2017年北京市平谷区高考数学零模试卷(文科)(解析版)
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2017年北京市平谷区高考数学零模试卷(理科)一、选择题:(本大题共8小题,每小题5分,共40分;在每个小题列出的四个选项中,只有一项是符合要求的.)1.已知集合M={x|x2﹣x≤0,x∈Z},N={x|x=2n,n∈N},则M∩N为()A.{0}B.{1}C.{0,1}D.{0,1,2}2.下列函数中,既是偶函数又存在零点的是()A.y=x2+1 B.y=|lgx|C.y=cosx D.y=e x﹣13.已知实数x、y满足:,则z=2x﹣y的最大值为()A.2 B.0 C.﹣1 D.﹣34.已知a,b是两条不同的直线,α是平面,且b⊂α,那么“a∥α”是“a∥b”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.执行如图所示的程序框图,则输出S的值是()A.9 B.16 C.25 D.276.若将函数的图象向右平移φ个单位,所得图象关于y轴对称,则φ的最小正值是()A.B. C. D.7.已知点M(0,)及抛物线y2=4x上一动点N(x,y),则x+|MN|的最小值为()A.B. C.3 D.48.某位股民购进某只股票,在接下来的交易时间内,他的这只股票先经历了5次涨停(每次上涨10%),又经历了5次跌停(每次下跌10%),则该股民这只股票的盈亏情况(不考虑其他费用)为()A.略有盈利B.略有亏损C.没有盈利也没有亏损D.无法判断盈亏情况二、填空题:(本大题共6小题,每小题5分,共30分.)9.设i是虚数单位,则复数等于.10.在极坐标系中,设曲线ρ=﹣2sinθ和直线ρsinθ=﹣1交于A、B两点,则|AB|=.11.已知数列{a n}是递增的等比数列,a2+a4=10,a1.a5=16,则数列{a n}的前6项和等于.12.在平面直角坐标系xOy中,若方程﹣=1表示双曲线,则实数m的范围;若此双曲线的离心率为,则双曲线的渐近线方程为.13.如图,在矩形ABCD中,,点E为BC的中点,如果DF=2FC,那么的值是.14.已知函数f(x)=|ax﹣1|﹣(a﹣1)x.(i)当a=2时,满足不等式f(x)>0的x的取值范围为;(ii)若函数f(x)的图象与x轴没有交点,则实数a的取值范围为.三、解答题:(本大题共6小题,共80分;解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)15.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,,.(Ⅰ)求边c的值;(Ⅱ)若,求△ABC的面积.16.为了解学生寒假期间学习情况,学校对某班男、女学生学习时间进行调查,学习时间按整小时统计,调查结果绘成折线图如下:(Ⅰ)已知该校有400名学生,试估计全校学生中,每天学习不足4小时的人数;(Ⅱ)若从学习时间不少于4小时的学生中选取4人,设选到的男生人数为X,求随机变量X的分布列;(Ⅲ)试比较男生学习时间的方差与女生学习时间方差的大小.(只需写出结论)17.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是菱形,,PD⊥平面ABCD,PD=AD=3,PM=2MD,AN=2NB,E是AB中点.(Ⅰ)求证:直线AM∥平面PNC;(Ⅱ)求证:直线CD⊥平面PDE;(III)在AB上是否存在一点G,使得二面角G﹣PD﹣A的大小为,若存在,确定G的位置,若不存在,说明理由.18.已知函数.(Ⅰ)如果f(x)在x=0处取得极值,求k的值;(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间;(III)当k=0时,过点A(0,t)存在函数曲线f(x)的切线,求t的取值范围.19.已知椭圆C:(a>b>0)经过点,离心率为,O为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若点P为椭圆C上一动点,点A(3,0)与点P的垂直平分线交y轴于点B,求|OB|的最小值.20.对于数列A:a1,a2,…,a n,若满足a i∈{0,1}(i=1,2,3,…,n),则称数列A为“0﹣1数列”.若存在一个正整数k(2≤k≤n﹣1),若数列{a n}中存在连续的k项和该数列中另一个连续的k项恰好按次序对应相等,则称数列{a n}是“k阶可重复数列”,例如数列A:0,1,1,0,1,1,0.因为a1,a2,a3,a4与a4,a5,a6,a7按次序对应相等,所以数列{a n}是“4阶可重复数列”.(Ⅰ)分别判断下列数列A:1,1,0,1,0,1,0,1,1,1.是否是“5阶可重复数列”?如果是,请写出重复的这5项;(Ⅱ)若项数为m的数列A一定是“3阶可重复数列”,则m的最小值是多少?说明理由;(III)假设数列A不是“5阶可重复数列”,若在其最后一项a m后再添加一项0或1,均可使新数列是“5阶可重复数列”,且a4=1,求数列{a n}的最后一项a m的值.2017年北京市平谷区高考数学零模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:(本大题共8小题,每小题5分,共40分;在每个小题列出的四个选项中,只有一项是符合要求的.)1.已知集合M={x|x2﹣x≤0,x∈Z},N={x|x=2n,n∈N},则M∩N为()A.{0}B.{1}C.{0,1}D.{0,1,2}【考点】交集及其运算.【分析】求出M中的元素,求出M、N的交集即可.【解答】解:M={x|x2﹣x≤0,x∈Z}={0,1},N={x|x=2n,n∈N},则M∩N={0},故选:A.2.下列函数中,既是偶函数又存在零点的是()A.y=x2+1 B.y=|lgx|C.y=cosx D.y=e x﹣1【考点】函数奇偶性的性质;函数零点的判定定理.【分析】先判定函数的奇偶性、再确定函数是否存在零点.【解答】解:对于A,函数是偶函数,不存在零点,不正确;对于B,函数不是偶函数,不正确;对于C,既是偶函数又存在零点,正确;对于D,函数不是偶函数,不正确.故选C.3.已知实数x、y满足:,则z=2x﹣y的最大值为()A.2 B.0 C.﹣1 D.﹣3【考点】简单线性规划.【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,化目标函数z=2x﹣y为y=2x﹣z,由图可知,当直线y=2x﹣z过A(1,0)时,直线在y轴上的截距最小,z有最大值为2.故选:A.4.已知a,b是两条不同的直线,α是平面,且b⊂α,那么“a∥α”是“a∥b”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】根据线面平行的判定定理以及充分必要条件的定义判断即可.【解答】解:由a∥α推不出a∥b,由a∥b也推不出a∥α,如a在α内,故a∥α”是“a∥b”既不充分也不必要条件,故选:D.5.执行如图所示的程序框图,则输出S的值是()A.9 B.16 C.25 D.27【考点】程序框图.【分析】按照程序的流程,写出前几次循环的结果,并同时判断各个结果是否满足判断框中的条件,直到满足条件,执行输出即可得解.【解答】解:模拟程序的运行,可得S=0,i=1执行循环体,S=1,i=3不满足条件i>7,执行循环体,S=4,i=5不满足条件i>7,执行循环体,S=9,i=7不满足条件i>7,执行循环体,S=16,i=9满足条件i>7,退出循环,输出S的值为16.故选:B.6.若将函数的图象向右平移φ个单位,所得图象关于y轴对称,则φ的最小正值是()A.B. C. D.【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】根据y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数、余弦函数的图象的对称性,求得φ的最小正值.【解答】解:把函数的图象向右平移φ个单位,可得y=sin[2(x﹣φ)+]=sin(2x﹣2φ+)的图象,由于所得图象关于y轴对称,故有﹣2φ+=kπ+,k∈Z,即φ=﹣﹣,则φ的最小正值为,故选:A.7.已知点M(0,)及抛物线y2=4x上一动点N(x,y),则x+|MN|的最小值为()A.B. C.3 D.4【考点】抛物线的简单性质.【分析】利用抛物线的定义,x+|MN|=丨NF丨+|MN|﹣1≥丨MF丨﹣1,当且M,N,F三点共线时,取最小值.【解答】解:由抛物线y2=4x焦点坐标F(1,0),准线方程x=﹣1,设N到准线的距离d,则x+|MN|=d﹣1+|MN|=丨NF丨+|MN|﹣1≥丨MF丨﹣1=﹣1=3,当且M,N,F三点共线时,取最小值,x+|MN|的最小值3,故选C.8.某位股民购进某只股票,在接下来的交易时间内,他的这只股票先经历了5次涨停(每次上涨10%),又经历了5次跌停(每次下跌10%),则该股民这只股票的盈亏情况(不考虑其他费用)为()A.略有盈利B.略有亏损C.没有盈利也没有亏损D.无法判断盈亏情况【考点】函数的值.【分析】由题意设股民购进某只股票价值为1个单位,根据题意列出解析式化简后比较即可.【解答】解:由题意设股民购进某只股票价值为1个单位,则最后为:y=(1+10%)5(1﹣10%)5=0.995<1.所以该股民这只股票的盈亏情况是略有亏损.故选:B.二、填空题:(本大题共6小题,每小题5分,共30分.)9.设i是虚数单位,则复数等于.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.【解答】解:=.故答案为:.10.在极坐标系中,设曲线ρ=﹣2sinθ和直线ρsinθ=﹣1交于A、B两点,则|AB|= 2.【考点】简单曲线的极坐标方程.【分析】化为直角坐标方程,即可得出.【解答】解:曲线ρ=﹣2sinθ即ρ2=﹣2ρsinθ,可得直角坐标方程:x2+y2=﹣2y.直线ρsinθ=﹣1,化为直角坐标方程:y=﹣1,代入圆的方程可得:x2=1,解得x=±1.设A(1,﹣1),B(﹣1,﹣1).则|AB|=2.故答案为:2.11.已知数列{a n}是递增的等比数列,a2+a4=10,a1.a5=16,则数列{a n}的前6项和等于63.【考点】等比数列的前n项和.【分析】根据题意,对于数列{a n},设其首项为a1,公比为q,结合题意可得,解可得等比数列的首项与公比,由等比数列前n项和公式计算可得答案.【解答】解:根据题意,对于数列{a n},设其首项为a1,公比为q,又由a2+a4=10,a1.a5=16,又{a n}是递增数列,则有,解可得a1=1,q=2,则其前6项和S6==63;故答案为:63.12.在平面直角坐标系xOy中,若方程﹣=1表示双曲线,则实数m的范围m>0;若此双曲线的离心率为,则双曲线的渐近线方程为y=±x.【考点】双曲线的简单性质.【分析】根据双曲线的定义即可判断,再根据离心率和a,b的关系,即可求出双曲线的渐近线方程.【解答】解:方程﹣=1表示双曲线,∴m>0,∵e==∴e2=1+,∴=2,∴=,∴y=±x,故答案为:m>0,13.如图,在矩形ABCD中,,点E为BC的中点,如果DF=2FC,那么的值是9.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】通过以A为原点,AB为x轴、AD为y轴建系,利用向量的坐标形式计算即可.利用向量的坐标形式计算即可.【解答】9;解:以A为原点,AB为x轴、AD为y轴建系如图,∵AB=3,AD=3,∴A(0,0),B(3,0),C(3,3),D(0,3),∵点E为BC的中点,∴E(3,),∵点F在边CD上,且DF=2FC,∴F(2,3),∴=(2,3),=(0,),∴=2×0+3×=9,故答案为:9.14.已知函数f(x)=|ax﹣1|﹣(a﹣1)x.(i)当a=2时,满足不等式f(x)>0的x的取值范围为(﹣∞,)∪(1,+∞);(ii)若函数f(x)的图象与x轴没有交点,则实数a的取值范围为[,1] .【考点】分段函数的应用.【分析】(i)化为分段函数,再解不等式即可,(ii)①)当a≥1②当0<a<1③当a≤0三种情况,画出f(x)=|ax﹣1|与g(x)=(a﹣1)x的图象,利用图象确定有无交点.【解答】解:(i)当a=2时,f(x)=|2x﹣1|﹣x=,∵f(x)>0,∴或,解得x>1或x<,故不等式f(x)>0的x的取值范围为(﹣∞,)∪(1,+∞)(ii)函数f(x)的图象与x轴没有交点,①当a≥1时,f(x)=|ax﹣1|与g(x)=(a﹣1)x的图象:两函数的图象恒有交点,②当0<a<1时,f(x)=|ax﹣1|与g(x)=(a﹣1)x的图象:要使两个图象无交点,斜率满足:a﹣1≥﹣a,∴a≥,故≤a<1③当a≤0时,f(x)=|ax﹣1|与g(x)=(a﹣1)x的图象:两函数的图象恒有交点,综上①②③知:≤a<1故答案为:.,三、解答题:(本大题共6小题,共80分;解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)15.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,,.(Ⅰ)求边c的值;(Ⅱ)若,求△ABC的面积.【考点】余弦定理;正弦定理.【分析】(Ⅰ)由正弦定理化简已知的式子,由条件求出c的值;(Ⅱ)由条件和余弦定理列出方程,化简后求出b的值,由平方关系求出sinC 的值,代入三角形的面积公式求出答案.【解答】解:(Ⅰ)因为a=,,所以由正弦定理得c=a=4…(Ⅱ)因为c=4,,所以由余弦定理得,c2=a2+b2﹣2abcosC,则化简,b2﹣2b﹣8=0,解得b=4或b=﹣2(舍去),由得,,所以△ABC面积…16.为了解学生寒假期间学习情况,学校对某班男、女学生学习时间进行调查,学习时间按整小时统计,调查结果绘成折线图如下:(Ⅰ)已知该校有400名学生,试估计全校学生中,每天学习不足4小时的人数;(Ⅱ)若从学习时间不少于4小时的学生中选取4人,设选到的男生人数为X,求随机变量X的分布列;(Ⅲ)试比较男生学习时间的方差与女生学习时间方差的大小.(只需写出结论)【考点】离散型随机变量的期望与方差;众数、中位数、平均数;极差、方差与标准差;离散型随机变量及其分布列.【分析】(Ⅰ)根据题意,由折线图分析可得20名学生中有12名学生每天学习不足4小时,进而可以估计校400名学生中天学习不足4小时的人数;(Ⅱ)学习时间不少于4本的学生共8人,其中男学生人数为4人,故X的取值为0,1,2,3,4;由古典概型公式计算可得X=0,1,2,3,4的概率,进而可得随机变量X的分布列;(Ⅲ)根据题意,分析折线图,求出男生、女生的学习时间方差,比较可得答案.【解答】解:(Ⅰ)根据题意,由折线图可得12名男生中有8名每天学习不足4小时,8名女生中有4名每天学习不足4小时,即20名学生中有12名学生每天学习不足4小时,每天学习不足4小时的人数为:人.(Ⅱ)学习时间不少于4本的学生共8人,其中男学生人数为4人,故X的取值为0,1,2,3,4.由题意可得;;;;.所以随机变量X的分布列为随机变量X的均值.(Ⅲ)根据题意,对于男生,学习时间1小时的有1人,学习时间2小时的有4人,学习时间3小时的有3人,学习时间4小时的有2人,学习时间5小时的有2人,其平均数=(1×1+2×4+3×3+4×2+5×2)=3,其方差= [(1﹣3)2+4×(2﹣3)2+3×(3﹣3)2+2×(4﹣3)2+2×(5﹣3)2]=1.5;对于女生,学习时间2小时的有1人,学习时间3小时的有3人,学习时间4小时的有3人,学习时间5小时的有1人,其平均数=(1×2+3×3+4×3+5×1)=3.5,其方差= [(2﹣3.5)2+3×(3﹣3.5)2+3×(4﹣3.5)2+(5﹣3.5)2]=0.75;比较可得.17.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是菱形,,PD⊥平面ABCD,PD=AD=3,PM=2MD,AN=2NB,E是AB中点.(Ⅰ)求证:直线AM∥平面PNC;(Ⅱ)求证:直线CD⊥平面PDE;(III)在AB上是否存在一点G,使得二面角G﹣PD﹣A的大小为,若存在,确定G的位置,若不存在,说明理由.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定.【分析】(Ⅰ)在PC上取一点F,使PF=2FC,连接MF,NF,结合已知可得MF∥DC,MF=,AN∥DC,AN=.从而可得MFNA为平行四边形,即AM∥NA.再由线面平行的判定可得直线AM∥平面PNC;(Ⅱ)由E是AB中点,底面ABCD是菱形,∠DAB=60°,得∠AED=90°.进一步得到CD⊥DE.再由PD⊥平面ABCD得CD⊥PD.由线面垂直的判定可得直线CD ⊥平面PDE;(III)由(Ⅱ)可知DP,DE,DC,相互垂直,以D为原点,建立空间直角坐标系.然后利用平面法向量所成角的余弦值求得G点位置.【解答】证明:(Ⅰ)在PC上取一点F,使PF=2FC,连接MF,NF,∵PM=2MD,AN=2NB,∴MF∥DC,MF=,AN∥DC,AN=.∴MF∥AN,MF=AN,∴MFNA为平行四边形,即AM∥NA.又AM⊄平面PNC,∴直线AM∥平面PNC;(Ⅱ)∵E是AB中点,底面ABCD是菱形,∠DAB=60°,∴∠AED=90°.∵AB∥CD,∴∠EDC=90°,即CD⊥DE.又PD⊥平面ABCD,∴CD⊥PD.又DE∩PD=D,∴直线CD⊥平面PDE;解:(III)由(Ⅱ)可知DP,DE,DC,相互垂直,以D为原点,如图建立空间直角坐标系.则.设面PDA的法向量,由,得.设面PDG的法向量,由,得.∴cos60°=.解得,则.∴G与B重合.点B的位置为所求.18.已知函数.(Ⅰ)如果f(x)在x=0处取得极值,求k的值;(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间;(III)当k=0时,过点A(0,t)存在函数曲线f(x)的切线,求t的取值范围.【考点】利用导数研究函数的极值;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.【分析】(Ⅰ)先求导,根据导数和极值的关系即可求出k的值,(Ⅱ)先求导,再分类讨论,根据导数和函数的单调性的关系即可求出单调区间,(Ⅲ)切点坐标为(x0,y0),根据导数的几何意义,以及导数和最值得关系即可求出.【解答】解:(Ⅰ)函数的定义域为R,∴∵函数f(x)在x=0处取得极值∴,解得:k=0当k=0时,,,∴函数f(x)在x=0处取得极小值,符合题意.(Ⅱ)因为.①当k≥1时,f'(x)<0恒成立,所以f(x)在(﹣∞,+∞)为减函数②当k<1时,令f'(x)=0,则x=﹣ln(1﹣k),当x∈(﹣∞,﹣ln(1﹣k))时,f'(x)<0,f(x)在(﹣∞,﹣ln(1﹣k))上单调递减;当x∈(﹣ln(1﹣k),+∞)时,f'(x)>0,f(x)在(﹣ln(1﹣k),+∞)上单调递增;(III)设切点坐标为(x0,y0),则切线方程为y﹣y0=f'(x0)(x﹣x0)即将A(0,t)代入得.令,所以.当时,x0=0.所以当x∈(﹣∞,0)时,M'(x)>0,函数M(x)在x∈(﹣∞,0)上单调递增;当x∈(0,+∞)时,M'(x)<0,M(x)在x∈(0,+∞)上单调递减.所以当x0=0时,M(x)max=M(0)=1,无最小值.当t≤1时,存在切线.19.已知椭圆C:(a>b>0)经过点,离心率为,O为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若点P为椭圆C上一动点,点A(3,0)与点P的垂直平分线交y轴于点B,求|OB|的最小值.【考点】直线与椭圆的位置关系.【分析】(Ⅰ)离心率为,可得,故,椭圆C为,把点代入椭圆方程,解出即可得出.(Ⅱ)由题意,直线l的斜率存在,设点P(x0,y0)(y0≠0),利用中点坐标公式可得:线段AP的中点D坐标,由点A(3,0)关于直线l的对称点为P,得直线l⊥AP,可得直线l的斜率为﹣=,利用直线l的方程可得B,又=1,得=6﹣3,可得|OB|,利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:(Ⅰ)离心率为,∴,故,椭圆C为,把点代入得a2=6,b2=2,所以椭圆C的方程为=1.…(Ⅱ)由题意,直线l的斜率存在,设点P(x0,y0)(y0≠0),则线段AP的中点D的坐标为,且直线AP的斜率k AP=,…由点A(3,0)关于直线l的对称点为P,得直线l⊥AP,故直线l的斜率为﹣=,且过点D,所以直线l的方程为:=,…令x=0,得y=,则B,由=1,得=6﹣3,化简,得B.…所以|OB|==|y0|+≥2=.…当且仅当|y0|=,即y0=∈时等号成立.所以|OB|的最小值为.…20.对于数列A:a1,a2,…,a n,若满足a i∈{0,1}(i=1,2,3,…,n),则称数列A为“0﹣1数列”.若存在一个正整数k(2≤k≤n﹣1),若数列{a n}中存在连续的k项和该数列中另一个连续的k项恰好按次序对应相等,则称数列{a n}是“k阶可重复数列”,例如数列A:0,1,1,0,1,1,0.因为a1,a2,a3,a4与a4,a5,a6,a7按次序对应相等,所以数列{a n}是“4阶可重复数列”.(Ⅰ)分别判断下列数列A:1,1,0,1,0,1,0,1,1,1.是否是“5阶可重复数列”?如果是,请写出重复的这5项;(Ⅱ)若项数为m的数列A一定是“3阶可重复数列”,则m的最小值是多少?说明理由;(III)假设数列A不是“5阶可重复数列”,若在其最后一项a m后再添加一项0或1,均可使新数列是“5阶可重复数列”,且a4=1,求数列{a n}的最后一项a m的值.【考点】数列的应用.【分析】(Ⅰ)是“5阶可重复数列”.(Ⅱ)因为数列{a n}的每一项只可以是0或1,所以连续3项共有23=8种不同的情形.分类讨论:若m=11,则数列{a n}中有9组连续3项,则这其中至少有两组按次序对应相等,即项数为11的数列{a n}一定是“3阶可重复数列”;则3≤m <10时,均存在不是“3阶可重复数列”的数列{a n}.(III)由于数列{a n}在其最后一项a m后再添加一项0或1,均可使新数列是“5阶可重复数列”,即在数列{a n}的末项a m后再添加一项0或1,则存在i≠j,使得a i,a i+1,a i+2,a i+3,a i+4与a m﹣3,a m﹣2,a m﹣1,a m,0按次序对应相等,或a j,a j+1,a j +2,a j+3,a j+4与a m﹣3,a m﹣2,a m﹣1,a m,1按次序对应相等,经过分析可得:a m=a4.【解答】解:(Ⅰ)是“5阶可重复数列”,10101.….(Ⅱ)因为数列{a n}的每一项只可以是0或1,所以连续3项共有23=8种不同的情形.若m=11,则数列{a n}中有9组连续3项,则这其中至少有两组按次序对应相等,即项数为11的数列{a n}一定是“3阶可重复数列”;若m=10,数列0,0,1,0,1,1,1,0,0,0不是“3阶可重复数列”;则3≤m<10时,均存在不是“3阶可重复数列”的数列{a n}.所以,要使数列{a n}一定是“3阶可重复数列”,则m的最小值是11.….(III)由于数列{a n}在其最后一项a m后再添加一项0或1,均可使新数列是“5阶可重复数列”,即在数列{a n}的末项a m后再添加一项0或1,则存在i≠j,使得a i,a i+1,a i+2,a i+3,a i+4与a m﹣3,a m﹣2,a m﹣1,a m,0按次序对应相等,或a j,a j +1,a j+2,a j+3,a j+4与a m﹣3,a m﹣2,a m﹣1,a m,1按次序对应相等,如果a1,a2,a3,a4与a m﹣3,a m﹣2,a m﹣1,a m不能按次序对应相等,那么必有2≤i,j≤m﹣4,i≠j,使得a i,a i+1,a i+2,a i+3、a j,a j+1,a j+2,a j+3与a m﹣3,a m﹣2,a m﹣1,a m按次序对应相等.此时考虑a i﹣1,a j﹣1和a m﹣4,其中必有两个相同,这就导致数列{a n}中有两个连续的五项恰按次序对应相等,从而数列{a n}是“5阶可重复数列”,这和题设中数列{a n}不是“5阶可重复数列”矛盾!所以a1,a2,a3,a4与a m﹣3,a m﹣2,a m﹣1,a m按次序对应相等,从而a m=a4=1.….2017年3月22日。
wo最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word 文本 --------------------- 方便更改 rd2017年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)数学(文史类)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U =R ,集合{|22}A x x x =<->或,则U A =(A )(2,2)- (B )(,2)(2,)-∞-+∞ (C )[2,2]- (D )(,2][2,)-∞-+∞(2)若复数(1i)(i)a -+在复平面内对应的点在第二象限,则实数a 的取值范围是(A )(,1)-∞ (B )(,1)-∞- (C )(1,)+∞ (D )(1,)-+∞ (3)执行如图所示的程序框图,输出的s 值为(A )2 (B )32 (C )53 (D )85 (4)若,x y 满足3,2,,x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩则2x y +的最大值为 (A )1 (B )3 (C )5 (D )9(5)已知函数1()3()3x x f x =-,则()f x(A )是偶函数,且在R 上是增函数 (B )是奇函数,且在R 上是增函数(C )是偶函数,且在R 上是减函数 (D )是奇函数,且在R 上是减函数(6)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为(A )60 (B )30 (C )20 (D )10(7)设,m n 为非零向量,则“存在负数λ,使得m n λ=”是“0m n <”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(8)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M 约为3613,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N 约为8010.则下列各数中与M N 最接近的是( )(参考数据:lg3≈0.48) (A )3310 (B )5310 (C )7310 (D )9310二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
2021年市高考文科数学试卷逐题解析数学〔文〕〔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。
考试完毕后,将本试卷的答题卡一并交回。
第一局部〔选择题共40分〕一、选择题1.全集UR,集合A{x|x2或x2},那么C AUA.2,2B.,2U2,C.2,2D.,2U2,【答案】C【解析】Ax|x2或x2=,22,,CA2,2,应选C.U2.假设复数1iai在复平面内对应的点在第二象限,那么实数a的取值X围是A.,1B.,1C.1,+D.1,+【答案】B【解析】(1i)(ai)a1(1a)i在第二象限.a10得a1.应选B.1a013.执行如下图的程序框图,输出的s值为A.2B. 3 2C. 5 3D. 8 5【答案】C【解析】k0,S1.k3成立,k1,2S=21.k3成立,k2,2+13S=22.k3成立,k3,32+15S=332.k3不成立,输出S 53.应选C.x3xy24.假设x,y满足,那么x2y的最大值为yxA.1B.3C.5D.9【答案】D【解析】设zx2y,那么1zyx,当该直线过3,3时,z最22大.当x3,y3时,z取得最大值9,应选D.25.函数1xx fx,那么f(x) ()3()3A.是偶函数,且在R上是增函数B.是奇函数,且在R上是增函数C.是偶函数,且在R上是减函数D.是奇函数,且在R上是减函数【答案】B【解析】11xxxxf(x)3()()3f(x)且定义域为R.33xf(x)为奇函数.y3在R上单调递增,1xy()在R上单调递减31xy在R上单调递增.()31xxfx在R上单调递增,应选B.()3()36.某三棱锥的三视图如下图,那么该三棱锥的体积为A.60B.30C.20D.103【答案】D【解析】由三视图可知三棱锥的直观图如下:SABC11V35410,应选D.SABC327.设m,n为非零向量,那么“存在负数,使得mn〞是“mn0〞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【答案】A【解析】存在负数,使得mn,且m,n为非零向量.m与n方向相反.mn|m||n|cos|m||n|0“存在负数,使得mn〞是“mn0〞的充分条件.假设mn0,那么mn|m||n|cos0,那么cos0.(,]2,m与n不一定反向.不一定存在负数,使mn.应选A8.根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为361 3,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N约为1080.那么以下各数中与4 MN最接近的是〔参考数据:lg30.48〕A.1033B.1053C.1073D. 9310 【答案】D【解析】M3361,N1080,MN36138010,两边取对数361M336180 lglglg3lg10361lg3809380N10M N9310第二局部〔非选择题共110分〕二、填空题共6小题,每题5分,共30分。
2017年普通高等学校招生全国统一考试数学(文)(北京卷)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U =R ,集合{|22}A x x x =<->或,则(A )(2,2)- (B )(,2)(2,)-∞-+∞ (C )[2,2]- (D )(,2][2,)-∞-+∞(2)若复数(1i)(i)a -+在复平面内对应的点在第二象限,则实数a 的取值范围是(A )(,1)-∞ (B )(,1)-∞- (C )(1,)+∞ (D )(1,)-+∞ (3)执行如图所示的程序框图,输出的s 值为(A )2 (B )32(C )53 (D )85(4)若,x y 满足3,2,,x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩则2x y +的最大值为(A )1 (B )3 (C )5(D )9(5)已知函数1()3()3x xf x =-,则()f x(A )是偶函数,且在R 上是增函数 (B )是奇函数,且在R 上是增函数 (C )是偶函数,且在R 上是减函数 (D )是奇函数,且在R 上是增函数 (6)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为(A)60 (B)30 (C)20 (D)10(7)设m, n为非零向量,则“存在负数λ,使得m=λn”是“m·n<0”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(8)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N约为1080.则下列各数中与MN最接近的是(参考数据:lg3≈0.48)(A)1033(B)1053(C)1073(D)1093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。
2017年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)数学(文史类)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,则(A)(B)(C)(D)(2)若复数在复平面内对应的点在第二象限,则实数的取值范围是(A)(B)(C)(D)(3)执行如图所示的程序框图,输出的值为(A)2 (B)(C)(D)(4)若满足则的最大值为(A)1 (B)3 (C)5 (D)9(5)已知函数,则(A)是偶函数,且在R上是增函数(B)是奇函数,且在R 上是增函数(C)是偶函数,且在R上是减函数(D)是奇函数,且在R上是减函数(6)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为(A)60 (B)30 (C)20 (D)10(7)设为非零向量,则“存在负数,使得”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(8)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限约为,而可观测宇宙中普通物质的原子总数约为.则下列各数中与最接近的是()(参考数据:3≈0.48)(A)(B)(C)(D)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
(9)在平面直角坐标系中,角与角均以为始边,它们的终边关于轴对称.若,则.(10)若双曲线的离心率为,则实数.(11)已知,,且,则的取值范围是.(12)已知点在圆上,点的坐标为(-2,0),O为原点,则的最大值为.(13)能够说明“设是任意实数.若,则”是假命题的一组整数的值依次为.(14)某学习小组由学生和教师组成,人员构成同时满足以下三个条件:(ⅰ)男学生人数多于女学生人数;(ⅱ)女学生人数多于教师人数;(ⅲ)教师人数的两倍多于男学生人数.①若教师人数为4,则女学生人数的最大值为.②该小组人数的最小值为.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)(本小题13分)已知等差数列和等比数列满足.(Ⅰ)求的通项公式;(Ⅱ)求和:.(16)(本小题13分)已知函数(Ⅰ)求的最小正周期;(Ⅱ)求证:当时,(17)(本小题13分)某大学艺术专业400名学生参加某次测评,根据男女学生人数比例,使用分层抽样的方法从中随机抽取了100名学生,记录他们的分数,将数据分成7组:[20,30),[30,40),......,[80,90],并整理得到如下频率分布直方图:(Ⅰ)从总体的400名学生中随机抽取一人,估计其分数小于70的概率;(Ⅱ)已知样本中分数小于40的学生有5人,试估计总体中分数在区间[40,50)内的人数;(Ⅲ)已知样本中有一半男生的分数不小于70,且样本中分数不小于70的男女生人数相等.试估计总体中男生和女生人数的比例.(18)(本小题14分)如图,在三棱锥中,,为线段的中点,为线段上一点.(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)求证:平面平面;(Ⅲ)当平面时,求三棱锥的体积.(19)(本小题14分)已知椭圆的两个顶点分别为A(−2,0),B(2,0),焦点在轴上,离心率为.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)点为轴上一点,过作轴的垂线交椭圆于不同的两点,过作的垂线交于点.求证:△与△的面积之比为4:5.(20)(本小题13分)已知函数(Ⅰ)求曲线在点处的切线方程;(Ⅱ)求函数在区间上的最大值和最小值.2017年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)数学(文史类)一、选择题(1)C (2)B (3)C (4)D (5)B (6)D (7)A (8)D二、填空题(9)(10)2 (11)(12)6 (13)-1,-2,-3(14)6,12三、解答题(15)解:(Ⅰ)设的公差为,据已知,得,所以. 所以(Ⅱ)设的公比为,因为,所以,所以因为是首项为1公比为的等比数列,所以是首项为1公比为的等比数列,所以求和:.(16)解:(Ⅰ)所以,最小正周期为(Ⅱ)由(Ⅰ)知,因为所以所以,当,即时,取最小值,所以,得证(17)解:(Ⅰ)由频率分布直方图知,分数小于70的频率为(Ⅱ)设样本中分数在区间[40,50)内的人数为,则由频率和为1得解得(Ⅲ)因为样本中分数不小于70的人数共有(人)所以,分数不小于70的人中男女各占30人所以,样本中男生人数为30+30=60人,女生人数为100-60=40人所以,总体中男生和女生的比例为(18)(Ⅰ)证明:,又平面平面,平面,又平面,(Ⅱ)证明:,是的中点,,由(Ⅰ)知平面平面,平面平面,平面平面,平面,,平面,平面,平面平面,(Ⅲ)平面,又平面平面,平面,是中点,为的中点,,(19)解:(Ⅰ)焦点在轴上,且顶点为椭圆方程为(Ⅱ)设,直线的方程是,,,直线的方程是,直线的方程是,直线与直线联立,整理为:,即即,解得,代入求得又和面积的比为4:5(20)解:(Ⅰ)∴∴曲线在点处的切线斜率为切点为,∴曲线在点处的切线方程为(Ⅱ),令则当,可得,即有在上单调递减,可得,所以在上单调递减,所以函数在区间上的最大值为;最小值为。
2017年普通高等学校招生全国统一考试数学(文)(北京卷)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U =R ,集合{|22}A x x x =<->或,则(A )(2,2)- (B )(,2)(2,)-∞-+∞ (C )[2,2]- (D )(,2][2,)-∞-+∞(2)若复数(1i)(i)a -+在复平面内对应的点在第二象限,则实数a 的取值范围是(A )(,1)-∞ (B )(,1)-∞- (C )(1,)+∞ (D )(1,)-+∞ (3)执行如图所示的程序框图,输出的s 值为(A )2 (B )32(C )53 (D )85(4)若,x y 满足3,2,,x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩则2x y +的最大值为(A )1 (B )3 (C )5(D )9(5)已知函数1()3()3x xf x =-,则()f x(A )是偶函数,且在R 上是增函数 (B )是奇函数,且在R 上是增函数 (C )是偶函数,且在R 上是减函数 (D )是奇函数,且在R 上是增函数 (6)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为(A)60 (B)30 (C)20 (D)10(7)设m, n为非零向量,则“存在负数λ,使得m=λn”是“m·n<0”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(8)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N约为1080.则下列各数中与MN最接近的是(参考数据:lg3≈0.48)(A)1033(B)1053(C)1073(D)1093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。
2017年北京市高考数学试卷(文科)一、选择题1.(5分)已知全集U=R,集合A={x|x<﹣2或x>2},则∁U A=()A.(﹣2,2)B.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)C.[﹣2,2]D.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)2.(5分)若复数(1﹣i)(a+i)在复平面内对应的点在第二象限,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,1)B.(﹣∞,﹣1)C.(1,+∞)D.(﹣1,+∞)3.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的S值为()A.2 B.C.D.4.(5分)若x,y满足,则x+2y的最大值为()A.1 B.3 C.5 D.95.(5分)已知函数f(x)=3x﹣()x,则f(x)()A.是偶函数,且在R上是增函数B.是奇函数,且在R上是增函数C.是偶函数,且在R上是减函数D.是奇函数,且在R上是减函数6.(5分)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A.60 B.30 C.20 D.107.(5分)设,为非零向量,则“存在负数λ,使得=λ”是•<0”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8.(5分)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N约为1080,则下列各数中与最接近的是()(参考数据:lg3≈0.48)A.1033 B.1053 C.1073 D.1093二、填空题9.(5分)在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称,若sinα=,则sinβ=.10.(5分)若双曲线x2﹣=1的离心率为,则实数m=.11.(5分)已知x≥0,y≥0,且x+y=1,则x2+y2的取值范围是.12.(5分)已知点P在圆x2+y2=1上,点A的坐标为(﹣2,0),O为原点,则•的最大值为.13.(5分)能够说明“设a,b,c是任意实数.若a>b>c,则a+b>c”是假命题的一组整数a,b,c的值依次为.14.(5分)某学习小组由学生和教师组成,人员构成同时满足以下三个条件:(i)男学生人数多于女学生人数;(ii)女学生人数多于教师人数;(iii)教师人数的两倍多于男学生人数.①若教师人数为4,则女学生人数的最大值为.②该小组人数的最小值为.三、解答题15.(13分)已知等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=1,a2+a4=10,b2b4=a5.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;.(Ⅱ)求和:b1+b3+b5+…+b2n﹣116.(13分)已知函数f(x)=cos(2x﹣)﹣2sinxcosx.(I)求f(x)的最小正周期;(II)求证:当x∈[﹣,]时,f(x)≥﹣.17.(13分)某大学艺术专业400名学生参加某次测评,根据男女学生人数比例,使用分层抽样的方法从中随机抽取了100名学生,记录他们的分数,将数据分成7组:[20,30),[30,40),…[80,90],并整理得到如下频率分布直方图:(Ⅰ)从总体的400名学生中随机抽取一人,估计其分数小于70的概率;(Ⅱ)已知样本中分数小于40的学生有5人,试估计总体中分数在区间[40,50)内的人数;(Ⅲ)已知样本中有一半男生的分数不小于70,且样本中分数不小于70的男女生人数相等.试估计总体中男生和女生人数的比例.18.(14分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥AB,PA⊥BC,AB⊥BC,PA=AB=BC=2,D为线段AC的中点,E为线段PC上一点.(1)求证:PA⊥BD;(2)求证:平面BDE⊥平面PAC;(3)当PA∥平面BDE时,求三棱锥E﹣BCD的体积.19.(14分)已知椭圆C的两个顶点分别为A(﹣2,0),B(2,0),焦点在x 轴上,离心率为.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)点D为x轴上一点,过D作x轴的垂线交椭圆C于不同的两点M,N,过D作AM的垂线交BN于点E.求证:△BDE与△BDN的面积之比为4:5.20.(13分)已知函数f(x)=e x cosx﹣x.(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)求函数f(x)在区间[0,]上的最大值和最小值.2017年北京市高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题1.(5分)已知全集U=R,集合A={x|x<﹣2或x>2},则∁U A=()A.(﹣2,2)B.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)C.[﹣2,2]D.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)【解答】解:∵集合A={x|x<﹣2或x>2}=(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞),全集U=R,∴∁U A=[﹣2,2],故选:C2.(5分)若复数(1﹣i)(a+i)在复平面内对应的点在第二象限,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,1)B.(﹣∞,﹣1)C.(1,+∞)D.(﹣1,+∞)【解答】解:复数(1﹣i)(a+i)=a+1+(1﹣a)i在复平面内对应的点在第二象限,∴,解得a<﹣1.则实数a的取值范围是(﹣∞,﹣1).故选:B.3.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的S值为()A.2 B.C.D.【解答】解:当k=0时,满足进行循环的条件,执行完循环体后,k=1,S=2,当k=1时,满足进行循环的条件,执行完循环体后,k=2,S=,当k=2时,满足进行循环的条件,执行完循环体后,k=3,S=,当k=3时,不满足进行循环的条件,故输出结果为:,故选:C.4.(5分)若x,y满足,则x+2y的最大值为()A.1 B.3 C.5 D.9【解答】解:x,y满足的可行域如图:由可行域可知目标函数z=x+2y经过可行域的A时,取得最大值,由,可得A(3,3),目标函数的最大值为:3+2×3=9.故选:D.5.(5分)已知函数f(x)=3x﹣()x,则f(x)()A.是偶函数,且在R上是增函数B.是奇函数,且在R上是增函数C.是偶函数,且在R上是减函数D.是奇函数,且在R上是减函数【解答】解:f(x)=3x﹣()x=3x﹣3﹣x,∴f(﹣x)=3﹣x﹣3x=﹣f(x),即函数f(x)为奇函数,又由函数y=3x为增函数,y=()x为减函数,故函数f(x)=3x﹣()x为增函数,故选:B.6.(5分)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A.60 B.30 C.20 D.10【解答】解:由三视图可知:该几何体为三棱锥,该三棱锥的体积==10.故选:D.7.(5分)设,为非零向量,则“存在负数λ,使得=λ”是•<0”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:,为非零向量,存在负数λ,使得=λ,则向量,共线且方向相反,可得•<0.反之不成立,非零向量,的夹角为钝角,满足•<0,而=λ不成立.∴,为非零向量,则“存在负数λ,使得=λ”是•<0”的充分不必要条件.故选:A.8.(5分)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N约为1080,则下列各数中与最接近的是()(参考数据:lg3≈0.48)A.1033 B.1053 C.1073 D.1093【解答】解:由题意:M≈3361,N≈1080,根据对数性质有:3=10lg3≈100.48,∴M≈3361≈(100.48)361≈10173,∴≈=1093,故本题选:D.二、填空题9.(5分)在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称,若sinα=,则sinβ=.【解答】解:∵在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称,∴α+β=π+2kπ,k∈Z,∵sinα=,∴sinβ=sin(π+2kπ﹣α)=sinα=.故答案为:.10.(5分)若双曲线x2﹣=1的离心率为,则实数m=2.【解答】解:双曲线x2﹣=1(m>0)的离心率为,可得:,解得m=2.故答案为:2.11.(5分)已知x≥0,y≥0,且x+y=1,则x2+y2的取值范围是[,1] .【解答】解:x≥0,y≥0,且x+y=1,则x2+y2=x2+(1﹣x)2=2x2﹣2x+1,x∈[0,1],则令f(x)=2x2﹣2x+1,x∈[0,1],函数的对称轴为:x=,开口向上,所以函数的最小值为:f()==.最大值为:f(1)=2﹣2+1=1.则x2+y2的取值范围是:[,1].故答案为:[,1].12.(5分)已知点P在圆x2+y2=1上,点A的坐标为(﹣2,0),O为原点,则•的最大值为6.【解答】解:设P(cosα,sinα).=(2,0),=(cosα+2,sinα).则•=2(cosα+2)≤6,当且仅当cosα=1时取等号.故答案为:6.13.(5分)能够说明“设a,b,c是任意实数.若a>b>c,则a+b>c”是假命题的一组整数a,b,c的值依次为﹣1,﹣2,﹣3.【解答】解:设a,b,c是任意实数.若a>b>c,则a+b>c”是假命题,则若a>b>c,则a+b≤c”是真命题,可设a,b,c的值依次﹣1,﹣2,﹣3,(答案不唯一),故答案为:﹣1,﹣2,﹣314.(5分)某学习小组由学生和教师组成,人员构成同时满足以下三个条件:(i)男学生人数多于女学生人数;(ii)女学生人数多于教师人数;(iii)教师人数的两倍多于男学生人数.①若教师人数为4,则女学生人数的最大值为6.②该小组人数的最小值为12.【解答】解:①设男学生女学生分别为x,y人,若教师人数为4,则,即4<y<x<8,即x的最大值为7,y的最大值为6,即女学生人数的最大值为6.②设男学生女学生分别为x,y人,教师人数为z,则,即z<y<x<2z即z最小为3才能满足条件,此时x最小为5,y最小为4,即该小组人数的最小值为12,故答案为:6,12三、解答题15.(13分)已知等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=1,a2+a4=10,b2b4=a5.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;.(Ⅱ)求和:b1+b3+b5+…+b2n﹣1【解答】解:(Ⅰ)等差数列{a n},a1=1,a2+a4=10,可得:1+d+1+3d=10,解得d=2,所以{a n}的通项公式:a n=1+(n﹣1)×2=2n﹣1.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得a5=a1+4d=9,等比数列{b n}满足b1=1,b2b4=9.可得b3=3,或﹣3(舍去)(等比数列奇数项符号相同).∴q2=3,}是等比数列,公比为3,首项为1.{b2n﹣1b1+b3+b5+…+b2n﹣1==.16.(13分)已知函数f(x)=cos(2x﹣)﹣2sinxcosx.(I)求f(x)的最小正周期;(II)求证:当x∈[﹣,]时,f(x)≥﹣.【解答】解:(Ⅰ)f(x)=cos(2x﹣)﹣2sinxcosx,=(co2x+sin2x)﹣sin2x,=cos2x+sin2x,=sin(2x+),∴T==π,∴f(x)的最小正周期为π,(Ⅱ)∵x∈[﹣,],∴2x+∈[﹣,],∴﹣≤sin(2x+)≤1,∴f(x)≥﹣17.(13分)某大学艺术专业400名学生参加某次测评,根据男女学生人数比例,使用分层抽样的方法从中随机抽取了100名学生,记录他们的分数,将数据分成7组:[20,30),[30,40),…[80,90],并整理得到如下频率分布直方图:(Ⅰ)从总体的400名学生中随机抽取一人,估计其分数小于70的概率;(Ⅱ)已知样本中分数小于40的学生有5人,试估计总体中分数在区间[40,50)内的人数;(Ⅲ)已知样本中有一半男生的分数不小于70,且样本中分数不小于70的男女生人数相等.试估计总体中男生和女生人数的比例.【解答】解:(Ⅰ)由频率分布直方图知:分数小于70的频率为:1﹣(0.04+0.02)×10=0.4故从总体的400名学生中随机抽取一人,估计其分数小于70的概率为0.4;(Ⅱ)已知样本中分数小于40的学生有5人,故样本中分数小于40的频率为:0.05,则分数在区间[40,50)内的频率为:1﹣(0.04+0.02+0.02+0.01)×10﹣0.05=0.05,估计总体中分数在区间[40,50)内的人数为400×0.05=20人,(Ⅲ)样本中分数不小于70的频率为:0.6,由于样本中分数不小于70的男女生人数相等.故分数不小于70的男生的频率为:0.3,由样本中有一半男生的分数不小于70,故男生的频率为:0.6,即女生的频率为:0.4,即总体中男生和女生人数的比例约为:3:2.18.(14分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥AB,PA⊥BC,AB⊥BC,PA=AB=BC=2,D为线段AC的中点,E为线段PC上一点.(1)求证:PA⊥BD;(2)求证:平面BDE⊥平面PAC;(3)当PA∥平面BDE时,求三棱锥E﹣BCD的体积.【解答】解:(1)证明:由PA⊥AB,PA⊥BC,AB⊂平面ABC,BC⊂平面ABC,且AB∩BC=B,可得PA⊥平面ABC,由BD⊂平面ABC,可得PA⊥BD;(2)证明:由AB=BC,D为线段AC的中点,可得BD⊥AC,由PA⊥平面ABC,PA⊂平面PAC,可得平面PAC⊥平面ABC,又平面ABC∩平面ABC=AC,BD⊂平面ABC,且BD⊥AC,即有BD⊥平面PAC,BD⊂平面BDE,可得平面BDE⊥平面PAC;(3)PA∥平面BDE,PA⊂平面PAC,且平面PAC∩平面BDE=DE,可得PA∥DE,又D为AC的中点,可得E为PC的中点,且DE=PA=1,由PA⊥平面ABC,可得DE⊥平面ABC,=S△ABC=××2×2=1,可得S△BDC=×1×1=.则三棱锥E﹣BCD的体积为DE•S△BDC19.(14分)已知椭圆C的两个顶点分别为A(﹣2,0),B(2,0),焦点在x 轴上,离心率为.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)点D为x轴上一点,过D作x轴的垂线交椭圆C于不同的两点M,N,过D作AM的垂线交BN于点E.求证:△BDE与△BDN的面积之比为4:5.【解答】解:(Ⅰ)由椭圆的焦点在x轴上,设椭圆方程:(a>b>0),则a=2,e==,则c=,b2=a2﹣c2=1,∴椭圆C的方程;(Ⅱ)证明:设D(x0,0),(﹣2<x0<2),M(x0,y0),N(x0,﹣y0),y0>0,由M,N在椭圆上,则,则x02=4﹣4y02,则直线AM的斜率k AM==,直线DE的斜率k DE=﹣,直线DE的方程:y=﹣(x﹣x0),直线BN的斜率k BN=,直线BN的方程y=(x﹣2),,解得:,过E做EH⊥x轴,△BHE∽△BDN,则丨EH丨=,则=,∴:△BDE与△BDN的面积之比为4:5.20.(13分)已知函数f(x)=e x cosx﹣x.(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)求函数f(x)在区间[0,]上的最大值和最小值.【解答】解:(1)函数f(x)=e x cosx﹣x的导数为f′(x)=e x(cosx﹣sinx)﹣1,可得曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线斜率为k=e0(cos0﹣sin0)﹣1=0,切点为(0,e0cos0﹣0),即为(0,1),曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=1;(2)函数f(x)=e x cosx﹣x的导数为f′(x)=e x(cosx﹣sinx)﹣1,令g(x)=e x(cosx﹣sinx)﹣1,则g(x)的导数为g′(x)=e x(cosx﹣sinx﹣sinx﹣cosx)=﹣2e x•sinx,当x∈[0,],可得g′(x)=﹣2e x•sinx≤0,即有g(x)在[0,]递减,可得g(x)≤g(0)=0,则f(x)在[0,]递减,即有函数f(x)在区间[0,]上的最大值为f(0)=e0cos0﹣0=1;最小值为f ()=e cos ﹣=﹣.赠送:初中数学几何模型举例【模型四】几何最值模型:图形特征:BAPl运用举例:1. △ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为AP的中点,则MF的最小值为B2.如图,在边长为6的菱形ABCD中,∠BAD=60°,E为AB的中点,F为AC上一动点,则EF+BF的最小值为_________。
2017年北京市平谷区高考数学零模试卷(理科)一、选择题:(本大题共8小题,每小题5分,共40分;在每个小题列出的四个选项中,只有一项是符合要求的.)1.已知集合M={x|x2﹣x≤0,x∈Z},N={x|x=2n,n∈N},则M∩N为()A.{0}B.{1}C.{0,1}D.{0,1,2}2.下列函数中,既是偶函数又存在零点的是()A.y=x2+1 B.y=|lgx|C.y=cosx D.y=e x﹣13.已知实数x、y满足:,则z=2x﹣y的最大值为()A.2 B.0 C.﹣1 D.﹣34.已知a,b是两条不同的直线,α是平面,且b⊂α,那么“a∥α”是“a∥b”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.执行如图所示的程序框图,则输出S的值是()A.9 B.16 C.25 D.276.若将函数的图象向右平移φ个单位,所得图象关于y轴对称,则φ的最小正值是()A.B. C. D.7.已知点M(0,)及抛物线y2=4x上一动点N(x,y),则x+|MN|的最小值为()A.B. C.3 D.48.某位股民购进某只股票,在接下来的交易时间内,他的这只股票先经历了5次涨停(每次上涨10%),又经历了5次跌停(每次下跌10%),则该股民这只股票的盈亏情况(不考虑其他费用)为()A.略有盈利B.略有亏损C.没有盈利也没有亏损D.无法判断盈亏情况二、填空题:(本大题共6小题,每小题5分,共30分.)9.设i是虚数单位,则复数等于.10.在极坐标系中,设曲线ρ=﹣2sinθ和直线ρsinθ=﹣1交于A、B两点,则|AB|=.11.已知数列{a n}是递增的等比数列,a2+a4=10,a1.a5=16,则数列{a n}的前6项和等于.12.在平面直角坐标系xOy中,若方程﹣=1表示双曲线,则实数m的范围;若此双曲线的离心率为,则双曲线的渐近线方程为.13.如图,在矩形ABCD中,,点E为BC的中点,如果DF=2FC,那么的值是.14.已知函数f(x)=|ax﹣1|﹣(a﹣1)x.(i)当a=2时,满足不等式f(x)>0的x的取值范围为;(ii)若函数f(x)的图象与x轴没有交点,则实数a的取值范围为.三、解答题:(本大题共6小题,共80分;解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)15.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,,.(Ⅰ)求边c的值;(Ⅱ)若,求△ABC的面积.16.为了解学生寒假期间学习情况,学校对某班男、女学生学习时间进行调查,学习时间按整小时统计,调查结果绘成折线图如下:(Ⅰ)已知该校有400名学生,试估计全校学生中,每天学习不足4小时的人数;(Ⅱ)若从学习时间不少于4小时的学生中选取4人,设选到的男生人数为X,求随机变量X 的分布列;(Ⅲ)试比较男生学习时间的方差与女生学习时间方差的大小.(只需写出结论)17.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是菱形,,PD⊥平面ABCD,PD=AD=3,PM=2MD,AN=2NB,E是AB中点.(Ⅰ)求证:直线AM∥平面PNC;(Ⅱ)求证:直线CD⊥平面PDE;(III)在AB上是否存在一点G,使得二面角G﹣PD﹣A的大小为,若存在,确定G的位置,若不存在,说明理由.18.已知函数.(Ⅰ)如果f(x)在x=0处取得极值,求k的值;(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间;(III)当k=0时,过点A(0,t)存在函数曲线f(x)的切线,求t的取值范围.19.已知椭圆C:(a>b>0)经过点,离心率为,O为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若点P为椭圆C上一动点,点A(3,0)与点P的垂直平分线交y轴于点B,求|OB|的最小值.20.对于数列A:a1,a2,…,a n,若满足a i∈{0,1}(i=1,2,3,…,n),则称数列A为“0﹣1数列”.若存在一个正整数k(2≤k≤n﹣1),若数列{a n}中存在连续的k项和该数列中另一个连续的k项恰好按次序对应相等,则称数列{a n}是“k阶可重复数列”,例如数列A:0,1,1,0,1,1,0.因为a1,a2,a3,a4与a4,a5,a6,a7按次序对应相等,所以数列{a n}是“4阶可重复数列”.(Ⅰ)分别判断下列数列A:1,1,0,1,0,1,0,1,1,1.是否是“5阶可重复数列”?如果是,请写出重复的这5项;(Ⅱ)若项数为m的数列A一定是“3阶可重复数列”,则m的最小值是多少?说明理由;(III)假设数列A不是“5阶可重复数列”,若在其最后一项a m后再添加一项0或1,均可使新数列是“5阶可重复数列”,且a4=1,求数列{a n}的最后一项a m的值.2017年北京市平谷区高考数学零模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:(本大题共8小题,每小题5分,共40分;在每个小题列出的四个选项中,只有一项是符合要求的.)1.已知集合M={x|x2﹣x≤0,x∈Z},N={x|x=2n,n∈N},则M∩N为()A.{0}B.{1}C.{0,1}D.{0,1,2}【考点】交集及其运算.【分析】求出M中的元素,求出M、N的交集即可.【解答】解:M={x|x2﹣x≤0,x∈Z}={0,1},N={x|x=2n,n∈N},则M∩N={0},故选:A.2.下列函数中,既是偶函数又存在零点的是()A.y=x2+1 B.y=|lgx|C.y=cosx D.y=e x﹣1【考点】函数奇偶性的性质;函数零点的判定定理.【分析】先判定函数的奇偶性、再确定函数是否存在零点.【解答】解:对于A,函数是偶函数,不存在零点,不正确;对于B,函数不是偶函数,不正确;对于C,既是偶函数又存在零点,正确;对于D,函数不是偶函数,不正确.故选C.3.已知实数x、y满足:,则z=2x﹣y的最大值为()A.2 B.0 C.﹣1 D.﹣3【考点】简单线性规划.【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,化目标函数z=2x﹣y为y=2x﹣z,由图可知,当直线y=2x﹣z过A(1,0)时,直线在y轴上的截距最小,z有最大值为2.故选:A.4.已知a,b是两条不同的直线,α是平面,且b⊂α,那么“a∥α”是“a∥b”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】根据线面平行的判定定理以及充分必要条件的定义判断即可.【解答】解:由a∥α推不出a∥b,由a∥b也推不出a∥α,如a在α内,故a∥α”是“a∥b”既不充分也不必要条件,故选:D.5.执行如图所示的程序框图,则输出S的值是()A.9 B.16 C.25 D.27【考点】程序框图.【分析】按照程序的流程,写出前几次循环的结果,并同时判断各个结果是否满足判断框中的条件,直到满足条件,执行输出即可得解.【解答】解:模拟程序的运行,可得S=0,i=1执行循环体,S=1,i=3不满足条件i>7,执行循环体,S=4,i=5不满足条件i>7,执行循环体,S=9,i=7不满足条件i>7,执行循环体,S=16,i=9满足条件i>7,退出循环,输出S的值为16.故选:B.6.若将函数的图象向右平移φ个单位,所得图象关于y轴对称,则φ的最小正值是()A.B. C. D.【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】根据y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数、余弦函数的图象的对称性,求得φ的最小正值.【解答】解:把函数的图象向右平移φ个单位,可得y=sin[2(x﹣φ)+]=sin(2x﹣2φ+)的图象,由于所得图象关于y轴对称,故有﹣2φ+=kπ+,k∈Z,即φ=﹣﹣,则φ的最小正值为,故选:A.7.已知点M(0,)及抛物线y2=4x上一动点N(x,y),则x+|MN|的最小值为()A.B. C.3 D.4【考点】抛物线的简单性质.【分析】利用抛物线的定义,x+|MN|=丨NF丨+|MN|﹣1≥丨MF丨﹣1,当且M,N,F三点共线时,取最小值.【解答】解:由抛物线y2=4x焦点坐标F(1,0),准线方程x=﹣1,设N到准线的距离d,则x+|MN|=d﹣1+|MN|=丨NF丨+|MN|﹣1≥丨MF丨﹣1=﹣1=3,当且M,N,F三点共线时,取最小值,x+|MN|的最小值3,故选C.8.某位股民购进某只股票,在接下来的交易时间内,他的这只股票先经历了5次涨停(每次上涨10%),又经历了5次跌停(每次下跌10%),则该股民这只股票的盈亏情况(不考虑其他费用)为()A.略有盈利B.略有亏损C.没有盈利也没有亏损D.无法判断盈亏情况【考点】函数的值.【分析】由题意设股民购进某只股票价值为1个单位,根据题意列出解析式化简后比较即可.【解答】解:由题意设股民购进某只股票价值为1个单位,则最后为:y=(1+10%)5(1﹣10%)5=0.995<1.所以该股民这只股票的盈亏情况是略有亏损.故选:B.二、填空题:(本大题共6小题,每小题5分,共30分.)9.设i是虚数单位,则复数等于.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.【解答】解:=.故答案为:.10.在极坐标系中,设曲线ρ=﹣2sinθ和直线ρsinθ=﹣1交于A、B两点,则|AB|=2.【考点】简单曲线的极坐标方程.【分析】化为直角坐标方程,即可得出.【解答】解:曲线ρ=﹣2sinθ即ρ2=﹣2ρsinθ,可得直角坐标方程:x2+y2=﹣2y.直线ρsinθ=﹣1,化为直角坐标方程:y=﹣1,代入圆的方程可得:x2=1,解得x=±1.设A(1,﹣1),B(﹣1,﹣1).则|AB|=2.故答案为:2.11.已知数列{a n}是递增的等比数列,a2+a4=10,a1.a5=16,则数列{a n}的前6项和等于63.【考点】等比数列的前n项和.【分析】根据题意,对于数列{a n},设其首项为a1,公比为q,结合题意可得,解可得等比数列的首项与公比,由等比数列前n项和公式计算可得答案.【解答】解:根据题意,对于数列{a n},设其首项为a1,公比为q,又由a2+a4=10,a1.a5=16,又{a n}是递增数列,则有,解可得a1=1,q=2,则其前6项和S6==63;故答案为:63.12.在平面直角坐标系xOy中,若方程﹣=1表示双曲线,则实数m的范围m>0;若此双曲线的离心率为,则双曲线的渐近线方程为y=±x.【考点】双曲线的简单性质.【分析】根据双曲线的定义即可判断,再根据离心率和a,b的关系,即可求出双曲线的渐近线方程.【解答】解:方程﹣=1表示双曲线,∴m>0,∵e==∴e2=1+,∴=2,∴=,∴y=±x,故答案为:m>0,13.如图,在矩形ABCD中,,点E为BC的中点,如果DF=2FC,那么的值是9.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】通过以A为原点,AB为x轴、AD为y轴建系,利用向量的坐标形式计算即可.利用向量的坐标形式计算即可.【解答】9;解:以A为原点,AB为x轴、AD为y轴建系如图,∵AB=3,AD=3,∴A(0,0),B(3,0),C(3,3),D(0,3),∵点E为BC的中点,∴E(3,),∵点F在边CD上,且DF=2FC,∴F(2,3),∴=(2,3),=(0,),∴=2×0+3×=9,故答案为:9.14.已知函数f(x)=|ax﹣1|﹣(a﹣1)x.(i)当a=2时,满足不等式f(x)>0的x的取值范围为(﹣∞,)∪(1,+∞);(ii)若函数f(x)的图象与x轴没有交点,则实数a的取值范围为[,1] .【考点】分段函数的应用.【分析】(i)化为分段函数,再解不等式即可,(ii)①)当a≥1②当0<a<1③当a≤0三种情况,画出f(x)=|ax﹣1|与g(x)=(a﹣1)x的图象,利用图象确定有无交点.【解答】解:(i)当a=2时,f(x)=|2x﹣1|﹣x=,∵f(x)>0,∴或,解得x>1或x<,故不等式f(x)>0的x的取值范围为(﹣∞,)∪(1,+∞)(ii)函数f(x)的图象与x轴没有交点,①当a≥1时,f(x)=|ax﹣1|与g(x)=(a﹣1)x的图象:两函数的图象恒有交点,②当0<a<1时,f(x)=|ax﹣1|与g(x)=(a﹣1)x的图象:要使两个图象无交点,斜率满足:a﹣1≥﹣a,∴a≥,故≤a<1③当a≤0时,f(x)=|ax﹣1|与g(x)=(a﹣1)x的图象:两函数的图象恒有交点,综上①②③知:≤a<1故答案为:.,三、解答题:(本大题共6小题,共80分;解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)15.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,,.(Ⅰ)求边c的值;(Ⅱ)若,求△ABC的面积.【考点】余弦定理;正弦定理.【分析】(Ⅰ)由正弦定理化简已知的式子,由条件求出c的值;(Ⅱ)由条件和余弦定理列出方程,化简后求出b的值,由平方关系求出sinC的值,代入三角形的面积公式求出答案.【解答】解:(Ⅰ)因为a=,,所以由正弦定理得c=a=4…(Ⅱ)因为c=4,,所以由余弦定理得,c2=a2+b2﹣2abcosC,则化简,b2﹣2b﹣8=0,解得b=4或b=﹣2(舍去),由得,,所以△ABC面积…16.为了解学生寒假期间学习情况,学校对某班男、女学生学习时间进行调查,学习时间按整小时统计,调查结果绘成折线图如下:(Ⅰ)已知该校有400名学生,试估计全校学生中,每天学习不足4小时的人数;(Ⅱ)若从学习时间不少于4小时的学生中选取4人,设选到的男生人数为X,求随机变量X 的分布列;(Ⅲ)试比较男生学习时间的方差与女生学习时间方差的大小.(只需写出结论)【考点】离散型随机变量的期望与方差;众数、中位数、平均数;极差、方差与标准差;离散型随机变量及其分布列.【分析】(Ⅰ)根据题意,由折线图分析可得20名学生中有12名学生每天学习不足4小时,进而可以估计校400名学生中天学习不足4小时的人数;(Ⅱ)学习时间不少于4本的学生共8人,其中男学生人数为4人,故X的取值为0,1,2,3,4;由古典概型公式计算可得X=0,1,2,3,4的概率,进而可得随机变量X的分布列;(Ⅲ)根据题意,分析折线图,求出男生、女生的学习时间方差,比较可得答案.【解答】解:(Ⅰ)根据题意,由折线图可得12名男生中有8名每天学习不足4小时,8名女生中有4名每天学习不足4小时,即20名学生中有12名学生每天学习不足4小时,每天学习不足4小时的人数为:人.(Ⅱ)学习时间不少于4本的学生共8人,其中男学生人数为4人,故X的取值为0,1,2,3,4.由题意可得;;;;.所以随机变量X的分布列为随机变量X的均值.(Ⅲ)根据题意,对于男生,学习时间1小时的有1人,学习时间2小时的有4人,学习时间3小时的有3人,学习时间4小时的有2人,学习时间5小时的有2人,其平均数=(1×1+2×4+3×3+4×2+5×2)=3,其方差= [(1﹣3)2+4×(2﹣3)2+3×(3﹣3)2+2×(4﹣3)2+2×(5﹣3)2]=1.5;对于女生,学习时间2小时的有1人,学习时间3小时的有3人,学习时间4小时的有3人,学习时间5小时的有1人,其平均数=(1×2+3×3+4×3+5×1)=3.5,其方差= [(2﹣3.5)2+3×(3﹣3.5)2+3×(4﹣3.5)2+(5﹣3.5)2]=0.75;比较可得.17.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是菱形,,PD⊥平面ABCD,PD=AD=3,PM=2MD,AN=2NB,E是AB中点.(Ⅰ)求证:直线AM∥平面PNC;(Ⅱ)求证:直线CD⊥平面PDE;(III)在AB上是否存在一点G,使得二面角G﹣PD﹣A的大小为,若存在,确定G的位置,若不存在,说明理由.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定.【分析】(Ⅰ)在PC上取一点F,使PF=2FC,连接MF,NF,结合已知可得MF∥DC,MF=,AN∥DC,AN=.从而可得MFNA为平行四边形,即AM∥NA.再由线面平行的判定可得直线AM∥平面PNC;(Ⅱ)由E是AB中点,底面ABCD是菱形,∠DAB=60°,得∠AED=90°.进一步得到CD⊥DE.再由PD⊥平面ABCD得CD⊥PD.由线面垂直的判定可得直线CD⊥平面PDE;(III)由(Ⅱ)可知DP,DE,DC,相互垂直,以D为原点,建立空间直角坐标系.然后利用平面法向量所成角的余弦值求得G点位置.【解答】证明:(Ⅰ)在PC上取一点F,使PF=2FC,连接MF,NF,∵PM=2MD,AN=2NB,∴MF∥DC,MF=,AN∥DC,AN=.∴MF∥AN,MF=AN,∴MFNA为平行四边形,即AM∥NA.又AM⊄平面PNC,∴直线AM∥平面PNC;(Ⅱ)∵E是AB中点,底面ABCD是菱形,∠DAB=60°,∴∠AED=90°.∵AB∥CD,∴∠EDC=90°,即CD⊥DE.又PD⊥平面ABCD,∴CD⊥PD.又DE∩PD=D,∴直线CD⊥平面PDE;解:(III)由(Ⅱ)可知DP,DE,DC,相互垂直,以D为原点,如图建立空间直角坐标系.则.设面PDA的法向量,由,得.设面PDG的法向量,由,得.∴cos60°=.解得,则.∴G与B重合.点B的位置为所求.18.已知函数.(Ⅰ)如果f(x)在x=0处取得极值,求k的值;(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间;(III)当k=0时,过点A(0,t)存在函数曲线f(x)的切线,求t的取值范围.【考点】利用导数研究函数的极值;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.【分析】(Ⅰ)先求导,根据导数和极值的关系即可求出k的值,(Ⅱ)先求导,再分类讨论,根据导数和函数的单调性的关系即可求出单调区间,(Ⅲ)切点坐标为(x0,y0),根据导数的几何意义,以及导数和最值得关系即可求出.【解答】解:(Ⅰ)函数的定义域为R,∴∵函数f(x)在x=0处取得极值∴,解得:k=0当k=0时,,,∴函数f(x)在x=0处取得极小值,符合题意.(Ⅱ)因为.①当k≥1时,f'(x)<0恒成立,所以f(x)在(﹣∞,+∞)为减函数②当k<1时,令f'(x)=0,则x=﹣ln(1﹣k),当x∈(﹣∞,﹣ln(1﹣k))时,f'(x)<0,f(x)在(﹣∞,﹣ln(1﹣k))上单调递减;当x∈(﹣ln(1﹣k),+∞)时,f'(x)>0,f(x)在(﹣ln(1﹣k),+∞)上单调递增;(III)设切点坐标为(x0,y0),则切线方程为y﹣y0=f'(x0)(x﹣x0)即将A(0,t)代入得.令,所以.当时,x0=0.所以当x∈(﹣∞,0)时,M'(x)>0,函数M(x)在x∈(﹣∞,0)上单调递增;当x∈(0,+∞)时,M'(x)<0,M(x)在x∈(0,+∞)上单调递减.所以当x0=0时,M(x)max=M(0)=1,无最小值.当t≤1时,存在切线.19.已知椭圆C:(a>b>0)经过点,离心率为,O为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若点P为椭圆C上一动点,点A(3,0)与点P的垂直平分线交y轴于点B,求|OB|的最小值.【考点】直线与椭圆的位置关系.【分析】(Ⅰ)离心率为,可得,故,椭圆C为,把点代入椭圆方程,解出即可得出.(Ⅱ)由题意,直线l的斜率存在,设点P(x0,y0)(y0≠0),利用中点坐标公式可得:线段AP的中点D坐标,由点A(3,0)关于直线l的对称点为P,得直线l⊥AP,可得直线l的斜率为﹣=,利用直线l的方程可得B,又=1,得=6﹣3,可得|OB|,利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:(Ⅰ)离心率为,∴,故,椭圆C为,把点代入得a2=6,b2=2,所以椭圆C的方程为=1.…(Ⅱ)由题意,直线l的斜率存在,设点P(x0,y0)(y0≠0),则线段AP的中点D的坐标为,且直线AP的斜率k AP=,…由点A(3,0)关于直线l的对称点为P,得直线l⊥AP,故直线l的斜率为﹣=,且过点D,所以直线l的方程为:=,…令x=0,得y=,则B,由=1,得=6﹣3,化简,得B.…所以|OB|==|y0|+≥2=.…当且仅当|y0|=,即y0=∈时等号成立.所以|OB|的最小值为.…20.对于数列A:a1,a2,…,a n,若满足a i∈{0,1}(i=1,2,3,…,n),则称数列A为“0﹣1数列”.若存在一个正整数k(2≤k≤n﹣1),若数列{a n}中存在连续的k项和该数列中另一个连续的k项恰好按次序对应相等,则称数列{a n}是“k阶可重复数列”,例如数列A:0,1,1,0,1,1,0.因为a1,a2,a3,a4与a4,a5,a6,a7按次序对应相等,所以数列{a n}是“4阶可重复数列”.(Ⅰ)分别判断下列数列A:1,1,0,1,0,1,0,1,1,1.是否是“5阶可重复数列”?如果是,请写出重复的这5项;(Ⅱ)若项数为m的数列A一定是“3阶可重复数列”,则m的最小值是多少?说明理由;(III)假设数列A不是“5阶可重复数列”,若在其最后一项a m后再添加一项0或1,均可使新数列是“5阶可重复数列”,且a4=1,求数列{a n}的最后一项a m的值.【考点】数列的应用.【分析】(Ⅰ)是“5阶可重复数列”.(Ⅱ)因为数列{a n}的每一项只可以是0或1,所以连续3项共有23=8种不同的情形.分类讨论:若m=11,则数列{a n}中有9组连续3项,则这其中至少有两组按次序对应相等,即项数为11的数列{a n}一定是“3阶可重复数列”;则3≤m<10时,均存在不是“3阶可重复数列”的数列{a n}.(III)由于数列{a n}在其最后一项a m后再添加一项0或1,均可使新数列是“5阶可重复数列”,即在数列{a n}的末项a m后再添加一项0或1,则存在i≠j,使得a i,a i+1,a i+2,a i+3,a i+4与a m﹣3,a m﹣2,a m﹣1,a m,0按次序对应相等,或a j,a j+1,a j+2,a j+3,a j+4与a m﹣3,a m﹣2,a m﹣1,a m,1按次序对应相等,经过分析可得:a m=a4.【解答】解:(Ⅰ)是“5阶可重复数列”,10101.….(Ⅱ)因为数列{a n}的每一项只可以是0或1,所以连续3项共有23=8种不同的情形.若m=11,则数列{a n}中有9组连续3项,则这其中至少有两组按次序对应相等,即项数为11的数列{a n }一定是“3阶可重复数列”;若m=10,数列0,0,1,0,1,1,1,0,0,0不是“3阶可重复数列”;则3≤m <10时,均存在不是“3阶可重复数列”的数列{a n }.所以,要使数列{a n }一定是“3阶可重复数列”,则m 的最小值是11.….(III )由于数列{a n }在其最后一项a m 后再添加一项0或1,均可使新数列是“5阶可重复数列”,即在数列{a n }的末项a m 后再添加一项0或1,则存在i ≠j ,使得a i ,a i +1,a i +2,a i +3,a i +4与a m ﹣3,a m ﹣2,a m ﹣1,a m ,0按次序对应相等,或a j ,a j +1,a j +2,a j +3,a j +4与a m ﹣3,a m ﹣2,a m ﹣1,a m ,1按次序对应相等,如果a 1,a 2,a 3,a 4与a m ﹣3,a m ﹣2,a m ﹣1,a m 不能按次序对应相等,那么必有2≤i ,j ≤m ﹣4,i ≠j ,使得a i ,a i +1,a i +2,a i +3、a j ,a j +1,a j +2,a j +3与a m ﹣3,a m ﹣2,a m ﹣1,a m 按次序对应相等. 此时考虑a i ﹣1,a j ﹣1和a m ﹣4,其中必有两个相同,这就导致数列{a n }中有两个连续的五项恰按次序对应相等,从而数列{a n }是“5阶可重复数列”,这和题设中数列{a n }不是“5阶可重复数列”矛盾!所以a 1,a 2,a 3,a 4与a m ﹣3,a m ﹣2,a m ﹣1,a m 按次序对应相等,从而a m =a 4=1.….2017年3月22日。
2017年普通高等学校招生全国统一考试北京卷文科数学一、选择题:(本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1、已知全集U R =,集合{|2Ax x =<-或2}x >,则U C A =()A.()2,2- B.()(),22,-∞-+∞U C.[]2,2- D.(][),22,-∞-+∞U 2.若复数()()1i a i -+在复平面内对应的点在第二象限,则实数a 的取值范围是()A.(),1-∞ B.(),1-∞- C.()1,+∞ D.()1,+-∞3、执行如图所示的程序框图,输出的s 值为()A.2 B.32 C.53 D.854、若,x y 满足32x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,则2x y +的最大值为()A.1 B.3C.5D.95、已知函数1()3(3x x f x =-,则()f x ()A.是偶函数,且在R 上是增函数B.是奇函数,且在R 上是增函数C.是偶函数,且在R 上是减函数D.是奇函数,且在R 上是减函数6、某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A.60 B.30 C.20 D.107、设,m n 为非零向量,则“存在负数λ,使得m n λ= ”是“0m n ⋅< ”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8、根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M 约为3613,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N 约为8010.则下列各数中与M 最接近的是(参考数据:lg30.48≈)A.3310 B.5310 C.7310 D.9310二、填空题:(本题共6小题,每小题5分,共30分)9、在平面直角坐标系xOy 中,角a 与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称.若1sin 3a =,则sin β=_________.10、若双曲线221y x m -=,则实数m =__________.11、已知0x ≥,0y ≥,且1x y +=,则22x y +的取值范围是__________.12、已知点P 在圆22=1x y +上,点A 的坐标为(-2,0),O 为原点,则AO AP ⋅的最大值为_________.13、能够说明“设,,a b c 是任意实数.若a b c >>,则a b c +>”是假命题的一组整数,,a b c 的值依次为______________________________.14、某学习小组由学生和教师组成,人员构成同时满足以下三个条件:⑴男学生人数多于女学生人数;⑵女学生人数多于教师人数;⑶教师人数的两倍多于男学生人数.①若教师人数为4,则女学生人数的最大值为__________.②该小组人数的最小值为__________.三、解答题:(解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤,共80分)15、(本小题13分)已知等差数列{}n a 和等比数列{}n b 满足11242451,10,a b a a b b a ==+==.⑴求{}n a 的通项公式;⑵求和:13521n b b b b -++++ .16、(本小题13分)已知函数())2sin cos 3f x x x x =--⑴求()f x 的最小正周期;⑵求证:当[,]x ππ∈-时,1()2f x ≥-17、(本小题13分)某大学艺术专业400名学生参加某次测评,根据男女学生人数比例,使用分层抽样的方法从中随机抽取了100名学生,记录他们的分数,将数据分成7组:[20,30),[30,40),......,[80,90],并整理得到如下频率分布直方图:⑴从总体的400名学生中随机抽取一人,估计其分数小于70的概率;⑵已知样本中分数小于40的学生有5人,试估计总体中分数在区间[40,50)内的人数;⑶已知样本中有一半男生的分数不小于70,且样本中分数不小于70的男女生人数相等.试估计总体中男生和女生人数的比例.18、(本小题14分)如图,在三棱锥P ABC -中,,,,2PA AB PA BC AB BC PA AB BC ⊥⊥⊥===,D 为线段AC 的中点,E 为线段PC 上一点.⑴求证:PA BD ⊥;⑵求证:平面BDE ⊥平面PAC ;⑶当//PA 平面BDE 时,求三棱锥E BCD -的体积.19、(本小题14分)已知椭圆C的两个顶点分别为A(−2,0),B(2,0),焦点在x轴上,离心率为3.⑴求椭圆C的方程;⑵点D为x轴上一点,过D作x轴的垂线交椭圆C于不同的两点,M N,过D作AM的垂线交BN于点E.求证:△BDE与△BDN的面积之比为4:5.20、(本小题13分)已知函数()cos x f x e x x=-⑴求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程;⑵求函数()f x 在区间[0,]2π上的最大值和最小值.。
1页 2017年北京市平谷区高考数学零模试卷(文科)
一、选择题:(本大题共8小题,每小题5分,共40分;在每个小题列出的四个选项中,只有一项是符合要求的.) 1.已知集合M={0,1},N={x|x=2n,n∈Z},则M∩N为( )
A.{0} B.{1} C.{0,1} D.{0,1,2}
2.下列函数在(0,+∞)上为减函数的是( )
A.y=cosx B.y=﹣x2+2x C. D.y=e﹣x
3.cos等于( )
A. B. C. D.
4.执行如图所示的程序框图,当a=2,b=3时,输出s值为( )
A.6 B.8 C.24 D.36 5.已知实数x、y满足不等式组时,目标函数z=2x+y的最大值为( )
A.3 B.6 C.8 D.9 6.“k>”是“直线y=k(x+1)与圆(x﹣1)2+y2=1相交”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
7.设、为同一平面内两个不共线向量,且=2+3, =k﹣4,若,则k 2页
的值为( ) A. B. C. D.
8.某位股民购进某只股票,在接下来的交易时间内,他的这只股票先经历了5次涨停(每次
上涨10%),又经历了5次跌停(每次下跌10%),则该股民这只股票的盈亏情况(不考虑其他费用)为( ) A.略有盈利 B.略有亏损
C.没有盈利也没有亏损 D.无法判断盈亏情况
二、填空题:(本大题共6小题,每小题5分,共30分.) 9.已知i为虚数单位,那么(1+2i)2等于 .
10.在区间[0,π]上随机取一个数x,使sinx≥成立的概率 .
11.已知双曲线的一条渐近线方程为y+2x=0,则a= .
12.在△ABC中,角A、B、C对边分别为a、b、c,已知a=4,B=,S△ABC=6,则b= .
13.已知(如图)为某四棱锥的三视图,则该几何体体积为
14.已知函数f(x)=,
(1)当a=2时,若f(x)=1则x= ; (2)若数列{an},an=f(n)(n∈N*),且数列{an}是递增数列,则实数a的取值范围是 .
三、解答题:(本大题共6小题,共80分;解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 15.已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x+ 3页
(Ⅰ)求函数f(x)=0时x的集合; (Ⅱ)求函数f(x)在区间[0,]上的最小值. 16.已知公差不为零的等差数列{an}满足a6=14,且a1,a3,a7为等比数列{bn}的前三项.
(Ⅰ)求数列{an}、{bn}的通项公式; (Ⅱ)设cn=an﹣bn,求数列{cn}的前n项和. 17.某人的手机使用的是每月300M流量套餐,如图记录了某人在去年1月到12月的流量使
用情况.其中横轴代表月份,纵轴代表流量. (Ⅰ)若在一年中随机取一个月的流量使用情况,求使用流量不足180M的概率; (Ⅱ)若从这12个月中随机选择连续的三个月进行观察,求 所选三个月的流量使用情况中,中间月的流量使用情况低于另两月的概率; (Ⅲ) 由折线图判断从哪个月开始,连续四个月的流量使用的情况方差最大.(结论不要求证明)
18.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是菱形,∠DAB=60°,PD⊥平面ABCD,PD=AD=3,
PM=2MD,AN=2NB,
(Ⅰ)求证:直线AM∥平面PNC; (Ⅱ)在AB上是否存在一点E,使CD⊥平面PDE,若存在,确定E的位置,并证明,若不存在,说明理由; (Ⅲ)求三棱锥C﹣PDA的体积. 4页
19.已知椭圆C:(a>b>0)经过点,离心率为,O为坐标原点.
(Ⅰ)求椭圆C的方程; (Ⅱ)若点P为椭圆C上一动点,点A(3,0)与点P的垂直平分线交y轴于点B,求|OB|的最小值. 20.已知函数.
(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间; (Ⅱ)当k=0时,过点A(0,t)存在函数曲线f(x)的切线,求t的取值范围. 5页
2017年北京市平谷区高考数学零模试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题:(本大题共8小题,每小题5分,共40分;在每个小题列出的四个选项中,只有一项是符合要求的.) 1.已知集合M={0,1},N={x|x=2n,n∈Z},则M∩N为( )
A.{0} B.{1} C.{0,1} D.{0,1,2}
【考点】交集及其运算. 【分析】由M与N,找出两集合的交集即可. 【解答】解:∵M={0,1},N={x|x=2n,n∈Z}, ∴M∩N={0}, 故选:A.
2.下列函数在(0,+∞)上为减函数的是( )
A.y=cosx B.y=﹣x2+2x C. D.y=e﹣x 【考点】函数单调性的判断与证明. 【分析】根据题意,依次分析选项中函数的单调性,综合即可得答案. 【解答】解:根据题意,依次分析选项: 对于A、y=cosx为余弦函数,单调递减区间为(2kπ,2kπ+π),在(0,+∞)上不是减函数,不符合题意; 对于B、y=﹣x2+2x是二次函数,单调递减区间为(1,+∞),不符合题意; 对于C、y=(x﹣1)的定义域为(1,+∞),在(0,+∞)上不是减函数,不符合题意; 对于D、y=e﹣x=()x,为指数函数,在R上递减,符合题意; 故选:D.
3.cos等于( )
A. B. C. D.
【考点】运用诱导公式化简求值. 6页
【分析】原式利用余弦函数为偶函数化简,将角度变形后利用诱导公式化简,计算即可得到结果. 【解答】解:cos=cos(3π﹣)=cos(π﹣)=﹣cos=﹣. 故选:C.
4.执行如图所示的程序框图,当a=2,b=3时,输出s值为( )
A.6 B.8 C.24 D.36 【考点】程序框图. 【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量s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:模拟程序的运行,可得 a=2,b=3 k=2,s=1 不满足条件k≥ab﹣2=6,执行循环体,s=2,k=4 不满足条件k≥ab﹣2=6,执行循环体,s=8,k=6 满足条件k≥ab﹣2=6,退出循环,输出s的值为8. 故选:B.
5.已知实数x、y满足不等式组时,目标函数z=2x+y的最大值为( )
A.3 B.6 C.8 D.9 7页
【考点】简单线性规划. 【分析】画出约束条件表示的可行域,判断目标函数z=2x+y的位置,求出最大值.
【解答】解:作出不等式组的可行域如图: 目标函数z=2x+y在的交点A(4,1)处取最大值为z=2×4+1=9. 故选:D.
6.“k>”是“直线y=k(x+1)与圆(x﹣1)2+y2=1相交”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. 【分析】结合直线和圆相交的条件,利用充分条件和必要条件的定义进行判断. 【解答】解:直线y=k(x+1)与圆(x﹣1)2+y2=1相交,则圆心(1,0)到直线kx﹣y+k=0的距离d<r,
即<1,即2|k|<, 解得k<﹣或k>, ∴k>”是“直线y=k(x+1)与圆(x﹣1)2+y2=1相交的既不充分也不必要条件. 故选:D.
7.设、为同一平面内两个不共线向量,且=2+3, =k﹣4,若,则k 8页
的值为( ) A. B. C. D.
【考点】平行向量与共线向量. 【分析】由,可得存在实数m使得2+3=m(k﹣4),利用向量共面定理即可得出. 【解答】解:∵,∴存在实数m使得2+3=m(k﹣4), 又、为同一平面内两个不共线向量,∴,解得m=﹣,k=﹣. 故选:A.
8.某位股民购进某只股票,在接下来的交易时间内,他的这只股票先经历了5次涨停(每次
上涨10%),又经历了5次跌停(每次下跌10%),则该股民这只股票的盈亏情况(不考虑其他费用)为( ) A.略有盈利 B.略有亏损
C.没有盈利也没有亏损 D.无法判断盈亏情况
【考点】函数的值. 【分析】由题意设股民购进某只股票价值为1个单位,根据题意列出解析式化简后比较即可. 【解答】解:由题意设股民购进某只股票价值为1个单位, 则最后为:y=(1+10%)5(1﹣10%)5=0.995<1. 所以该股民这只股票的盈亏情况是略有亏损. 故选:B.
二、填空题:(本大题共6小题,每小题5分,共30分.) 9.已知i为虚数单位,那么(1+2i)2等于 ﹣3+4i .
【考点】复数代数形式的乘除运算. 【分析】根据复数的乘法运算化简(1+2i)2即可. 【解答】解:(1+2i)2=1+4i+4i2=﹣3+4i, 故答案为:﹣3+4i.
10.在区间[0,π]上随机取一个数x,使sinx≥成立的概率 .