2011北京丰台高三一模数学理(word版+答案+免费免点数)
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北京市西城区2011年高三一模试卷数 学(理科) 2011. 4一、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{5}A x x =∈<Z ,{20}B x x =-≥,则A B 等于 (A )(2,5)(B )[2,5)(C ){2,3,4}(D ){3,4,5}2.下列给出的函数中,既不是奇函数也不是偶函数的是 (A )2xy =(B )2y x x =-(C )2y x =(D )3y x =3. 设3log 2=a ,3log 4=b ,5.0=c ,则 (A )a b c <<(B )b c a <<(C )c a b <<(D )b a c <<4.设向量(1,sin )θ=a ,(3sin ,1)θ=b ,且//a b ,则cos 2θ等于 (A )31-(B )32-(C )32 (D )31 5. 阅读右侧程序框图,为使输出的数据为31, 则①处应填的数字为 (A )4 (B )5 (C )6 (D )76.已知函数①x x y cos sin +=,②x x y cos sin 22=,则下列结论正确的是(A )两个函数的图象均关于点(,0)4π-成中心对称 (B )两个函数的图象均关于直线4x π=-成中心对称(C )两个函数在区间(,)44ππ-上都是单调递增函数(D )两个函数的最小正周期相同 7.已知曲线1:(0)C y x x=>及两点11(,0)A x 和22(,0)A x ,其中210x x >>.过1A ,2A 分别作x 轴的垂线,交曲线C 于1B ,2B 两点,直线12B B 与x 轴交于点33(,0)A x ,那么 (A )312,,2x x x 成等差数列 (B )312,,2x x x 成等比数列(C )132,,x x x 成等差数列(D )132,,x x x 成等比数列8.如图,四面体OABC 的三条棱OC OB OA ,,两两垂直,2==OB OA ,3=OC ,D 为四面体OABC 外一点.给出下列命题.①不存在点D ,使四面体ABCD 有三个面是直角三角形 ②不存在点D ,使四面体ABCD 是正三棱锥 ③存在点D ,使CD 与AB 垂直并且相等④存在无数个点D ,使点O 在四面体ABCD 的外接球面上 其中真命题的序号是 (A )①②(B )②③(C )③(D )③④ 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2i1i-对应的点到原点的距离为_____. 10.如图,从圆O 外一点P 引圆O 的切线PA 和割线PBC ,已知PA =4PC =,圆心O 到BCO 的半径为_____.11.已知椭圆:C cos ,()2sin x y θθθ=⎧∈⎨=⎩R 经过点1(,)2m ,则m =______,离心率e =______.12.一个棱锥的三视图如图所示,则这个棱锥的体积为_____.13.某展室有9个展台,现有3件展品需要展出,要求每件展品独自占用1个展台,并且3件展品所选用的展台既不在两端又不相邻,则不同的展出方法有______种;如果进一步要求3件展品所选用的展台之间间隔不超过两个展位,则不同的展出方法有____种.14.已知数列{}n a 的各项均为正整数,对于⋅⋅⋅=,3,2,1n ,有1135,2n n n nn n kk a a a a a a +++⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数.其中为使为奇数的正整数,,当111a =时,100a =______; 若存在*m ∈N ,当n m >且n a 为奇数时,n a 恒为常数p ,则p 的值为______.OABDC正(主)视图 俯视图侧(左)视图三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本小题满分13分)设ABC ∆中的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,且54cos =B ,2=b . (Ⅰ)当35=a 时,求角A 的度数;(Ⅱ)求ABC ∆面积的最大值. 16.(本小题满分13分)甲、乙、丙三人独立破译同一份密码,已知甲、乙、丙各自破译出密码的概率分别为11,,23p .且他们是否破译出密码互不影响.若三人中只有甲破译出密码的概率为14. (Ⅰ)求甲乙二人中至少有一人破译出密码的概率; (Ⅱ)求p 的值;(Ⅲ)设甲、乙、丙三人中破译出密码的人数为X ,求X 的分布列和数学期望EX .17.(本小题满分13分)如图, ABCD 是边长为3的正方形,DE ⊥平面ABCD ,DE AF //,AF DE 3=,BE 与平面ABCD 所成角为060.(Ⅰ)求证:AC ⊥平面BDE ; (Ⅱ)求二面角D BE F --的余弦值;(Ⅲ)设点M 是线段BD 上一个动点,试确定点M 的位置,使得//AM 平面BEF ,并证明你的结论.A BCD FE18. (本小题满分14分)已知函数2(1)()a x f x x-=,其中0a >. (Ⅰ)求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若直线10x y --=是曲线()y f x =的切线,求实数a 的值; (Ⅲ)设2()ln ()g x x x x f x =-,求()g x 在区间[1,e ]上的最大值.(其中e 为自然对数的底数)19. (本小题满分14分)已知抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,过F 的直线交y 轴正半轴于点P ,交抛物线于,A B 两点,其中点A 在第一象限.(Ⅰ)求证:以线段FA 为直径的圆与y 轴相切;(Ⅱ)若1FA AP λ= ,2BF FA λ= ,1211[,]42λλ∈,求2λ的取值范围.20.(本小题满分13分)定义=),,,(21n a a a τ12231||||||n n a a a a a a --+-++- 为有限项数列{}n a 的波动强度.(Ⅰ)当(1)n n a =-时,求12100(,,,)a a a τ ;(Ⅱ)若数列,,,a b c d 满足()()0a b b c -->,求证:(,,,)(,,,)a b c d a c b d ττ≤; (Ⅲ)设{}n a 各项均不相等,且交换数列{}n a 中任何相邻两项的位置,都会使数列的波动强度增加,求证:数列{}n a 一定是递增数列或递减数列.北京市西城区2011年高三一模试卷参考答案及评分标准数学(理科) 2011.4一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9. 2 10. 2 11. 415±,212. 12 13. 60,48 14.62;1或5 注:11题,13题,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.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) 解:(Ⅰ)因为54cos =B ,所以53sin =B . ……………………2分因为35=a ,2=b ,由正弦定理B b A a sin sin =可得21sin =A . (4)分因为b a <,所以A 是锐角, 所以o 30=A . ……………………6分(Ⅱ)因为ABC ∆的面积ac B ac S 103sin 21==, (7)分所以当ac 最大时,ABC ∆的面积最大.因为B ac c a b cos 2222-+=,所以ac c a 58422-+=. ……………………9分因为222a c ac +≥,所以8245ac ac -≤, (11)分所以10≤ac ,(当a c == ……………………12分所以A B∆面积的最大值为3. ……………………13分16.(本小题满分13分)解:记“甲、乙、丙三人各自破译出密码”分别为事件321,,A A A ,依题意有12311(),(),(),23P A P A P A p ===且321,,A A A 相互独立.(Ⅰ)甲、乙二人中至少有一人破译出密码的概率为121()P A A -⋅1221233=-⨯=. (3)分(Ⅱ)设“三人中只有甲破译出密码”为事件B ,则有()P B =123()P A A A ⋅⋅=121(1)233pp -⨯⨯-=, (5)分所以1134p -=,14p =. ……………………7分(Ⅲ)X 的所有可能取值为3,2,1,0. ……………………8分所以1(0)4P X ==, (1)P X ==P 123()A A A ⋅⋅+P 123()A A A ⋅⋅+P 123()A A A ⋅⋅111312111423423424=+⨯⨯+⨯⨯=, (2)P X ==P 123()A A A ⋅⋅+P 123()A A A ⋅⋅+P 123()A A A ⋅⋅11312111112342342344=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=, (3)P X ==P 123()A A A ⋅⋅=111123424⨯⨯= . (11)分X (12)分所以,1111113()012342442412E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. ……………………13分17.(本小题满分13分)(Ⅰ)证明: 因为DE ⊥平面ABCD ,所以AC DE ⊥. ……………………2分 因为ABCD 是正方形, 所以BD AC ⊥,从而AC ⊥平面BDE . ……………………4分 (Ⅱ)解:因为DE DC DA ,,两两垂直,所以建立空间直角坐标系xyz D -如图所示.因为BE 与平面ABCD 所成角为060,即60DBE ∠=分所以3=DBED. 由3=AD 可知DE =AF =………………6分则(3,0,0)A ,F ,E ,(3,3,0)B ,(0,3,0)C ,所以(0,BF =- ,(3,0,EF =-, (7)分设平面BEF 的法向量为=n (,,)x y z ,则00BF EF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n ,即3030y x ⎧-+=⎪⎨-=⎪⎩, 令z =则=n (4,26). (8)分因为AC ⊥平面BDE ,所以CA 为平面BDE 的法向量,(3,3,0)CA =-,所以c o 13CA CA CA ⋅〈〉===n n n . …………………9分 因为二面角为锐角,所以二面角D BE F --的余弦值为1313. ………………10分 (Ⅲ)解:点M 是线段BD 上一个动点,设(,,0)M t t .则(3,,0)AM t t =-,因为//AM 平面BEF ,所以AM ⋅n 0=, (11)分即4(3)20t t -+=,解得2=t . …………………12分此时,点M 坐标为(2,2,0),13BM BD =,符合题意. …………………13分18. (本小题满分14分) 解:(Ⅰ)3(2)()a x f x x -'=,(0x ≠), ……………3分在区间(,0)-∞和(2,)+∞上,()0f x '<;在区间(0,2)上,()0f x '>.所以,()f x 的单调递减区间是(,0)-∞和(2,)+∞,单调递增区间是(0,2). ………4分(Ⅱ)设切点坐标为00(,)x y ,则002000030(1)10(2)1a x y x x y a x x -⎧=⎪⎪⎪--=⎨⎪-⎪=⎪⎩ ……………7分(1个方程1分)解得01x =,1a =. ……………8分(Ⅲ)()g x =ln (1)x x a x --,则()ln 1g x x a '=+-, …………………9分解()0g x '=,得1e a x -=,所以,在区间1(0,e)a -上,()g x 为递减函数,在区间1(e ,)a -+∞上,()g x 为递增函数. (10)分当1e1a -≤,即01a <≤时,在区间[1,e]上,()g x 为递增函数,所以()g x 最大值为(e)e e g a a =+-. ………………11分当1ee a -≥,即2a ≥时,在区间[1,e]上,()g x 为递减函数,所以()g x 最大值为(1)0g =. ………………12分当11<e<e a -,即12a <<时,()g x 的最大值为(e)g 和(1)g 中较大者;(e)(1)e e 0g g a a -=+->,解得ee 1a <-,所以,e1e 1a <<-时,()g x 最大值为(e)e e g a a =+-, (13)分e2e 1a ≤<-时,()g x 最大值为(1)0g =. …………………14分综上所述,当e 0e 1a <<-时,()g x 最大值为(e)e e g a a =+-,当ee 1a ≥-时,()g x 的最大值为(1)0g =.19. (本小题满分14分) 解:(Ⅰ)由已知(,0)2pF ,设11(,)A x y ,则2112y px =, 圆心坐标为112(,)42x p y +,圆心到y 轴的距离为124x p+, …………………2分圆的半径为1121()2224FAx p px +=⨯--=, …………………4分所以,以线段FA 为直径的圆与y 轴相切. …………………5分(Ⅱ)解法一:设022(0,),(,)P y B x y ,由1FA AP λ= ,2BF FA λ=,得111101(,)(,)2p x y x y y λ-=--,22211(,)(,)22p px y x y λ--=-, (6)分所以1111101,()2px x y y y λλ-=-=-, 221221(),22p px x y y λλ-=-=-, …………………8分由221y y λ=-,得222221y y λ=. 又2112y px =,2222y px =,所以 2221x x λ=. …………………10分代入221()22p p x x λ-=-,得22121()22p p x x λλ-=-,2122(1)(1)2px λλλ+=+, 整理得122p x λ=, (12)分代入1112p x x λ-=-,得122222p p pλλλ-=-, 所以12211λλλ=-, …………………13分因为1211[,]42λλ∈,所以2λ的取值范围是4[,2]3. …………………14分解法二:设),(),,(2211y x B y x A ,:2pAB x my =+, 将2px my =+代入22y px =,得2220y pmy p --=, 所以212y y p =-(*), …………………6分由1FA AP λ= ,2BF FA λ=,得111101(,)(,)2p x y x y y λ-=--,22211(,)(,)22p px y x y λ--=-, …………………7分所以,1111101,()2px x y y y λλ-=-=-, 221221(),22p px x y y λλ-=-=-, (8)分将122y y λ-=代入(*)式,得2212p y λ=, …………………10分 所以2122p px λ=,122p x λ=. …………………12分 代入1112p x x λ-=-,得12211λλλ=-. …………………13分 因为1211[,]42λλ∈,所以2λ的取值范围是4[,2]3. …………………14分20.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:12100122399100(,,,)||||||a a a a a a a a a τ=-+-++- ………………1分222299198=+++=⨯= . ………………3分(Ⅱ)证明:因为(,,,)||||||a b c d a b b c c d τ=-+-+-,(,,,)||||||a c b d a c c b b d τ=-+-+-,所以(,,,)(,,,)||||||||a b c d a c b d a b c d a c b d ττ-=-+-----. ……………4分因为()()0a b b c -->,所以a b c >>,或a b c <<.若a b c >>,则(,,,)(,,,)||||a b c d a c b d a b c d a c b d ττ-=-+--+--||||c b c d b d =-+---当b c d >>时,上式()2()0c b c d b d c b =-+---=-<,当b d c ≥≥时,上式()2()0c b d c b d d b =-+---=-≤,当d b c >>时,上式()0c b d c d b =-+---=,即当a b c >>时,(,,,)(,,,)0a b c d a c b d ττ-≤. ……………………6分若a b c <<,则(,,,)(,,,)||||a b c d a c b d b a c d c a b d ττ-=-+--+--,||||0b c c d b d =-+---≤.(同前)所以,当()()0a b b c -->时,(,,,)(,,,)a b c d a c b d ττ≤成立. …………………7分(Ⅲ)证明:由(Ⅱ)易知对于四个数的数列,若第三项的值介于前两项的值之间,则交换第二项与第三项的位置将使数列波动强度减小或不变.(将此作为引理) 下面来证明当12a a >时,{}n a 为递减数列.(ⅰ)证明23a a >.若231a a a >>,则由引理知交换32,a a 的位置将使波动强度减小或不变,与已知矛盾.若2a a a >>31,则1212212121(,,)||||||||(,,)a a a a a a a a a a a a a a ττ=-+->-+-=3333,与已知矛盾. 所以,321a a a >>. ………………………9分(ⅱ)设12(32)i a a a i n >>>≤≤- ,证明1i i a a +>. 若i i i a a a >>+-11,则由引理知交换1,+i i a a 的位置将使波动强度减小或不变,与已知矛盾.若i i i a a a >>-+11,则211211(,,,)(,,,)i i i i i i i i a a a a a a a a ττ--+--+=,与已知矛盾. 所以,1+>i i a a . …………………11分(ⅲ)设121n a a a ->>> ,证明1n n a a ->.若1n n a a ->,考查数列121,,,,n n a a a a - ,则由前面推理可得122n n n a a a a -->>>> ,与121n a a a ->>> 矛盾. 所以,1n n a a ->. …………………12分综上,得证.同理可证:当12a a <时,有{}n a 为递增数列. ……………………13分薄雾浓云愁永昼, 瑞脑消金兽。
xyO π2π1-1丰台区2011年高三年级第二学期统一练习(二)数 学(文科)2011.5一、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.若2∈{1,a ,a 2-a },则a =(A) -1(B) 0(C) 2(D) 2或-12.下列四个命题中,假命题为(A) x ∀∈R ,20x>(B) x ∀∈R ,2310x x ++>(C) x ∃∈R ,lg 0x >(D) x ∃∈R ,122x =3.已知a >0且a ≠1,函数log a y x =,x y a =在同一坐标系中的图象可能是(A)(B)(C)(D)4.已知数列{}n a 中,135a =,111(2)n n a n a -=-≥,则2011a = (A) 12- (B) 23-(C)35(D)525.如图所示,已知2AB BC = ,OA a = ,OB b = ,OC c =,则下列等式中成立的是(A) 3122c b a =-(B) 2c b a =-(C) 2c a b =-(D) 3122c a b =-6.已知函数sin()y A x ωϕ=+的图象如图所示,则该函数的解析式可能是(A) 441sin()555y x =+ (B) 31sin(2)25y x =+(C) 441sin()555y x =-(D) 41sin(2)55y x =+7.已知x ,y 的取值如下表:从散点图可以看出y 与x 线性相关,且回归方程为 0.95y x a =+,则a = (A) 3.25 (B) 2.6(C) 2.2(D) 0O8.用max{}a b ,表示a ,b 两个数中的最大数,设22()max{84,log }f x x x x =-+-,若函数()()g x f x kx =-有2个零点,则k 的取值范围是 (A) (0,3)(B) (0,3](C) (0,4)(D) [0,4]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121iz i-=+对应的点位于第 象限. 10.圆C :222220x y x y ++--=的圆心到直线3x +4y +14=0的距离是 . 11.若[0,2]x ∈π,则函数sin cos y x x x =-的单调递增区间是 .12.已知签字笔2元一只,练习本1元一本.某学生欲购买的签字笔不少于3只,练习本不少于5本,但买签字笔和练习本的总数量不超过10,则支出的钱数最多是___元.13.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是 .14.如图所示,已知正方形ABCD 的边长为1,以A 为圆心,AD 长为半径画弧,交BA 的延长线于P 1,然后以B 为圆心,BP 1长为半径画弧,交CB 的延长线于P 2,再以C 为圆心,CP 2长为半径画弧,交DC 的延长线于P 3,再以D 为圆心,DP 3长为半径画弧,交AD 的延长线于P 4,再以A 为圆心,AP 4长为半径画弧,…,如此继续下去,画出的第8道弧的半径是___,画出第n 道弧时,这n 道弧的弧长之和为___.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本小题共13分)已知函数21()sin cos 2f x x x x =+-. (Ⅰ)求()12f π-的值; (Ⅱ)若[0,]2x π∈,求函数()y f x =的最小值及取得最小值时的x 值.16.(本小题共13分)已知梯形ABCD 中,//BC AD ,112BC AD ==,CD G ,E ,F 分别是AD ,BC ,CD的中点,且CG =CG 将△CDG 翻折到△CD G '. (Ⅰ)求证:EF //平面AD B ';(Ⅱ)求证:平面CD G '⊥平面AD G '.17.(本小题共13分)AB C A D P 1 P 2P 3P 4P 5正视图侧视图俯视图FGE ABCD 'AB C EDFG某校从高一年级学生中随机抽取60名学生,将其期中考试的数学成绩(均为整数)分成六段:[)50,40,[)60,50,…,[]100,90后得到如下频率分布直方图.(Ⅰ)求分数在[)70,80内的频率;(Ⅱ)根据频率分布直方图,估计该校高一年级学生期中 考试数学成绩的平均分;(Ⅲ)用分层抽样的方法在80分以上(含80分)的学生中抽取一个容量为6的样本,将该样本看成一个总体,从中任意选取2人,求其中恰有1人的分数不低于90分的概率. 18.(本小题共14分)已知函数21(),(0)2af x x a x=+≠. (Ⅰ)当1x =时函数()y f x =取得极小值,求a 的值; (Ⅱ)求函数()y f x =的单调区间. 19.(本小题共14分)已知椭圆C 的长轴长为(1,0).(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程; (Ⅱ)设直线l :y =kx 与椭圆C 交于A ,B 两点,点P 为椭圆的右顶点.(ⅰ)若直线l 斜率k =1,求△ABP 的面积;(ⅱ)若直线AP ,BP 的斜率分别为1k ,2k ,求证:12k k ⋅为定值. 20.(本小题共13分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2n S n =.数列{}n b 为等比数列,且11b =,48b =. (Ⅰ)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n c 满足n n b c a =,求数列{}n c 的前n 项和n T ;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,数列{}n c 中是否存在三项,使得这三项成等差数列?若存在,求出此三项;若不存在,说明理由.丰台区2011年高三年级第二学期统一练习(二)数 学(文科)参考答案2011.5二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.Ⅲ 10.3 11.(0,)π写成闭区间也给满分 12.15 13.12 14. 8,(1)4n n +π注:两个空的填空题第一个空填对得2分,第二个空填对得3分.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本小题共13分)已知函数21()sin cos 2f x x x x =+-. (Ⅰ)求()12f π-的值;(Ⅱ)求函数(),[0,]2y f x x π=∈的最小值,及取得最小值时的x 的值.解:(Ⅰ)∵21()sin cos 2f x x x x =+-1sin 2cos 222x x =- sin(2)6x π=-, ………………5分∴()sin(2)sin()1212632f ππππ-=-⨯-=-=-. ………………7分 (Ⅱ)∵02x π≤≤∴02x π≤≤.∴52666x πππ-≤-≤. ………………9分∴1sin(2)126x π-≤-≤, 即1()12f x -≤≤. ………………11分∴min 1()2f x =- 此时266x ππ-=- ∴0x =. ………………12分∴当0x =时,min 1()2f x =-. ………………13分16.(本小题共13分)已知梯形ABCD 中,//BC AD ,112BC AD ==,CD =G ,E ,F 分别是AD ,BC ,CD 的中点,且CG =CG 将△CDG 翻折成△CD G '. (Ⅰ)求证:EF //平面AD B ';(Ⅱ)求证:平面CD G '⊥平面AD G '.证明:(Ⅰ)∵E ,F 分别是BC ,CD 的中点,即E ,F 分别是BC ,C D '的中点, ∴EF 为△D BC '的中位线.∴EF //D B '. ………………2分又∵EF ⊄平面AD B ',D B '⊂平面AD B ', ………………4分 ∴EF // 平面AD B '. ………………6分 (Ⅱ)∵G 是AD 的中点,112BC AD ==,即2AD =, ∴1DG =.又∵CD =CG =∴在DGC ∆中,222DG GC DC += ∴DG GC ⊥. ………………9分 ∴GC D G '⊥,GC AG ⊥. ∵AG ∩D G '=G ,∴GC ⊥平面AD G '. ………………12分 又∵GC ⊂平面CD G ',∴平面CD G '⊥平面AD G '. ………………13分17.(本小题共13分)某校从高一年级学生中随机抽取60名学生,将其期中考试的数学成绩(均为整数)分成六段[)50,40,[)60,50,…,[]100,90后得到如下频率分布直方图.(Ⅰ)求分数在[)70,80内的频率;(Ⅱ)根据频率分布直方图,估计该校高一年级学生期中考试数学成绩的平均分;(Ⅲ)用分层抽样的方法在80分以上(含80分)的学生中抽取一个容量为6的样本,将该样本看成一个总体,从中任意选取2人,求其中恰有1人的分数不低于90分的概率. 解:(Ⅰ)分数在[)70,80内的频率为:1(0.0100.0150.0150.0250.005)10-++++⨯10.70.3=-=. ………………3分(Ⅱ)平均分为:450.1550.15650.15750.3850.25950.0571x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. ………………6分 (Ⅲ)由题意,[)80,90分数段的人数为:0.256015⨯=人; ………………7分[]90,100分数段的人数为:0.05603⨯=人; ………………8分∵用分层抽样的方法在80分以上(含80分)的学生中抽取一个容量为6的样本, ∴[)80,90分数段抽取5人,分别记为A ,B ,C ,D ,E ;[]90,100分数段抽取1人,记为M . ………………9分因为从样本中任取2人,其中恰有1人的分数不低于90分,FGEABCD 'ABC EDFG则另一人的分数一定是在[)80,90分数段,所以只需在分数段[)80,90抽取的5人中确定1人. 设“从样本中任取2人,其中恰有1人的分数不低于90分为”事件A , ………………10分 则基本事件空间包含的基本事件有:(A ,B ),(A ,C),(A ,D),(A ,E ),(B ,C ),(B ,D ), (B ,E ),(C ,D ),(C ,E ),(D ,E),(A ,M ),(B ,M ),(C ,M ),(D ,M ),(E ,M )共15种. 事件A 包含的基本事件有(A ,M ),(B ,M ),(C ,M ),(D ,M ),(E ,M )5种.………………12分 ∴恰有1人的分数不低于90分的概率为51()153P A ==. ………………13分18.(本小题共14分)已知函数21(),(0)2af x x a x=+≠. (Ⅰ)当1x =时函数()y f x =取得极小值,求a 的值; (Ⅱ)求函数()y f x =的单调区间.解:(Ⅰ)函数()f x 的定义域为(,0)-∞∪(0,)+∞, ………………1分2()af x x x '=-. ………………3分 ∵1x =时函数()y f x =取得极小值,∴(1)0f '=. ………………4分 ∴1a =. ………………5分 当1a =时,在(0,1)内()0f x '<,在(1,)+∞内()0f x '>, ………………6分 ∴1x =是函数()y f x =的极小值点.∴1a =有意义. ………………7分 (Ⅱ)()f x 的定义域为(,0)-∞∪(0,)+∞,322()a x af x x x x -'=-=.令()0f x '=,得x = ………………9分0a <………………11分综上所述: ………………13分当0a <时,函数()y f x =的单调递减区间为(-∞,单调递增区间为,(0,)+∞;当0a >时,函数()y f x =的单调递减区间为(,0)-∞,,单调递增区间为)+∞.………………14分19.(本小题共14分)已知椭圆C的长轴长为(1,0).(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)设直线l :y =kx 与椭圆C 交于A ,B 两点,点P 为椭圆的右顶点.(ⅰ)若直线l 斜率k =1,求△ABP 的面积;(ⅱ)若直线AP ,BP 的斜率分别为1k ,2k ,求证:12k k ⋅为定值.(实际上,P 是不同于A ,B 的任一点,结论都成立.)解:(Ⅰ)依题意椭圆的焦点在x 轴上,且1c =,2a =, ………………1分∴a =2221b a c =-=. ………………2分∴椭圆C 的标准方程为2212x y +=. ………………4分 (Ⅱ)(ⅰ) 2222x y y x⎧+=⎨=⎩ ………………5分∴x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩………………7分即A,(B ,P .所以12ABP S ∆==. ………………9分 (ⅱ)证明:设11(,)A x y ,22(,)B x y .椭圆的右顶点为P2222x y y kx⎧+=⎨=⎩ , 消y 整理得 22(21)2k x +=, 不妨设x 1>0>x 2, ∴1x =2x =1y =2y =-.……………12分AP BP k k ⋅==………………13分 2222212221k k k -+=-+22212422k k -==--++ ∴ AP BP k k ⋅为定值12-. ………………14分20.(本小题共13分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2n S n =.数列{}n b 为等比数列,且首项11b =,48b =. (Ⅰ)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n c 满足n n b c a =,求数列{}n c 的前n 项和为n T ;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,问数列{}n c 中是否存在三项,使得这三项成等差数列.若存在,求出此三项,若不存在,说明理由.解:(Ⅰ)∵ 数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2n S n =,∴ 当2n ≥时,221(1)21n n n a S S n n n -=-=--=-.当1n =时,111a S ==亦满足上式,故21n a n =-,(*)n ∈N . ………………3分又 数列{}n b 为等比数列,设公比为q ,∵ 11b =,3418b b q ==, ∴2q =.∴ 12n n b -= (*)n ∈N . ………………6分 (Ⅱ)2121n n n b n c a b ==-=-.123n n T c c c c =+++ 12(21)(21)(21)n =-+-++- 12(222)n n =++-2(12)12n n -=--.所以 122n n T n +=--. ………………9分 (Ⅲ)假设数列{}n c 中存在三项,,m k l c c c 成等差数列,不妨设(,,*)m k l m k l <<∈N因为 21n n c =-,所以 m k l c c c <<,且三者成等差数列.所以 2k l m c c c =+,即2(21)(21)(21)k m l -=-+-,2222k m l ⋅=+, 即222m k l k --=+.(方法一)因为 (,,*)m k l m k l <<∈N , 所以1l k -≥,0m k -<. 所以 22l k-≥,20m k ->,所以 222m kl k --+> 与222m k l k --=+矛盾. 所以数列{}n c 中不存在成等差数列的三项. ………………13分(方法二)2222k m l ⋅=+2(12)m l m-=+所以 12122k l mm +-=+, 即1212k m l m +--=+. 所以 1221k ml m +---=.因为(,,*)m k l m k l <<∈N , 所以 12k m+-,2l m-均为偶数,而1为奇数,所以等式不成立.所以数列{}n c 中不存在三项,使得这三项成等差数列. ………………13分。
2011年高考数学——北京理科卷详解高考前,我们分别在1月底和4月底帮学生作过预测。
2011年高考与2010年相比:(1)新增知识点将增加出题量。
新增知识不会综合。
(2) 三角函数题变化不大,以函数为主。
(3)立体题考查基本图形中的变化,建系是工具 。
(4)概率大题 突出对数据的认识,图、表、直方图、茎叶图。
如果使用排列组合题目将简单。
(5)导数大题,眼下的题让人猜的透透的,将会有变化。
(6)解析大题,“解析几何首先是几何”“代数是手段”“解析几何的本质是把问题代数化。
(7)数列压轴。
沿用等差等比数列的研究方法研究新定义数列。
一.选择题1.已知集合2{|1}P x x =≤,{}M a =.若P M P = ,则a 的取值范围是( ) A .(,1]-∞- B .[1,)+∞ C .[1,1]- D .(,1][1,)-∞-+∞ 1、答案:C解:数轴法可知1a 1≤≤-2.复数212i i-=+ ( ) A .i B .i - C .4355i -- D . 4355i -+2、答案:A 。
解:i 41)2i 1)(2i (2i 12i z =+--=+-=3.在极坐标系中,圆的圆心的极坐标是 ( ) A .(1,)2πB .(1,)2π- C .(1,0)D .(1,)π 3、答案:B解:θρρsin 22-=,2y y x 22-=+,1)1y (x 22=++, 圆心)1,0(-。
改写为极坐标(1,2π-)4.执行如图所示的程序框图,输出的s 值为 ( ) A .3- B .12- C .13D .24、答案:D 。
解:0<4,i=1,31s =;…,,43<i=4,2s =11s s s -=+0,2i s ==4i <1i i =+s输出开始结束第4题5.如图,AD ,AE ,BC 分别与圆O 切于点D ,E ,F ,延长AF 与圆O 交于另一点G .给出下列三个结论:①AD AE AB BC CA +=++; ②AF AG AD AE ⋅=⋅; ③AFB ADG △△∽.其中正确结论的序号是 ( )A .①②B .②③C .①③D .①②③5、答案:A.解:综合运用切线长定理,圆幂定理。
y C y x =2y x =(1,1)丰台区2011年高三年级第二学期统一练习(一)数 学(理科)2011.3 一、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U =R ,2{560}A x x x =-+≥,那么U A =ð(A) {2x x <或3}x > (B) {23}x x << (C) {2x x ≤或3}x ≥ (D) {23}x x ≤≤2.6x x的展开式中常数项是 (A) -160(B) -20(C) 20(D) 1603.已知平面向量a ,b 的夹角为60°,3,1)=a ,||1=b ,则|2|+=a b(A) 27(C)23(D)274.设等差数列{}n a 的公差d ≠0,14a d =.若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k = (A) 3或-1 (B) 3或1(C) 3 (D) 1 5.设m ,n 是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面.有下列四个命题: ① 若m β⊂,αβ⊥,则m α⊥; ② 若α//β,m α⊂,则m //β;③ 若n α⊥,n β⊥,m α⊥,则m β⊥; ④ 若αγ⊥,βγ⊥,m α⊥,则m β⊥. 其中正确命题的序号是 (A) ①③ (B) ①②(C)③④ (D) ②③6.已知函数3,0,()ln(1),>0.x x f x x x ⎧≤=⎨+⎩ 若f (2-x 2)>f (x ),则实数x 的取值范围是(A) (,1)(2,)-∞-⋃+∞(B) (,2)(1,)-∞-⋃+∞(C) (1,2)-(D) (2,1)-7.从如图所示的正方形OABC 区域内任取一个点(,)M x y ,则点M 取自阴影部分的概率为(A)12(B)13(C) 14(D)168.对于定义域和值域均为[0,1]的函数f (x ),定义1()()f x f x =,21()(())f x f f x =,…,1()(())n n f x f f x -=,n =1,2,3,….满足()n f x x =的点x ∈[0,1]称为f 的n 阶周期点.设12,0,2()122,1,2x x f x x x ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-<≤⎪⎩ 则f 的n 阶周期点的个数是(A) 2n(B) 2(2n -1)(C) 2n(D) 2n 2二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,角α的终边与单位圆交于点A , 点A 的纵坐标为45,则cos α= . 10.双曲线的焦点在x 轴上,实轴长为4,离心率为3,则该双曲线的标准方 程为 ,渐近线方程为 . 11.已知圆M :x 2+y 2-2x -4y +1=0,则圆心M 到直线43,31,x t y t =+⎧⎨=+⎩(t 为参数)的距离为 .12.如图所示,过⊙O 外一点A 作一条直线与⊙O 交于C ,D 两点,AB 切⊙O 于B ,弦MN 过CD 的中点P .已知AC =4,AB =6,则MP ·NP = . 13.对某种花卉的开放花期追踪调查,调查情况如下:则这种卉的平均花期为___天. 14.将全体正奇数排成一个三角形数阵: 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 ……按照以上排列的规律,第n 行(n ≥3)从左向右的第3个数为 .NBAαxy O三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本小题共13分)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且b 2+c 2-a 2=bc . (Ⅰ)求角A 的大小; (Ⅱ)设函数2cos 2cos 2sin 3)(2x x x x f +=,当)(B f 取最大值23时,判断△ABC 的形状.16.(本小题共14分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,AD //BC ,∠ADC =90°,平面PAD ⊥底面ABCD ,Q 为AD 的中点,M 是棱PC 上的点,PA =PD =2,BC =12AD =1,CD. (Ⅰ)若点M 是棱PC 的中点,求证:PA // 平面BMQ ; (Ⅱ)求证:平面PQB ⊥平面PAD ;(Ⅲ)若二面角M -BQ -C 为30°,设PM =tMC ,试确定t 的值 .17.(本小题共13分)某商场在店庆日进行抽奖促销活动,当日在该店消费的顾客可参加抽奖.抽奖箱中有大小完全相同的4个小球,分别标有字“生”“意”“兴”“隆”.顾客从中任意取出1个球,记下上面的字后放回箱中,再从中任取1个球,重复以上操作,最多取4次,并规定若取出“隆”字球,则停止取球.获奖规则如下:依次取到标有“生”“意”“兴”“隆”字的球为一等奖;不分顺序取到标有“生”“意”“兴”“隆”字的球,为二等奖;取到的4个球中有标有“生”“意”“兴”三个字的球为三等奖. (Ⅰ)求分别获得一、二、三等奖的概率;PABCD QM(Ⅱ)设摸球次数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.18.(本小题共13分) 已知函数3211()(0)32f x x ax x b a =+++≥,'()f x 为函数()f x 的导函数. (Ⅰ)设函数f (x )的图象与x 轴交点为A ,曲线y =f (x )在A 点处的切线方程是33y x =-,求,a b 的值; (Ⅱ)若函数()'()axg x e f x -=⋅,求函数()g x 的单调区间.19.(本小题共14分)已知点(1,0)A -,(1,0)B ,动点P 满足||||PA PB +=P 的轨迹为W . (Ⅰ)求W 的方程;(Ⅱ)直线1y kx =+与曲线W 交于不同的两点C ,D ,若存在点(,0)M m ,使得CM DM =成立,求实数m 的取值范围.20.(本小题共13分)已知123{(,,,,)n n S A A a a a a ==L ,0i a =或1,1,2,,}i n =L (2)n ≥,对于,n U V S ∈,(,)d U V 表示U 和V 中相对应的元素不同的个数.(Ⅰ)令(0,0,0,0,0)U =,存在m 个5V S ∈,使得(,)2d U V =,写出m 的值; (Ⅱ)令0(0,0,0,,0)n W =L 14243个,若,n U V S ∈,求证:(,)(,)(,)d U W d V W d U V +≥;(Ⅲ)令123(,,,,)n U a a a a =L ,若n V S ∈,求所有(,)d U V 之和.(考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效)丰台区2011年高三年级第二学期数学统一练习(一)数 学(理科)参考答案一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.35- 10.221432x y -=,y =± 11.2 12.25413.16天(15.9天给满分) 14.n 2-n +5 注:两个空的填空题第一个空填对得3分,第二个空填对得2分.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本小题共13分)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且b 2+c 2-a 2=bc . (Ⅰ)求角A 的大小; (Ⅱ)设函数2cos 2cos 2sin 3)(2x x x x f +=,当)(B f 取最大值23时,判断△ABC 的形状.解:(Ⅰ)在△ABC 中,因为b 2+c 2-a 2=bc ,由余弦定理 a 2= b 2+c 2-2bc cos A 可得cos A =12.(余弦定理或公式必须有一个,否则扣1分) ……3分∵ 0<A <π , (或写成A是三角形内角) ……………………4分∴3A π=. ……………………5分(Ⅱ)PA BCDQM2cos 2cos 2sin 3)(2xx x x f +=11sin cos 222x x =++ ……………………7分1sin()62x π=++, ……………………9分∵3A π= ∴2(0,)3B π∈∴5666B πππ<+<(没讨论,扣1分) …………………10分∴当62B ππ+=,即3B π=时,()f B 有最大值是23. ……………………11分 又∵3A π=, ∴3C π=∴△ABC 为等边三角形. ……………………13分16.(本小题共14分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,AD //BC ,∠ADC =90°,平面PAD ⊥底面ABCD ,Q 为AD 的中点,M 是棱PC 上的点,PA =PD =2,BC =12AD =1,CD. (Ⅰ)若点M 是棱PC 的中点,求证:PA // 平面BMQ ; (Ⅱ)求证:平面PQB ⊥平面PAD ;(Ⅲ)若二面角M -BQ -C 为30°,设PM =tMC ,试确定t 的值 . 证明:(Ⅰ)连接AC ,交BQ 于N ,连接MN . ……………………1分∵BC ∥AD 且BC =12AD ,即BC //AQ . ∴四边形BCQA 为平行四边形,且N 为AC 中点, 又∵点M 在是棱PC 的中点,∴ MN // PA ……………………2分 ∵ MN ⊂平面MQB ,PA ⊄平面MQB ,…………………3分 ∴ PA // 平面MBQ . ……………………4分 (Ⅱ)∵AD // BC ,BC =12AD ,Q 为AD 的中点, ∴四边形BCDQ 为平行四边形,∴CD//BQ . ……………………6分∵∠ADC =90° ∴∠AQB =90° 即QB ⊥AD . 又∵平面PAD ⊥平面ABCD 且平面PAD ∩平面ABCD=AD , ……………………7分∴BQ ⊥平面PAD . ……………………8分∵BQ ⊂平面PQB , ∴平面PQB ⊥平面PAD . ……………………9分 另证:AD // BC ,BC =12AD ,Q 为AD 的中点 ∴ BC // DQ 且BC = DQ ,∴ 四边形BCDQ 为平行四边形,∴CD // BQ . ∵ ∠ADC =90° ∴∠AQB =90° 即QB ⊥AD . ……………………6分∵ PA =PD , ∴PQ ⊥AD . ……………………7分∵ PQ ∩BQ =Q ,∴AD ⊥平面PBQ . ……………………8分∵ AD ⊂平面PAD , ∴平面PQB ⊥平面PAD . ……………………9分 (Ⅲ)∵PA =PD ,Q 为AD 的中点, ∴PQ ⊥AD .∵平面PAD ⊥平面ABCD ,且平面PAD ∩平面ABCD=AD , ∴PQ ⊥平面ABCD .……………10分(不证明PQ ⊥平面ABCD 直接建系扣1分)如图,以Q 为原点建立空间直角坐标系.则平面BQC的法向量为(0,0,1)n =r;(0,0,0)Q ,P ,B,(C -分设(,,)M x y z ,则(,,PM x y z =-u u u u r ,(1,)MC x y z =---u u uu r , ∵PM tMC =u u u u r u u u u r ,∴(1))(x t x y t y z t z =--⎧⎪=⎨⎪-=-⎩), ∴1t x t y z ⎧=-⎪+⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩ ……………………12分 在平面MBQ中,QB =u u u r,(1t QM t =-+u u u u r , ∴平面MBQ法向量为)m t =u r. ……………………13分∵二面角M -BQ -C 为30°,cos302n m n m ︒⋅===r u r r u r ∴3t =. ……………………14分17.(本小题共13分)某商场在店庆日进行抽奖促销活动,当日在该店消费的顾客可参加抽奖.抽奖箱中有大小完全相同的4个小球,分别标有字“生”“意”“兴”“隆”.顾客从中任意取出1个球,记下上面的字后放回箱中,再从中任取1个球,重复以上操作,最多取4次,并规定若取出“隆”字球,则停止取球.获奖规则如下:依次取到标有“生”“意”“兴”“隆”字的球为一等奖;不分顺序取到标有“生”“意”“兴”“隆”字的球,为二等奖;取到的4个球中有标有“生”“意”“兴”三个字的球为三等奖. (Ⅰ)求分别获得一、二、三等奖的概率; (Ⅱ)设摸球次数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.解:(Ⅰ)设“摸到一等奖、二等奖、三等奖”分别为事件A ,B ,C . ……1分则P (A )=111114444256⨯⨯⨯=,(列式正确,计算错误,扣1分) ………3分 P (B )33341-A =2565= (列式正确,计算错误,扣1分) ………5分三等奖的情况有:“生,生,意,兴”;“生,意,意,兴”;“生,意,兴,兴”三种情况. P (C )222444111*********()()()444444444444A A A =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯964=.…7分(Ⅱ)设摸球的次数为ξ,则1,2,3ξ=. ……8分1(1)4P ξ==, 313(2)4416P ξ==⨯=,3319(3)44464P ξ==⨯⨯=,27(4)1(1)(2)(3)64P P P P ξξξξ==-=-=-==.(各1分)故取球次数ξ的分布列为139271234 2.754166464E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=.(约为2.7) …13分18.(本小题共13分) 已知函数3211()(0)32f x x ax x b a =+++≥,'()f x 为函数()f x 的导函数. (Ⅰ)设函数f (x )的图象与x 轴交点为A ,曲线y =f (x )在A 点处的切线方程是33y x =-,求,a b 的值; (Ⅱ)若函数()'()axg x e f x -=⋅,求函数()g x 的单调区间.解:(Ⅰ)∵3211()(0)32f x x ax x b a =+++≥, ∴2'()1f x x ax =++. ……………………1分∵()f x 在(1,0)处切线方程为33y x =-, ∴'(1)3(1)0f f =⎧⎨=⎩, ……………………3分 ∴1=a ,611-=b . (各1分) ……………………5分(Ⅱ)'()()ax f x g x e=21axx ax e ++=()x R ∈.'()g x =22(2)(1)()ax axax x a e a x ax e e +-++2[(2)]ax x ax a e -=-+-. ……………………7分①当0a =时,'()2g x x =,()g x 的单调递增区间为(0,)+∞,单调递减区间为(,0)-∞. ……………………9分②当a >时,令'()0g x =,得x =或2x a a=- ……………………10分(ⅰ)当20a ->,即0a <<()g x 的单调递增区间为22(0,)a a -,单调递减区间为(,0)-∞,22(,)a a-+∞;……11分(ⅱ)当20a a-=,即a ='()g x =2220x x e -=-≤, 故()g x 在(,)-∞+∞单调递减; ……12分(ⅲ)当20a -<,即a >()g x 在22(,0)a a-上单调递增,在(0,)+∞,22(,)a a --∞上单调递 ………13分 综上所述,当0a=时,()g x 的单调递增区间为(0,)+∞,单调递减区间为(,0)-∞;当0a<<时,()g x 的单调递增区间为22(0,)a a-,单调递减区间为(,0)-∞, 当a =()g x 的单调递减区间为(,)-∞+∞;当a >时,()g x的单调递增区间为22(,0)a a-,单调递减区间为(0,)+∞,22(,)a a--∞. (“综上所述”要求一定要写出来)19.(本小题共14分)已知点(1,0)A -,(1,0)B ,动点P 满足||||PA PB +=P 的轨迹为W . (Ⅰ)求W 的方程;(Ⅱ)直线1y kx =+与曲线W 交于不同的两点C ,D ,若存在点(,0)M m ,使得CM DM =成立,求实数m 的取值范围.解:(Ⅰ)由椭圆的定义可知,动点P 的轨迹是以A ,B 为焦点,长轴长为2分∴1c =,a =22b =. ……3分W 的方程是22132x y +=. …………4分 (另解:设坐标1分,列方程1分,得结果2分)(Ⅱ)设C ,D 两点坐标分别为11(,)C x y 、22(,)D x y ,C ,D 中点为00(,)N x y .由221132y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得 22(32)630k x kx ++-=. ……6分所以122632k x x k +=-+ …………7分 ∴12023232x x k x k +==-+, 从而0022132y kx k =+=+. ∴MN 斜率2002232332MN y k k k x m m k +==---+. ………9分 又∵CM DM =, ∴CD MN ⊥, ∴222132332k k k m k +=---+ 即 232k m k =-+ …10分 当0k =时,0m =; ……11分当0k ≠时,212323k m k k k=-=-++]126,0()0,126[⋃-∈. ……13分 故所求m 的取范围是]126,126[-. ……14分 (可用判别式法)20.(本小题共13分) 已知123{(,,,,)n n S A A a a a a ==L , 0i a =或1,1,2,}i n =L (2)n ≥,对于,n U V S ∈,(,)d U V 表示U 和V 中相对应的元素不同的个数.(Ⅰ)令(0,0,0,0,0)U =,存在m 个5V S ∈,使得(,)2d U V =,写出m 的值; (Ⅱ)令0(0,0,0,,0)n W =L 14243个,若,n U V S ∈,求证:(,)(,)(,)d U W d V W d U V +≥; (Ⅲ)令123(,,,,)n U a a a a =L ,若n V S ∈,求所有(,)d U V 之和.解:(Ⅰ)2510C =; ………3分(Ⅱ)证明:令123(,,)n u a a a a =……,123(,,)n v b b b b =……∵0i a =或1,0i b =或1;当0i a =,0i b =时,||i a +||0i b =||i i a b =-当0i a =,1i b =时,||i a +||1i b =||i i a b =-当1i a =,0i b =时,||i a +||1i b =||i i a b =- 当1i a =,1i b =时,||i a +||2i b =||0i i a b ≥-= 故||i a +||i b ||i i a b ≥-∴(,)(,)d u w d v w +=123()n a a a a ++L ++123()n b b b b +++L ++ 123(||||||)n a a a a =++L |++|123(||||||)n b b b b +++L |++| 112233(||||||)n n a b a b a b a b ≥-+-+--L |++|(,)d u v = ………8分(Ⅲ)解:易知n S 中共有2n 个元素,分别记为(1,2,,2)n k v k =L 123(,,)n v b b b b =……∵0i b =的k v 共有12n -个,1i b =的k v 共有12n -个.∴21(,)nk k d u v =∑ =∴21(,)n kk d u v =∑=12n n -g .法二:根据(Ⅰ)知使(,)k d u v r =的k v 共有r n C 个∴21(,)n k k d u v =∑=012012n n n n n C C C n C ++++g g g L g 21(,)n kk d u v =∑=120(1)(2)0n n n n n n n n C n C n C C --+-+-++g g g L g两式相加得21(,)n k k d u v =∑=12n n -g(若用其他方法解题,请酌情给分)。
选择题1.已知集合P ={x ︱x 2≤1},M ={a }.若P ∪M =P ,则a 的取值范围是( ). (A )(-∞, -1] (B )[1, +∞) (C )[-1,1] (D )(-∞,-1] ∪[1,+∞) 2.复数i 212i-=+( ).(A )i (B )-i(C )43i 55-- (D )43i 55-+ 3.在极坐标系中,圆ρ=-2sin θ的圆心的极坐标是( ).(A )(1,)2π (B )π(1,)2-(C ) (1,0) (D )(1,π)4.执行如下图所示的程序框图,输出的s 值为( ). (A )-3 (B )-12(C )13(D )25.如下图,AD ,AE ,BC 分别与圆O 切于点D ,E ,F ,延长AF 与圆O 交于另一点G .给出下列三个结论: ①AD+AE=AB+BC+CA ; ②AF ·AG =AD ·AE ; ③△AFB ~△ADG 其中正确结论的序号是( ). (A )①② (B )②③ (C )①③ (D )①②③6.根据统计,一名工人组装第x件某产品所用的时间(单位:分钟)为,()x A f x x A <=≥(A ,c 为常数).已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A 件产品用时15分钟,那么c 和A 的值分别是( ). (A )75,25 (B )75,16 (C )60,25 (D )60,16 7.某四面体的三视图如下图所示,该四面体四个面的面积中,最大的是( ).(A )8(B)(C )10(D)8.设()0,0A ,()4,0B ,()4,4C t +,()(),4D t t ∈R .记()N t 为平行四边形ABCD 内部(不含边界)的整点的个数,其中整点是指横、纵坐标都是整数的点,则函数()N t 的值域为( ). (A ){}9,10,11 (B ){}9,10,12(C ){}9,11,12(D ){}10,11,12填空题9.在ABC △中,若b =5,π4B ∠=,tan A =2,则sin A =____________;a =_______________. 10.已知向量a =1),b =(0,-1),c =(k.若a -2b 与c 共线,则k =___________________. 11.在等比数列{a n }中,a 1=12,a 4=-4,则公比q =_____________;12...n a a a +++=___________. 12.用数字2,3组成四位数,且数字2,3至少都出现一次,这样的四位数共有__________个.(用数字作答)13.已知函数32,2()(1),2x f x x x x ⎧⎪=⎨⎪-<⎩≥,.若关于x 的方程f (x )=k 有两个不同的实根,则实数k 的取值范围是_______.14.曲线C 是平面内与两个定点F 1(-1,0)和F 2(1,0)的距离的积等于常数)1(2>a a 的点的轨迹.给出下列三个结论: ① 曲线C 过坐标原点;② 曲线C 关于坐标原点对称;③若点P 在曲线C 上,则△F 1PF 2的面积不大于21a 2. 其中,所有正确结论的序号是 . 解答题15.已知函数π()4cos sin()16f x x x =+-.(Ⅰ)求()f x 的最小正周期;(Ⅱ)求()f x 在区间ππ,64⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值. 16.如下图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面A B C D ,底面ABCD 是菱形,2,60A B B A D =∠=. (Ⅰ)求证:BD ⊥平面;PAC (Ⅱ)若,PA AB =求PB 与AC 所成角的余弦值;(Ⅲ)当平面PBC 与平面PDC 垂直时,求PA 的长.17.以下茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学的植树棵数.乙组记录中有一个数据模糊,无法确认,在图中以X 表示.(Ⅰ)如果X =8,求乙组同学植树棵数的平均数和方差;(Ⅱ)如果X =9,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,求这两名同学的植树总棵数Y 的分布列和数学期望.(注:方差()()()2222121n s x x x x x x n ⎡⎤=-+-++-⎢⎥⎣⎦,其中x 为1x ,2x ,…… n x 的平均数)18.已知函数2()()e x kf x x k =-.(Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)若对于任意的(0,)x ∈+∞,都有()f x ≤1e,求k 的取值范围. 19.已知椭圆22:14x G y +=.过点(m ,0)作圆221x y +=的切线l 交椭圆G 于A ,B 两点.(I )求椭圆G 的焦点坐标和离心率;(II )将AB 表示为m 的函数,并求AB 的最大值.20.若数列12,:,...,(2)n n A a a a n ≥满足11(1,2, (1)k k a a k n +-==-,则称n A 为E 数列,记()n S A =12n a a a +++.(Ⅰ)写出一个满足150a a ==,且5()S A >0的E 数列5A ;(Ⅱ)若112a =,n =2000,证明:E 数列n A 是递增数列的充要条件是n a =2011;(Ⅲ)对任意给定的整数n (n ≥2),是否存在首项为0的E 数列n A ,使得()n S A =0?如果存在,写出一个满足条件的E 数列n A ;如果不存在,说明理由..0)(,01==n A S a参考答案1.C提示:本题应先确定集合P 从而得出a 的取值范围. 2.A 提示:i 2(i 2)(12i)5ii 12i (12i)(12i)5---===++-. 3.B提示:把极坐标转化为普通方程为22(1)1x y ++=,求出圆心为(0,1)-,再化为极坐标π(1,)2-. 4.D提示:i 0=,211213s -==+; i 1=,11131213s -==-+;i 2=,1123112s --==--+, i 3=,31231s --==-+;当i 4=时,跳出循环. 5.A提示:由切线长定理易知,CE CF BF BD ==,所以AD AE AB BC CA +=++,①正确由切割线定理2A D A F A G =⋅,所以A F A G A DA E ⋅=⋅,②正确;因为AFD ADG ∠=∠,所以A FB A D G ∠≠∠,因此AFB △与ADG △不相似,③不正确.6.D提示:由题意可知4A <30=15=,解得60c =,16A =. 7.C提示:根据三视图还原几何体如下图所示.10PAC s =△, 8PAB s =△,PBC s =△,6ABC s =△.8.C提示:平行四边形ABCD 的边AB 在x 轴上,CD 在直线y =4上.设y =k (k =1,2,3)与AD 的交点为Ak ,与BC 的交点为B k ,则所求的整点均在线段A k B k 上(不含四边形边界).因为|A k B k |=|AB |=4,所以线段A k B k 上的整点有3个或4个.所以N (t )∈[9,12],不难求出44 C123123331,23123424424t t t t t A A A t B B B ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,,,,,+4,,+4,,+4,,因此,当t 是4的倍数时,A 1,A 2,A 3,B 1,B 2,B 3均是整点,N (t )=9;当t 是2的倍数时,只A 2,B 2是整点,N (t )=11;当t 是上述两种情形以外时,A 1,A 2,A 3,B 1,B 2,B 3均不是整点,此时N (t )=12.综上,N (t )的值域为{9,11,12}.提示:由tan 2A =,得到sin A =sin sin a b A B =得到a = 10.1提示:2-a b=与(k =c共线,所以3k =,因此1k =.11.-2 2121--n 提示:3341142a a q q =⋅=⋅=-,所以2q =-;12n a a a +++=2112422n -+++++=1(12)212n --=1122n --.12.14提示:用数字2,3组成四位数共有16个,减去都是2或3的两个数,所以共有14个. 13.(0,1)提示:在坐标系中画出函数图像,若关于x 的方程()f x k =有两个不同的实数根,则实数k 的取值范围是(0,1). 14.②③提示:由题意可知212PFPF a ⋅=2a .若要化简曲线方程比较困难.而①曲线C 经过原点,把(0,0)代人得出1a =,不合题意;②图像关于原点对称,把(,)x y2a =方程依然成立,所以图像关于原点对称;③12212121sin 22F F Pa s PF PF F PF =⋅∠△≤. 15.解:(Ⅰ)因为π()4cos sin()16f x x x =+-1)cos 21sin 23(cos 4-+=x x x1cos 22sin 32-+=x xx x 2cos 2sin 3+=π2sin(2)6x =+.所以)(x f 的最小正周期为π.(Ⅱ)因为ππππ2π,2.64663x x --+≤≤所以≤≤ 于是,当πππ2,626x x +==即时,)(x f 取得最大值2;当πππ2,,()666x x f x +=-=-即时取得最小值-1.16.证明:(Ⅰ)因为四边形ABCD 是菱形, 所以AC ⊥BD .又因为P A ⊥平面ABCD . 所以P A ⊥BD .所以BD ⊥平面P AC . (Ⅱ)设AC ∩BD =O . 因为∠BAD =60°,P A =PB =2,所以BO =1,AO =CO =3.如下图,以O 为坐标原点,建立空间直角坐标系O -xyz ,则P (0,-3,2),A (0,-3,0),B (1,0,0),C (0,3,0). 所以).0,32,0(),2,3,1(=-= 设PB 与AC 所成角为θ,则cos 4||||2PB AC PB AC θ⋅===⋅.(Ⅲ)由(Ⅱ)知).0,3,1(-=BC 设P (0,-3,t )(t >0), 则),3,1(t --=.设平面PBC 的法向量(,,)x y z =m , 则0,0BC BP ⋅=⋅=m m .所以0,0.x x tz ⎧-+=⎪⎨--+=⎪⎩ 令,3=y 则.6,3t z x ==所以)6,3,3(t=m .同理,平面PDC 的法向量)6,3,3(t-=n .因为平面PCB ⊥平面PDC , 所以⋅m n =0,即03662=+-t. 解得6=t .所以P A =6.17.解(1)当X =8时,由茎叶图可知,乙组同学的植树棵数是:8,8,9,10,所以平均数为8891035;44x +++==方差为.1611])43510()4359()4358()4358[(4122222=-+-+-+-=s (Ⅱ)当X =9时,由茎叶图可知,甲组同学的植树棵树是:9,9,11,11;乙组同学的植树棵数是:9,8,9,10.分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,共有4×4=16种可能的结果,这两名同学的植树总棵数Y 的可能取值为17,18,19,20,21.事件“Y =17”等价于“甲组选出的同学植树9棵,乙组选出的同学植树8棵”,所以该事件有2种可能的结果,因此P (Y =17)=.81162= 同理可得;41)18(==Y P ;41)19(==Y P .81)21(;41)20(====Y P Y P 所以随机变量Y 的分布列为:EY =17×81+18×41+19×41+20×41+21×81 =19.18.解:(Ⅰ)221()()e .xk f x x k k'=-令()0f x '=,得k x ±=.当k >0时,)()(x f x f '与的情况如下:所以,)(x f 的单调递增区间是(k -∞-,)和),(+∞k ;单调递减区间是),(k k -.当k <0时,)()(x f x f '与的情况如下:所以,)(x f 的单调递减区间是(,k -∞)和(,)k -+∞;单调递增区间是),(k k -(Ⅱ)当k >0时,因为11(1)e ek kf k ++=>,所以不会有1(0,),().e x f x ∀∈+∞≤当k <0时,由(Ⅰ)知)(x f 在(0,+∞)上的最大值是24().e k f k -= 所以1(0,),()e x f x ∀∈+∞≤等价于241().e ek f k -=≤ 解得102k -<≤. 故当1(0,),()ex f x ∀∈+∞≤时,k 的取值范围是).0,21[- 19.解:(Ⅰ)由已知得,1,2==b a所以c ==所以椭圆G 的焦点坐标为)0,3(),0,3(-.离心率为.23==a c e(Ⅱ)由题意知,||1m ≥.当1=m 时,切线l 的方程为1=x ,点A ,B 的坐标分别为),23,1(),23,1(-此时3||=AB .当m =-1时,同理可得3||=AB .当1||>m 时,设切线l 的方程为()y k x m =-.由2222222(),(14)844014y k x m k x k mx k m x y =-⎧⎪+-+-=⎨+=⎪⎩得., 设A ,B 两点的坐标分别为),)(,(2211y x y x ,则2222122214144,418k m k x x k mk x x +-=+=+. 又由l 与圆.1,11||,1222222+==+=+k k m k km y x 即得相切所以212212)()(||y y x x AB -+-=]41)44(4)41(64)[1(2222242k m k k m k k +--++=2.3||342+=m m由于当1m =±时,,3||=AB 所以),1[]1,(,3||34||2+∞--∞∈+=m m m AB .因为||2,||||AB m m ==+ 且当3±=m 时,|AB |=2,所以|AB |的最大值为2.20.解:(Ⅰ)0,1,2,1,0是一个满足条件的E 数列A 5.(答案不唯一,0,1,0,1,0也是一个满足条件的E 数列A 5) (Ⅱ)必要性:因为E 数列A n 是递增数列,所以)1999,,2,1(11 ==-+k a a k k . 所以A n 是首项为12,公差为1的等差数列. 所以a 2000=12+(2000-1)×1=2011. 充分性,由于a 2000-a 1999≤1,a 1999-a 1998≤1…… a 2-a 1≤1所以a 2000-a 1≤1999,即a 2000≤a 1+1999.又因为a 1=12,a 2000=2011,所以a 2000=a 1+1999.故110(1,2,,1999),k k n a a k A +-=>=即是递增数列.综上,结论得证.(Ⅲ)令1(1,2,,1), 1.k k k k c a a k n c +=-=-=±则 因为211a a c =+,a 3=a 1+c 1+c 2,…… 1121,n n a a c c c -=++++所以13211)3()2()1()(-++-+-+-+=n n c c n c n c n na A S)].1()2)(1()1)(1[(2)1(121--++--+----=n c n c n c n n 因为).1,,1(1,1-=-±=n k c c k k 为偶数所以所以121(1)(1)(1)(2)(1)n c n c n c ---+--++-为偶数, 所以要使2)1(,0)(-=n n A S n 必须使为偶数, 即4整除(1),441(*)n n n m n m m -==+∈N 亦即或.当4143424(*),0,1,n k k k n m m E A a a a ---=∈===-N 时数列的项满足14=k a , ),,2,1(m k =时,有;0)(,01==n A S a当41(*),n n m m E A =+∈N 时数列的项满足,4143420,1,k k k a a a ---===- 44111(1,2,,),0,0,()0;k m n a k m a a S A +=====时有当4243(),(1)n m n m m n n =+=+∈-N 或时不能被4整除,此时不存在E 数列A n , 使得.0)(,01==n A S a。
数学(理)试题第Ⅰ卷一、选择题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、设集合2{1,1,2},{1,2}AB a a,若{1,2}A B,则m 的值为A .-2或-1B .0或1C .-2或1D .0或-22、设变量,x y 满足约束条件301023xy x y xy,则目标函数32z xy 的取值范围是A .6,22B .7,22C .8,22D .7,233、在ABC 中,若4,3ABAC BC,则sin C 的值为A .23B .19C .53D .4594、阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出的S 的值为A .32B .53C .4124D.103605、“125x x ”是“23x ”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6、已知,A B 分别为双曲线22221(0,0)x y a b ab的左右焦点,P 为双曲线上一点,且ABP 为等腰三角形,若双曲线的离心率为2,则ABP 的度数为A .030 B.060 C.0120 D .030或01207、如图,在平行四边形ABCD 中,,2,13BADAB AD ,若,M N 分别是边,AD CD 上的点,且满足MD NC ADDC,其中0,1,则AN BM 的取值范围是A .3,1 B .3,1 C .1,1 D .1,38、已知函数2223,2213,2xx xf xx x x,若关于x 的方程0f x m 恰有五个不相等的实数解,则m 的取值范数学(理)试题第Ⅰ卷一、选择题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、设集合2{1,1,2},{1,2}AB a a,若{1,2}A B,则m 的值为A .-2或-1B .0或1C .-2或1D .0或-22、设变量,x y 满足约束条件301023xy x y xy,则目标函数32z xy 的取值范围是A .6,22B .7,22C .8,22D .7,233、在ABC 中,若4,3ABAC BC,则sin C 的值为A .23B .19C .53D .4594、阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出的S 的值为A .32B .53C .4124D.103605、“125x x ”是“23x ”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6、已知,A B 分别为双曲线22221(0,0)x y a b ab的左右焦点,P 为双曲线上一点,且ABP 为等腰三角形,若双曲线的离心率为2,则ABP 的度数为A .030 B.060 C.0120 D .030或01207、如图,在平行四边形ABCD 中,,2,13BADAB AD ,若,M N 分别是边,AD CD 上的点,且满足MD NC ADDC,其中0,1,则AN BM 的取值范围是A .3,1 B .3,1 C .1,1 D .1,38、已知函数2223,2213,2xx xf xx x x,若关于x 的方程0f x m 恰有五个不相等的实数解,则m 的取值范数学(理)试题第Ⅰ卷一、选择题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、设集合2{1,1,2},{1,2}AB a a,若{1,2}A B,则m 的值为A .-2或-1B .0或1C .-2或1D .0或-22、设变量,x y 满足约束条件301023xy x y xy,则目标函数32z xy 的取值范围是A .6,22B .7,22C .8,22D .7,233、在ABC 中,若4,3ABAC BC,则sin C 的值为A .23B .19C .53D .4594、阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出的S 的值为A .32B .53C .4124D.103605、“125x x ”是“23x ”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6、已知,A B 分别为双曲线22221(0,0)x y a b ab的左右焦点,P 为双曲线上一点,且ABP 为等腰三角形,若双曲线的离心率为2,则ABP 的度数为A .030 B.060 C.0120 D .030或01207、如图,在平行四边形ABCD 中,,2,13BADAB AD ,若,M N 分别是边,AD CD 上的点,且满足MD NC ADDC,其中0,1,则AN BM 的取值范围是A .3,1 B .3,1 C .1,1 D .1,38、已知函数2223,2213,2xx xf xx x x,若关于x 的方程0f x m 恰有五个不相等的实数解,则m 的取值范数学(理)试题第Ⅰ卷一、选择题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、设集合2{1,1,2},{1,2}AB a a,若{1,2}A B,则m 的值为A .-2或-1B .0或1C .-2或1D .0或-22、设变量,x y 满足约束条件301023xy x y xy,则目标函数32z xy 的取值范围是A .6,22B .7,22C .8,22D .7,233、在ABC 中,若4,3ABAC BC,则sin C 的值为A .23B .19C .53D .4594、阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出的S 的值为A .32B .53C .4124D.103605、“125x x ”是“23x ”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6、已知,A B 分别为双曲线22221(0,0)x y a b ab的左右焦点,P 为双曲线上一点,且ABP 为等腰三角形,若双曲线的离心率为2,则ABP 的度数为A .030 B.060 C.0120 D .030或01207、如图,在平行四边形ABCD 中,,2,13BADAB AD ,若,M N 分别是边,AD CD 上的点,且满足MD NC ADDC,其中0,1,则AN BM 的取值范围是A .3,1 B .3,1 C .1,1 D .1,38、已知函数2223,2213,2xx xf xx x x,若关于x 的方程0f x m 恰有五个不相等的实数解,则m 的取值范数学(理)试题第Ⅰ卷一、选择题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、设集合2{1,1,2},{1,2}AB a a,若{1,2}A B,则m 的值为A .-2或-1B .0或1C .-2或1D .0或-22、设变量,x y 满足约束条件301023xy x y xy,则目标函数32z xy 的取值范围是A .6,22B .7,22C .8,22D .7,233、在ABC 中,若4,3ABAC BC,则sin C 的值为A .23B .19C .53D .4594、阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出的S 的值为A .32B .53C .4124D.103605、“125x x ”是“23x ”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6、已知,A B 分别为双曲线22221(0,0)x y a b ab的左右焦点,P 为双曲线上一点,且ABP 为等腰三角形,若双曲线的离心率为2,则ABP 的度数为A .030 B.060 C.0120 D .030或01207、如图,在平行四边形ABCD 中,,2,13BADAB AD ,若,M N 分别是边,AD CD 上的点,且满足MD NC ADDC,其中0,1,则AN BM 的取值范围是A .3,1 B .3,1 C .1,1 D .1,38、已知函数2223,2213,2xx xf xx x x,若关于x 的方程0f x m 恰有五个不相等的实数解,则m 的取值范数学(理)试题第Ⅰ卷一、选择题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、设集合2{1,1,2},{1,2}AB a a,若{1,2}A B,则m 的值为A .-2或-1B .0或1C .-2或1D .0或-22、设变量,x y 满足约束条件301023xy x y xy,则目标函数32z xy 的取值范围是A .6,22B .7,22C .8,22D .7,233、在ABC 中,若4,3ABAC BC,则sin C 的值为A .23B .19C .53D .4594、阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出的S 的值为A .32B .53C .4124D.103605、“125x x ”是“23x ”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6、已知,A B 分别为双曲线22221(0,0)x y a b ab的左右焦点,P 为双曲线上一点,且ABP 为等腰三角形,若双曲线的离心率为2,则ABP 的度数为A .030 B.060 C.0120 D .030或01207、如图,在平行四边形ABCD 中,,2,13BADAB AD ,若,M N 分别是边,AD CD 上的点,且满足MD NC ADDC,其中0,1,则AN BM 的取值范围是A .3,1 B .3,1 C .1,1 D .1,38、已知函数2223,2213,2xx xf xx x x,若关于x 的方程0f x m 恰有五个不相等的实数解,则m 的取值范数学(理)试题第Ⅰ卷一、选择题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、设集合2{1,1,2},{1,2}AB a a,若{1,2}A B,则m 的值为A .-2或-1B .0或1C .-2或1D .0或-22、设变量,x y 满足约束条件301023xy x y xy,则目标函数32z xy 的取值范围是A .6,22B .7,22C .8,22D .7,233、在ABC 中,若4,3ABAC BC,则sin C 的值为A .23B .19C .53D .4594、阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出的S 的值为A .32B .53C .4124D.103605、“125x x ”是“23x ”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6、已知,A B 分别为双曲线22221(0,0)x y a b ab的左右焦点,P 为双曲线上一点,且ABP 为等腰三角形,若双曲线的离心率为2,则ABP 的度数为A .030 B.060 C.0120 D .030或01207、如图,在平行四边形ABCD 中,,2,13BADAB AD ,若,M N 分别是边,AD CD 上的点,且满足MD NC ADDC,其中0,1,则AN BM 的取值范围是A .3,1 B .3,1 C .1,1 D .1,38、已知函数2223,2213,2xx xf xx x x,若关于x 的方程0f x m 恰有五个不相等的实数解,则m 的取值范。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷)数学(理工农医类)本试卷共4页,三大题21小题。
满分150分,考试时间120分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1. 答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置。
2. 选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,答在试题卷上无效。
3. 填空题和解答题用0.5毫米黑色墨水签字笔答在答题卡上每题对应的答题区域内,答在试题卷上无效。
4. 考试结束,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是满足题目要求的。
1.复数1z i =+,z 为z 的共轭复数,则1z z z --= (A) -2i (B) -i (C) i (D) 2i2. 函数()20y x x =≥的反函数为(A)()24xy x R =∈ (B)()204xy x =≥(C)()24y xx R =∈ (D)()240y xx =≥3.下面四个条件中,使a b >成立的充分而不必要的条件是 (A) 1a b >+ (B) 1a b >- (C)22a b > (D) 33a b >4.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若11a =,公差22,24k k d S S +=-=,则k= (A) 8 (B) 7 (C) 6 (D) 55.设函数()()cos 0f x x ωω=>,将()y f x =的图像向右平移3π个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则ω的最小值等于 (A)13(B) 3 (C) 6 (D) 96.已知直二面角l αβ--,点,,A AC l C α∈⊥为垂足,,,B BD l D β∈⊥为垂足,若2,1A B A C B D ===,则D 到平面ABC 的距离等于(A)22(B)33(C)63(D) 17.某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4为朋友,每位朋友1本,则不同的赠送方法共有(A) 4种 (B) 10种 (C) 18种 (D) 20种8.曲线21x y e =+在点()0,2处的切线与直线0y =和y x =围成的三角形的面积为 (A)13(B)12(C)23(D) 19.设()f x 是周期为2的奇函数,当01x ≤≤时,()()21f x x x =-,则52f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭(A) 12-(B) 14-(C)14(D)1210.已知抛物线C :24y x =的焦点为F ,直线24y x =-与C 交于A 、B 两点,则cos A F B ∠= (A)45(B)35(C) 35-(D) 45-11.已知平面α截一球面得圆M ,过圆心M 且与α成60 二面角的平面β截该球面得圆N ,若该球面的半径为4.圆M 的面积为4π,则圆N 的面积为 (A) 7π (B) 9π (C) 11π (D) 13π12. 设向量,,a b c 满足11,,,602a b a b a c b c ===---=,则c 的最大值等于(A) 2 (B) 3 (C) 2 (D) 1二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上,一题两空的题,其答案按先后次序填写. 13. ()201x-的二项展开式中,x 的系数与9x 的系数之差为 .14. 已知,2παπ⎛⎫∈⎪⎝⎭,5sin 5α=,则tan 2α= . 15. 已知12F F 、分别为双曲线22:1927xyC -=的左、右焦点,点A C ∈,点M 的坐标为()2,0,AM 为12F A F ∠的角平分线,则 2AF = .16. 已知点E 、F 分别在正方体1111ABC D A B C D - 的棱11BB C C 、上,且12B E E B =,12C F FC =,则面AEF 与面ABC 所成的二面角的正切值等于 .三、解答题:本大题共6小题,共70分。
北京市丰台区2011年高三年级第二学期统一练习(一)数 学 试 题(文)注意事项:1.答题前,考生务必将答题卡上的学校、年级、班级、姓名、准考证号用黑色字迹签字笔填写清楚,并认真核对条形码上的准考证号、姓名,在答题卡上的“条形码粘贴区”贴好条形码。
2.本次考试所有答题均在答题卡上完成。
选择题必须用2B 铅笔以正确的填涂方式将各小题对应选项涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后再选涂其它选项。
非选择题区域使用标准黑色字迹签字笔书写,要求字体工整、字迹清楚。
3.请严格按照答题卡上题号在相应答题区内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题、草稿纸上答题无效。
4.请保持答题卡卡面清洁,不要装订、不要折叠、不要破损。
一、本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
1.已知集合2,{|560},U U R A x x x C A ==-+≥那么=( )A .(|23)x x x <>或B .{|23}x x <<C .{|23}x x x ≤≥或D .{|23}x x ≤≤2.“a=2”是“直线2010ax y x y +=++=与直线平行”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3.已知平面向量,a b 的夹角为60,||4,||3,||a b a b ︒==+则= ( )A .37BC .13D 4.记集合22{(,)|4}{(,)|20,0}A x y x y B x y x y y =+≤=+-≤≥和集合表示的平面区域分别为12,ΩΩ,若在区域1Ω内任取一点(,)M x y ,则点M 落在区域2Ω内的概率为 ( )A .12πB .1πC .14D .24ππ- 5.如图所示,O 是正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1对角线A 1C 与AC 1的交点,E 为棱BB 1的中点,则空间四边形OEC 1D 1在正方体各面上的正投影不可能...是( )6.程序框图如图所示,若输入a 的值是虚数单位i ,则输出的结果是 ( ) A .-1 B .i-1 C .0 D .-i7.设m ,n 是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面。
xy OAC y x=2y x =(1,1)B丰台区2011年高三年级第二学期统一练习(一)数 学(理科)2011.3 一、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U =R ,2{560}A x x x =-+≥,那么U A =ð(A) {2x x <或3}x > (B) {23}x x << (C) {2x x ≤或3}x ≥ (D) {23}x x ≤≤2.6的展开式中常数项是 (A) -160(B) -20(C) 20(D) 1603.已知平面向量a ,b 的夹角为60°,=a ,||1=b ,则|2|+=a b(A) 2(C)(D)4.设等差数列{}n a 的公差d ≠0,14a d =.若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k = (A) 3或-1 (B) 3或1(C) 3 (D) 1 5.设m ,n 是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面.有下列四个命题: ① 若m β⊂,αβ⊥,则m α⊥; ② 若α//β,m α⊂,则m //β;③ 若n α⊥,n β⊥,m α⊥,则m β⊥; ④ 若αγ⊥,βγ⊥,m α⊥,则m β⊥. 其中正确命题的序号是 (A) ①③ (B) ①②(C)③④ (D) ②③6.已知函数3,0,()ln(1),>0.x x f x x x ⎧≤=⎨+⎩ 若f (2-x 2)>f (x ),则实数x 的取值范围是(A) (,1)(2,)-∞-⋃+∞ (B) (,2)(1,)-∞-⋃+∞ (C) (1,2)-(D) (2,1)-7.从如图所示的正方形OABC 区域内任取一个点(,)M x y ,则点M 取自阴影部分的概率为(A)12(B)13(C) 14(D)168.对于定义域和值域均为[0,1]的函数f (x ),定义1()()f x f x =,21()(())f x f f x =,…,1()(())n n f x f f x -=,n =1,2,3,….满足()n f x x =的点x ∈[0,1]称为f 的n 阶周期点.设12,0,2()122,1,2x x f x x x ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-<≤⎪⎩ 则f 的n 阶周期点的个数是(A) 2n(B) 2(2n -1)(C) 2n(D) 2n 2二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,角α的终边与单位圆交于点A , 点A 的纵坐标为45,则cos α= . 10.双曲线的焦点在x 轴上,实轴长为4,离心率为3,则该双曲线的标准方 程为 ,渐近线方程为 .11.已知圆M :x 2+y 2-2x -4y +1=0,则圆心M 到直线43,31,x t y t =+⎧⎨=+⎩(t 为参数)的距离为 .12.如图所示,过⊙O 外一点A 作一条直线与⊙O 交于C ,D 两点,AB 切⊙O 于B ,弦MN 过CD 的中点P .已知AC =4,AB =6,则MP ·NP = . 13.对某种花卉的开放花期追踪调查,调查情况如下:则这种卉的平均花期为___天.14.将全体正奇数排成一个三角形数阵: 1 3 5 7 9 11 1315 17 19 …… 按照以上排列的规律,第n 行(n ≥3)从左向右的第3个数为 .三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本小题共13分)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且b 2+c 2-a 2=bc .BAαxy O(Ⅰ)求角A 的大小; (Ⅱ)设函数2cos 2cos 2sin 3)(2x x x x f +=,当)(B f 取最大值23时,判断△ABC的形状.16.(本小题共14分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,AD //BC ,∠ADC =90°,平面P AD ⊥底面ABCD ,Q 为AD 的中点,M 是棱PC 上的点,P A =PD =2,BC =12AD =1,CD. (Ⅰ)若点M 是棱PC 的中点,求证:P A // 平面BMQ ; (Ⅱ)求证:平面PQB ⊥平面P AD ; (Ⅲ)若二面角M -BQ -C 为30°,设PM =tMC ,试确定t 的值 .17.(本小题共13分)某商场在店庆日进行抽奖促销活动,当日在该店消费的顾客可参加抽奖.抽奖箱中有大小完全相同的4个小球,分别标有字“生”“意”“兴”“隆”.顾客从中任意取出1个球,记下上面的字后放回箱中,再从中任取1个球,重复以上操作,最多取4次,并规定若取出“隆”字球,则停止取球.获奖规则如下:依次取到标有“生”“意”“兴”“隆”字的球为一等奖;不分顺序取到标有“生”“意”“兴”“隆”字的球,为二等奖;取到的4个球中有标有“生”“意”“兴”三个字的球为三等奖. (Ⅰ)求分别获得一、二、三等奖的概率; (Ⅱ)设摸球次数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.PABCD QM18.(本小题共13分) 已知函数3211()(0)32f x x ax x b a =+++≥,'()f x 为函数()f x 的导函数. (Ⅰ)设函数f (x )的图象与x 轴交点为A ,曲线y =f (x )在A 点处的切线方程是33y x =-,求,a b 的值; (Ⅱ)若函数()'()axg x e f x -=⋅,求函数()g x 的单调区间.19.(本小题共14分)已知点(1,0)A -,(1,0)B ,动点P 满足||||PA PB +=P 的轨迹为W . (Ⅰ)求W 的方程;(Ⅱ)直线1y kx =+与曲线W 交于不同的两点C ,D ,若存在点(,0)M m ,使得CM DM =成立,求实数m 的取值范围.20.(本小题共13分)已知123{(,,,,)n n S A A a a a a ==,0i a =或1,1,2,,}i n =(2)n ≥,对于,n U V S ∈,(,)d U V 表示U 和V 中相对应的元素不同的个数.(Ⅰ)令(0,0,0,0,0)U =,存在m 个5V S ∈,使得(,)2d U V =,写出m 的值; (Ⅱ)令0(0,0,0,,0)n W =个,若,n U V S ∈,求证:(,)(,)(,)d U W d V W d U V +≥;(Ⅲ)令123(,,,,)n U a a a a =,若n V S ∈,求所有(,)d U V 之和.(考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效)丰台区2011年高三年级第二学期数学统一练习(一)数 学(理科)参考答案一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.35- 10.221432x y -=,y =± 11.2 12.25413.16天(15.9天给满分) 14.n 2-n +5 注:两个空的填空题第一个空填对得3分,第二个空填对得2分.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本小题共13分) 解:(Ⅰ)在△ABC 中,因为b 2+c 2-a 2=bc ,由余弦定理 a 2= b 2+c 2-2bc cos A 可得cos A =12.(余弦定理或公式必须有一个,否则扣1分) ……3分∵ 0<A <π , (或写成A是三角形内角) ……………………4分∴3A π=. ……………………5分(Ⅱ)2cos 2cos 2sin 3)(2xx x x f +=11cos 22x x =++ ……………………7分1sin()62x π=++, ……………………9分∵3A π= ∴2(0,)3B π∈ ∴5666B πππ<+< (没讨论,扣1分) …………………10分∴当62B ππ+=,即3B π=时,()f B 有最大值是PABCD QM23. ……………………11分 又∵3A π=, ∴3C π=∴△ABC 为等边三角形. ……………………13分16.(本小题共14分) 证明:(Ⅰ)连接AC ,交BQ 于N ,连接MN . ……………………1分∵BC ∥AD 且BC =12AD ,即BC //AQ . ∴四边形BCQA 为平行四边形,且N 为AC 中点, 又∵点M 在是棱PC 的中点,∴ MN // P A ……………………2分 ∵ MN ⊂平面MQB ,P A ⊄平面MQB ,…………………3分 ∴ P A // 平面MBQ . ……………………4分(Ⅱ)∵AD // BC ,BC =12AD ,Q 为AD 的中点,∴四边形BCDQ 为平行四边形,∴CD//BQ . ……………………6分∵∠ADC =90° ∴∠AQB =90° 即QB ⊥AD . 又∵平面P AD ⊥平面ABCD 且平面P AD ∩平面ABCD=AD , ……………………7分∴BQ ⊥平面P AD . ……………………8分∵BQ ⊂平面PQB , ∴平面PQB ⊥平面P AD . ……………………9分 另证:AD // BC ,BC =12AD ,Q 为AD 的中点 ∴ BC // DQ 且BC = DQ ,∴ 四边形BCDQ 为平行四边形,∴CD // BQ . ∵ ∠ADC =90° ∴∠AQB =90°即QB ⊥AD . ……………………6分∵ P A =PD , ∴PQ⊥AD . ……………………7分∵ PQ ∩BQ =Q ,∴AD ⊥平面PBQ . ……………………8分∵ AD ⊂平面P AD , ∴平面PQB ⊥平面P AD . ……………………9分 (Ⅲ)∵P A =PD ,Q 为AD 的中点, ∴PQ ⊥AD .C∵平面P AD ⊥平面ABCD ,且平面P AD ∩平面ABCD=AD , ∴PQ ⊥平面ABCD .……………10分(不证明PQ ⊥平面ABCD 直接建系扣1分)如图,以Q 为原点建立空间直角坐标系.则平面BQC 的法向量为(0,0,1)n =;(0,0,0)Q ,P ,B ,(C -分设(,,)M x y z ,则(,,PM x y z =,(1,)MC x y z =---, ∵PM tMC =,∴(1))(x t xy t y z t z =--⎧⎪=⎨⎪=-⎩), ∴11t x t y t z ⎧=-⎪+⎪⎪=⎨+⎪⎪=⎪⎩……………………12分 在平面MBQ 中,QB =,(,,)111t QM t t t=-+++, ∴平面MBQ法向量为(3,0,)m t =.……………………13分∵二面角M -BQ -C 为30°, c o s 303n m n m︒⋅===+ ∴3t =. …………………14分17.(本小题共13分)解:(Ⅰ)设“摸到一等奖、二等奖、三等奖”分别为事件A ,B ,C . ……1分则P (A )=111114444256⨯⨯⨯=,(列式正确,计算错误,扣1分) ………3分P (B )33341-A =2565= (列式正确,计算错误,扣1分) ………5分三等奖的情况有:“生,生,意,兴”;“生,意,意,兴”;“生,意,兴,兴”三种情况.P (C )222444111*********()()()444444444444A A A =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯964=.…7分 (Ⅱ)设摸球的次数为ξ,则1,2,3ξ=. ……8分1(1)4P ξ==, 313(2)4416P ξ==⨯=,3319(3)44464P ξ==⨯⨯=,27(4)1(1)(2)(3)64P P P P ξξξξ==-=-=-==.(各1分)故取球次数ξ的分布列为139271234 2.754166464E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=.(约为2.7) …13分18.(本小题共13分) 解:(Ⅰ)∵3211()(0)32f x x ax x b a =+++≥, ∴2'()1f x x ax =++. (1)分∵()f x 在(1,0)处切线方程为33y x =-, ∴'(1)3(1)0f f =⎧⎨=⎩, ……………………3分∴1=a ,611-=b . (各1分) ……………………5分(Ⅱ)'()()ax f x g x e=21ax x ax e ++=()x R ∈.'()g x =22(2)(1)()ax axax x a e a x ax e e +-++2[(2)]ax x ax a e -=-+-. ……………………7分①当0a =时,'()2g x x =,()g x 的单调递增区间为(0,)+∞,单调递减区间为(,0)-∞. ……………………9分②当a >时,令'(g x =,得x =或2x a a=- ……………………10分(ⅰ)当20a ->,即0a <<时,()g x 的单调递增区间为22(0,)a a -,单调递减区间为(,0)-∞,22(,)a a-+∞;……11分(ⅱ)当20a a-=,即a ='()g x =2220x x e -=-≤, 故()g x 在(,)-∞+∞单调递减; ……12分(ⅲ)当20a a-<,即a >()g x 在22(,0)a a-上单调递增,在(0,)+∞,22(,)a a --∞上单调递 ………13分综上所述,当0a =时,()gx 的单调递增区间为(0,)+∞,单调递减区间为(,0)-∞;当0a <<时,()g x 的单调递增区间为22(0,)a a-,单调递减区间为(,0)-∞, 当a =()g x 的单调递减区间为(,)-∞+∞;当a >()g x 的单调递增区间为22(,0)a a-,单调递减区间为(0,)+∞,22(,)a a--∞.(“综上所述”要求一定要写出来)19.(本小题共14分)解:(Ⅰ)由椭圆的定义可知,动点P 的轨迹是以A ,B 为焦点,长轴长为……2分∴1c =,a =22b =. ……3分W 的方程是22132x y +=. …………4分(另解:设坐标1分,列方程1分,得结果2分)(Ⅱ)设C ,D 两点坐标分别为11(,)C x y 、22(,)D x y ,C ,D 中点为00(,)N x y .由221132y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得 22(32)630k x kx ++-=. ……6分所以122632kx x k +=-+ …………7分∴12023232x x k x k +==-+, 从而0022132y kx k =+=+. ∴MN 斜率2002232332MN y k k k x m m k +==---+. ………9分 又∵CM DM =, ∴CD MN ⊥, ∴222132332k k k m k +=---+ 即 232k m k =-+ …10分 当0k =时,0m =; ……11分当0k ≠时,212323k m k k k=-=-++]126,0()0,126[⋃-∈. ……13分 故所求m 的取范围是]126,126[-. ……14分 (可用判别式法)20.(本小题共13分)解:(Ⅰ)2510C =; ………3分(Ⅱ)证明:令123(,,)n u a a a a =……,123(,,)n v b b b b =……∵0i a =或1,0i b =或1;当0i a =,0i b =时,||i a +||0i b =||i i a b =-当0i a =,1i b =时,||i a +||1i b =||i i a b =-当1i a =,0i b =时,||i a +||1i b =||i i a b =-当1i a =,1i b =时,||i a +||2i b =||0i i a b ≥-=故||i a +||i b ||i i a b ≥-∴(,)(,)d u w d v w +=123()n a a a a ++++123()n b b b b +++++ 123(||||||)n a a a a =++|++|123(||||||)n b b b b +++|++|112233(||||||)n n a b a b a b a b ≥-+-+--|++|(,)d u v = ………8分(Ⅲ)解:易知n S 中共有2n 个元素,分别记为(1,2,,2)n k v k =123(,,)n v b b b b =…… ∵0i b =的k v 共有12n -个,1i b =的k v 共有12n -个.∴21(,)nk k d u v =∑ =1111111122(2|0|2|1|2|0|2|120|21|)n n n n n n n n a a a a a a -------+-+-+---|++|+|=12n n - ……13分∴21(,)nk k d u v =∑=12n n -.法二:根据(Ⅰ)知使(,)k d u v r =的k v 共有rn C 个∴21(,)nk k d u v =∑=012012nn n n n C C C n C ++++21(,)nk k d u v =∑=12(1)(2)0nn n n n n n n C n C n C C --+-+-++两式相加得 21(,)nk k d u v =∑=12n n -(若用其他方法解题,请酌情给分)。
东城区2010-2011学年度综合练习(一)高三数学 (理科) 2011.4学校_____________班级_______________姓名______________考号___________ 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至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。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、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)“2x >”是“24x >”的(A )充分非必要条件 (B )必要非充分条件 (C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件(2)已知数列{}n a 为等差数列,且12a =,2313a a +=,那么则456a a a ++等于(A )40 (B )42 (C )43 (D )45(3)已知函数()f x 对任意的x ∈R 有()()0f x f x +-=,且当0x >时,()ln(1)f x x =+,则函数()f x 的大致图像为(A )(B )(C ) (D ) (4)已知平面上不重合的四点P ,A ,B ,C 满足0PA PB PC ++= ,且AB AC mAP +=,那么实数m 的值为(A )2 (B )3 (C )4 (D )5(5)若右边的程序框图输出的S 是126,则条件①可为 A .5n ≤ B .6n ≤ C .7n ≤ D .8n ≤(6)已知(,)2απ∈π,1tan()47απ+=,那么ααcos sin +的值为 (A )51- (B )57(C )57-(D )43 (7)已知函数31)21()(x x f x-=,那么在下列区间中含有函数)(x f 零点的是(A ))31,0( (B ))21,31( (C ))32,21( (D ))1,32((8)空间点到平面的距离定义如下:过空间一点作平面的垂线,这个点和垂足之间的距离叫做这个点到这个平面的距离.已知平面α,β,γ两两互相垂直,点A ∈α,点A 到β,γ的距离都是3,点P 是α上的动点,满足P 到β的距离是到P 到点A 距离的2倍,则点P 的轨迹上的点到γ的距离的最小值是(A ) 33- (B )323- (C )36- (D )340 50 60 70 80 90 体重(kg) 频率A第Ⅱ卷(共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
y C y x =2y x =(1,1)丰台区2011年高三年级第二学期统一练习(一)数 学(理科)2011.3 一、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U =R ,2{560}A x x x =-+≥,那么U A =ð(A) {2x x <或3}x > (B) {23}x x << (C) {2x x ≤或3}x ≥ (D) {23}x x ≤≤2.6x x的展开式中常数项是 (A) -160(B) -20(C) 20(D) 1603.已知平面向量a ,b 的夹角为60°,3,1)=a ,||1=b ,则|2|+=a b(A) 27(C)23(D)274.设等差数列{}n a 的公差d ≠0,14a d =.若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k = (A) 3或-1 (B) 3或1(C) 3 (D) 1 5.设m ,n 是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面.有下列四个命题: ① 若m β⊂,αβ⊥,则m α⊥; ② 若α//β,m α⊂,则m //β;③ 若n α⊥,n β⊥,m α⊥,则m β⊥; ④ 若αγ⊥,βγ⊥,m α⊥,则m β⊥. 其中正确命题的序号是 (A) ①③ (B) ①②(C)③④ (D) ②③6.已知函数3,0,()ln(1),>0.x x f x x x ⎧≤=⎨+⎩ 若f (2-x 2)>f (x ),则实数x 的取值范围是(A) (,1)(2,)-∞-⋃+∞(B) (,2)(1,)-∞-⋃+∞(C) (1,2)-(D) (2,1)-7.从如图所示的正方形OABC 区域内任取一个点(,)M x y ,则点M 取自阴影部分的概率为(A)12(B)13(C) 14(D)168.对于定义域和值域均为[0,1]的函数f (x ),定义1()()f x f x =,21()(())f x f f x =,…,1()(())n n f x f f x -=,n =1,2,3,….满足()n f x x =的点x ∈[0,1]称为f 的n 阶周期点.设12,0,2()122,1,2x x f x x x ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-<≤⎪⎩ 则f 的n 阶周期点的个数是(A) 2n(B) 2(2n -1)(C) 2n(D) 2n 2二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,角α的终边与单位圆交于点A , 点A 的纵坐标为45,则cos α= . 10.双曲线的焦点在x 轴上,实轴长为4,离心率为3,则该双曲线的标准方 程为 ,渐近线方程为 . 11.已知圆M :x 2+y 2-2x -4y +1=0,则圆心M 到直线43,31,x t y t =+⎧⎨=+⎩(t 为参数)的距离为 .12.如图所示,过⊙O 外一点A 作一条直线与⊙O 交于C ,D 两点,AB 切⊙O 于B ,弦MN 过CD 的中点P .已知AC =4,AB =6,则MP ·NP = . 13.对某种花卉的开放花期追踪调查,调查情况如下:则这种卉的平均花期为___天. 14.将全体正奇数排成一个三角形数阵: 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 ……按照以上排列的规律,第n 行(n ≥3)从左向右的第3个数为 .NBAαxy O三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本小题共13分)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且b 2+c 2-a 2=bc . (Ⅰ)求角A 的大小; (Ⅱ)设函数2cos 2cos 2sin 3)(2x x x x f +=,当)(B f 取最大值23时,判断△ABC 的形状.16.(本小题共14分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,AD //BC ,∠ADC =90°,平面PAD ⊥底面ABCD ,Q 为AD 的中点,M 是棱PC 上的点,PA =PD =2,BC =12AD =1,CD. (Ⅰ)若点M 是棱PC 的中点,求证:PA // 平面BMQ ; (Ⅱ)求证:平面PQB ⊥平面PAD ;(Ⅲ)若二面角M -BQ -C 为30°,设PM =tMC ,试确定t 的值 .17.(本小题共13分)某商场在店庆日进行抽奖促销活动,当日在该店消费的顾客可参加抽奖.抽奖箱中有大小完全相同的4个小球,分别标有字“生”“意”“兴”“隆”.顾客从中任意取出1个球,记下上面的字后放回箱中,再从中任取1个球,重复以上操作,最多取4次,并规定若取出“隆”字球,则停止取球.获奖规则如下:依次取到标有“生”“意”“兴”“隆”字的球为一等奖;不分顺序取到标有“生”“意”“兴”“隆”字的球,为二等奖;取到的4个球中有标有“生”“意”“兴”三个字的球为三等奖. (Ⅰ)求分别获得一、二、三等奖的概率;PABCD QM(Ⅱ)设摸球次数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.18.(本小题共13分) 已知函数3211()(0)32f x x ax x b a =+++≥,'()f x 为函数()f x 的导函数. (Ⅰ)设函数f (x )的图象与x 轴交点为A ,曲线y =f (x )在A 点处的切线方程是33y x =-,求,a b 的值; (Ⅱ)若函数()'()axg x e f x -=⋅,求函数()g x 的单调区间.19.(本小题共14分)已知点(1,0)A -,(1,0)B ,动点P 满足||||PA PB +=P 的轨迹为W . (Ⅰ)求W 的方程;(Ⅱ)直线1y kx =+与曲线W 交于不同的两点C ,D ,若存在点(,0)M m ,使得CM DM =成立,求实数m 的取值范围.20.(本小题共13分)已知123{(,,,,)n n S A A a a a a ==L ,0i a =或1,1,2,,}i n =L (2)n ≥,对于,n U V S ∈,(,)d U V 表示U 和V 中相对应的元素不同的个数.(Ⅰ)令(0,0,0,0,0)U =,存在m 个5V S ∈,使得(,)2d U V =,写出m 的值; (Ⅱ)令0(0,0,0,,0)n W =L 14243个,若,n U V S ∈,求证:(,)(,)(,)d U W d V W d U V +≥;(Ⅲ)令123(,,,,)n U a a a a =L ,若n V S ∈,求所有(,)d U V 之和.(考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效)丰台区2011年高三年级第二学期数学统一练习(一)数 学(理科)参考答案一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.35- 10.221432x y -=,y =± 11.2 12.25413.16天(15.9天给满分) 14.n 2-n +5 注:两个空的填空题第一个空填对得3分,第二个空填对得2分.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本小题共13分)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且b 2+c 2-a 2=bc . (Ⅰ)求角A 的大小; (Ⅱ)设函数2cos 2cos 2sin 3)(2x x x x f +=,当)(B f 取最大值23时,判断△ABC 的形状.解:(Ⅰ)在△ABC 中,因为b 2+c 2-a 2=bc ,由余弦定理 a 2= b 2+c 2-2bc cos A 可得cos A =12.(余弦定理或公式必须有一个,否则扣1分) ……3分∵ 0<A <π , (或写成A是三角形内角) ……………………4分∴3A π=. ……………………5分(Ⅱ)PA BCDQM2cos 2cos 2sin 3)(2xx x x f +=11sin cos 222x x =++ ……………………7分1sin()62x π=++, ……………………9分∵3A π= ∴2(0,)3B π∈∴5666B πππ<+<(没讨论,扣1分) …………………10分∴当62B ππ+=,即3B π=时,()f B 有最大值是23. ……………………11分 又∵3A π=, ∴3C π=∴△ABC 为等边三角形. ……………………13分16.(本小题共14分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,AD //BC ,∠ADC =90°,平面PAD ⊥底面ABCD ,Q 为AD 的中点,M 是棱PC 上的点,PA =PD =2,BC =12AD =1,CD. (Ⅰ)若点M 是棱PC 的中点,求证:PA // 平面BMQ ; (Ⅱ)求证:平面PQB ⊥平面PAD ;(Ⅲ)若二面角M -BQ -C 为30°,设PM =tMC ,试确定t 的值 . 证明:(Ⅰ)连接AC ,交BQ 于N ,连接MN . ……………………1分∵BC ∥AD 且BC =12AD ,即BC //AQ . ∴四边形BCQA 为平行四边形,且N 为AC 中点, 又∵点M 在是棱PC 的中点,∴ MN // PA ……………………2分 ∵ MN ⊂平面MQB ,PA ⊄平面MQB ,…………………3分 ∴ PA // 平面MBQ . ……………………4分 (Ⅱ)∵AD // BC ,BC =12AD ,Q 为AD 的中点, ∴四边形BCDQ 为平行四边形,∴CD//BQ . ……………………6分∵∠ADC =90° ∴∠AQB =90° 即QB ⊥AD . 又∵平面PAD ⊥平面ABCD 且平面PAD ∩平面ABCD=AD , ……………………7分∴BQ ⊥平面PAD . ……………………8分∵BQ ⊂平面PQB , ∴平面PQB ⊥平面PAD . ……………………9分 另证:AD // BC ,BC =12AD ,Q 为AD 的中点 ∴ BC // DQ 且BC = DQ ,∴ 四边形BCDQ 为平行四边形,∴CD // BQ . ∵ ∠ADC =90° ∴∠AQB =90° 即QB ⊥AD . ……………………6分∵ PA =PD , ∴PQ ⊥AD . ……………………7分∵ PQ ∩BQ =Q ,∴AD ⊥平面PBQ . ……………………8分∵ AD ⊂平面PAD , ∴平面PQB ⊥平面PAD . ……………………9分 (Ⅲ)∵PA =PD ,Q 为AD 的中点, ∴PQ ⊥AD .∵平面PAD ⊥平面ABCD ,且平面PAD ∩平面ABCD=AD , ∴PQ ⊥平面ABCD .……………10分(不证明PQ ⊥平面ABCD 直接建系扣1分)如图,以Q 为原点建立空间直角坐标系.则平面BQC的法向量为(0,0,1)n =r;(0,0,0)Q ,P ,B,(C -分设(,,)M x y z ,则(,,PM x y z =-u u u u r ,(1,)MC x y z =---u u uu r , ∵PM tMC =u u u u r u u u u r ,∴(1))(x t x y t y z t z =--⎧⎪=⎨⎪-=-⎩), ∴1t x t y z ⎧=-⎪+⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩ ……………………12分 在平面MBQ中,QB =u u u r,(1t QM t =-+u u u u r , ∴平面MBQ法向量为)m t =u r. ……………………13分∵二面角M -BQ -C 为30°,cos302n m n m ︒⋅===r u r r u r ∴3t =. ……………………14分17.(本小题共13分)某商场在店庆日进行抽奖促销活动,当日在该店消费的顾客可参加抽奖.抽奖箱中有大小完全相同的4个小球,分别标有字“生”“意”“兴”“隆”.顾客从中任意取出1个球,记下上面的字后放回箱中,再从中任取1个球,重复以上操作,最多取4次,并规定若取出“隆”字球,则停止取球.获奖规则如下:依次取到标有“生”“意”“兴”“隆”字的球为一等奖;不分顺序取到标有“生”“意”“兴”“隆”字的球,为二等奖;取到的4个球中有标有“生”“意”“兴”三个字的球为三等奖. (Ⅰ)求分别获得一、二、三等奖的概率; (Ⅱ)设摸球次数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.解:(Ⅰ)设“摸到一等奖、二等奖、三等奖”分别为事件A ,B ,C . ……1分则P (A )=111114444256⨯⨯⨯=,(列式正确,计算错误,扣1分) ………3分 P (B )33341-A =2565= (列式正确,计算错误,扣1分) ………5分三等奖的情况有:“生,生,意,兴”;“生,意,意,兴”;“生,意,兴,兴”三种情况. P (C )222444111*********()()()444444444444A A A =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯964=.…7分(Ⅱ)设摸球的次数为ξ,则1,2,3ξ=. ……8分1(1)4P ξ==, 313(2)4416P ξ==⨯=,3319(3)44464P ξ==⨯⨯=,27(4)1(1)(2)(3)64P P P P ξξξξ==-=-=-==.(各1分)故取球次数ξ的分布列为139271234 2.754166464E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=.(约为2.7) …13分18.(本小题共13分) 已知函数3211()(0)32f x x ax x b a =+++≥,'()f x 为函数()f x 的导函数. (Ⅰ)设函数f (x )的图象与x 轴交点为A ,曲线y =f (x )在A 点处的切线方程是33y x =-,求,a b 的值; (Ⅱ)若函数()'()axg x e f x -=⋅,求函数()g x 的单调区间.解:(Ⅰ)∵3211()(0)32f x x ax x b a =+++≥, ∴2'()1f x x ax =++. ……………………1分∵()f x 在(1,0)处切线方程为33y x =-, ∴'(1)3(1)0f f =⎧⎨=⎩, ……………………3分 ∴1=a ,611-=b . (各1分) ……………………5分(Ⅱ)'()()ax f x g x e=21axx ax e ++=()x R ∈.'()g x =22(2)(1)()ax axax x a e a x ax e e +-++2[(2)]ax x ax a e -=-+-. ……………………7分①当0a =时,'()2g x x =,()g x 的单调递增区间为(0,)+∞,单调递减区间为(,0)-∞. ……………………9分②当a >时,令'()0g x =,得x =或2x a a=- ……………………10分(ⅰ)当20a ->,即0a <<()g x 的单调递增区间为22(0,)a a -,单调递减区间为(,0)-∞,22(,)a a-+∞;……11分(ⅱ)当20a a-=,即a ='()g x =2220x x e -=-≤, 故()g x 在(,)-∞+∞单调递减; ……12分(ⅲ)当20a -<,即a >()g x 在22(,0)a a-上单调递增,在(0,)+∞,22(,)a a --∞上单调递 ………13分 综上所述,当0a=时,()g x 的单调递增区间为(0,)+∞,单调递减区间为(,0)-∞;当0a<<时,()g x 的单调递增区间为22(0,)a a-,单调递减区间为(,0)-∞, 当a =()g x 的单调递减区间为(,)-∞+∞;当a >时,()g x的单调递增区间为22(,0)a a-,单调递减区间为(0,)+∞,22(,)a a--∞. (“综上所述”要求一定要写出来)19.(本小题共14分)已知点(1,0)A -,(1,0)B ,动点P 满足||||PA PB +=P 的轨迹为W . (Ⅰ)求W 的方程;(Ⅱ)直线1y kx =+与曲线W 交于不同的两点C ,D ,若存在点(,0)M m ,使得CM DM =成立,求实数m 的取值范围.解:(Ⅰ)由椭圆的定义可知,动点P 的轨迹是以A ,B 为焦点,长轴长为2分∴1c =,a =22b =. ……3分W 的方程是22132x y +=. …………4分 (另解:设坐标1分,列方程1分,得结果2分)(Ⅱ)设C ,D 两点坐标分别为11(,)C x y 、22(,)D x y ,C ,D 中点为00(,)N x y .由221132y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得 22(32)630k x kx ++-=. ……6分所以122632k x x k +=-+ …………7分 ∴12023232x x k x k +==-+, 从而0022132y kx k =+=+. ∴MN 斜率2002232332MN y k k k x m m k +==---+. ………9分 又∵CM DM =, ∴CD MN ⊥, ∴222132332k k k m k +=---+ 即 232k m k =-+ …10分 当0k =时,0m =; ……11分当0k ≠时,212323k m k k k=-=-++]126,0()0,126[⋃-∈. ……13分 故所求m 的取范围是]126,126[-. ……14分 (可用判别式法)20.(本小题共13分) 已知123{(,,,,)n n S A A a a a a ==L , 0i a =或1,1,2,}i n =L (2)n ≥,对于,n U V S ∈,(,)d U V 表示U 和V 中相对应的元素不同的个数.(Ⅰ)令(0,0,0,0,0)U =,存在m 个5V S ∈,使得(,)2d U V =,写出m 的值; (Ⅱ)令0(0,0,0,,0)n W =L 14243个,若,n U V S ∈,求证:(,)(,)(,)d U W d V W d U V +≥; (Ⅲ)令123(,,,,)n U a a a a =L ,若n V S ∈,求所有(,)d U V 之和.解:(Ⅰ)2510C =; ………3分(Ⅱ)证明:令123(,,)n u a a a a =……,123(,,)n v b b b b =……∵0i a =或1,0i b =或1;当0i a =,0i b =时,||i a +||0i b =||i i a b =-当0i a =,1i b =时,||i a +||1i b =||i i a b =-当1i a =,0i b =时,||i a +||1i b =||i i a b =- 当1i a =,1i b =时,||i a +||2i b =||0i i a b ≥-= 故||i a +||i b ||i i a b ≥-∴(,)(,)d u w d v w +=123()n a a a a ++L ++123()n b b b b +++L ++ 123(||||||)n a a a a =++L |++|123(||||||)n b b b b +++L |++| 112233(||||||)n n a b a b a b a b ≥-+-+--L |++|(,)d u v = ………8分(Ⅲ)解:易知n S 中共有2n 个元素,分别记为(1,2,,2)n k v k =L 123(,,)n v b b b b =……∵0i b =的k v 共有12n -个,1i b =的k v 共有12n -个.∴21(,)nk k d u v =∑ =∴21(,)n kk d u v =∑=12n n -g .法二:根据(Ⅰ)知使(,)k d u v r =的k v 共有r n C 个∴21(,)n k k d u v =∑=012012n n n n n C C C n C ++++g g g L g 21(,)n kk d u v =∑=120(1)(2)0n n n n n n n n C n C n C C --+-+-++g g g L g两式相加得21(,)n k k d u v =∑=12n n -g(若用其他方法解题,请酌情给分)。