北京丰台区2012年高三第二学期统一练习(一)文科数学(2012丰台一模)

北京市丰台区2011—2012学年度高三第一学期期末练习（数学文） 2012.01 高三数学（文科）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．设集合A={x ∣x<4}，B={x ∣x2<4}，则(A) A ⊆B(B) B ⊆A(C) A ⊆RB(D) B ⊆RA2．在复平面内，复数1+ii -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．已知命题p ：x R ∃∈，1x x >，命题q ：x R ∀∈，20x >，则(A) 命题p q ∨是假命题 (B) 命题p q ∧是真命题 (C) 命题()p q ∨⌝是假命题(D) 命题()p q ∧⌝是真命题4．预测人口的变化趋势有多种方法，“直接推算法”使用的公式是0(1)(1)n n P P k k =+>-，其中Pn 为预测人口数，P0为初期人口数，k 为预测年内增长率，n 为预测期间隔年数．如果在某一时期有-1<k<0，那么这期间人口数(A) 呈上升趋势 (B) 呈下降趋势 (C) 摆动变化 (D) 不变5．若某空间几何体的三视图如图所示，则该几何体的体积是 (A) 13(B)23(C) 1(D) 2俯视图侧视图正视图6．执行如右图所示的程序框图，输出的S 值为(A) 650 (B) 1250 (C) 1352 (D) 50007．若函数21()log ()f x x ax =+-在区间(1,2)内有零点，则实数a 的取值范围是25(log ,1)2--(B) (1,)+∞25(0,log )225(1,log )28．如图，P 是正方体ABCD —A1B1C1D1对角线AC1上一动点，设AP 的长度为x ，若△PBD 的面积为f(x)，则f(x)的图象大致是yxO(A)yxO(B)yxO(C) yxO(D)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．过点(-1,3)且与直线x-2y+3=0平行的直线方程为 ．10．已知函数2log ,(0),()2,(0).xx x f x x >⎧=⎨≤⎩ 若1()2f a =，则a= ． 11．某个容量为100的样本的频率分布直方图如图所示，则数据在区间[8,10) 上的频数是 ． 12．若向量a ，b 满足2a =，2b =，()a b a -⊥，则向量a 与b 的夹角等于___．13．设Sn 是等比数列{an}的前n 项和，若S1，2S2，3S3成等差数列，则公比q 等于 ．14．函数()f x 的导函数为'()f x ，若对于定义域内任意1x ，2x 12()x x ≠，有121212()()'()2f x f x x xf x x -+=-恒成立，则称()f x 为恒均变函数．给出下列函数：①()=23f x x +；②2()23f x x x =-+；③1()=f x x ；④()=xf x e ；⑤()=ln f x x ．其中为恒均变函数的序号是 ．（写出所有满足条件的函数序号） D 1C 1B 1A 1PDCBA三、解答题共6小题，共80分．解答应写出文字说明，演算步骤或证明过程． 15.（本小题共13分）已知函数2()2cos 2xf x x =．（Ⅰ）求函数()f x 的最小正周期和值域；（Ⅱ）若α为第二象限角，且1()33f πα-=，求cos 21tan αα-的值．16.（本小题共14分）如图，在三棱柱ABC-A1B1C1中，CC1⊥底面ABC ，AC=BC ，M ，N 分别是CC1，AB 的中点． （Ⅰ）求证：CN ⊥AB1；（Ⅱ）求证：CN //平面AB1M ．17.（本小题共13分）为了解某地区中学生的身体发育状况，拟采用分层抽样的方法从甲、乙、丙甲、乙、丙三所中学分别有12，6，18个教学班.（Ⅰ）求从甲、乙、丙三所中学中分别抽取的教学班的个数；（Ⅱ）若从抽取的6个教学班中随机抽取2个进行调查结果的对比，求这2个教学班中至少有1个来自甲学校的概率. NMC 1B 1A 1CB A18.（本小题共13分）在平面直角坐标系xOy 中，O 为坐标原点，以O为圆心的圆与直线40x --=相切． （Ⅰ）求圆O 的方程；（Ⅱ）直线l ：3y kx =+与圆O 交于A ，B 两点，在圆O 上是否存在一点M ，使得四边形OAMB 为菱形，若存在，求出此时直线l 的斜率；若不存在，说明理由．19.（本小题共14分）已知函数x x bax x f ln 2)(++=．（Ⅰ）若函数)(x f 在1=x ，21=x 处取得极值，求a ，b 的值；（Ⅱ）若(1)2f '=，函数)(x f 在),0(+∞上是单调函数，求a 的取值范围．20.（本小题共13分）函数()f x 的定义域为R ，数列{}n a 满足1=()n n a f a -（*n N ∈且2n ≥）．（Ⅰ）若数列{}n a 是等差数列，12a a ≠，且11()()()n n n n f a f a k a a ---=-(k 为非零常数， *n N∈且2n ≥)，求k 的值；（Ⅱ）若()(1)f x kx k =>，12a =，*ln ()n n b a n N =∈，数列{}n b 的前n 项和为n S ，对于给定的正整数m ，如果(1)m nmn S S +的值与n 无关，求k 的值．丰台区2011—2012学年度第一学期期末练习2012．01 高三数学（文科）答案及评分参考一、选择题共8小题，每小题5分，共40分。

北京市丰台区2012年高三二模 2012.5 数学（理科） 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．复数的部是 (B) (C) 1(D) 2．一个的2，其俯视图右图所示则该的为(B) (C) 2(D) 43．与y=x，x=4以及x(B) (C) (D) 4．执行如图所示的程序框图，若输出的结果为，则判断框中应填(B) (C) (D) 5．盒子中装有形状、大小完全相同的3个红球和2个球从中随机 取出一个记下颜色后放回，红球取到2停止取球．那么取球次 数恰为3次的概率是 (B) (C) (D) 6．90o，D是BC中点，AB=4，AC=3，则=(A) (B) (C) (D) 77．已知函数的图象如图所示，则函数的图象可能是 (A) (B) (C) (D)8．，，，．是四边形及其内部的点构成的点的集合，点是四边形对角线的交点，若集合，则集合S所表示的平面区域的面积为 (A) 2(B) 4(C) 8(D) 16 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．在极坐标系中，圆的圆心坐标是____．10．已知椭圆上一点M到两个焦点的距离分别是5和3，则该椭圆的离心率为______．11．如图所示，AB是圆的直径，点C在圆上，过点B，C的切线交于点P，AP交圆于D，若AB=2，AC=1，则PC=______，PD=______． 12．某地区恩格尔系数与的统计数据如下表： 年份x4200520062007恩格尔系数y(%)474543.541从散点图出y与x线性相关，，据此模型可预测2012年从名学生中任选4名分别参加数学、物理、化学、生物四科竞赛，且每科竞赛只有1人参加，若甲不参加生物竞赛，则不同的选择方案共有 种． ，同时满足：①点，都在函数图象上；②点，关于原点对称，则称点对(,)是函数的一个“姐妹点对”（规定点对(,)与点对(,)是同一个“姐妹点对”）．那么函数 的“姐妹点对”的个数为_______；当函数有“姐妹点对”时，的取值范围是______．． （Ⅰ）求的值； （Ⅱ）求函数在区间上的最小值，并求使取得最小值时的x的值． 16.（本小题共13分） 某商场举办促销抽奖活动，奖券上印有数字100，80，60，0．凡顾客当天在该商场消费每超过1000元，即可随机从抽奖箱里摸取奖券一张，商场即赠送与奖券上所标数字等额的现金（单位：元）．设奖券上的数字为ξ，ξ的分布列如下表所示，且ξ的数学期望Eξ=22． ξ10080600P0.05ab0.7（Ⅰ）求a，b的值； （Ⅱ）若某顾客当天在商场消费2500元，求该顾客获得奖金数不少于160元的概率． 17.（本小题共14分） 在如图所示的几何体中，四边形ABCD为矩形，平面ABEF⊥平面ABCD， EF // AB，∠BAF=90o， AD=2，AB=AF=2EF=1，点P在棱DF上． （Ⅰ）若P是DF的中点， () 求证：BF // 平面ACP； () 求异面直线BE与CP所成角的余弦值； （Ⅱ）若二面角D-AP-C的余弦值为，求PF的长度． 18.（本小题共13分） 已知数列{an}满足，，p为常数)，，，成等差数列． （Ⅰ）求p的值及数列{an}的通项公式； （Ⅱ）设数列{bn}满足，证明：． 19.（本小题共14分） 在平面直角坐标系xOy中，抛物线C的焦点在y轴上，且抛物线上的点P(x0，4)到焦点F的距离为5．斜率为2的直线l与抛物线C交于A，B两点． （Ⅰ）求抛物线C的标准方程，及抛物线在P点处的切线方程； （Ⅱ）若AB的垂直平分线分别交y轴和抛物线于M，N两点（M，N位于直线l两侧），当四边形AMBN为菱形时，求直线l的方程． 20.（本小题共13分） 设函数． （Ⅰ）当时，求函数的最小值； （Ⅱ）证明：对x1，x2∈R+，都有； （Ⅲ）若，证明： ． （考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效） 北京市丰台区2012年高三二模 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． 题号12345678答案DACDBBCB 二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分． 9． 10． 11．， 12．31.25 13． 96 14．，11题第一个空答对得2分，第二个空答对得3分；第14题第一个空答对得3分，第二个空答对得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.解：因为＝=＝ ＝． （Ⅰ） =． ……………………7分 （Ⅱ）因为 ， 所以 ． 当 ，即时，函数有最小值是． 当时，函数有最小值是． ……………………13分 16．解：（Ⅰ）依题意，， 所以 ． 因为 ， 所以． 由 可得 ……………………7分 （Ⅱ）依题意，该顾客在商场消费2500元，可以可以抽奖2次． 奖金数不少于160元的抽法只能是100元和100元； 100元和80元； 100元和60元；80元和80元四种情况． 设“该顾客获得奖金数不少于160元”为事件A， 则． 答：该顾客获得奖金数不少于160元的概率为0.0375． ……………………13分 17．（Ⅰ）()证明：连接BD，交AC于点O，连接OP． 因为P是DF中点，O为矩形ABCD 对角线的交点， 所以OP为三角形BDF中位线， 所以BF // OP， 因为BF平面ACP，OP平面ACP， 所以BF // 平面ACP． ……………………4分 ()因为∠BAF=90o， 所以AF⊥AB， 因为 平面ABEF⊥平面ABCD， 且平面ABEF ∩平面ABCD=AB， 所以AF⊥平面ABCD， 因为四边形ABCD为矩形， 所以以A为坐标原点，AB，AD，AF分别为x，y，z轴，建立如图所示空间直角坐标系． 所以 ，，，． 所以 ，， 所以， 即异面直线BE与CP所成角的余弦值为 ． ……………………9分 （Ⅱ）解：因为AB⊥平面ADF， 所以平面APF的法向量为． 设P点坐标为， 在平面APC中，，， 所以 平面APC的法向量为， 所以 ， 解得，或（舍）． 此时． ……………………14分 18．解：（Ⅰ）因为，， 所以；． 因为，，成等差数列， 所以2()=+， 即， 所以 ． 依题意，， 所以当n≥2时，， ， …… ， ． 相加得， 所以 ， 所以 ． 当n=1时，成立， 所以 ． ……………………8分 （Ⅱ）证明：因为 ， 所以 ． 因为 ，． 若 ，则，即 时 ． 又因为 ，， 所以． ……………………13分 19．解：（Ⅰ）依题意设抛物线C：， 因为点P到焦点F的距离为5， 所以点P到准线的距离为5． 因为P(x0，4)，所以由抛物线准线方程可得 ，． 所以抛物线的标准方程为． ……………………4分 即 ，所以 ，点P(±4，4)， 所以 ，． 所以 点(-4，4)处抛物线切线方程为，即； 点(4，4)处抛物线切线方程为，即． 点处抛物线切线方程为，或． ……………………7分 （Ⅱ）设直线的方程为，，， 联立 ，消y得 ，． 所以 ，， 所以 ，， 即的中点为． 所以 的垂直平分线方程为． 因为 四边形AMBN为菱形， 所以 ，，关于对称， 所以 点坐标为，且在抛物线上， 所以 ，即， 所以直线的方程为 ． ……………………14分 20．解：（Ⅰ）时，，()， 则． 令，得． 当时，，在是减函数， 当时，，在是增函数， 所以 在时取得最小值，即． ……………………4分 （Ⅱ）因为 ， 所以 ． 所以当时，函数有最小值． x1，x2∈R+，不妨设，则 ． ……………………8分 （Ⅲ）（证法一）数学归纳法 )当时，由（Ⅱ）知命题成立． ）假设当( k∈N*)时命题成立， 即若，则． 当时， ，，…，，满足 ． 设， 由（Ⅱ）得==． 由假设可得 ，命题成立． 所以当 时命题成立． 由)，）可知，对一切正整数n∈N*，命题都成立， 所以 若，则 ． ……………………13分 （证法二）若， 那么由（Ⅱ）可得 ． ……………………13分 （若用其他方法解题，请酌情给分） 否 是 输出S ，， 结束 开始。

2023年北京丰台区高三一模数学试卷(详解)一、单选题2.A.B.C.D.【答案】【解析】设，且，则C解：A .取，，则不成立；B .取，，则不成立；C .∵，∴，正确；D .取，∵，∴，因此不成立．故选：.3.A.B.C.2D.3【答案】已知圆与轴相切，则（ ）C1.A. B.C.D.【答案】【解析】已知集合，，则（ ）D 【分析】根据并集运算求解.【详解】因为集合，，所以，故选:D.【解析】【分析】求出圆心和半径，即可求解.【详解】圆的圆心为，半径为.因为圆与轴相切，所以.故选：C4.A.B.0C.1D.2【答案】【解析】已知是定义在上的奇函数，当时，，则（ ）A 【分析】根据奇函数的性质及所给函数解析式计算可得.【详解】因为是定义在上的奇函数，当时，，所以.故选：A5.A.B.C.D.【答案】【解析】在平面直角坐标系中，若角以轴非负半轴为始边，其终边与单位圆交点的横坐标为，则的一个可能取值为（ ）B 【分析】根据三角函数的定义得到，再根据特殊角的三角函数判断即可.【详解】依题意可得，则或，所以的一个可能取值为.故选：B6.A.等腰三角形B.等边三角形C.直角三角形D.等腰直角三角形【答案】【解析】在中，若，则该三角形的形状一定是（ ）A 【分析】利用内角和定理及诱导公式得到，利用两角和与差的正弦函数公式化简，代入已知等式变形再利用两角和与差的正弦函数公式化简，得到，即，即可确定出三角形形状．【详解】解：在中，，，即，，，，即，则为等腰三角形．故选：A ．7.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【答案】【解析】设无穷等差数列|的前n 项和为，则“对任意，都有”是“数列为递增数列”的（ ）A 【分析】利用定义法直接判断.【详解】充分性：因为“对任意，都有”，所以，所以“数列为递增数列”成立.故充分性满足；必要性：因为“数列为递增数列”，取数列：-1，1，3，5……符合数列为无穷等差数列|，且为递增数列，但是.故必要性不满足.故“对任意，都有”是“数列为递增数列”的充分而不必要条件.故选：A\displaystyle{S_{n}=S_{n}_{-1}+a_{n}> S_{n}_{-1},n\geq 2}8.A.1B.C.2D.【答案】【解析】已知抛物线的顶点是坐标原点O ，焦点为F ，A 是抛物线C 上的一点，点A 到x 轴的距离为．过点A 向抛物线C 的准线作垂线、垂足为B ．若四边形ABOF 为等腰梯形，则p 的值为（ ）C 【分析】过点A 向x 轴作垂线、垂足为E ．设准线交x 轴于D.利用几何法求出直角三角形的三边，利用勾股定理即可求解.【详解】如图示：过点A （不妨设为第一象限点）向x 轴作垂线、垂足为E ．设准线交x 轴于D.因为四边形ABOF 为等腰梯形，所以，.所以.又，所以，所以，所以.所以.由抛物线的定义可得：.在直角三角形中，,.由勾股定理可得：，解得：.故选：C9.A.3B.C.2D.【答案】【解析】已知函数的定义域为，存在常数，使得对任意，都有，当时，．若在区间上单调递减，则t 的最小值为（ ）B 【分析】根据函数的周期性和绝对值型函数的单调性进行求解即可.【详解】因为存在常数，使得对任意，都有，所以函数的周期为，当时，函数在单调递减，所以当时，函数在上单调递减，因为在区间上单调递减，所以有，故选：B 【点睛】关键点睛：根据函数的周期的性质，结合绝对值型函数的单调性是解题的关键.10.A.0B.1C.2D.3【答案】【解析】如图，在直三棱柱中，，，，，点在棱上，点在棱上，给出下列三个结论：①三棱锥的体积的最大值为；②的最小值为；③点到直线的距离的最小值为．其中所有正确结论的个数为（ ）C 【分析】根据锥体的体积公式判断①，将将翻折到与矩形共面时连接交于点，此时取得最小值，利用勾股定理求出距离最小值，即可判断②，建立空间直角坐标系，利用空间向量法求出点到距离，再根据函数的性质计算可得.【详解】在直三棱柱中平面，对于①：因为点在棱上，所以，又，又，，，点在棱上，所以，，所以，当且仅当在点、在点时取等号，故①正确；对于②：如图将翻折到与矩形共面时连接交于点，此时取得最小值，因为，，所以，所以，即的最小值为，故②错误；对于③：如图建立空间直角坐标系，设，，，，，所以，，则点到直线的距离，当时，当时，，，则，所以当取最大值，且时，即当在点在点时点到直线的距离的最小值为，故③正确；故选：C二、填空题11.【答案】若复数是纯虚数，则 ．【解析】【踩分点】【分析】根据复数代数形式的除法运算化简复数，再根据复数的概念得到方程（不等式），解得即可.【详解】，因为是纯虚数，所以，解得.故答案为：12.【答案】【解析】【踩分点】已知正方形的边长为，则 ．【分析】根据正方形的性质及数量积的定义计算可得.【详解】因为正方形的边长为，所以，，，所以.故答案为：13.【答案】【解析】从，，，，这个数中任取个不同的数，记“两数之积为正数”为事件，“两数均为负数为事件．则 ．/【分析】根据古典概型的概率公式求出，，再由条件概率的概率公式计算可得.【踩分点】【详解】从，，，，这个数中任取个不同的数有种取法，其中满足两数之积为正数的有种取法，满足两数之积为正数且两数均为负数的有种取法，所以，，所以.故答案为：三、双空题14.【答案】【解析】设函数若存在最小值，则a 的一个取值为 ；a 的最大值为 ．1（≤1的任一实数，答案不唯一）； ; 1【分析】利用导数讨论函数的单调性，分析取最值的情况，进行求解.【详解】记函数，则.令，解得：.列表得：+0-0+单增单减单增对于函数，当时，不能取得最小值，所以存在最小值，的最小值只能在时，时取得.当时，在单减，在单增，在单减，在单增.所以的最小值为，即存在最小值；【踩分点】当时，在单减，在单减，在单增.所以的最小值为，即存在最小值；当时，在单减，在单减，在单增.所以的最小值为，即存在最小值；当时，在单减，在单增.所以的最小值为，即存在最小值；当时，在单减，在单增，且，所以的最小值为，即存在最小值；当时，在单减，在单增，且，不能取得最小值.综上所述：当时函数存在最小值.故答案为：①1（的任一实数，答案不唯一）；②1.15.【答案】三等分角是“古希腊三大几何问题”之一，目前尺规作图仍不能解决这个问题．古希腊数学家Pappus （约300~350前后）借助圆弧和双曲线给出了一种三等分角的方法：如图，以角的顶点C 为圆心作圆交角的两边于A ，B 两点；取线段AB 的三等分点O ，D ；以B 为焦点，A ，D 为顶点作双曲线H ．双曲线H 与弧AB 的交点记为E ，连接CE ，则．①双曲线H 的离心率为 ；②若，，CE 交AB 于点P ，则．2【踩分点】【分析】①根据图形关系确定即可求解；利用面积之比，进而可求出，再根据求解.【详解】①由题可得所以，所以双曲线H 的离心率为；②，因为，且，所以,又因为，所以所以，所以,因为,解得，所以,故答案为:2;.四、解答题16.【答案】已知函数的部分图象如图所示．(1)求的解析式；(2)若函数，求在区间上的最大值和最小值．(1)(2)最大值为和最小值为0π【踩分点】【分析】（1）由图象及三角函数的性质可以得到，进而得到的解析式；（2）根据三角恒等变换化简，进而分析在区间上的最大值和最小值.【详解】（1）由图象可知：，将点代入得，∴（2）由得当时，即；当时，即；π17.如图，在四棱锥中，底面是边长为2的菱形，AC 交BD 于点O ，，．点E 是棱PA 的中点，连接OE ，OP ．(1)求证：平面PCD ；(2)若平面PAC 与平面PCD 的夹角的余弦值为，再从条件①，条件②这两个条件中选择一个作为已知，求线段OP 的长．条件①：平面平面；条件②：．注：如果选择条件①和条件②分别解答，按第一个解答计分．【答案】【解析】(1)证明见解析(2)【分析】(1)根据线面平行的判定定理证明；(2)利用空间向量的坐标运算表示出平面PAC与平面PCD的夹角的余弦值，即可求解.【详解】（1）因为底面是菱形，所以是中点，因为E是棱PA的中点，所以，又因为平面PCD, 平面PCD,所以平面PCD.（2）选择条件①:因为，是的中点，所以,因为平面平面,平面平面,平面，所以平面，因为平面，所以，又，所以两两垂直，以为原点建立空间直角坐标系,因为菱形的边长为2，所以,所以设所以，设为平面的一个法向量，由得所以取，所以，因为平面，所以平面的一个法向量为,平面PAC与平面PCD的夹角的余弦值为,所以，所以所以，所以，因为，所以，所以.所以线段OP的长为.选择条件②:因为.在菱形中，，因为平面平面,所以平面,因为平面，所以，因为,所以两两垂直，以为原点建立空间直角坐标系,因为菱形的边长为2，所以,所以设所以，设为平面的一个法向量，由得所以取，所以，因为平面，所以平面的一个法向量为,平面PAC与平面PCD的夹角的余弦值为,所以，所以所以，所以，因为，所以，所以.所以线段OP的长为.【踩分点】18.【答案】【解析】交通拥堵指数（TPI ）是表征交通拥堵程度的客观指标，TPI 越大代表拥堵程度越高．某平台计算TPI 的公式为：，并按TPI 的大小将城市道路拥堵程度划分为如下表所示的4个等级：TPI 不低于4拥堵等级畅通缓行拥堵严重拥堵某市2023年元旦及前后共7天与2022年同期的交通高峰期城市道路TP1的统计数据如下图：(1)从2022年元旦及前后共7天中任取1天，求这一天交通高峰期城市道路拥堵程度为“拥堵”的概率；(2)从2023年元旦及前后共7天中任取3天，将这3天中交通高峰期城市道路TPI 比2022年同日TPI 高的天数记为，求的分布列及数学期望；(3)把12月29日作为第1天，将2023年元旦及前后共7天的交通高峰期城市道路TPI 依次记为，将2022年同期TPI 依次记为，记，．请直接写出取得最大值时的值．(1)(2)答案见解析(3)【分析】（1）根据随机事件的概率公式即可求解；（2）结合题意先求出的分布列，再结合数学期望的公式求解即可；（3）结合题意先求得，进而即可求解.【详解】实际行程时间畅通行程时间（1）由图可知，2022年元旦及前后共7天中，交通高峰期城市道路拥堵程度为“拥堵”的共2天，所以这一天交通高峰期城市道路拥堵程度为“拥堵”的概率为.（2）由图可知，2023年元旦及前后共7天中比2022年同日TPI高的天数只有1月3日和1月4日这2天，所以，，，所以的分布列为：012数学期望.（3）由题意，，，，，，，，所以，所以取得最大值时，.【踩分点】19.【答案】【解析】已知椭圆的一个顶点为，焦距为2．(1)求椭圆E 的方程；(2)过点的直线与椭圆E 交于B ，C 两点，过点B ，C 分别作直线的垂线（点B ，C 在直线l 的两侧）．垂足分别为M ，N ，记，，的面积分别为，，，试问：是否存在常数t ，使得，，总成等比数列？若存在，求出t 的值．若不存在，请说明理由．(1)(2)存在，使得，，总成等比数列.【分析】(1)根据的关系求解；(2)表示，，的面积，利用韦达定理表示出即可求出常数t 的值.【详解】（1）根据已知可得，所以，所以椭圆E 的方程为.（2）由已知得，的斜率存在，且在轴的同侧，设直线的方程为，，不妨设，则由得所以因为，所以，【踩分点】，要使，，总成等比数列，则应有解得，所以存在，使得，，总成等比数列.20.【答案】【解析】已知函数．(1)求函数的极值；(2)若函数有两个不相等的零点，．（i ）求a 的取值范围；（ii ）证明：．(1)函数无极大值，有极小值.(2)（i ）.（ii ）见详解.【分析】(1)利用导数研究函数的单调性和极值.(2)（i ）利用导数研究函数的单调性与极值，再结合图象与零点进行求解.（ii ）利用构造对称函数以及导数进行证明.【详解】（1）因为，所以，因为，由有：，由有：，所以函数在单调递减，在单调递增，所以函数无极大值，有极小值.（2）（i ）由(1)有：函数在单调递减，在单调递增，若函数有两个不相等的零点，，则，解得，所以，因为当时，，所以，【踩分点】所以在上有1个零点，当时，，又“指数爆炸”，所以，所以在上有1个零点，综上，当时，函数有两个不相等的零点，.（ii ）由（i ）有：当时，函数有两个不相等的零点，，不妨设，构造函数，则，因为，所以，因为，所以，当前仅当时取到等号，所以，所以在R 上单调递减，又，所以，即，即，又，所以，又，所以，由(1)有：函数在单调递减，所以，即，结论得证.21.【答案】已知集合，对于集合的非空子集．若中存在三个互不相同的元素，，，使得，，均属于，则称集合是集合的“期待子集”．(1)试判断集合，是否为集合的“期待子集”；（直接写出答案，不必说明理由）(2)如果一个集合中含有三个元素，，，同时满足①，②，③为偶数．那么称该集合具有性质．对于集合的非空子集，证明：集合是集合的“期待子集”的充要条件是集合具有性质；(3)若的任意含有个元素的子集都是集合的“期待子集”，求的最小值．(1)是集合的“期待子集”，不是集合的“期待子集”(2)证明见解析(3)【解析】【分析】（1）根据所给定义判断即可.（2）先证明必要性，再证明充分性，结合所给“期待子集”的定义及性质的定义证明即可；（3）首先利用反例说明当、时不成立，再利用数学归纳法证明集合的任意含有个元素的子集，都是的“期待子集”，即可得解.【详解】（1）因为，对于集合，令，解得，显然，，所以是集合的“期待子集”；对于集合，令，则，因为，即，故矛盾，所以不是集合的“期待子集”；（2）先证明必要性：当集合是集合的“期待子集”时，由题意，存在互不相同的，使得，不妨设，令，，，则，即条件中的①成立；又，所以，即条件中的②成立；因为，所以为偶数，即条件中的③成立；所以集合满足条件.再证明充分性：当集合满足条件时，有存在，满足①，②，③为偶数，记，，，由③得，由①得，由②得，所以，因为，，，所以，，均属于，即集合是集合的“期待子集”.（3）的最小值为，理由如下：一方面，当时，对于集合，其中任意三个元素之和均为奇数，由（2）知，不是的“期待子集”；当时，对于集合，从中任取三个不同的元素，若不含有，则不满足条件的③，若含有，则另外两个数必都是奇数，因为任意两个奇数之差（大数减小数）都不小于，故不满足条件中的②，所以不是的“期待子集”；所以.另一方面，我们用数学归纳法证明集合的任意含有个元素的子集，都是的“期待子集”：（I）当时，对于集合的任意含有个元素的子集，记为，当、、三个数中恰有个属于时，则，因为数组、、、、都满足条件，当三个数都属于，因为数组满足条件，所以此时集合必是集合的“期待子集”，所以当时的任意含有个元素的子集都是集合的“期待子集”.（II）假设当时结论成立，即集合的任意含有个元素的子集都是的“期待子集”，那么时，对于集合的任意含有个元素的子集，分成两类，①若，至多有个属于，则中至少有个元素都在集合，由归纳假设知，结论成立；②若，，则集合中恰含的个元素，此时，当中只有一个奇数时，则集合中包含中的所有偶数，此时数组，，符合条件，结论成立；当集合中至少有两个奇数时，则必有一个奇数不小于，此时数组，，符合条件，结论成立，所以时结论成立，根据（I）（II）知，集合的任意含有个元素的子集，都是的“期待子集”，所以的最小值为【点睛】关键点睛：涉及集合新定义问题，关键是正确理解给出的定义，然后合理利用定义，结合相关的其它知识，分类讨论，进行推理判断解决.【踩分点】。

（Ⅱ）取 AB 的中点 N ，连接 CN . 在直角梯形 ABCD 中，
易知 AN BN CD 2 ，且 CN AB .
在 Rt △ CNB 中，由勾股定理得 BC 2 . 在△ ACB 中，由勾股定理逆定理可知 AC BC . 又因为平面 BCM 平面 ABCD ， 且平面 BCM 平面 ABCD BC ， 所以 AC 平面 BCM . （Ⅲ）取 BC 的中点 O ，连接 OM ， ON . 所以 ON‖ AC ， 因为 AC 平面 BCM ， 所以 ON 平面 BCM . 因为 BM MC ， 所以 OM BC . 如图建立空间直角坐标系 O xyz ，
不妨设 AE AM (0 1) ，
所以 BE BA AE (2 2, 2,) ，
设 n (x,y,z) 为平面 BCE 的一个法向量，
…………3 分 …………7 分
丰台区高三数学综合练习（一）参考答案 2 / 7
则
n
BC
n BE
0, 0,
2 y 0, 即 (2 2)x
所以 f (1) 0 是 f (x) 在区间 (0,+) 上的最小值.
所以 f (x) 0 .
（Ⅲ）由（Ⅰ）知， f '(x) ln x a x ln x+a .
x
x
若 a 0 ，则当 x (1,+) 时， f '(x) 0 ， f (x) 在区间 (1,+) 上单调递增，
此时无极值. 若 a 0 ，令 g(x) f '(x) ，
为3. 37
…………4 分
（Ⅱ）从上表三个社区的志愿者中各任取 1 人，由表可知：A，B，C 三个社区负责现场值班值守
的概率分别为 3 ，1 ，1 . 10 3 3