2015年4月北京市东城区一模考试高三理科数学试题
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北京市东城区2014-2015学年度第二学期高三综合练习(一)2015.4理科综合能力测试本试卷共12页,共300分。
考试时长150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,将答题卡交回。
以下数据可供解题时参考:可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16第一部分(选择题共120分)本部分共20小题,每小题6分,共120分。
在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.下列关于真核细胞的结构和功能的叙述,正确的是()A.细胞膜可提高细胞内化学反应的速率B.细胞核中可完成基因的复制和表达C.线粒体中可独立完成葡萄糖氧化分解D.溶酶体可以分解衰老、损伤的细胞器2.科研人员为研究枇杷植株在不同天气条件下的光合特征,对其净光合速率和气孔导度进行了测定,结果如下.下列有关叙述不正确...的是()A.阴天时净光合速率下降的时间与气孔导度的下降时间不一致B.晴天时出现“午休”现象与气孔关闭引起的C O浓度下降有关2C.两种条件下枇杷净光合速率峰值出现的早晚均与光照强度无关D.实验结果显示枇杷植株适合种植在光线弱的荫蔽环境中3.家兔睾丸中有的细胞进行有丝分裂,有的细胞进行减数分裂.下列有关叙述正确的是()A.每个细胞分裂前都进行DNA分子的复制B.每个细胞分裂时同源染色体都进行联会C.每个细胞分裂时姐妹染色单体都分离D.每个细胞分裂后的子细胞中都含性染色体4.下列与基因相关的描述中,不正确...的是()A.基因与生物性状之间是一一对应的关系B.基因内增加一个碱基对会引起基因结构的改变C.存在生殖隔离的生物彼此之间基因不能进行自由交流D .基因工程操作中可以从基因文库由获取目的基因 5.以下方法不能..达到实验目的的是( ) A .粗提取DNA 分子时可利用不同浓度的NaCl 溶液去除杂质 B .利用无水乙醇、碳酸钙和二氧化硅可分离绿叶中的色素 C .采用稀释涂布平板法接种可在固体培养基上获得单个菌落 D .制备单克隆抗体时可利用选择性培养基筛选杂交瘤细胞6.化学在生产和生活中有着重要的作用.下列有关说法不正确...的是( ) A .铝需经过特别处理才具有抗腐蚀能力 B .“地沟油”经过加工处理可用来制肥皂C .嫦娥系列卫星中使用的碳纤维,是一种新型无机非金属材料D .只要符合限量,“食用色素”、“亚硝酸盐”可以作为某些食品的添加剂7.下列化学用语正确的是( ) A .甲基的电子式是B .硫的原子结构示意图是C .188O 表示中子数是18的氧原子D .过氧化氢的结构式是H O O H---8.下列说法不正确...的是( ) A .26C H 和920C H 一定互为同系物B .丙氨酸和苯丙氨酸脱水缩合,最多可生成3种二肽C .葡萄糖在人体内被氧化,最终转化为二氧化碳和水,并释放能量D .向鸡蛋清溶液中加入饱和()442N H S O 溶液,有沉淀析出,再加水沉淀会溶解9.下列反应的方程式正确的是( )A .3AlCl 溶液中滴加浓氨水至过量:332242A l 4N H H O A l O 4N H 2H O +-++⋅=++B .2MnO 与浓盐酸反应制取2C l :2222M n O 4H 4C l M n 2C l 2H O +-++++↑+△C .小苏打溶液中加入足量稀盐酸:322H C O H C OH O -++=↑+ D .电解饱和食盐水的阴极反应:22C l 2e C l ---=↑10.利用下列装置进行相应实验,有关说法不正确...的是( )A .图1装置可验证酸性:2323H C O H S i O > B .图2装置可用于收集气体2H 、2C O 、2C l 、3N H C .图3装置可用于分离4C C l 萃取碘水后的有机层和水层D .图4装置中接通开关后,Z n 片腐蚀速率增大,C u 片上有气体放出11.关于下图所示实验的说法不正确...的是A .反应过程中产生的气泡是2C OB .丙中液体可产生“丁达尔效应”C .若忽略溶液体积的变化,烧杯中-(Cl )c 不发生变化D .若在丙中加入过量盐酸,充分反应后所得溶液组成与甲相同12.25℃时,浓度均为0.1m o l/L 的溶液,其p H 如下表所示.下列有关说法正确的是23B .①和②中溶质均未水解 C .离子的总浓度:①>③D .④中:23323(H C O )2(C O )(H C O )0.1m o l /L c c c --++=13.一个氢原子从较高能级跃迁到较低能级,该氢原子A .放出光子,能量增加B .放出光子,能量减少C .吸收光子,能量增加D .吸收光子,能量减少14.对于红、绿、蓝三种单色光,下列表述正确的是A .红光频率最高B .蓝光频率最高C .绿光光子能量最小D .蓝光光子能量最小15.下列说法正确的是A .物体吸收热量,其温度一定升高B .外界对气体做功,气体的内能一定增大C .要使气体的分子平均动能增大,外界必须向气体传热D .同种气体温度越高分子平均动能越大16.用手按住木块在竖直墙壁上缓慢运动,突然松手后,下列说法正确的是A .木块所受重力发生变化B .木块所受支持力保持不变C .木块所受摩擦力发生变化D .木块的运动状态保持不变17.如图甲所示,弹簧的一端与一个带孔小球连接后穿在光滑水平杆上,弹簧的另一端固定在竖直墙壁上.小球可在a 、b 两点之间做简谐运动,O 点为其平衡位置.根据图乙所示小球的振动图像,可以判断 A .0t =时刻小球运动到a 点 B .1t t =时刻小球的速度为零C .从1t 到2t 时间内小球从O 点向b 点运动D .从1t 到2t 时间内小球刚好完成一次全振动18.静止在地面上的物体随着地球自转做匀速圆周运动.下列说法正确的是A .物体受到的万有引力和支持力的合力总是指向地心B .物体做匀速圆周运动的周期与地球自转周期相等C .物体做匀速圆周运动的加速度等于重力加速度D .物体对地面压力的方向与万有引力的方向总是相同19.将头发微屑悬浮在蓖麻油里并放到电场中,微屑就会按照电场强度的方向排列起来,显示出电场线的分布情况,如图所示.其中图甲中的两平行金属条分别带有等量异种电荷,图乙中的金属圆环和金属条分别带有异种电荷.比较两图,下列说法正确的是 A .微屑能够显示电场线的分布情况是因为微屑都带上了同种电荷 B .在电场强度为零的区域,一定没有微屑分布C .根据圆环内部区域微屑取向无序,可知圆环内部电场为匀强电场D .根据圆环内部区域微屑取向无序,可知圆环内部各点电势相等甲 乙20.如图所示,空间存在着匀强电场E 和匀强磁场B ,匀强电场E 沿y 轴正方向,匀强磁场B 沿z 轴正方向.质量为m 、电荷量为q +的带电粒子,0t =时刻在原点O ,以沿x 轴正方向的初速度0v 射入.粒子所受重力忽略不计.关于粒子在任意时刻t 沿x 轴和y 轴的速度分量x v 和y v ,请通过合理的分析,判断下列选择中可能正确的是A .0()c o s x E E q B v v t B B m =-+;0()s i n y E q Bv v t B m =+ B .0()c o s x E E q B v v t B B m =--;0()s i n y E q Bv v t B m =- C .0()s i n x E E q B v v t B B m =-+;0()c o s y E q B v v t B m =+ D .0()s i n x E E q B v v t B B m =--;0()c o s y E q B v v t B m=-第二部分(非选择题 共180分)本部分共11小题,共180分。
北京市东城区2014-2015学年第一学期期末教学统一检测高三数学(理)试卷本试卷共5页,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。
第一部分(选择题 共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
(1)已知集合{0,1}A =,2{|4}B x x =≤ ,则AB =(A ){0,1} (B ) {0,1,2} (C ){|02}x x ≤< (D ){|02}x x ≤≤ (2)在复平面内,复数i1+i对应的点位于 (A )第一象限 (B )第二象限 (C )第三象限 (D )第四象限 (3)设a ∈R ,则“2a a >”是“1>a ”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)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若493=+a a ,则11S 等于(A )12 (B )18 (C )22 (D )44 (5)当4n =时,执行如图所示的程序框图,输出的S 值为 (A )6 (B )8 (C )14 (D )30(6)已知函数13log ,0,()2,0,xx x f x x >⎧⎪=⎨⎪≤⎩若1()2f a >,则实数a 的取值范围是(A )(1,0)(3,)-+∞ (B )(-(C )3(1,0)(,)-+∞(D )(- (7)在空间直角坐标系O xyz -中,一个四面体的顶点坐标为分别为(0,0,2),(2,2,0),(0,2,0),(2,2,2).画该四面体三视图中的正视图时,以xOz 平面为投影面,则得到正视图可以为(A )(B ) (C ) (D )(8)已知圆22:2C x y +=,直线:240l x y +-=,点00(,)P x y 在直线上.若存在圆C 上的点Q ,使得45OPQ ∠=(O 为坐标原点),则0x 的取值范围是 (A )[0,1](B )8[0,]5(C )1[,1]2-(D )18[,]25-第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
北京市东城区普通高中示范校2015届上学期高三综合能力测试数学(理)试卷本试卷分第I 卷和第II 卷两部分,共150分。
考试时长120分钟。
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,满分40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)1. 设U=R ,集合{}{}04|,0|2≤-∈=>=x Z x B x x A ,则下列结论正确的是A. (){}0,1,2--=⋂B A C UB. ()]0,(-∞=⋃B A C UC. (){}2,1=⋂B A C UD. ()∞+=⋃,0B A2. 双曲线()301362222<<=--m m y m x 的焦距为A. 6B. 12C. 36D. 22362m -3. 设二项式431⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x 的展开式中常数项为A ,则A=A. -6B. -4C. 4D. 64. 如图所示的程序框图表示求算式“179532⨯⨯⨯⨯”之值,则判断框内不能填入A. 17≤k ?B. 23≤kC. 28≤k ?D. 33≤k ?5. 已知()a x x f x++=24有唯一的零点,则实数a 的值为A. 0B. -1C. -2D. -36. 设C B A c b a ,,,,,为非零常数,则“02>++c bx ax 与02>++C Bx Ax 解集相同”是“CcB b A a ==”的A. 既不充分也不必要条件B. 充分必要条件C. 必要而不充分条件D. 充分而不必要条件7. 设集合()∅≠⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧>-<+>+-=0,0,012,m y m x y x y x P ,集合(){}22|,<-=y x y x Q ,若Q P ⊆,则实数m 的取值范围是A. ⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-31,B. ⎪⎭⎫⎝⎛∞+-,32 C. )31,32[-D. ),32[∞+-8. 已知()⎪⎩⎪⎨⎧>+--≤+-=0,32,0,3422x x x x x x x f 不等式()()x a f a x f ->+2在[]1,+a a 上恒成立,则实数a 的取值范围是 A. ()0,2-B. ()0,∞-C. ()2,0D. ()2,-∞-第II 卷(非选择题 共110分)二、填空题。
2015-2016学年北京市东城区高三(上)期末数学试卷(理科)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)已知集合U={1,2,3,4},集合A={1,3,4},B={2,4},那么集合(∁U A)∩B=()A.{2}B.{4}C.{1,3}D.{2,4}2.(5分)已知某三棱锥的三视图(单位:cm)如图所示,那么该三棱锥的体积等于()A.cm3B.2cm3C.3cm3D.9cm33.(5分)设i为虚数单位,如果复数z满足(1﹣2i)z=5i,那么z的虚部为()A.﹣1 B.1 C.i D.﹣i4.(5分)已知m∈(0,1),令a=log m2,b=m2,c=2m,那么a,b,c之间的大小关系为()A.b<c<a B.b<a<c C.a<b<c D.c<a<b5.(5分)已知直线l的倾斜角为α,斜率为k,那么“”是“”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件6.(5分)已知函数f(x)=,如果关于x的方程f(x)=k有两个不同的实根,那么实数k的取值范围是()A.(1,+∞)B.C. D.[ln2,+∞)7.(5分)过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线交抛物线于A,B两点,点O是原点,如果|BF|=3,|BF|>|AF|,,那么|AF|的值为()A.1 B.C.3 D.68.(5分)如图所示,正方体ABCD﹣A′B′C′D′的棱长为1,E、F分别是棱AA′,CC′的中点,过直线E,F的平面分别与棱BB′、DD′交于M、N,设BM=x,x∈(0,1),给出以下四个命题:①四边形MENF为平行四边形;②若四边形MENF面积s=f(x),x∈(0,1),则f(x)有最小值;③若四棱锥A﹣MENF的体积V=p(x),x∈(0,1),则p(x)为常函数;④若多面体ABCD﹣MENF的体积V=h(x),x∈(,1),则h(x)为单调函数;其中假命题为()A.①B.②C.③D.④二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)在△ABC中,a、b分别为角A、B的对边,如果B=30°,C=105°,a=4,那么b=.10.(5分)在平面向量,中,已知=(1,3),=(2,y).如果•=5,那么y=;如果|+|=|﹣|,那么y=.11.(5分)已知x,y满足满足约束条件,那么z=x2+y2的最大值为.12.(5分)如果函数f(x)=x2sinx+a的图象过点(π,1)且f(t)=2.那么a=;f(﹣t)=.13.(5分)如果平面直角坐标系中的两点A(a﹣1,a+1),B(a,a)关于直线L对称,那么直线L的方程为.14.(5分)数列{a n}满足:a n﹣1+a n+1>2a n(n>1,n∈N*),给出下述命题:①若数列{a n}满足:a2>a1,则a n>a n(n>1,n∈N*)成立;﹣1②存在常数c,使得a n>c(n∈N*)成立;③若p+q>m+n(其中p,q,m,n∈N*),则a p+a q>a m+a n;④存在常数d,使得a n>a1+(n﹣1)d(n∈N*)都成立.上述命题正确的.(写出所有正确结论的序号)三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.(13分)设q(q>0,q≠1)是一个公比为q(q>0,q≠1)等比数列,4a1,3a2,2a3成等差数列,且它的前4项和s4=15.(Ⅰ)求数列b n=,(n=1,2,3…)的通项公式;(Ⅱ)令b n=a n+2n,(n=1,2,3…),求数列{b n}的前n项和.16.(13分)已知函数.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期和在[0,π]上的单调递减区间;(Ⅱ)若α为第四象限角,且,求的值.17.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,PA⊥底面ABCD,AB=AP,E为棱PD的中点.(Ⅰ)证明:AE⊥CD;(Ⅱ)求直线AE与平面PBD所成角的正弦值;(Ⅲ)若F为AB中点,棱PC上是否存在一点M,使得FM⊥AC,若存在,求出的值,若不存在,说明理由.18.(13分)已知椭圆=1(a>b>0)的焦点是F1、F2,且|F1F2|=2,离心率为.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若过椭圆右焦点F2的直线l交椭圆于A,B两点,求|AF2|•|F2B|的取值范围.19.(14分)已知函数f(x)=﹣a(x﹣lnx).(Ⅰ)当a=1时,试求f(x)在(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)当a≤0时,试求f(x)的单调区间;(Ⅲ)若f(x)在(0,1)内有极值,试求a的取值范围.20.(13分)已知曲线C n的方程为:|x|n+|y|n=1(n∈N*).(Ⅰ)分别求出n=1,n=2时,曲线C n所围成的图形的面积;(Ⅱ)若S n(n∈N*)表示曲线C n所围成的图形的面积,求证:S n(n∈N*)关于n是递增的;(Ⅲ)若方程x n+y n=z n(n>2,n∈N),xyz≠0,没有正整数解,求证:曲线C n (n>2,n∈N*)上任一点对应的坐标(x,y),x,y不能全是有理数.2015-2016学年北京市东城区高三(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)已知集合U={1,2,3,4},集合A={1,3,4},B={2,4},那么集合(∁U A)∩B=()A.{2}B.{4}C.{1,3}D.{2,4}【解答】解:集合U={1,2,3,4},集合A={1,3,4},B={2,4},∴∁U A={2},∴(∁U A)∩B={2}.故选:A.2.(5分)已知某三棱锥的三视图(单位:cm)如图所示,那么该三棱锥的体积等于()A.cm3B.2cm3C.3cm3D.9cm3【解答】解:由三视图可知,该三棱锥的底面为直角三角形,两个侧面和底面两两垂直,∴V=××3×1×3=.故选:A.3.(5分)设i为虚数单位,如果复数z满足(1﹣2i)z=5i,那么z的虚部为()A.﹣1 B.1 C.i D.﹣i【解答】解:由(1﹣2i)z=5i,得.∴z的虚部为1.故选:B.4.(5分)已知m∈(0,1),令a=log m2,b=m2,c=2m,那么a,b,c之间的大小关系为()A.b<c<a B.b<a<c C.a<b<c D.c<a<b【解答】解:∵m∈(0,1),则a=log m2<0,b=m2∈(0,1),c=2m>1,那么a,b,c之间的大小关系为a<b<c.故选:C.5.(5分)已知直线l的倾斜角为α,斜率为k,那么“”是“”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【解答】解:直线l的倾斜角为α,斜率为k,当>,∴k=tanα>;当时,k=tanα<0.∵“”是“”的必要而不充分条件,故选:B.6.(5分)已知函数f(x)=,如果关于x的方程f(x)=k有两个不同的实根,那么实数k的取值范围是()A.(1,+∞)B.C. D.[ln2,+∞)【解答】解:作函数f(x)=与y=k的图象如下,,∵ln2,∴结合图象可知,k≥;故选:B.7.(5分)过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线交抛物线于A,B两点,点O是原点,如果|BF|=3,|BF|>|AF|,,那么|AF|的值为()A.1 B.C.3 D.6【解答】解:如图,作BN⊥准线l,AM⊥l,AC⊥BN,∴|BF|=|BN|,|AF|=|AM|,∵,∴cos∠BCF==,∵|BF|=3,∴|AF|=1,故选:A.8.(5分)如图所示,正方体ABCD﹣A′B′C′D′的棱长为1,E、F分别是棱AA′,CC′的中点,过直线E,F的平面分别与棱BB′、DD′交于M、N,设BM=x,x∈(0,1),给出以下四个命题:①四边形MENF为平行四边形;②若四边形MENF面积s=f(x),x∈(0,1),则f(x)有最小值;③若四棱锥A﹣MENF的体积V=p(x),x∈(0,1),则p(x)为常函数;④若多面体ABCD﹣MENF的体积V=h(x),x∈(,1),则h(x)为单调函数;其中假命题为()A.①B.②C.③D.④【解答】解:①∵平面ADD′A′∥平面BCC′B′,∴EN∥MF,同理:FN∥EM,∴四边形EMFN为平行四边形,故正确;②MENF的面积s=f(x)=(EF×MN),当M为BB′的中点时,即x=时,MN最短,此时面积最小.故正确;③连结AF,AM,AN,则四棱锥则分割为两个小三棱锥,它们以AEF为底,以M,N分别为顶点的两个小棱锥.因为三角形AEF的面积是个常数.M,N到平面AEF的距离和是个常数,所以四棱锥C'﹣MENF的体积V为常数函数,故正确.④多面体ABCD﹣MENF的体积V=h(x)=V ABCD=为常数函数,故错误;﹣A′B′C′D′故选:D.二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)在△ABC中,a、b分别为角A、B的对边,如果B=30°,C=105°,a=4,那么b=.【解答】解:在△ABC中,∵B=30°,C=105°,∴A=45°.由正弦定理可得:,∴b====,故答案为:2.10.(5分)在平面向量,中,已知=(1,3),=(2,y).如果•=5,那么y=1;如果|+|=|﹣|,那么y=﹣.【解答】解:∵•=5,∴1×2+3y=5,解得y=1.∵|+|=|﹣|,∴⊥,∴1×2+3y=0,解得y=﹣.故答案为.11.(5分)已知x,y满足满足约束条件,那么z=x2+y2的最大值为58.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立方程组,解得:A(3,7);联立方程组,解得:B(6,4).|OA|=,|OB|=.坐标原点O到直线x+y=10的距离d=.∴z=x2+y2的最大值为58.故答案为:58.12.(5分)如果函数f(x)=x2sinx+a的图象过点(π,1)且f(t)=2.那么a= 1;f(﹣t)=0.【解答】解:∵函数f(x)=x2sinx+a的图象过点(π,1)且f(t)=2,∴,解得a=1,t2sint=1,∴f(﹣t)=t2sin(﹣t)+a=﹣t2sint+1=﹣1+1=0.故答案为:1,0.13.(5分)如果平面直角坐标系中的两点A(a﹣1,a+1),B(a,a)关于直线L对称,那么直线L的方程为x﹣y+1=0.【解答】解:∵k AB==﹣1,线段AB的中点为,两点A(a ﹣1,a+1),B(a,a)关于直线L对称,∴k L=1,其准线方程为:y﹣=x﹣,化为:x﹣y+1=0.故答案为:x﹣y+1=0.14.(5分)数列{a n}满足:a n﹣1+a n+1>2a n(n>1,n∈N*),给出下述命题:①若数列{a n}满足:a2>a1,则a n>a n﹣1(n>1,n∈N*)成立;②存在常数c,使得a n>c(n∈N*)成立;③若p+q>m+n(其中p,q,m,n∈N*),则a p+a q>a m+a n;④存在常数d,使得a n>a1+(n﹣1)d(n∈N*)都成立.上述命题正确的①④.(写出所有正确结论的序号)【解答】解:由a n﹣1+a n+1>2a n(n>1,n∈N*),得a n+1﹣a n>a n﹣a n﹣1(n>1,n∈N*)或a n﹣1﹣a n>a n﹣a n+1(n>1,n∈N*).即数列函数{a n}为增函数,且连接相邻两点连线的斜率逐渐增大,或数列函数{a n}为减函数,且连接相邻两点连线的斜率逐渐增大.对于①,若a2>a1,则数列函数{a n}为增函数,∴a n>a n﹣1(n>1,n∈N*)成立,正确;对于②,若数列函数{a n}为减函数,则命题错误;对于③,若数列函数{a n}为减函数,则命题错误;对于④,∵a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1>(n﹣1)(a2﹣a1)+a1;取d=a2﹣a1,即可说明命题正确.故答案为:①④.三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.(13分)设q(q>0,q≠1)是一个公比为q(q>0,q≠1)等比数列,4a1,3a2,2a3成等差数列,且它的前4项和s4=15.(Ⅰ)求数列b n=,(n=1,2,3…)的通项公式;(Ⅱ)令b n=a n+2n,(n=1,2,3…),求数列{b n}的前n项和.【解答】解:(Ⅰ)∵q(q>0,q≠1)是一个公比为q(q>0,q≠1)的等比数列,∴.∵4a1,3a2,2a3成等差数列,∴6a2=4a1+2a3,即q2﹣3q+2=0.解得q=2,q=1(舍).又它的前4和S4=15,得,解得a1=1.∴.(Ⅱ)∵b n=a n+2n=2n﹣1+2n,∴数列{b n}的前n项和=+=2n﹣1+n(n+1).16.(13分)已知函数.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期和在[0,π]上的单调递减区间;(Ⅱ)若α为第四象限角,且,求的值.【解答】解:(Ⅰ)由已知=.∴最小正周期;由,得.故函数f(x)在[0,π]上的单调递减区间;(Ⅱ)∵α为第四象限角,且,∴.∴==.17.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,PA⊥底面ABCD,AB=AP,E为棱PD的中点.(Ⅰ)证明:AE⊥CD;(Ⅱ)求直线AE与平面PBD所成角的正弦值;(Ⅲ)若F为AB中点,棱PC上是否存在一点M,使得FM⊥AC,若存在,求出的值,若不存在,说明理由.【解答】(Ⅰ)证明:因为PA⊥底面ABCD,所以PA⊥CD.因为AD⊥CD,AD∩AP=A,所以CD⊥面PAD.由于AE⊂面PAD,所以有CD⊥AE.…(4分)(Ⅱ)解:依题意,以点A为原点建立空间直角坐标系(如图),不妨设AB=AP=2,可得B(2,0,0),C(2,2,0),D(0,2,0),P(0,0,2).由E为棱PD的中点,得E(0,1,1).=(0,1,1)向量,.设为平面PBD的法向量,则=0,即∫﹣2x+2y=0.不妨令y=1,可得=(1,1,1)为平面PBD的一个法向量.设直线AE与平面PBD所成角为θ,则sinθ===,所以,直线AE与平面PBD所成角的正弦值为.…(11分)(Ⅲ)解:向量,,.由点M在棱PC上,设.故.由FM⊥AC,得=0,因此,(1﹣2λ)×2+(2﹣2λ)×2=0,解得.所以.…(13分)18.(13分)已知椭圆=1(a>b>0)的焦点是F1、F2,且|F1F2|=2,离心率为.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若过椭圆右焦点F2的直线l交椭圆于A,B两点,求|AF2|•|F2B|的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)因为椭圆的标准方程为,由题意知解得.所以椭圆的标准方程为.…(5分)(Ⅱ)因为F2(1,0),当直线的斜率不存在时,,,则,不符合题意.当直线y=k(x﹣1)的斜率存在时,直线y=k(x﹣1)的方程可设为y=k(x﹣1).由消(3+4k2)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0得(3+4k2)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0(*).设,,则、是方程(*)的两个根,所以,.所以,所以所以==当k2=0时,|AF2|•|F2B|取最大值为3,所以|AF2|•|F2B|的取值范围.又当k不存在,即AB⊥x轴时,|AF2|•|F2B|取值为.所以|AF2|•|F2B|的取值范围.…(13分)19.(14分)已知函数f(x)=﹣a(x﹣lnx).(Ⅰ)当a=1时,试求f(x)在(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)当a≤0时,试求f(x)的单调区间;(Ⅲ)若f(x)在(0,1)内有极值,试求a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)当a=1时,,f′(1)=0,f(1)=e﹣1.∴方程为y=e﹣1.(Ⅱ)==.当a≤0时,对于∀x∈(0,+∞),e x﹣ax>0恒成立,令f′(x)>0⇒x>1,令f′(x)<0⇒0<x<1,∴f(x)在(0,1)递减,在(1,+∞)递增;(Ⅲ)若f(x)在(0,1)内有极值,则f′(x)==0在(0,1)内有解,∴e x﹣ax=0在(0,1)内有解,即y=e x和y=ax在(0,1)上有交点,如图示:,x=1时,y=e x=e,故a>e.20.(13分)已知曲线C n的方程为:|x|n+|y|n=1(n∈N*).(Ⅰ)分别求出n=1,n=2时,曲线C n所围成的图形的面积;(Ⅱ)若S n(n∈N*)表示曲线C n所围成的图形的面积,求证:S n(n∈N*)关于n是递增的;(Ⅲ)若方程x n+y n=z n(n>2,n∈N),xyz≠0,没有正整数解,求证:曲线C n (n>2,n∈N*)上任一点对应的坐标(x,y),x,y不能全是有理数.【解答】(Ⅰ)解:当n=1,2时,曲线C1、C2的方程分别为|x|+|y|=1和x2+y2=1,其图象分别如图:由图可知,S 2=π;(Ⅱ)证明:要证是关于n递增的,只需证明:.由于曲线C n具有对称性,只需证明曲线C n在第一象限的部分与坐标轴所围成的面积递增.,现在考虑曲线C n与C n+1∵|x|n+|y|n=1(n∈N*)…①,∵|x|n+1+|y|n+1=1(n∈N*)…②,在①和②中令x=x0,x0∈(0,1),当x0∈(0,1),存在y1,y2∈(0,1)使得,成立,此时必有y2>y1.∵当x0∈(0,1)时,∴.两边同时开n次方有,.(指数函数单调性)这就得到了y2>y1,从而是关于n递增的;(Ⅲ)证明:由于x n+y n=z n(n>2,n∈N)可等价转化为,反证:若曲线上存在一点对应的坐标(x,y),x,y全是有理数,不妨设,p,q,s,t∈N*,且p,q互质,s,t互质.则由|x|n+|y|n=1可得,.即|qs|n+|pt|n=|ps|n.这时qs,pt,ps就是x n+y n=z n(n>2,n∈N*)的一组解,这与方程x n+y n=z n(n>2,n∈N*),xyz≠0,没有正整数解矛盾,∴曲线上任一点对应的坐标(x,y),x,y不能全是有理数.。
2015年北京市东城区高考数学一模试卷(文科)一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项)1.在复平面内,复数z=1﹣2i对应的点的坐标为()A.(1,2) B.(2,1) C.(1,﹣2)D.(2,﹣1)2.双曲线的渐近线方程为()A.y=±B.y=±x C.y=±2x D.y=±4x3.记函数f(x)的导函数为f′(x),若f(x)对应的曲线在点(x0,f(x0))处的切线方程为y=﹣x+1,则()A.f′(x0)=2 B.f′(x0)=1 C.f′(x0)=0 D.f′(x0)=﹣14.已知命题p:直线a,b不相交,命题q:直线a,b为异面直线,则p是q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5.在区间[0,2]上随机取一个实数x,则事件“3x﹣1<0”发生的概率为()A.B.C.D.6.执行如图所示的程序框图,若输出的b的值为4,则图中判断框内①处应填()A.2 B.3 C.4 D.57.设集合,则下列命题中正确的是()A.∀(x,y)∈D,x﹣2y≤0B.∀(x,y)∈D,x+2y≥﹣2C.∀(x,y)∈D,x≥2D.∃(x,y)∈D,y≤﹣18.某学校餐厅每天供应500名学生用餐,每星期一有A,B两种菜可供选择.调查资料表明,凡是在星期一选A种菜的学生,下星期一会有20%改选B种菜;而选B种菜的学生,下星期一会有30%改选A种菜.用a n,b n分别表示在第n个星期的星期一选A种菜和选B种菜的学生人数,若a1=300,则a n+1与a n的关系可以表示为()A.a n+1=+150 B.a n+1=+200C.a n+1=+300 D.a n+1=+180二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.已知集合A={1},B={﹣1,2m﹣1},若A⊊B,则实数m的值为.10.把函数的图象向右平移个单位,所得到的图象的函数解析式为.11.在矩形ABCD中, =(1,﹣3),,则实数k= .12.已知函数f(x)的对应关系如表所示,数列{a n}满足a1=3,a n+1=f(a n),则a4= ,a2015= .x 1 2 3f(x) 3 2 113.函数f(x)是定义在R上的偶函数,且满足f(x+2)=f(x).当x∈[0,1]时,f(x)=2x.若在区间[﹣2,3]上方程ax+2a﹣f(x)=0恰有四个不相等的实数根,则实数a的取值范围是.14.C是曲线y=(﹣1≤x≤0)上一点,CD垂直于y轴,D是垂足,点A的坐标是(﹣1,0).设∠CAO=θ(其中O表示原点),将AC+CD表示成关于θ的函数f(θ),则f(θ)= ,f(θ)的最大值为.三、解答题(共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程)15.下面的茎叶图记录了甲、乙两组各5名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分).已知甲组数据的中位数为13,乙组数据的平均数是16.8.(Ⅰ)求x,y的值;(Ⅱ)从成绩不低于10分且不超过20分的学生中任意抽取3名,求恰有2名学生在乙组的概率.16.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C所对的边,且满足sinA+cosA=2.(1)求A的大小;(2)现给出三个条件:①a=2;②B=45°;③c=b.试从中选出两个可以确定△ABC的条件,写出你的选择并以此为依据求△ABC的面积(只需写出一个选定方案即可,选多种方案以第一种方案记分).17.如图甲,⊙O的直径AB=2,圆上两点C,D在直径AB的两侧,且∠CBA=∠DAB=.沿直径AB折起,使两个半圆所在的平面互相垂直(如图乙),F为BC的中点,E为AO的中点.根据图乙解答下列各题:(Ⅰ)求证:CB⊥DE;(Ⅱ)求三棱锥C﹣BOD的体积;(Ⅲ)在劣弧上是否存在一点G,使得FG∥平面ACD?若存在,试确定点G的位置;若不存在,请说明理由.18.已知x=1是的一个极值点(Ⅰ)求b的值;(Ⅱ)求函数f(x)的单调减区间;(Ⅲ)设g(x)=f(x)﹣,试问过点(2,5)可作多少条直线与曲线y=g(x)相切?请说明理由.19.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,M为椭圆上任意一点且△MF1F2的周长等于6.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)以M为圆心,MF1为半径作圆M,当圆M与直线l:x=4有公共点时,求△MF1F2面积的最大值.20.已知等差数列{a n}中,a1=5,7a2=4a4,数列{b n}前n项和为S n,且S n=2(b n﹣1)(n∈N*).(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)设数列,求{c n}的前n项和T n;(Ⅲ)把数列{a n}和{b n}的公共项从小到大排成新数列{d n},试写出d1,d2,并证明{d n}为等比数列.2015年北京市东城区高考数学一模试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项)1.在复平面内,复数z=1﹣2i对应的点的坐标为()A.(1,2) B.(2,1) C.(1,﹣2)D.(2,﹣1)【考点】复数的代数表示法及其几何意义.【专题】数系的扩充和复数.【分析】利用复数的运算法则、几何意义即可得出;【解答】解:复数z=1﹣2i对应的点的坐标为(1,﹣2),故选:C.【点评】本题考查了复数的运算法则、几何意义,属于基础题.2.双曲线的渐近线方程为()A.y=±B.y=±x C.y=±2x D.y=±4x【考点】双曲线的简单性质.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】把双曲线,其渐近线方程是,整理后就得到双曲线的渐近线方程.【解答】解:双曲线,其渐近线方程,整理得y=±.故选:A.【点评】本题考查双曲线的标准方程,以及双曲线的简单性质的应用,令标准方程中的“1”为“0”即可求出渐近线方程.3.记函数f(x)的导函数为f′(x),若f(x)对应的曲线在点(x0,f(x0))处的切线方程为y=﹣x+1,则()A.f′(x0)=2 B.f′(x0)=1 C.f′(x0)=0 D.f′(x0)=﹣1【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】导数的概念及应用;直线与圆.【分析】由导数的几何意义:函数在某点处的导数即为曲线在该点处的切线的斜率,可得f (x)对应的曲线在点(x0,f(x0))处的切线斜率为f′(x0),再由切线方程,即可求得切线的斜率.【解答】解:由导数的几何意义:函数在某点处的导数即为曲线在该点处的切线的斜率,可得f(x)对应的曲线在点(x0,f(x0))处的切线斜率为f′(x0),曲线在点(x0,f(x0))处的切线方程为y=﹣x+1,即有f′(x0)=﹣1.故选D.【点评】本题考查导数的几何意义:函数在某点处的导数即为曲线在该点处的切线的斜率,同时考查直线的斜率的求法,属于基础题.4.已知命题p:直线a,b不相交,命题q:直线a,b为异面直线,则p是q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【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【专题】简易逻辑.【分析】根据充分条件和必要条件的定义进行判断.【解答】解:若直线a,b不相交,则直线a,b为异面直线或者为平行直线,故p是q的必要不充分条件,故选:B.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据空间直线的位置关系是解决本题的关键.5.在区间[0,2]上随机取一个实数x,则事件“3x﹣1<0”发生的概率为()A.B.C.D.【考点】几何概型.【专题】概率与统计.【分析】利用几何概型求概率.先解不等式,再利用解得的区间长度与区间[0,2]的长度求比值即得.【解答】解:由几何概型可知,事件“3x﹣1<0”可得x,∴在区间[0,2]上随机取一个实数x,则事件“3x﹣1<0”发生的概率为:P(3x﹣1<0)=.故选:D.【点评】本题主要考查了几何概型,简单地说,如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度(面积或体积)成比例,则称这样的概率模型为几何概率模型,简称为几何概型.6.执行如图所示的程序框图,若输出的b的值为4,则图中判断框内①处应填()A.2 B.3 C.4 D.5【考点】程序框图.【专题】算法和程序框图.【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量b的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:当a=1时,b=1不满足输出条件,故应执行循环体,执行完循环体后,b=2,a=2;当a=2时,b=2不满足输出条件,故应执行循环体,执行完循环体后,b=4,a=3;当a=3时,b=4满足输出条件,故应退出循环,故判断框内①处应填a≤2,故选:A【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.7.设集合,则下列命题中正确的是()A.∀(x,y)∈D,x﹣2y≤0B.∀(x,y)∈D,x+2y≥﹣2C.∀(x,y)∈D,x≥2D.∃(x,y)∈D,y≤﹣1【考点】简单线性规划.【专题】不等式的解法及应用.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用二元一次不等式组表示平面区域的性质分别进行判断即可.【解答】解:集合对应的平面区域如图:由图象知对应的区域在x+2y=﹣2的上方,y=﹣1的上方,x﹣2y=0的上方和下方都有,x=2的左右都有,故满足条件的是x+2y≥﹣2,故选:B【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决本题的关键.8.某学校餐厅每天供应500名学生用餐,每星期一有A,B两种菜可供选择.调查资料表明,凡是在星期一选A种菜的学生,下星期一会有20%改选B种菜;而选B种菜的学生,下星期一会有30%改选A种菜.用a n,b n分别表示在第n个星期的星期一选A种菜和选B种菜的学生人数,若a1=300,则a n+1与a n的关系可以表示为()A.a n+1=+150 B.a n+1=+200C.a n+1=+300 D.a n+1=+180【考点】数列递推式.【专题】等差数列与等比数列.【分析】由题意可得数列递推式,结合a n+b n=500,两式联立消去b n得数列{a n}的递推公式.【解答】解:依题意得,消去b n得:a n+1=a n+150.故选:A.【点评】本题考查数列在实际问题中的应用,考查学生对数学知识的应用能力,关键是对题意的理解,是中档题二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.已知集合A={1},B={﹣1,2m﹣1},若A⊊B,则实数m的值为 1 .【考点】子集与真子集.【专题】集合.【分析】根据题意,若A⊊B,必有1=2m﹣1,注意最后进行集合元素互异性的验证.【解答】解:若A⊊B,必有1=2m﹣1,解可得m=1,验证可得符合集合元素的互异性,故答案为:1.【点评】本题考查元素的互异性即集合间的关系,注意解题时要验证互异性.10.把函数的图象向右平移个单位,所得到的图象的函数解析式为y=sin2x .【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】计算题.【分析】三角函数的平移原则为左加右减上加下减.直接求出平移后的函数解析式即可.【解答】解:把函数的图象向右平移个单位,所得到的图象的函数解析式为: =sin2x故答案为:y=sin2x【点评】本题是基础题,考查三角函数的图象平移,注意平移的原则:左右平移x加与减,上下平移,y的另一侧加与减.11.在矩形ABCD中, =(1,﹣3),,则实数k= 4 .【考点】数量积判断两个平面向量的垂直关系.【专题】平面向量及应用.【分析】根据题意,画出图形,利用•=0,列出方程,求出k的值.【解答】解:如图所示,在矩形ABCD中, =(1,﹣3),,∴=﹣=(k﹣1,﹣2+3)=(k﹣1,1),∴•=1×(k﹣1)+(﹣3)×1=0,解得k=4.故答案为:4.【点评】本题考查了利用平面向量的数量积表示向量垂直的应用问题,是基础题目.12.已知函数f(x)的对应关系如表所示,数列{a n}满足a1=3,a n+1=f(a n),则a4= 1 ,a2015= 3 .x 1 2 3f(x) 3 2 1【考点】数列的函数特性.【专题】等差数列与等比数列.【分析】数列{a n}满足a1=3,a n+1=f(a n),由表格可得:a2=f(a1)=f(3)=1,a3=f(a2)=f(1)=3,…,可得a n+2=a n,即可得出.【解答】解:∵数列{a n}满足a1=3,a n+1=f(a n),由表格可得:a2=f(a1)=f(3)=1,a3=f(a2)=f(1)=3,a4=f(a3)=f(3)=1…,∴a n+2=a n,∴a2015=a1007×2+1=a1=3.故答案分别为:1;3.【点评】本题考查了函数的性质、数列的周期性,考查了计算能力,属于基础题.13.函数f(x)是定义在R上的偶函数,且满足f(x+2)=f(x).当x∈[0,1]时,f(x)=2x.若在区间[﹣2,3]上方程ax+2a﹣f(x)=0恰有四个不相等的实数根,则实数a的取值范围是.【考点】根的存在性及根的个数判断.【专题】函数的性质及应用.【分析】问题等价于在区间[﹣2,3]上函数f(x)与y=a(x+2)的图象有四个不同的交点,由函数的性质可作出它们的图象,由斜率公式可得边界,进而可得答案.【解答】解:在区间[﹣2,3]上方程ax+2a﹣f(x)=0恰有四个不相等的实数根,等价于在区间[﹣2,3]上函数f(x)与y=a(x+2)的图象有四个不同的交点,由f(x+2)=f(x)可得函数的周期为2,且为偶函数,函数y=a(x+2)的图象为过定点(﹣2,0)且斜率为a的直线,作出它们的图象可得:由图图可知,当直线介于CB和CA之间符合题意,而由斜率公式可得k CB==,k CA==,故实数a的取值范围是:,故答案为:【点评】本题考查方程根的存在性及个数的判断,数形结合是解决问题的关键,属中档题.14.C是曲线y=(﹣1≤x≤0)上一点,CD垂直于y轴,D是垂足,点A的坐标是(﹣1,0).设∠CAO=θ(其中O表示原点),将AC+CD表示成关于θ的函数f(θ),则f(θ)= 2cosθ﹣cos2θ,θ∈[,),f(θ)的最大值为.【考点】函数的最值及其几何意义.【专题】计算题;作图题;函数的性质及应用;三角函数的图像与性质.【分析】由题意作出图形,再连结CO,从而可得点C的坐标为(﹣cos(180°﹣2θ),sin (180°﹣2θ));从而化简可得f(θ)=2cosθ﹣cos2θ,θ∈[,);再由二倍角公式化简为二次函数的形式,从而求最大值.【解答】解:如右图,连结CO,由图可知,θ∈[,),∵∠CAO=θ,∴∠COA=180°﹣2θ,∴点C的坐标为(﹣cos(180°﹣2θ),sin(180°﹣2θ));即点C的坐标为(cos2θ,sin2θ);∴AC===2|cosθ|=2cosθ,CD=|cos2θ|=﹣cos2θ,故f(θ)=2cosθ﹣cos2θ,θ∈[,);f(θ)=2cosθ﹣cos2θ=﹣2cos2θ+2cosθ+1=﹣2(cosθ﹣)2+,故当cosθ=,即θ=时,f(θ)有最大值.故答案为:2cosθ﹣cos2θ,θ∈[,);.【点评】本题考查了三角函数的性质与应用及三角恒等变换的应用,同时考查了函数的最值的求法,属于中档题.三、解答题(共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程)15.下面的茎叶图记录了甲、乙两组各5名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分).已知甲组数据的中位数为13,乙组数据的平均数是16.8.(Ⅰ)求x,y的值;(Ⅱ)从成绩不低于10分且不超过20分的学生中任意抽取3名,求恰有2名学生在乙组的概率.【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率;频率分布直方图.【专题】概率与统计.【分析】(Ⅰ)根据中位数平均数的定义求出即可;(Ⅱ)分别计算成绩不低于10分且不超过20分的学生中任意抽取3名的取法种数,和恰有2名学生在乙组取法种数,代入古典概型概率公式,可得答案【解答】解:(Ⅰ)甲组五名学生的成绩为9,12,10+x,24,27.乙组五名学生的成绩为9,15,10+y,18,24.因为甲组数据的中位数为13,乙组数据的平均数是16.8所以10+x=13,9+15+10+y+18+24=16.8×5所以x=3,y=8;(Ⅱ)成绩不低于且不超过的学生中共有5名,其中甲组有2名,用A,B表示,乙组有3名,用a,b,c表示,从中任意抽取3名共有10种不同的抽法,分别为(A,B,a),(A,B,b),(A,B,c),(A,a,b),(A,a,c),(A,b,c),(B,a,b),(B,a,c),(B,b,c),(a,b,c)恰有2名学生在乙组共有6种不同抽法,分别为(A,a,b),(A,a,c),(A,b,c),(B,a,b),(B,a,c),(B,b,c)所以概率为P==.【点评】本题考查了古典概型概率计算公式,茎叶图,掌握古典概型概率公式:概率=所求情况数与总情况数之比是解题的关键16.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C所对的边,且满足sinA+cosA=2.(1)求A的大小;(2)现给出三个条件:①a=2;②B=45°;③c=b.试从中选出两个可以确定△ABC的条件,写出你的选择并以此为依据求△ABC的面积(只需写出一个选定方案即可,选多种方案以第一种方案记分).【考点】正弦定理;余弦定理.【专题】解三角形.【分析】(1)利用两角和公式对已知等式化简求得sin(A+)的值,进而求得A.(2)选择①②利用正弦定理先求得sinC的值,进而利用三角形面积公式求得三角形的面积.【解答】解:(1)依题意得2sin(A+)=2,即sin(A+)=1,∵0<A<π,∴<A+<,∴A+=,∴A=.(2)选择①②由正弦定理=,得b=•sinB=2,∵A+B+C=π,∴sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=+,∴S=absinC=×2×2×=+1.【点评】本题主要考查了正弦定理的应用.正弦定理和余弦定理是解三角形问题中重要的两个定理,应熟练掌握.17.如图甲,⊙O的直径AB=2,圆上两点C,D在直径AB的两侧,且∠CBA=∠DAB=.沿直径AB折起,使两个半圆所在的平面互相垂直(如图乙),F为BC的中点,E为AO的中点.根据图乙解答下列各题:(Ⅰ)求证:CB⊥DE;(Ⅱ)求三棱锥C﹣BOD的体积;(Ⅲ)在劣弧上是否存在一点G,使得FG∥平面ACD?若存在,试确定点G的位置;若不存在,请说明理由.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的性质.【专题】综合题;空间位置关系与距离.【分析】(Ⅰ)利用等边三角形的性质可得DE⊥AO,再利用面面垂直的性质定理即可得到DE⊥平面ABC,进而得出结论.(Ⅱ)由(Ⅰ)知DE⊥平面ABC,利用转换底面的方法,即可求三棱锥的体积;(Ⅲ)存在,G为劣弧的中点.连接OG,OF,FG,通过证明平面OFG∥平面ACD,即可得到结论.【解答】(Ⅰ)证明:在△AOD中,∵,OA=OD,∴△AOD为正三角形,又∵E为OA的中点,∴DE⊥AO…∵两个半圆所在平面ACB与平面ADB互相垂直且其交线为AB,∴DE⊥平面ABC.…又CB⊂平面ABC,∴CB⊥DE.…5分(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知DE⊥平面ABC,∴DE为三棱锥D﹣BOC的高.∵D为圆周上一点,且AB为直径,∴,在△ABD中,由AD⊥BD,,AB=2,得AD=1,.…∵,∴==.…(Ⅲ)解:存在满足题意的点G,G为劣弧的中点.…证明如下:连接OG,OF,FG,易知OG⊥BD,又AD⊥BD∴OG∥AD,∵OG⊄平面ACD,∴OG∥平面ACD.…在△ABC中,O,F分别为AB,BC的中点,∴OF∥AC,OF⊄平面ACD,∴OF∥平面ACD,…∵OG∩OF=O,∴平面OFG∥平面ACD.又FG⊂平面OFG,∴FG∥平面ACD.…【点评】本题考查线线、线面、面面关系,考查线线垂直的判定、面面垂直的性质、线面平行的判定及几何体高与体积的计算,考查空间想象能力、推理论证能力、运算求解能力及分析探究问题和解决问题的能力.18.已知x=1是的一个极值点(Ⅰ)求b的值;(Ⅱ)求函数f(x)的单调减区间;(Ⅲ)设g(x)=f(x)﹣,试问过点(2,5)可作多少条直线与曲线y=g(x)相切?请说明理由.【考点】函数在某点取得极值的条件;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】综合题.【分析】(Ⅰ)先求出f′(x),再由x=1是的一个极值点,得f′(1)=0,由此能求出b.(II)由f′(x)=2﹣+<0,得,再结合函数的定义域能求出函数的单调减区间.(III)g(x)=f(x)﹣=2x+lnx,设过点(2,5)与曲线g(x)的切线的切点坐标为(x0,y0),故2x0+lnx0﹣5=(2+)(x0﹣2),由此能够推导出过点(2,5)可作2条直线与曲线y=g(x)相切.【解答】解:(Ⅰ)∵x=1是的一个极值点,f′(x)=2﹣+,∴f′(1)=0,即2﹣b+1=0,∴b=3,经检验,适合题意,∴b=3.(II)由f′(x)=2﹣+<0,得,∴﹣,又∵x>0(定义域),∴函数的单调减区间为(0,1].(III)g(x)=f(x)﹣=2x+lnx,设过点(2,5)与曲线g(x)的切线的切点坐标为(x0,y0),∴,即2x0+lnx0﹣5=(2+)(x0﹣2),∴lnx0+﹣5=(2+)(x0﹣2),∴lnx0+﹣2=0,令h(x)=lnx+,,∴x=2.∴h(x)在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,∵h()=2﹣ln2>0,h(2)=ln2﹣1<0,h(e2)=>0,∴h(x)与x轴有两个交点,∴过点(2,5)可作2条直线与曲线y=g(x)相切.【点评】本题考查实数值的求法、求函数的减区间、判断过点(2,5)可作多少条直线与曲线y=g(x)相切,考查运算求解能力,推理论证能力;考查化归与转化思想.综合性强,难度大,有一定的探索性,对数学思维能力要求较高,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.19.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,M为椭圆上任意一点且△MF1F2的周长等于6.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)以M为圆心,MF1为半径作圆M,当圆M与直线l:x=4有公共点时,求△MF1F2面积的最大值.【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)根据△MF1F2的周长等于6,再由离心率为可求出a的值,进而得到b的值,写出椭圆方程.(2)先设M的坐标为(x0,y0)根据题意满足椭圆方程,利用圆M与l有公共点可得到M到l的距离4﹣x0小于或等于圆的半径R,整理可得到关系y02+10x0﹣15≥0,再由即可消去y0,求出x0的取值范围,再表示出△MF1F2面积即可求出最大值.【解答】解:(1)因为椭圆的离心率为,M为椭圆上任意一点且△MF1F2的周长等于6.所以c=1,a=2.所以b2=3.所以椭圆C的方程为.(2)设点M的坐标为(x0,y0),则.由于直线l的方程为x=4,圆M与l有公共点,所以M到l的距离4﹣x0小于或等于圆的半径R.因为R2=MF12=(x0+1)2+y02,所以(4﹣x0)2≤(x0+1)2+y02,即y02+10x0﹣15≥0.又因为,所以3﹣+10x0﹣15≥0.解得.又﹣2<x0<2,则,所以0<|y0|≤因为△MF1F2面积为|y0||F1F2|=|y0|,所以当|y0|=时,△MF1F2面积有最大值.【点评】本题主要考查椭圆的标准方程和直线与椭圆的综合题.直线和圆锥曲线的综合题是高考的重点,每年必考,经常以压轴题的形式出现,要想答对此题必须熟练掌握其基础知识,对各种题型多加练习.20.已知等差数列{a n}中,a1=5,7a2=4a4,数列{b n}前n项和为S n,且S n=2(b n﹣1)(n∈N*).(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)设数列,求{c n}的前n项和T n;(Ⅲ)把数列{a n}和{b n}的公共项从小到大排成新数列{d n},试写出d1,d2,并证明{d n}为等比数列.【考点】数列的求和;等比关系的确定.【专题】等差数列与等比数列.【分析】(I)设等差数列{a n}的公差为d,由a1=5,7a2=4a4,利用等差数列的通项公式解出d,即可得出a n.由数列{b n}前n项和为S n,S n=2(b n﹣1)(n∈N)利用递推式与等比数列的通项公式即可得出b n.(II)由数列,利用等差数列与等比数列的前n项和公式,先求出当n为偶数时,T n=(a1+a3+…+a n﹣1)+(b2+b4+…+b n).当n(n≥3)为奇数时,T n=T n﹣1+a n,即可得出.(III)由a n=3n+2,b n=2n.可得d1=8=a2=b3,d2=d2=a10=b5=32.假设d n=a m=b k=2k(k∈N*).可得3m+2=2k,分别探究b k+1,b k+2是否是数列{a n}中的项,即可证明.【解答】解:(I)设等差数列{a n}的公差为d,∵a1=5,7a2=4a4,∴7(5+d)=4(5+3d),解得d=3.∴a n=5+3(n﹣1)=3n+2.∵数列{b n}前n项和为S n,S n=2(b n﹣1)(n∈N*).∴当n=1时,b1=2(b1﹣1),解得b1=2.b n=S n﹣S n﹣1=2b n﹣2b n﹣1,化为b n=2b n﹣1,∴数列{b n}是等比数列,首项为2,公比为2,∴b n=2n.(II)∵数列,∴当n为偶数时,T n=(a1+a3+…+a n﹣1)+(b2+b4+…+b n)=+=.当n(n≥3)为奇数时,T n=T n﹣1+a n=+3n+2=++,经检验n=1时上式也成立.∴T n=.(III)由a n=3n+2,b n=2n.∴d1=8=a2=b3,d2=d2=a10=b5=32.假设d n=a m=b k=2k(k∈N*).则3m+2=2k,∴b k+1=2k+1=2×2k=2(3m+2)=3(2m+1)+1不是数列{a n}中的项;b k+2=4×2k=4(3m+2)=3(4m+2)+2,是数列{a n}中的项.∴d n+1=a4m+2=b k+2=2k+2,∴==4.∴数列{d n}为等比数列,首项为8,公比为4.【点评】本题考查了等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式,考查了分类讨论思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.。
北京市东城区2014-2015学年度第二学期综合练习(一)高三数学 (文科)本试卷共5页,共150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
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第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项) (1)在复平面内,复数12i z =-对应的点的坐标为(A )(1,2) (B )(2,1) (C ) (1,2)- (D )(2,1)-(2)双曲线2214x y -=的渐近线方程为(A )12y x =±(B )y =(C )2y x =± (D )y =(3)记函数)(x f 的导函数为)(x f ',若()f x 对应的曲线在点))(,(00x f x 处的切线方程为1y x =-+,则(A )0()=2f x ' (B )0()=1f x ' (C )0)(0='x f(D )0()=1f x '-(4)已知命题p :直线a ,b 不相交,命题q :直线a ,b 为异面直线,则p 是q 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(5)在区间[0,2]上随机取一个实数x ,则事件“310x -<”发生的概率为(A )12 (B )13(C )14(D )16(6)执行如图所示的程序框图,若输出的b 的值为4,则图中判断框内①处应填(A )2 (B )3(C )4 (D )5 (7)设集合1,(,)x y D x y ⎧⎫+≥⎧⎪⎪=⎨⎨⎬,则下列命题中正确的是(A )(,)x y ∀D ∈,20x y -≤ (B )(,)x y ∀D ∈,22x y +≥- (C )(,)x y ∀D ∈,2x ≥(D )(,)x y ∃D ∈,1y ≤-(8)某学校餐厅每天供应500名学生用餐,每星期一有A ,B 两种菜可供选择.调查资料表明,凡是在星期一选A 种菜的学生,下星期一会有20%改选B 种菜;而选B 种菜的学生,下星期一会有30%改选A 种菜.用n a ,n b 分别表示在第n 个星期的星期一选A 种菜和选B 种菜的学生人数,若1300a =,则+1n a 与n a 的关系可以表示为 (A )111502n n a a +=+ (B )112003n n a a +=+ (C )113005n n a a +=+ (D )121805n n a a +=+第Ⅱ卷(非选择题 共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
否 是开始输入n2kS S =+ 1k k =+ 1,0k S ==输出 SS结束?k n ≤东城区2014-2015学年第一学期期末教学统一检测高三数学 (理科)学校_____________班级_______________姓名______________考号___________ 本试卷共5页,150分。
考试时长120分钟。
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第一部分(选择题 共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
(1)已知集合{0,1}A =,2{|4}B x x =≤ ,则AB =(A ){0,1} (B ) {0,1,2} (C ){|02}x x ≤< (D ){|02}x x ≤≤ (2)在复平面内,复数i1+i对应的点位于 (A )第一象限 (B )第二象限 (C )第三象限 (D )第四象限 (3)设a ∈R ,则“2a a >”是“1>a ”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)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若493=+a a ,则11S 等于(A )12 (B )18 (C )22 (D )44 (5)当4n =时,执行如图所示的程序框图,输出的S 值为 (A )6 (B )8 (C )14 (D )30(6)已知函数13log,0,()2,0,xx xf xx>⎧⎪=⎨⎪≤⎩若1()2f a>,则实数a的取值范围是(A)(1,0)(3,)-+∞(B )(1,3)-(C )3(1,0)(,)3-+∞(D)3(1,)3-(7)在空间直角坐标系O xyz-中,一个四面体的顶点坐标为分别为(0,0,2),(2,2,0),(0,2,0),(2,2,2).画该四面体三视图中的正视图时,以xOz平面为投影面,则得到正视图可以为(A)(B)(C)(D)(8)已知圆22:2C x y+=,直线:240l x y+-=,点00(,)P x y在直线l 上.若存在圆C上的点Q,使得45OPQ∠=(O为坐标原点),则x的取值范围是(A)[0,1](B)8[0,]5(C)1[,1]2-(D)18[,]25-第二部分(非选择题共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
北京市东城区2015-2016学年第一学期期末教学统一检测高三数学 (理科) 2016.1本试卷共5页,150分。
考试时长120分钟。
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考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.(1)已知集合{1,2,3,4}U =,集合{1,3,4}A =,{2,4}B =,那么集合()U C A B =I(A ){2} (B ){4} (C ){1,3} (D ){2,4} (2)已知某三棱锥的三视图(单位:cm)如图所示,那么该三棱锥的体积等于侧(左)视图俯视图(A )32cm 3 (B )2 cm 3 (C )3 cm 3 (D )9 cm 3 (3)设i 为虚数单位,如果复数z 满足(12)5i z i -=,那么z 的虚部为(A )1- (B )1 (C ) i (D )i - (4)已知(0,1)m ∈,令log 2m a =,2b m =,2mc =,那么,,a b c 之间的大小关系为(A )b c a << (B )b a c << (C )a b c << (D )c a b <<(5)已知直线l 的倾斜角为α,斜率为k ,那么“3πα>”是“k >(A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件(6)已知函数11,02()ln ,2x f x x x x ⎧+<≤⎪=⎨⎪>⎩,如果关于x 的方程()f x k =有两个不同的实根,那么实数k 的取值范围是(A ) (1,)+∞ (B )3[,)2+∞ (C )32[,)e +∞ (D )[ln 2,)+∞(7)过抛物线220)y px p =>(的焦点F 的直线交抛物线于,A B 两点,点O 是原点,如果3BF =,BF AF >,23BFO π∠=,那么AF 的值为 ()A 1 ()B 32()C 3 (D ) 6(8)如图所示,正方体ABCD A B C D ''''-的棱长为1, ,E F 分别是棱AA ',CC '的中点,过直线,E F 的平面分别与棱BB '、DD '交于,M N ,设 BM x =,)1,0(∈x ,给出以下四个命题:① 四边形MENF 为平行四边形;② 若四边形MENF 面积)(x f s =,)1,0(∈x ,则)(x f 有最小 值;③ 若四棱锥A MENF 的体积)(x p V =,)1,0(∈x ,则)(x p 常函数;④ 若多面体MENF ABCD -的体积()V h x =,1(,1)2x ∈, 则)(x h 为单调函数. 其中假.命题..为 ()A ①()B ②()C ③(D )④第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.(9) 在ABC ∆中,a b 、分别为角A B 、的对边,如果030B =,0105C =,4a =,那么b = .(10)在平面向量a,b 中,已知(1,3)=a ,(2,y)=b .如果5⋅=a b ,那么y = ;如果-=a +b a b ,那么y = .(11)已知,x y 满足满足约束条件+10,2,3x y x y x ≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,那么22z x y =+的最大值为___.(12)如果函数2()sin f x x x a =+的图象过点(π,1)且()2f t =.那么a = ; ()f t -= .(13)如果平面直角坐标系中的两点(1,1)A a a -+,(,)B a a 关于直线l 对称,那么直线l 的 方程为__.(14)数列{}n a 满足:*112(1,)n n n a a a n n N -++>>∈,给出下述命题:①若数列{}n a 满足:21a a >,则*1(1,)n n a a n n N ->>∈成立; ②存在常数c ,使得*()n a c n N >∈成立;③若*(,,,)p q m n p q m n N +>+∈其中,则p q m n a a a a +>+; ④存在常数d ,使得*1(1)()n a a n d n N >+-∈都成立.上述命题正确的是____.(写出所有正确结论的序号)三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. (15)(本小题共13分)设{}n a 是一个公比为(0,1)q q q >≠等比数列,1234,3,2a a a 成等差数列,且它的前4项和415s =.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)令2,(1,2,3......)n n b a n n =+=,求数列{}n b 的前n 项和.(16)(本小题共13分)已知函数22()sincos cos ()f x x x x x x =+-∈R .(Ⅰ)求()f x 的最小正周期和在[0,π]上的单调递减区间; (Ⅱ)若α为第四象限角,且3cos 5α=,求7π(212f α+的值.(17)(本小题共14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为正方形,PA ⊥底面ABCD ,AB AP =,E 为棱PD 的中点.(Ⅰ)证明:AE CD ⊥;(Ⅱ)求直线AE 与平面PBD 所成角的正弦值;(Ⅲ)若F 为AB 中点,棱PC 上是否存在一点M ,使得FM AC ⊥,若存在, 求出PMMC的值,若不存在,说明理由.(18)(本小题共13分)已知椭圆22221x y a b +=(0a b >>)的焦点是12F F 、,且122F F =,离心率为12.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若过椭圆右焦点2F 的直线l 交椭圆于A ,B 两点,求22||||AF F B g 的取值范围.(19)(本小题共14分)已知函数()(ln )xe f x a x x x=--.(Ⅰ)当1a =时,试求()f x 在(1,(1))f 处的切线方程; (Ⅱ)当0a ≤时,试求()f x 的单调区间;(Ⅲ)若()f x 在(0,1)内有极值,试求a 的取值范围.(20)(本小题共13分)已知曲线n C 的方程为:*1()nnx y n N +=∈.(Ⅰ)分别求出1,2n n ==时,曲线n C 所围成的图形的面积;(Ⅱ)若()n S n N *∈表示曲线n C 所围成的图形的面积,求证:()n S n N *∈关于n 是递增的;(III) 若方程(2,)n n n x y z n n N +=>∈,0xyz ≠,没有正整数解,求证:曲线(2,)n C n n N *>∈上任一点对应的坐标(,)x y ,,x y 不能全是有理数.关注课外100网,及时获得最新教研资料东城区2015-2016学年第一学期期末教学统一检测参考答案高三数学 (理科) 2016.1学校___________班级_____________姓名____________考号___________ 本试卷共5页,150分。
北京市东城区2015-2016学年度第二学期高三综合练习题(二)数学理科北京市东城区2015-2016学年度第二学期高三综合练习(二)2016.5数学(理科)本试卷共6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、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. 集合{}1,2,3,4A =,{}3B x R x =∈≤,则A B = ( )A .{}1,2,3,4B.{}1,2,3C.{}2,3D.{}1,42.已知命题:p x R ∃∈有sin 1x ≥,则p ⌝为( )A.,sin 1x R x ∀∈≤B.,sin 1x R x ∃∈<C.,sin 1x R x ∀∈<D.,sin 1x R x ∃∈≤北京市东城区2015-2016学年度第二学期高三综合练习题(二)数学理科1C1B1AABC113AB CC AA ==,则多面体111ABC A B C -在平面11A ABB 上的投影面积为( )A.274B.92C.9D.2724.若向量()1,0a = ,()2,1b =,(),1C x =满足条件3a b -与c 共线,则x 的值为( )A.1B.3-C.2-D.1-5.成等差数列的三个正数和等于6,并且这三个数分别加上3、6、13后成为等比数列{}n b 中的3b 、4b 、5b ,则数列{}n b 的通项公式为( )A.12n n b -=B.13n n b -=C.22n n b -=D.23n n b -=6.一名顾客计划到商场购物,他有三张优惠券,每张优惠券只能购买一件商品,根据购买商品的标价,三张优惠券的优惠方式不同,具体如下: 优惠券1:若标价超过50元,则付款是减免标价的10%; 优惠券2:若标价超过100元,则付款时减免20元; 优惠券3:若标价超过100元,则超过100的部分减免18%。
北京市东城区2014-2015学年度第二学期综合练习(一)高三数学 (理科)本试卷共5页,共150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共40分)一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项)(1)已知全集U =R ,集合{|12}A x x =-≤≤,{|3B x x =<-,或4}x >,那么()U AB =ð(A ){|14}x x -≤≤ (B ){|32}x x -≤≤ (C ){|12}x x -≤≤ (D ){|34}x x -≤≤(2)已知复数i2ia +-为纯虚数,那么实数a = (A )2-(B )12-(C )2(D )12(3)在区间[0,2]上随机取一个实数x ,若事件“30x m -<”发生的概率为16,则实数m = (A )1(B )12 (C )13(D )16(4)已知点M 的极坐标为2(5,)3π,那么将点M 的极坐标化成直角坐标为(A )5()2- (B )5()2(C )5(2 (D )5(2-(5)“1x <”是“12log 0x >”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D(6)某学校开设“蓝天工程博览课程”,组织6个年级的学生外出参观包括甲博物馆在内的6个博物馆,每个年级任选一个博物馆参观,则有且只有两个年级选择甲博物馆的方案有(A )2465A A ⨯种 (B )246A 5⨯种 (C )2465C A ⨯种 (D )246C 5⨯种(7)一个几何体的三视图如图所示,图中直角三角形的直角边长均为1,则该几何体体积为 (A )16(B )6(C (D )12(8)已知函数2()22(4)1f x mx m x =--+,()g x mx =,若对于任意实数x ,()f x 与()g x 的值至少有一个为正数,则实数m 的取值范围是(A )(0,2) (B )(0,8) (C )(2,8) (D )(,0)-∞第二部分(非选择题 共110分)二、 填空题(共6小题,每小题5分,共30分)(9)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若28S =,412S =,则{}n a 的公差d = . (10)曲线sin (0y x x =≤≤π)与x 轴围成的封闭区域的面积为 .(11)如图,在△ABC 中,60A ∠=,28AB AC ==,过C 作△ABC 外接圆的切线CD ,BD CD ⊥于D ,BD 与外接圆交于点E ,则DE = .O 频率组距a (12)已知12,F F 分别为椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点,P 为椭圆上一点,且2PF 垂直于x 轴.若122||2||F F PF =,则该椭圆的离心率为 .(13)已知函数)(x f 是R 上的减函数,且(2)y f x =-的图象关于点(2,0)成中心对称.若,u v 满足不等式组()(1)0,(1)0,f u f v f u v +-≤⎧⎨--≥⎩则22u v +的最小值为 .(14)已知x ∈R ,定义:()A x 表示不小于x 的最小整数.如2A =,( 1.2)1A -=-.若(2+1)3A x =,则x 的取值范围是 ;若0x >且(2())5A x A x ⋅=,则x 的取值范围是.三、解答题(共6小题,共80分。
解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程) (15)(本小题共13分)在△ABC 中,2b =,3cos 4C =,△ABC . (Ⅰ)求a 的值; (Ⅱ)求sin 2A 值.(16)(本小题共13分)某地区有800名学员参加交通法规考试,考试成绩的频率分布直方图如图所示.其中成绩分组区间是:[75,80),[80,85),[85,90),[90,95),[95,100].规定90分及其以上为合格.(Ⅰ)求图中a 的值(Ⅱ)根据频率分布直方图估计该地区学员交通法规考试合格的概率;(Ⅲ)若三个人参加交通法规考试,用X 表示这三人中考试合格的人数,求X 的分布列与数学期望.(17)(本小题共14分)如图,在三棱锥P ABC -中,PA ⊥底面ABC ,AB BC ⊥,2AB PA BC ===.,D E 分别为,AB AC 的中点,过DE 的平面与,PB PC 相交于点,M N (M 与,P B 不重合,N 与,P C 不重合).(Ⅰ)求证:MN ∥BC ;(Ⅱ)求直线AC 与平面PBC 所成角的大小; (Ⅲ)若直线EM 与直线AP所成角的余弦值14时, 求MC 的长. (18)(本小题共13分)已知函数x xax x f ln )(++=,a ∈R . (Ⅰ)若()f x 在1x =处取得极值,求a 的值;(Ⅱ)若)(x f 在区间)2,1(上单调递增, 求a 的取值范围; (Ⅲ)讨论函数x x f x g -'=)()(的零点个数.(19)(本小题共13分)在平面直角坐标系中xOy 中,动点E 到定点(1,0)的距离与它到直线1x =-的距离相等.(Ⅰ)求动点E 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)设动直线:l y kx b =+与曲线C 相切于点P ,与直线1x =-相交于点Q .证明:以PQ 为直径的圆恒过x 轴上某定点.(20)(本小题共14分)在无穷数列{}n a 中,11a =,对于任意n *∈N ,都有n a *∈N ,且1n n a a +<.设集合{|,}m n A n a m m *=≤∈N ,将集合m A 中的元素的最大值记为m b ,即m b 是数列{}n a 中满足不等式n a m ≤的所有项的项数的最大值,我们称数列{}n b 为数列{}n a 的伴随数列. 例如:数列{}n a 是1,3,4,,它的伴随数列{}n b 是1,1,2,3,.(Ⅰ)设数列{}n a 是1,4,5,,请写出{}n a 的伴随数列{}n b 的前5项;(Ⅱ)设1*3()n n a n -=∈N ,求数列{}n a 的伴随数列{}n b 的前20项和;(Ⅲ)设*32()n a n n =-∈N ,求数列{}n a 的伴随数列{}n b 前n 项和n S .C北京市东城区2014-2015学年度第二学期综合练习(一)高三数学参考答案及评分标准 (理科)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分) (1)C (2)D (3)A (4)D (5)B (6)D (7)A (8)B 二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分) (9)1- (10)2(11)2 (12)12(13)12 (14)1(,1]2 5(1,]4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) (15)(共13分) 解:(Ⅰ)因为3cos 4C =,且0C <<π,所以sin C =. 因为1sin 2S a b C =⋅⋅, 得1a =. …………………6分 (Ⅱ)由余弦定理,2222cos c b a b a C =+-⋅⋅所以c =由正弦定理,sin sin c a C A =,得sin A =所以cos 8A =.所以sin 22sin cos 16A A A =⋅=. …………………13分(16)(共13分)解:(Ⅰ)由直方图知,(0.010.020.060.07)51a ++++⨯=,解得0.04a =. …………3分 (Ⅱ)设事件A “某名学员交通法规考试合格” .由直方图知,()(0.060.02)50.4P A =+⨯=. …………6分 (Ⅲ)依题意,X 的取值为012,3,,.3(0)(10.4)0.216P X ==-=,123(1)C 0.4(10.4)0.432P X ==⋅⋅-=, 223(2)C 0.4(10.4)0.288P X ==⋅⋅-=,3(3)0.40.064P X ===.所以X 的分布列为00.21610.43220.28830.064 1.2EX =⨯+⨯+⨯+⨯=.…………13分(17)(共14分)(Ⅰ)证明:因为,D E 分别为,AB AC 的中点,所以DE ∥BC .因为BC ⊂平面PBC ,DE ⊄平面PBC , 所以DE ∥平面PBC . 因为平面DENM 平面PBC MN =,所以DE ∥MN .所以MN ∥BC . …………………5分(Ⅱ)解:如图,在平面PAB 内,作BZ ∥AP ,则,,BA BC BZ 两两互相垂直,建立空间直角坐标系B xyz -.则(0,0,0)B ,(2,0,0)C ,(0,2,0)A ,(0,2,2)P .y(2,0,0)BC =,(0,2,2)BP =,(2,2,0)AC =-设平面BPC 的法向量为(,,)x y z =n ,则0,0.BC BP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n所以0,220.x y z =⎧⎨+=⎩令1z =-,得1y =,0x =,(0,1,1)=-n .设直线AC 与平面PBC 所成角为α,则1sin |cos ,|||2||||AC AC AC α⋅=<>==n n n .又[0,]2απ∈,所以直线AC 与平面PBC 所成角为6π. …………………10分 (Ⅲ)解:设点M 的坐标为(,,)u v w .因为点M 在棱PB 上,所以可设(01)BM BP λλ=<<. 因为(,,)(0,2,2)u v w λ=,所以(0,2,2)M λλ.(1,21,2)EM λλ=--,(0,0,2)AP =.因为直线EM 与直线AP 所成角的余弦值为14, 设直线EM 与直线AP 所成角为θ, 所以3cos ||14||||EM AP EM AP θ⋅==. 所以281890λλ-+=. 所以34λ=或32λ=. 因为01λ<<, 所以34λ=. 所以33(0,,)22M .因为(2,0,0)C ,所以MC =…………………14分 (18)(共13分)解:(Ⅰ)因为22211)('xax x x x a x f -+=+-=, 由已知()f x 在1x =处取得极值, 所以'(1)0f =.解得2a =,经检验2a =时,()f x 在1x =处取得极小值.所以2a =. ……3分(Ⅱ)由(Ⅰ)知,22211)('xax x x x a x f -+=+-=,0x >. 因为)(x f 在区间)2,1(上单调递增,所以0)('≥x f 在区间)2,1(上恒成立.即x x a +≤2在区间)2,1(上恒成立.所以2≤a . ……8分(Ⅱ)因为x x f x g -'=)()(, 所以21()1a g x x x x=-+-,0>x . 令0)(=x g 得x x x a ++-=23,令x x x x h ++-=23)(,0>x .)1)(13(123)(2-+-=++-='x x x x x h .当)1,0(∈x 时,0)(>'x h ,)(x h 在)1,0(上单调递增, ),1(+∞∈x 时,0)(<'x h ,)(x h 在),1(+∞上单调递减. 所以max ()(1)1h x h ==.综上:当1>a 时,函数)(x g 无零点,当1=a 或0≤a 时,函数)(x g 有一个零点,当10<<a 时,函数)(x g 有两个零点. ……13分(19)(共13分)解:(Ⅰ)设动点E 的坐标为(,)x y .由抛物线定义知,动点E 的轨迹为以(1,0)为焦点,1x =-为准线抛物线.所以动点E 的轨迹C 的方程为:24y x =. ……………4分(Ⅱ)设直线l 的方程为:y kx b =+.(显然0k ≠)由 24,,y x y kx b ⎧=⎨=+⎩得2440ky y b -+=.因为直线l 与抛物线相切, 所以16160kb ∆=-=,1b k =. 所以直线l 的方程为1y kx k=+. 令1x =-,得1y k k=-+, 所以1(1,)Q k k--+.设切点坐标00(,)P x y ,则200440ky y k -+=,解得212(,)P k k. 设(,0)M m , 则2121()(1)()MQ MP m m k k k k ⋅=---+-+ 2222122m m m k k k =-+-++-. 21(1)(2)m m k=---. 当1m =时,0MQ MP ⋅=.所以以PQ 为直径的圆恒过x 轴上定点(1,0)M . ……………13分(20)(共14分) 解:(Ⅰ)1,1,1,2,3.………………4分(Ⅱ)由13n n a m -=≤,得*31log ()n m m ≤+∈N所以当*12,m m ≤≤∈N 时,121b b ==.当*38,m m ≤≤∈N 时,3482b b b ====. 当*920,m m ≤≤∈N 时,910203b b b ====.所以1220122631250b b b +++=⨯+⨯+⨯=. …………9分(Ⅲ)由32n a n m =-≤,得*2()3m n m +≤∈N . 因为使得n a m ≤成立的n 的最大值为m b ,所以*123456323131,2,,()t t t b b b b b b b b b t t --======⋅⋅⋅===∈N . 当*32()n t t =-∈N 时,21(1)313(1)(1)(2)226n t t t S t t n n +--=⨯-+==++.当*31()n t t =-∈N 时,21(1)313(1)2(1)(2)226n t t t S t t n n +-+=⨯-+==++.当*3()n t t =∈N 时,213()13(3)226n t t t S t n n ++=⨯⨯==+.所以(1)(2)(3231,*),6(3)(3,*).6n n n n t n t t S n n n t t ++⎧=-=-∈⎪⎪=⎨+⎪=∈⎪⎩N N 或…………14分。