2017北京朝阳区高三二模数学试卷(文)含答案(word版含答案)
- 格式:doc
- 大小:1.12 MB
- 文档页数:12
2017朝阳区高三(上)期末数学(文科)一、选择题: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.(5分)已知全集U=R,集合A={x|x<1},B={x|x﹣2<0},则(?U A)∩B)=()A.{x|x>2}B.{x|1<x≤2}C.{x|1≤x<2}D.{x|x≤2}2.(5分)复数=()A.2﹣i B.2﹣2i C.1+i D.1﹣i3.(5分)已知非零实数a,b满足a<b,则下列不等式中一定成立的是()A.a+b>0 B.C.ab<b2D.a3﹣b3<04.(5分)已知平面向量=(1,0),=(﹣,),则与+的夹角为()A.B.C.D.5.(5分)若a>0,且a≠1,则“函数y=a x在R上是减函数”是“函数y=(2﹣a)x3在R上是增函数”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)已知双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,M是双曲线上的一点,且|MF1|=,|MF2|=1,∠MF1F2=30°,则该双曲线的离心率是()A.B.C.D.或7.(5分)某四棱锥的三视图如图所示,其俯视图为等腰直角三角形,则该四棱锥的体积为()A. B.C.D.8.(5分)某校高三(1)班32名学生参加跳远和掷实心球两项测试.跳远和掷实心球两项测试成绩合格的人数分别为26人和23人,这两项成绩均不合格的有3人,则这两项成绩均合格的人数是()A.23 B.20 C.21 D.19二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卡上.9.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n.若a1=2,S2=a3,则a2=,S10=.10.(5分)圆C:x2+y2+2x﹣2y﹣2=0的圆心到直线3x+4y+14=0的距离是.11.(5分)执行如图所示的程序框图,则输出S的结果为.12.(5分)在△ABC中,已知,则∠C=.13.(5分)设D为不等式组表示的平面区域,对于区域D内除原点外的任一点A(x,y),则2x+y的最大值是,的取值范围是.14.(5分)甲、乙、丙、丁四位歌手参加比赛,其中只有一位获奖.有人走访了四位歌手,甲说:“乙或丙获奖”;乙说:“甲、丙都未获奖”;丙说:“丁获奖”;丁说:“丙说的不对”.若四位歌手中只有一个人说的是真话,则获奖的歌手是.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.(13分)已知函数f(x)=2sinxcosx+2cos2x﹣1(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x)在区间[﹣,]上的最大值和最小值.16.(13分)已知等比数列{a n}的各项均为正数,且a2=4,a3+a4=24.(Ⅱ)若数列{b n}满足b1=3,b2=6,且{b n﹣a n}是等差数列,求数列{b n}的前n项和.17.(13分)甲乙两位学生参加数学竞赛培训,在培训期间,他们参加了5次预赛成绩记录如下:甲82 82 79 95 87乙95 75 80 90 85(1)用茎叶图表示这两组数据;(2)从甲乙两人的成绩中各随机抽取一个,求甲的成绩比乙高的概率:(3)现要从中选派一人参加数学竞赛,从统计学的角度考虑,你认为选派哪位学生参加合适?说明理由.18.(14分)如图,四边形ABCD是边长为2的正方形,平面ABCD⊥平面ABEF,AF∥BE,AB⊥BE,AB=BE=2,AF=1.(Ⅰ)求证:AC⊥平面BDE;(Ⅱ)求证:AC∥平面DEF;(Ⅲ)求三棱锥C﹣DEF的体积.19.(13分)在平面直角坐标系xOy中,动点P与两定点A(﹣2,0),B(2,0)连线的斜率乘积为,记点P的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求曲线C的方程;(Ⅱ)若曲线C上的两点M,N满足OM∥PA,ON∥PB,求证:△OMN的面积为定值.20.(14分)设函数f(x)=(x﹣1)e x+ax2,a∈R.(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)若函数f(x)有两个零点,试求a的取值范围;(III)设函数g(x)=lnx+x﹣e x+1,当a=0时,证明f(x)﹣g(x)≥0.参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.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.【解答】∵全集U=R,集合A={x|x<1},B={x|x﹣2<0}={x|x<2},∴?U A={x|x≥1},则(?U A)∩B={x|1≤x<2},故选:C2.【解答】==1﹣i,故选:D.3.【解答】对于A:∵a<b,则a﹣b<0,b﹣a>0,∴A不对.对于B:∵a<b,当a<0<b,则,∴B不对.对于C:∵a<b,当a<b<0,则ab>b2,∴C不对.对于D:∵a<b,则a3<b3,即a3﹣b3<0,∴D对.故选D.4.【解答】∵向量=(1,0),=(﹣,),∴+=(,),?(+)=(1,0)?(,)=,设与+的夹角为θ,则由cosθ===,可得θ=,故选:B.5.【解答】若函数y=a x在R上是减函数,则0<a<1,此时2﹣a>0,则函数y=(2﹣a)x3在R上是增函数成立,即充分性成立,若函数y=(2﹣a)x3在R上是增函数,则2﹣a>0,即0<a<2,则函数y=a x在R上不一定是减函数,即必要性不成立,即“函数y=a x在R上是减函数”是“函数y=(2﹣a)x3在R上是增函数”的充分不必要条件,6.【解答】∵M是双曲线上的一点,|MF1|=,|MF2|=1,∠MF1F2=30°,由正弦定理可得,=,即=,解得sin∠MF2F1=,∴∠MF2F1=60°或120°,当∠MF2F1=60°时,△MF2F1为直角三角形,此时2c=|F2F1|=2.即c=1,∵2a=|MF1|﹣MF2|=﹣1,即a=∴e==+1,当∠MF2F1=120°时,△MF2F1为直角三角形,此时2c=|F2F1|=|MF1|=1.即c=,∵2a=|MF1|﹣MF2|=﹣1,即a=,∴e===,故选:D.7.【解答】由已知中的某四棱锥的三视图,可得:该几何体的直观图如下图所示:其底面面积为:S=2×=,高h=,故体积V==,故选:C8.【解答】设这两项成绩均合格的人数为x,则跳远合格掷实心球不合格的人数为26﹣x,则26﹣x+23+3=32,即这两项成绩均合格的人数是20人,故选:B二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卡上. 9.【解答】设等差数列{a n}的公差为d,∵a1=2,S2=a3,∴2a1+d=a1+2d,即2=d,∴a2=2+2=4.S10=10××2=110.故答案为:4,110.10.【解答】把圆的方程化为标准方程得:(x+1)2+(y﹣1)2=4,可得圆心坐标为(﹣1,1),则圆心到直线3x+4y+14=0的距离d==3.故答案为:311.【解答】第一次,i=1,满足条件,i<6,i=1+2=3,S=6,第二次,i=3,满足条件,i<6,i=3+2=5,S=6+10=16,第三次,i=5,满足条件,i<6,i=5+2=7,S=16+14=30,第四次,i=7,不满足条件i<6,程序终止,输出S=30,故答案为:3012.【解答】由题意:已知,即b=a由正弦定理=,则有sinA=,∵0°<A<135°则C=180°﹣30°﹣45°=105°故答案为:105°13.【解答】先根据约束条件不等式组画出可行域:当直线2x+y=t过点A时,2x+y取得最大值,由,可得A(,)时,z最大是2×=,由约束条件x﹣y≤0,可知≤0,令z=,可得z2==1﹣,令t=,由可行域可得∈(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞).求解的最小值,就是解z2的最大值,即1﹣的最大值,可知∈(﹣∞,﹣1],显然=﹣1时,z2取得最大值2.所以z,的取值范围是[﹣,0).故答案为:.[﹣,0).14.【解答】若乙是获奖的歌手,则甲、乙、丁都说真话,不符合题意.若丙是获奖的歌手,则甲、丁都说真话,不符合题意若丁是获奖的歌手,则乙、丙都说真话,不符合题意.故答案为:甲三、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.【解答】(Ⅰ)∵f(x)=2sinxcosx+2cos2x﹣1=sin2x+cos2x=2sin(2x+)∴T=.(Ⅱ)∵x∈[﹣,],∴2x+∈[﹣,]∴﹣1≤2sin(2x+)≤2∴函数f(x)在区间[﹣,]上的最小值为﹣1,最大值为2.16.【解答】(Ⅰ)设等比数列{a n}的公比为q,依题意q>0.因为,两式相除得:q2+q﹣6=0,解得q=2,q=﹣3(舍去).所以.所以数列{a n}的通项公式为.…(6分)(Ⅱ)解:由已知可得b1﹣a1=3﹣2=1,b2﹣a2=6﹣4=2,因为{b n﹣a n}为等差数列,所以数列{b n﹣a n}是首项为1,公差为d=1的等差数列.所以b n﹣a n=1+(n﹣1)=n.则.因此数列{b n}的前n项和:=(1+2+3+…+n)+(2+22+23+…+2n)=.…(13分)17.【解答】(1)茎叶图如图,则从甲乙两人的成绩中各随机抽取一个的基本事件个数为5×5=25.其中甲的成绩比乙的成绩高的个数为(82,75),(82,80),(79,75),(87,75),(87,80),(87,85)(95,90),(95,75),(95,80),(95,85),(82,75),(82,80)共12个.所以从甲乙两人的成绩中各随机抽取一个,甲的成绩比乙高的概率为;(3)派甲参赛比较合理.理由是..==31.6.因为甲乙的平均数相同,甲的方差小于乙的方差,所以甲发挥稳定.18.【解答】证明:(Ⅰ)因为平面ABCD⊥平面ABEF,平面ABCD∩平面ABEF=AB,且AB⊥BE,所以BE⊥平面ABCD.因为AC?平面ABCD,所以BE⊥AC.又因为四边形ABCD为正方形,所以AC⊥BD.因为BD∩BE=B,所以AC⊥平面BDE.…(4分)(Ⅱ)设AC∩BD=O,因为四边形ABCD为正方形,所以O为BD中点.设G为DE的中点,连结OG,FG,则OG∥BE,且.由已知AF∥BE,且,则AF∥OG,且AF=OG.所以四边形AOGF为平行四边形.所以AO∥FG,即AC∥FG.因为AC?平面DEF,FG?平面DEF,所以AC∥平面DEF.…(9分)解:(Ⅲ)由(Ⅰ)可知BE⊥平面ABCD,又因为四边形ABCD为正方形,所以AB⊥AD,所以AD⊥平面ABEF.由(Ⅱ)可知,AC∥平面DEF,所以,点C到平面DEF的距离等于A点到平面DEF的距离,所以V C﹣DEF=V A﹣DEF.因为AB=AD=2AF=2.所以=.故三棱锥C﹣DEF的体积为.…(14分)19.【解答】(Ⅰ)设P(x,y),则,整理得(x≠±2).…(5分)(Ⅱ)依题直线OM,ON的斜率乘积为.当直线MN的斜率不存在时,直线OM,ON的斜率为,设直线OM的方程是,由得,y=±1.取,则.所以△OMN的面积为.当直线MN的斜率存在时,设方程为y=kx+m.由得,(2k2+1)x2+4kmx+2m2﹣4=0.因为M,N在椭圆C上,所以△=16k2m2﹣4(2k2+1)(2m2﹣4)>0,解得4k2﹣m2+2>0.设M(x1,y1),N(x2,y2),则,;所以=.设点O到直线MN的距离为d,则.所以△OMN的面积为…①.因为OM∥PA,ON∥PB,直线OM,ON的斜率乘积为,所以.所以=.由,得2k2+1=m2…②.由①②,得.…(13分)20.【解答】(Ⅰ)当a=1时,函数f(x)=xe x+x2,因为f'(x)=xe x+2x,所以f'(1)=e+2.又f(1)=1,则所求的切线方程为y﹣1=(e+2)(x﹣1).化简得:y=(e+2)x﹣e﹣1.…(3分)(Ⅱ)因为f'(x)=x(e x+2a)①当a=0时,函数f(x)=(x﹣1)e x只有一个零点;②当a>0,函数当x∈(﹣∞,0)时,f'(x)<0;函数当x∈(0,+∞)时,f'(x)>0.所以f(x)在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.又f(0)=﹣1,f(1)=a,因为x<0,所以x﹣1<0,e x<1,所以e x(x﹣1)>x﹣1,所以g(x)>ax2+x﹣1取,显然x0<0且g(x0)>0所以f(0)f(1)<0,f(x0)f(0)<0.由零点存在性定理及函数的单调性知,函数有两个零点.③当a<0时,由f'(x)=x(e x+2a)=0,得x=0,或x=ln(﹣2a).若,则ln(﹣2a)≤0.故当x∈(0,+∞)时,f'(x)>0,所以函数f(x)在(0,+∞)在单调递增,所以函数f(x)在(0,+∞)至多有一个零点.又当x∈(﹣∞,0)时,f(x)<0,所以函数f(x)在(﹣∞,0)上没有零点.所以函数f(x)不存在两个零点.若,则ln(﹣2a)>0.当(ln(﹣2a),+∞)时,f'(x)>0,所以函数f(x)在(ln(﹣2a),+∞)上单调递增,所以函数f(x)在(ln(﹣2a),+∞)至多有一个零点.当x∈(﹣∞,0)时,f'(x)>0;当x∈(0,ln(﹣2a))时,f'(x)<0;所以函数f(x)在(﹣∞,0)上单增,(0,ln(﹣2a))上单调递减,所以函数f(x)在(﹣∞,ln(﹣2a))上的最大值为f(0)=﹣1<0,所以函数f(x)在(﹣∞,ln(﹣2a))上没有零点.所以f(x)不存在两个零点.综上,a的取值范围是(0,+∞).…(9分)(III)证明:当a=0时,f(x)﹣g(x)=(x﹣1)e x+e x﹣lnx﹣x﹣1.设h(x)=xe x﹣lnx﹣x﹣1,其定义域为(0,+∞),则证明h(x)>0即可.因为,所以h'(0.1)<0,h'(1)>0.又因为,所以函数h'(x)在(0,+∞)上单调递增.所以h'(x)=0有唯一的实根x0∈(0,1),且.当0<x<x0时,h'(x)<0;当x>x0时,h'(x)>0.所以函数h(x)的最小值为h(x0).所以=1+x0﹣x0﹣1=0.所以f(x)﹣g(x)≥0.…(14分)。
2017高考仿真卷·文科数学(二)(考试时间:120分钟试卷满分:150分)第Ⅰ卷选择题(共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5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.已知i是虚数单位,则复数=()A.-2+iB.iC.2-iD.-i2.已知集合M={x|x2-4x<0},N=,则M∪N=()A.[-2,4)B.(-2,4)C.(0,2)D.(0,2]3.采用系统抽样的方法从1 000人中抽取50人做问卷调查,为此将他们随机编号为1,2,3,…,1 000,适当分组后,在第一组中采用简单随机抽样的方法抽到的号码为8.若编号落入区间[1,400]上的人做问卷A,编号落入区间[401,750]上的人做问卷B,其余的人做问卷C,则抽到的人中,做问卷C的人数为()A.12B.13C.14D.154.已知命题p:函数y=ln(x2+3)+的最小值是2;命题q:“x>2”是“x>1”的充分不必要条件.则下列命题是真命题的是()A.p∧qB.( p)∧( q)C.( p)∧qD.p∧( q)5.已知点A是抛物线C1:y2=2px(p>0)与双曲线C2:=1(a>0,b>0)的一条渐近线的交点,若点A到抛物线C1的焦点的距离为p,则双曲线C2的离心率等于()A. B. C. D.6.某产品的广告费用x(单位:万元))的统计数据如下表:根据表中数据求得回归直线方程为=9.5x+,则等于()A.22B.26C.33.6D.19.57.设a,b,c分别是△ABC的内角A,B,C所对边的边长,则直线sin A·x-ay-c=0与bx+sin B·y+sin C=0的位置关系是()A.平行B.重合C.垂直D.相交但不垂直8.如图,正四棱锥P-ABCD底面的四个顶点A,B,C,D在球O的同一个大圆上,点P在球面上,若V =,则球O的表面积是()正四棱锥P-ABCDA.4πB.8πC.12πD.16π9.已知变量x,y满足线性约束条件若目标函数z=kx-y仅在点(0,2)处取得最小值,则k的取值范围是()A.k<-3B.k>1C.-1<k<1D.-3<k<110.某几何体的三视图如图所示,当a+b取最大值时,这个几何体的体积为()A. B. C. D.11.已知M是△ABC内一点(不含边界),且=2,∠BAC=30°.若△MBC,△MCA,△MAB的面积分别为x,y,z,记f(x,y,z)=,则f(x,y,z)的最小值为()A.26B.32C.36D.4812.已知集合M={(x,y)|y=f(x)},若对于任意(x1,y1)∈M,存在(x2,y2)∈M,使得x1x2+y1y2=0成立,则称集合M是“商高线”.给出下列四个集合:①M=;②M={(x,y)|y=sin x+1};③M={(x,y)|y=log2x};④M={(x,y)|y=e x-2}.其中是“商高线”的序号是()A.①②B.②③C.①④D.②④第Ⅱ卷非选择题(共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.执行如图所示的程序框图,若输入x=0.1,则输出的m的值是.14.已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=3x+m(m为常数),则f(-log35)的值为.15.关于函数f(x)=2(sin x-cos x)cos x的下列四个结论:①函数f(x)的最大值为;②把函数f(x)=sin 2x-1的图象向右平移个单位后可得到函数f(x)=2(sin x-cos x)·cos x的图象;③函数f(x)的单调递增区间为,k∈Z;④函数f(x)的图象的对称中心为,k∈Z.其中正确的结论有个.16.已知数列{a n}满足a1=,a n-1-a n=(n≥2),则该数列的通项公式为.三、解答题(本大题共6小题,满分70分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知A=,sin B=3sin C.(1)求tan C的值;(2)若a=,求△ABC的面积.18.(本小题满分12分)国家教育部要求高中阶段每学年都要组织学生进行“国家学生体质健康数据测试”,方案要求以学校为单位组织实施.某校对高一(1)班的同学按照“国家学生体质健康数据测试”的项目进行了测试,并对测试成绩进行统计,其频率分布直方图如图所示,若分数在[90,100]上的人数为2.(1)请求出分数在[70,80)内的人数;(2)现根据测试成绩从第一组和第五组(从低分段到高分段依次分为第一组,第二组,…,第五组)中任意选出2人,形成搭档小组.若选出的2人成绩差大于30,则称这2人为“互补组”,试求选出的2人为“互补组”的概率.19.(本小题满分12分)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为AB,BB1的中点.(1)求证:EF⊥平面A1D1B;(2)若AA1=2,求三棱锥D1-DEF的体积.20.(本小题满分12分)已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,长轴长为4,且点在椭圆C上.(1)求椭圆C的方程;(2)设P是椭圆C长轴上的一个动点,过P作斜率为的直线l交椭圆C于A,B两点,求证:|P A|2+|PB|2为定值.21.(本小题满分12分)设函数f(x)=.(1)求证:f(x)在(0,1)和(1,+∞)内都是增函数;(2)若在函数f(x)的定义域内,不等式af(x)>x恒成立,求a的取值范围.请考生在第22、23两题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题评分.22.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知曲线C:ρcos2θ=2a sin θ(a>0),过点P(-4,-2)的直线l的参数方程为(t为参数),直线l与曲线C分别交于点M,N.(1)写出C的直角坐标方程和l的普通方程;(2)若|PM|,|MN|,|PN|成等比数列,求a的值.23.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数f(x)=|x-1|+|x+1|.(1)求不等式f(x)≥3的解集;(2)若关于x的不等式f(x)>a2-x2+2x在R上恒成立,求实数a的取值范围.参考答案2017高考仿真卷·文科数学(二)1.B解析(方法一)=i.(方法二)=i.2.A解析∵M={x|0<x<4},N={x|-2≤x≤2},∴M∪N=[-2,4).3.A解析若采用系统抽样的方法从1 000人中抽取50人做问卷调查,则需要分为50组,每组20人.若第一组抽到的号码为8,则以后每组抽取的号码分别为28,48,68,88,108,…,所以编号落入区间[1,400]上的有20人,编号落入区间[401,750]上的有18人,所以做问卷C的有12人.4.C解析因为命题p为假命题,命题q为真命题,所以( p)∧q为真命题.5.C解析因为点A到抛物线C1的焦点的距离为p,所以点A到抛物线准线的距离为p.所以点A的坐标为.所以双曲线的渐近线方程为y=±2x.所以=2,所以b2=4a2.又b2=c2-a2,所以c2=5a2.所以双曲线的离心率为.6.B解析由题意知=2,=45.又由公式,得=26,故选B.7.C解析因为,所以两条直线斜率的乘积为=-1,所以这两条直线垂直.8.D解析连接PO,由题意知,PO⊥底面ABCD,PO=R,S正方形ABCD=2R2.因为V正四棱锥P-ABCD=,所以·2R2·R=,解得R=2,所以球O的表面积是16π.9.D解析如图,作出不等式组所表示的平面区域.由z=kx-y得y=kx-z,要使目标函数z=kx-y 仅在点A(0,2)处取得最小值,则阴影部分区域在直线y=kx+2的下方,故目标函数线的斜率k 满足-3<k<1.10.D解析由该几何体的三视图可得其直观图为如图所示的三棱锥,且从点A出发的三条棱两两垂直,AB=1,PC=,PB=a,BC=b.可知P A2+AC2=a2-1+b2-1=6,即a2+b2=8.故(a+b)2=8+2ab≤8+2,即a+b≤4,当且仅当a=b=2时,a+b取得最大值,此时P A=,AC=.所以该几何体的体积V=×1×.11.C解析由=2,∠BAC=30°,可得S△ABC=1,即x+y+z=1.故(x+y+z)=1+4+9+≥14+4+6+12=36,当且仅当x=,y=,z=时等号成立.因此,f(x,y,z)的最小值为36.12.D解析若对于函数图象上的任意一点M(x1,y1),在其图象上都存在点N(x2,y2),使OM⊥ON,则函数图象上的点的集合为“商高线”.对于①,若取M(1,1),则不存在这样的点;对于③,若取M(1,0),则不存在这样的点.②④都符合.故选D.13.0解析若输入x=0.1,则m=lg 0.1=-1.因为m<0,所以m=-1+1=0.所以输出的m的值为0.14.-4解析因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=1+m=0.所以m=-1.所以f(-log35)=-f(log35)=-(-1)=-4.15.2解析因为f(x)=2sin x·cos x-2cos2x=sin 2x-cos 2x-1=sin-1,所以其最大值为-1.所以①错误.因为函数f(x)=sin 2x-1的图象向右平移个单位后得到函数f(x)=sin-1=sin-1的图象,所以②错误.由-+2kπ≤2x-+2kπ,k∈Z,得函数f(x)的单调递增区间为,k∈Z,即为,k'∈Z.故③正确.由2x-=kπ,k∈Z,得x=,k∈Z,故④正确.16.a n=解析因为a n-1-a n=(n≥2),所以,所以.所以,…,.所以.所以.所以a n=(n≥2).经检验,当n=1时也适合此公式.所以a n=.17.解(1)∵A=,∴B+C=.∴sin=3sin C.∴cos C+sin C=3sin C.∴cos C=sin C.∴tan C=.(2)由,sin B=3sin C,得b=3c.在△ABC中,由余弦定理得a2=b2+c2-2bc cos A=9c2+c2-2×(3c)×c×=7c2.∵a=,∴c=1,b=3.∴△ABC的面积为S=bc sin A=.18.解(1)由频率分布直方图可知分数在[50,60)内的频率为0.1,[ 60,70)内的频率为0.25,[80,90)内的频率为0.15,[90,100]上的频率为0.05.故分数在[70,80)内的频率为1-0.1-0.25-0.15-0.05=0.45.因为分数在[90,100]上的人数为2,频率为0.05,所以参加测试的总人数为=40.所以分数在[70,80)内的人数为40×0.45=18.(2)因为参加测试的总人数为=40,所以分数在[50,60)内的人数为40×0.1=4.设第一组[50,60)内的同学为A1,A2,A3,A4;第五组[90,100]上的同学为B1,B2,则从中选出2人的选法有(A1,A2),(A1,A3),(A1,A4),(A1,B1),(A1,B2),(A2,A3),(A2,A4),(A2,B1),(A2,B2),(A3,A4),(A3,B1),(A3,B2),( A4,B1),(A4,B2),(B1,B2),共15种,其中2人成绩差大于30的选法有(A1,B1),(A1,B2),(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2),(A4,B1),(A4,B2),共8种,则选出的2人为“互补组”的概率为.19.(1)证明如图,连接AB1.因为E,F分别为AB与AB1的中点,所以EF∥AB1.因为AB1⊥A1B,所以EF⊥A1B.又因为D1A1⊥平面ABB1A1,平面ABB1A1⊃EF,所以D1A1⊥EF.又因为A1B∩D1A1=A1,所以EF⊥平面A1D1B.(2)解如图,连接DB.因为BB1∥DD1,所以.所以=S△DEB·DD1=×2=.20.(1)解因为2a=4,所以a=2.又因为焦点在x轴上,所以设椭圆方程为=1.将点代入椭圆方程得b2=1,所以椭圆方程为+y2=1.(2)证明设点P(m,0)(-2≤m≤2),可得直线l的方程是y=,由方程组消去y得2x2-2mx+m2-4=0.(*)设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x2是方程(*)的两个根.所以x1+x2=m,x1x2=.所以|P A|2+|PB|2=(x1-m)2++(x2-m)2+=(x1-m)2+(x1-m)2+(x2-m)2+(x2-m)2=[(x1-m)2+(x2-m)2]=-2m(x1+x2)+2m2]=[(x1+x2)2-2m(x1+x2)-2x1x2+2m2]=[m2-2m2-(m2-4)+2m2]=5.所以|P A|2+|PB|2为定值.21.(1)证明由题意可得f'(x)==(x>0,x≠1).令g(x)=2ln x-,则g'(x)=.当0<x<1时,g'(x) <0,g(x)是减函数,g(x)>g(1)=0.于是f'(x)=g(x)>0,故f(x)在(0,1)内为增函数.当x>1时,g'(x)>0,g(x)是增函数,g(x)>g(1)=0,于是f'(x)=g(x)>0,故f(x)在(1,+∞)内为增函数.(2)解af(x)-x=-x=.令h(x)=-ln x(x>0),则h'(x)=.令φ(x)=ax2-x+a,当a>0,且Δ=1-4a2≤0,即a≥时,此时φ(x)=ax2-x+a>0在(0,1),(1,+∞)内恒成立,所以当a≥时,h'(x)>0在(0,1),(1,+∞)内恒成立,故h(x)在(0,1),(1,+∞)内是增函数,若0<x<1,则h(x)< h(1)=0,所以af(x)-x=h(x)>0;若x>1,则h(x)>h(1)=0,所以af(x)-x=h(x)>0,所以当x>0,x≠1时都有af(x)>x成立.当0<a<时,h'(x)<0,解得<x<,所以h(x)在内是减函数,h(x)<h(1)=0.故af(x)-x=h(x)<0,不符合题意.当a≤0时,x∈(0,1)∪(1,+∞),都有h'(x)<0,故h(x)在(0,1),(1,+∞)内为减函数,同理可知,在(0,1),(1,+∞)内,af(x)-x=h(x)<0,不符合题意.综上所述,a≥,即a的取值范围是.22.解(1)曲线C的直角坐标方程为x2=2ay(a>0),直线l的普通方程为x-y+2=0.(2)将直线l的参数方程与C的直角坐标方程联立,得t2-2(4+a)t+8(4+a)=0.(*)由Δ=8a(4+a)>0,可设点M,N对应的参数分别为t1,t2,且t1,t2是方程(*)的根,则|PM|=|t1|,|PN|=|t2|,|MN|=|t1-t2|.由题设得(t1-t2)2=|t1t2|,即(t1+t2)2-4t1t2=|t1t2|.由(*)得t1+t2=2(4+a),t1t2=8(4+a)>0.则有(4+a)2-5(4+a)=0,解得a=1或a=-4.因为a>0,所以a=1.23.解(1)原不等式等价于解得x≤-或x≥.故原不等式的解集为.(2)令g(x)=|x-1|+|x+1|+x2-2x,则g(x)=当x∈(-∞,1]时,g(x)单调递减;当x∈[1,+∞)时,g(x)单调递增.故当x=1时,g(x)取得最小值1.因为不等式f(x)>a2-x2+2x在R上恒成立,所以a2<1,解得-1<a<1.所以实数a的取值范围是(-1,1).。
2017-2018学年北京市朝阳区高三(上)期末数学试卷(文科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)已知集合A={x|x(x﹣2)<0},B={x|lnx>0},则A∩B是()A.{x|x>0}B.{x|x>2}C.{x|1<x<2}D.{x|0<x<2}2.(5分)已知i为虚数单位,设复数z满足z+i=3,则|z|=()A.3 B. C.4 D.103.(5分)某便利店记录了100天某商品的日需求量(单位:件),整理得下表:试估计该商品日平均需求量为()A.16 B.16.2 C.16.6 D.16.84.(5分)“”是“cos2α=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5.(5分)下列函数中,是奇函数且在(0,1)内是减函数的是()①f(x)=﹣x3②③f(x)=﹣sinx④.A.①③B.①④C.②③D.③④6.(5分)某四棱锥的三视图如图所示,网格纸上小正方形的边长为1,则该四棱锥的体积为()A.4 B.C.D.7.(5分)阿波罗尼斯(约公元前262﹣190年)证明过这样一个命题:平面内到两定点距离之比为常数k(k>0且k≠1)的点的轨迹是圆.后人将这个圆称为阿氏圆.若平面内两定点A,B间的距离为2,动点P与A,B距离之比为,当P,A,B不共线时,△PAB面积的最大值是()A.B.C.D.8.(5分)如图,△PAD为等边三角形,四边形ABCD为正方形,平面PAD⊥平面ABCD.若点M为平面ABCD内的一个动点,且满足MP=MC,则点M在正方形ABCD及其内部的轨迹为()A.椭圆的一部分B.双曲线的一部分C.一段圆弧D.一条线段二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卡上.9.(5分)执行如图所示的程序框图,输出S的值为.10.(5分)已知双曲线C的中心在原点,对称轴为坐标轴,它的一个焦点与抛物线y2=8x的焦点重合,一条渐近线方程为x+y=0,则双曲线C的方程是.11.(5分)已知菱形ABCD的边长为2,∠BAD=60°,则=.12.(5分)若变量x,y满足约束条件,则x2+y2的最小为.13.(5分)高斯说过,他希望能够借助几何直观来了解自然界的基本问题.一位同学受到启发,按以下步骤给出了柯西不等式的“图形证明”:(1)图1矩形中白色区域面积等于图2矩形中白色区域面积;(2)图1阴影区域面积用a,b,c,d表示为;(3)图2中阴影区域的面积为;(4)则柯西不等式用字母a,b,c,d可以表示为(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2).请简单表述由步骤(3)到步骤(4)的推导过程:.14.(5分)如图,一位同学从P1处观测塔顶B及旗杆顶A,得仰角分别为α和90°﹣α.后退l(单位m)至点P2处再观测塔顶B,仰角变为原来的一半,设塔CB和旗杆BA都垂直于地面,且C,P1,P2三点在同一条水平线上,则塔CB的高为m;旗杆BA的高为m.(用含有l和α的式子表示)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.(13分)已知函数f(x)=(sinx+cosx)2﹣cos2x.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求证:当时,f(x)≥0.16.(13分)已知由实数构成的等比数列{a n}满足a1=2,a1+a3+a5=42.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)求a2+a4+a6+…+a2n.17.(13分)2017年,世界乒乓球锦标赛在德国的杜赛尔多夫举行.整个比赛精彩纷呈,参赛选手展现出很高的竞技水平,为观众奉献了多场精彩对决.图1(扇形图)和表1是其中一场关键比赛的部分数据统计.两位选手在此次比赛中击球所使用的各项技术的比例统计如图.在乒乓球比赛中,接发球技术是指回接对方发球时使用的各种方法.选手乙在比赛中的接发球技术统计如表1,其中的前4项技术统称反手技术,后3项技术统称为正手技术.选手乙的接发球技术统计表(Ⅰ)观察图,在两位选手共同使用的8项技术中,差异最为显著的是哪两项技术?(Ⅱ)乒乓球接发球技术中的拉球技术包括正手拉球和反手拉球.从表1统计的选手乙的所有拉球中任取两次,至少抽出一次反手拉球的概率是多少?(Ⅲ)如果仅从表1中选手乙接发球得分率的稳定性来看(不考虑使用次数),你认为选手乙的反手技术更稳定还是正手技术更稳定?(结论不要求证明)18.(14分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,底面ABC为正三角形,侧棱AA1⊥底面ABC.已知D是BC的中点,AB=AA1=2.(Ⅰ)求证:平面AB1D⊥平面BB1C1C;(Ⅱ)求证:A1C∥平面AB1D;(Ⅲ)求三棱锥A1﹣AB1D的体积.19.(14分)已知椭圆的一个焦点坐标为(2,0).(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)已知点E(3,0),过点(1,0)的直线l(与x轴不重合)与椭圆C交于M,N两点,直线ME与直线x=5相交于点F,试证明:直线FN与x轴平行.20.(13分)已知函数f(x)=xcosx+a,a∈R.(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点处的切线的斜率;(Ⅱ)判断方程f'(x)=0(f'(x)为f(x)的导数)在区间(0,1)内的根的个数,说明理由;(Ⅲ)若函数F(x)=xsinx+cosx+ax在区间(0,1)内有且只有一个极值点,求a的取值范围.2017-2018学年北京市朝阳区高三(上)期末数学试卷(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.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)已知集合A={x|x(x﹣2)<0},B={x|lnx>0},则A∩B是()A.{x|x>0}B.{x|x>2}C.{x|1<x<2}D.{x|0<x<2}【解答】解:集合A={x|x(x﹣2)<0}={x|0<x<2},B={x|lnx>0}={x|x>1},则A∩B={x|1<x<2}.故选:C.2.(5分)已知i为虚数单位,设复数z满足z+i=3,则|z|=()A.3 B. C.4 D.10【解答】解:由z+i=3,得z=3﹣i,∴|z|=.故选:B.3.(5分)某便利店记录了100天某商品的日需求量(单位:件),整理得下表:试估计该商品日平均需求量为()A.16 B.16.2 C.16.6 D.16.8【解答】解:由题意得:14×0.1+15×0.2+16×0.3+18×0.2+20×0.2=16.8,故选:D.4.(5分)“”是“cos2α=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:当时,cos2α=1﹣2sin2α=1﹣2×=1﹣2×=1﹣1=0,即充分性成立,若cos2α=0,则cos2α=1﹣2sin2α=0,即sin2α=,即sinα=±,则sinα=,不一定成立,即“”是“cos2α=0”的充分不必要条件,故选:A.5.(5分)下列函数中,是奇函数且在(0,1)内是减函数的是()①f(x)=﹣x3②③f(x)=﹣sinx④.A.①③B.①④C.②③D.③④【解答】解:①f(x)是奇函数在(0,1)递减,符合题意;②函数f(x)是偶函数,不合题意;③函数f(x)是奇函数,在(0,1)递减,符合题意;④f(x)是奇函数,x∈(0,1)时,f(x)=,f′(x)=>0,f(x)在(0,1)递增,不合题意;故选:A.6.(5分)某四棱锥的三视图如图所示,网格纸上小正方形的边长为1,则该四棱锥的体积为()A.4 B.C.D.【解答】解:由四棱锥的三视图得该四棱锥是倒放的四棱锥S﹣ABCD,其中,底面ABCD是矩形,AB=2,BC=3,棱锥的高为h=2,故该四棱锥的体积:V===4.故选:A.7.(5分)阿波罗尼斯(约公元前262﹣190年)证明过这样一个命题:平面内到两定点距离之比为常数k(k>0且k≠1)的点的轨迹是圆.后人将这个圆称为阿氏圆.若平面内两定点A,B间的距离为2,动点P与A,B距离之比为,当P,A,B不共线时,△PAB面积的最大值是()A.B.C.D.【解答】解:设A(1,0),B(﹣1,0),P(x,y)则,化简得(x+3)2+y2=8如图,当点P到AB(x轴)距离最大时,△PAB面积的最大值,∴△PAB面积的最大值是.故选:A.8.(5分)如图,△PAD为等边三角形,四边形ABCD为正方形,平面PAD⊥平面ABCD.若点M为平面ABCD内的一个动点,且满足MP=MC,则点M在正方形ABCD及其内部的轨迹为()A.椭圆的一部分B.双曲线的一部分C.一段圆弧D.一条线段【解答】解:在空间中,存在过线段PC中点且垂直线段PC的平面,平面上点到P,C两点的距离相等,记此平面为α平面α与平面ABCD有一个公共点,则它们有且只有一条过该点的公共直线.故点M在正方形ABCD及其内部的轨迹为一条线段.故选:D.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卡上.9.(5分)执行如图所示的程序框图,输出S的值为48.【解答】解:模拟程序的运行,可得i=1,S=2执行循环体,S=2,i=2不满足条件i>4,执行循环体,S=4,i=3不满足条件i>4,执行循环体,S=12,i=4不满足条件i>4,执行循环体,S=48,i=5此时,满足条件i>4,退出循环,输出S的值为48.故答案为:48.10.(5分)已知双曲线C的中心在原点,对称轴为坐标轴,它的一个焦点与抛物线y2=8x的焦点重合,一条渐近线方程为x+y=0,则双曲线C的方程是.【解答】解:根据题意,抛物线y2=8x的焦点为(2,0),则双曲线的焦点在x 轴上,且c=2,设双曲线的方程为﹣=1,又由双曲线的一条渐近线方程为x+y=0,则有=1,又由c=2,则有a2+b2=c2=4,解可得a2=b2=2,则双曲线的方程为;故答案为:.11.(5分)已知菱形ABCD的边长为2,∠BAD=60°,则=2.【解答】解:∵菱形ABCD的边长为2,∠BAD=60°,∴∠ABC=120°,∴=﹣•=﹣||•||•cos120°=﹣2×2×(﹣)=2,故答案为:2.12.(5分)若变量x,y满足约束条件,则x2+y2的最小为8.【解答】解:根据变量x,y满足约束条件,画出可行域:z=x2+y2表示O(0,0)到可行域的距离的平方,由图形可知,原点到直线x+y﹣4=0的距离的平方最小,则z=x2+y2的最小值是:()2=8.故答案为:8.13.(5分)高斯说过,他希望能够借助几何直观来了解自然界的基本问题.一位同学受到启发,按以下步骤给出了柯西不等式的“图形证明”:(1)图1矩形中白色区域面积等于图2矩形中白色区域面积;(2)图1阴影区域面积用a,b,c,d表示为S1=bd+ac;(3)图2中阴影区域的面积为;(4)则柯西不等式用字母a,b,c,d可以表示为(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2).请简单表述由步骤(3)到步骤(4)的推导过程:由图1中阴影部分的面积S1=bd+ac,图2中的面积为S2=(a+d)(b+c)﹣dc﹣ab=ac+bd,∴两图中的阴影部分面积相等;∵sin∠BAD≤1,则(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2).当且仅当=时,取等号.【解答】解:图1中阴影部分的面积S1=bd+ac,由图1中阴影部分的面积S1=bd+ac,图2中的面积为S2=(a+d)(b+c)﹣dc﹣ab=ac+bd,∴两图中的阴影部分面积相等;∵sin∠BAD≤1,则(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2).当且仅当=时,取等号.故答案为:S1=bd+ac;由图1中阴影部分的面积S1=bd+ac,图2中的面积为S2=(a+d)(b+c)﹣dc﹣ab=ac+bd,∴两图中的阴影部分面积相等;∵sin∠BAD≤1,则(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2).当且仅当=时,取等号.14.(5分)如图,一位同学从P1处观测塔顶B及旗杆顶A,得仰角分别为α和90°﹣α.后退l(单位m)至点P2处再观测塔顶B,仰角变为原来的一半,设塔CB和旗杆BA都垂直于地面,且C,P1,P2三点在同一条水平线上,则塔CB的高为lsinαm;旗杆BA的高为m.(用含有l和α的式子表示)【解答】解:由题意可知∠BP1C=α,∠AP1C=90°﹣α,P1P2=l,∠BP2C=,∴∠P2BP1=∠BP1C﹣∠BP2C=,∴P2B=P1P2=l,∴BC=P1Bsin∠BP1C=lsinα.P1C=P1Bcos∠BP1C=lcosα,在Rt△AP1C中,tan∠AP1C=,即tan(90°﹣α)=,∴=,∴AC=,∴BA=AC﹣BC=﹣lsinα=,故答案为:lsinα,.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.(13分)已知函数f(x)=(sinx+cosx)2﹣cos2x.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求证:当时,f(x)≥0.【解答】解:(Ⅰ)因为f(x)=sin2x+cos2x+sin2x﹣cos2x=1+sin2x﹣cos2x=sin(2x﹣)+1;所以函数f(x)的最小正周期为T==π;…(7分)(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,f(x)=,当x∈时,,,;当,即x=0时,f(x)取得最小值0;所以当时,f(x)≥0.…(13分)16.(13分)已知由实数构成的等比数列{a n}满足a1=2,a1+a3+a5=42.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)求a2+a4+a6+…+a2n.【解答】解:(Ⅰ)由可得2(1+q2+q4)=42.由数列{a n}各项为实数,解得q2=4,q=±.所以数列{a n}的通项公式为a n=2n或a n=(﹣1)n﹣12n.(Ⅱ)当a n=2n时,;当a n=(﹣1)n﹣12n 时,.17.(13分)2017年,世界乒乓球锦标赛在德国的杜赛尔多夫举行.整个比赛精彩纷呈,参赛选手展现出很高的竞技水平,为观众奉献了多场精彩对决.图1(扇形图)和表1是其中一场关键比赛的部分数据统计.两位选手在此次比赛中击球所使用的各项技术的比例统计如图.在乒乓球比赛中,接发球技术是指回接对方发球时使用的各种方法.选手乙在比赛中的接发球技术统计如表1,其中的前4项技术统称反手技术,后3项技术统称为正手技术.选手乙的接发球技术统计表(Ⅰ)观察图,在两位选手共同使用的8项技术中,差异最为显著的是哪两项技术?(Ⅱ)乒乓球接发球技术中的拉球技术包括正手拉球和反手拉球.从表1统计的选手乙的所有拉球中任取两次,至少抽出一次反手拉球的概率是多少?(Ⅲ)如果仅从表1中选手乙接发球得分率的稳定性来看(不考虑使用次数),你认为选手乙的反手技术更稳定还是正手技术更稳定?(结论不要求证明)【解答】(本小题满分13分)解:(Ⅰ)根据所给扇形图的数据可知,差异最为显著的是正手搓球和反手拧球两项技术.…(2分)(Ⅱ)根据表1的数据可知,选手乙的反手拉球2次,分别记为A,B,正手拉球4次,分别记为a,b,c,d.则从这六次拉球中任取两次,共15种结果,分别是:AB,Aa,Ab,Ac,Ad,Ba,Bb,Bc,Bd,ab,ac,ad,bc,bd,cd.其中至少抽出一次反手拉球的共有9种,分别是:AB,Aa,Ab,Ac,Ad,Ba,Bb,Bc,Bd.则从表1统计的选手乙的所有拉球中任取两次,至少抽出一次反手拉球的概率.…(10分)(Ⅲ)正手技术更稳定.…(13分)18.(14分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,底面ABC为正三角形,侧棱AA1⊥底面ABC.已知D是BC的中点,AB=AA1=2.(Ⅰ)求证:平面AB1D⊥平面BB1C1C;(Ⅱ)求证:A1C∥平面AB1D;(Ⅲ)求三棱锥A1﹣AB1D的体积.【解答】(Ⅰ)证明:因为△ABC为正三角形,且D是BC的中点,所以AD⊥BC.因为侧棱AA1⊥底面ABC,AA1∥BB1,所以BB1⊥底面ABC.又因为AD⊂底面ABC,所以BB1⊥AD.而B1B∩BC=B,所以AD⊥平面BB1C1C.因为AD⊂平面AB1D,所以平面AB1D⊥平面BB1C1C.(Ⅱ)证明:连接A1B,设A1B∩AB1=E,连接DE.由已知得,四边形A1ABB1为正方形,则E为A1B的中点.因为D是BC的中点,所以DE∥A1C.又因为DE⊂平面AB1D,A1C⊄平面AB1D,所以A1C∥平面AB1D.(Ⅲ)由(Ⅱ)可知A1C∥平面AB1D,所以A1与C到平面AB1D的距离相等,所以.由题设及AB=AA1=2,得BB1=2,且.所以,所以三棱锥A1﹣AB1D的体积为.19.(14分)已知椭圆的一个焦点坐标为(2,0).(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)已知点E(3,0),过点(1,0)的直线l(与x轴不重合)与椭圆C交于M,N两点,直线ME与直线x=5相交于点F,试证明:直线FN与x轴平行.【解答】解:(Ⅰ)根据题意,椭圆的一个焦点坐标为(2,0),则有所以a2=5,b2=1.所以椭圆C的方程为;(Ⅱ)根据题意,分2种情况讨论:①当直线l的斜率不存在时,此时MN⊥x轴.设D(1,0),直线x=5与x轴相交于点G,易得点E(3,0)是点D(1,0)和点G(5,0)的中点,又因为|MD|=|DN|,所以|FG|=|DN|.所以直线FN∥x轴.②当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x﹣1)(k≠0),M(x1,y1),N(x2,y2).因为点E(3,0),所以直线ME的方程为.令x=5,所以.由消去y得(1+5k2)x2﹣10k2x+5(k2﹣1)=0.显然△>0恒成立.所以,因为==,所以y2=y F.所以直线FN∥x轴.综上所述,所以直线FN∥x轴.20.(13分)已知函数f(x)=xcosx+a,a∈R.(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点处的切线的斜率;(Ⅱ)判断方程f'(x)=0(f'(x)为f(x)的导数)在区间(0,1)内的根的个数,说明理由;(Ⅲ)若函数F(x)=xsinx+cosx+ax在区间(0,1)内有且只有一个极值点,求a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由f(x)=xcosx+a,得f′(x)=cosx﹣xsinx.∴曲线y=f(x)在点处的切线的斜率;(Ⅱ)设g(x)=f′(x)=cosx﹣xsinx,则g'(x)=﹣sinx﹣(sinx+xcosx)=﹣2sinx﹣xcosx.当x∈(0,1)时,g'(x)<0,则函数g(x)为减函数.又∵g(0)=1>0,g(1)=cos1﹣sin1<0,∴有且只有一个x0∈(0,1),使g(x0)=0成立.∴函数g(x)在区间(0,1)内有且只有一个零点,即方程f′(x)=0在区间(0,1)内有且只有一个实数根;(Ⅲ)若函数F(x)=xsinx+cosx+ax在区间(0,1)内有且只有一个极值点,由于F′(x)=f(x),即f(x)=xcosx+a在区间(0,1)内有且只有一个零点x1,且f(x)在x1两侧异号.∵当x∈(0,1)时,函数g(x)为减函数,∴在(0,x0)上,g(x)>g(x0)=0,即f′(x)>0成立,函数f(x)为增函数;在(x0,1)上,g(x)<g(x0)=0,即f′(x)<0成立,函数f(x)为减函数.则函数f(x)在x=x0处取得极大值f(x0).当f(x0)=0时,虽然函数f(x)在区间(0,1)内有且只有一个零点x0,但f (x)在x0两侧同号,不满足F′(x)在区间(0,1)内有且只有一个极值点的要求.由于f(1)=a+cos1,f(0)=a,显然f(1)>f(0).若函数f(x)在区间(0,1)内有且只有一个零点x1,且f(x)在x1两侧异号,则只需满足:,即,解得﹣cos1≤a<0.第21页(共21页)。
北京市朝阳区2017届高三二模数学试题(理)一、选择题: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i 为虚数单位,则复数z =i(12i)+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 2.执行如图所示的程序框图,则输出的S 值是( )A .23B .31C .32D .633.“0,0x y >>”是“2y xx y+≥”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.已知函数π()sin()(0)6f x x >=+ωω的最小正周期为4π,则( )A .函数()f x 的图象关于原点对称B .函数()f x 的图象关于直线π3x =对称 C .函数()f x 图象上的所有点向右平移π3个单位长度后,所得的图象关于原点对称D .函数()f x 在区间(0,π)上单调递增5.现将5张连号的电影票分给甲、乙等5个人,每人一张,且甲、乙分得的电影票连号,则共有不同分法的种数为( )A .12B . 24C .36D . 48 6.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥最长的棱长为( )AB .C .3D .7.已知函数log ,0,()3,40a x x f x x x >⎧⎪=⎨+-≤<⎪⎩(0a >且1)a ≠.若函数()f x 的图象上有且只有两个点关于y 轴对称,则a 的取值范围是( ) A .(0,1)B .(1,4)C .(0,1)(1,)+∞UD .(0,1)(1,4)U8.中国古代儒家要求学生掌握六种基本才艺:礼、乐、射、御、书、数,简称“六艺”.某 中学为弘扬“六艺”的传统文化,分别进行了主题为“礼、乐、射、御、书、数”六场传统文化知识的竞赛.现有甲、乙、丙三位选手进入了前三名的最后角逐.规定:每场知识竞赛前三名的得分都分别为,,(,a b c a b c >>且,,)N a b c *∈;选手最后得分为各场得分之和.在六场比赛后,已知甲最后得分为26分,乙和丙最后得分都为11分,且乙在其中一场比赛中获得第一名,则下列说法正确的是( )A .每场比赛第一名得分a 为4B .甲可能有一场比赛获得第二名C .乙有四场比赛获得第三名D .丙可能有一场比赛获得第一名 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 9.双曲线22136x y -=的渐近线方程是 ,离心率是 . 10.若平面向量(cos ,sin )a =θθ,(1,1)-b =,且a b ⊥,则sin 2θ的值是 .11.等比数列{a n }的前n 项和为n S .已知142,2a a ==-,则{a n }的通项公式n a = ,9S = .12.在极坐标系中,圆2cos ρθ=被直线1cos 2ρθ=所截得的弦长为 . 13.已知满足,4,2.y x x y x y k ≥⎧⎪+≤⎨⎪-≥⎩若2z x y =+有最大值8,则实数k的值为.14.已知两个集合,A B ,满足B A ⊆.若对任意的x A Î,存在,i j a a B Î()i j ≠,使得12i j x a a λλ=+(12,{1,0,1}λλ?),则称B 为A 的一个基集.若{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}A =,则其基集B 元素个数的最小值是 .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)在△ABC 中, 角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且b c =,2sin B A =. (Ⅰ)求cos B 的值;(Ⅱ)若2a =,求△ABC 的面积.16.(本小题满分13分)从某市的中学生中随机调查了部分男生,获得了他们的身高数据,整理得到如下频率分布直方图.(Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)假设同组中的每个数据用该组区间的中点值代替,估计该市中学生中的全体男生的平均身高;(Ⅲ)从该市的中学生中随机抽取一名男生,根据直方图中的信息,估计其身高在180 cm 以上的概率.若从全市中学的男生(人数众多)中随机抽取3人,用X 表示身高在180 cm 以上的男生人数,求随机变量X 的分布列和数学期望EX .17.(本小题满分14分)如图1,在Rt △ABC 中,90C ∠=︒,4,2AC BC ==,D E ,分别为边,AC AB 的中点,点,F G 分别为线段,CD BE 的中点.将△ADE 沿DE 折起到△1A DE 的位置,使160A DC ∠=︒.点Q 为线段1A B 上的一点,如图2.(Ⅰ)求证:1A F BE ⊥;(Ⅱ)线段1A B 上是否存在点Q ,使得FQ 平面1A DE ?若存在,求出1AQ 的长,若不存在,请说明理由;(Ⅲ)当1134A Q AB =时,求直线GQ 与平面1A DE 所成角的大小.18.(本小题满分13分)已知椭圆W :22221x y a b+=(0)a b >>的上下顶点分别为,A B ,且点B (0,1)-.12,F F 分别为椭圆W 的左、右焦点,且12120F BF ∠=. (Ⅰ)求椭圆W 的标准方程;(Ⅱ)点M 是椭圆上异于A ,B 的任意一点,过点M 作MN y ⊥轴于N ,E 为线段MN 的中点.直线AE 与直线1y =-交于点C ,G 为线段BC 的中点,O 为坐标原点.求OEG ∠的大小.19.(本小题满分14分)已知函数2()e xf x x x =+-,2(),g x x ax b =++,a b ÎR . (Ⅰ)当1a =时,求函数()()()F x f x g x =-的单调区间;(Ⅱ)若曲线()y f x =在点(0,1)处的切线l 与曲线()y g x =切于点(1,)c ,求,,a b c 的值; (Ⅲ)若()()f x g x ≥恒成立,求a b +的最大值.20.(本小题满分13分)各项均为非负整数的数列}{n a 同时满足下列条件:①m a =1 ()N m ∈*;②1n a n ≤- (2)n ≥;③n 是12n a a a +++的因数(1n ≥).(Ⅰ)当5=m 时,写出数列}{n a 的前五项;(Ⅱ)若数列}{n a 的前三项互不相等,且3≥n 时,n a 为常数,求m 的值; (Ⅲ)求证:对任意正整数m ,存在正整数M ,使得n M ≥时,n a 为常数.参考答案一、选择题二、填空题三、解答题:(15)解:(Ⅰ)因为2sinB A,所以2b =. 所以a =. 所以222cos 232a c b B ac b +-===.(Ⅱ)因为2a =,所以b c ==又因为cos B =sin B = 所以11sin 2223ABCSa c B =⋅⋅=⨯=. (16)解:(Ⅰ)根据题意得:(0.00520.02020.040)101a ⨯++⨯+⨯=. 解得 0.010a =.(Ⅱ)设样本中男生身高的平均值为x ,则1450.051550.11650.21750.41850.21950.05x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯(145195)0.051550.1(165185)0.21750.4=+⨯+⨯++⨯+⨯1715.57070172.5=+++=.所以估计该市中学全体男生的平均身高为172.5 cm .(Ⅲ)从全市中学的男生中任意抽取一人,其身高在180 cm 以上的概率约为14. 由已知得,随机变量X 的可能取值为0,1,2,3.所以00331327(0)()()4464P X C ==⋅=;11231327(1)()()4464P X C ==⋅=;2213139(2)()()4464P X C ==⋅=;3303131(3)()()4464P X C ==⋅=.随机变量X 的分布列为因为X ~1(3)4B ,,所以344EX =⨯=. (17)解:(Ⅰ)因为11,60A D DC A DC =∠=︒,所以△1A DC 为等边三角形. 又因为点F 为线段CD 的中点,所以1A F DC ⊥.由题可知1,ED A D ED DC ⊥⊥,所以ED ⊥平面1A DC . 因为1A F ⊂平面1A DC ,所以ED ⊥1A F .又EDDC D =,所以1A F ⊥平面BCDE .所以1A F BE ⊥.(Ⅱ)由(Ⅰ)知1A F⊥平面BCDE ,FG DC ⊥,如图,建立空间直角坐标系,则(0,0)F ,(0,1,0)D -,(0,1,0)C ,(1,1,0)E -,1A ,(2,1,0)B .设平面1A DE 的一个法向量为(,,)x y z =n,1(0,1,A D =-,(1,0,0)DE =, 所以10,0.n n A D DE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即0,0.y x ⎧+=⎪⎨=⎪⎩令1z =,所以y =(0,=n 假设在线段1A B 上存在点Q ,使FQ 平面1A DE .设11AQ A B λ=,(]0,1λ∈.又1(2,1,A B =,所以1(2,,)AQ λλ=.所以(2,)Q λλ.则(2,)FQ λλ=.所以0FQ ⋅==n .解得,12λ=. 则在线段1A B 上存在中点Q ,使FQ平面1A DE.且1AQ =(Ⅲ)因为1134A Q A B =,又1(2,1,A B =,所以133(,,24AQ =.所以33(,,244Q .又因为3(,0,0)2G,所以3(0,,44GQ =.因为(0,),=n 设直线GQ 与平面1A DE 所成角为θ,则1sin .2GQ GQ θ⋅===n n直线GQ 与平面1A DE 所成角为30︒. (18)解:(Ⅰ)依题意,得1b =.又12120F BF ∠=︒,在1Rt BFO ∆中,160F BO ∠=︒,所以2a =.所以椭圆W 的标准方程为2214x y +=. (Ⅱ)设M 00(,)x y ,00x ≠,则N 0(0,)y ,E 00(,)2x y . 因为点M 在椭圆W 上,所以220014x y +=.即220044x y =-. 又A (0,1),所以直线AE 的方程为002(1)1y y x x --=. 令1y =-,得C 0(,1)1x y --. 又B (0,1)-,G 为线段BC 的中点,所以G 00(,1)2(1)x y --.所以00(,)2x OE y =,0000(,1)22(1)x x GE y y =-+-. 因为000000()(1)222(1)x x x OE GE y y y ⋅=-++- 2220000044(1)x x y y y =-++- 20004414(1)y y y -=-+-0011y y =--+0=,所以OE GE ⊥.90OEG ∠=︒.(19)解:(Ⅰ)()e 2x F x x b =--,则()e 2xF x '=-.令()e 20,xF x '=->得ln 2x >,所以()F x 在(ln 2,)+∞上单调递增. 令()e 20,x F x '=-<得ln 2x <,所以()F x 在(,ln 2)-∞上单调递减. (Ⅱ)因为()e 21xf x x '=+-,所以(0)0f '=,所以l 的方程为1y =.依题意,12a-=,1c =.于是l 与抛物线2()2g x x x b =-+切于点(1,1),由2121b -+=得2b =.所以2,2, 1.a b c =-==(Ⅲ)设()()()e (1)xh x f x g x a x b =-=-+-,则()0h x ≥恒成立.易得()e (1).x h x a '=-+ (1)当10a +≤时,因为()0h x '>,所以此时()h x 在(,)-∞+∞上单调递增.①若10a +=,则当0b ≤时满足条件,此时1a b +≤-;②若10a +<,取00x <且01,1b x a -<+ 此时0001()e (1)1(1)01x b h x a x b a b a -=-+-<-+-=+,所以()0h x ≥不恒成立. 不满足条件;(2)当10a +>时,令()0h x '=,得ln(1).x a =+由()0h x '>,得ln(1)x a >+;由()0h x '<,得ln(1).x a <+所以()h x 在(,ln(1))a -∞+上单调递减,在(ln(1),)a ++∞上单调递增. 要使得“()e (1)0x h x a x b =-+-≥恒成立”,必须有“当ln(1)x a =+时,min ()(1)(1)ln(1)0h x a a a b =+-++-≥”成立. 所以(1)(1)ln(1)b a a a ≤+-++.则2(1)(1)ln(1) 1.a b a a a +≤+-++- 令()2ln 1,0,G x x x x x =-->则()1ln .G x x '=-令()0G x '=,得 e.x =由()0G x '>,得0e x <<;由()0G x '<,得 e.x >所以()G x 在(0,e)上单调递增,在(e,)+∞上单调递减, 所以,当e x =时,max ()e 1.G x =-从而,当e 1,0a b =-=时,a b +的最大值为e 1-.综上,a b +的最大值为e 1-.(20)解:(Ⅰ)5,1,0,2,2.(Ⅱ)因为10-≤≤n a n ,所以20,1032≤≤≤≤a a ,又数列}{n a 的前3项互不相等,(1)当02=a 时,若13=a ,则3451a a a ====, 且对3≥n ,12)2(0+-=-++n m n n m 都为整数,所以2=m ; 若23=a ,则3452a a a ====,且对3≥n ,24)2(20+-=-++nm n n m 都为整数,所以4=m ; (2)当12=a 时,若03=a ,则3450a a a ====,且对3≥n ,n m n n m 1)2(01+=-⋅++都为整数, 所以1-=m ,不符合题意;若23=a ,则3452a a a ====,且对3≥n ,23)2(21+-=-++nm n n m 都为整数,所以3=m ; 综上,m 的值为2,3,4.(Ⅲ)对于1≥n ,令12n n S a a a =+++, 则11111+=+≤+=<++++nS n n S n a S n S n S n n n n n n . 又对每一个n ,nS n 都为正整数,所以11++n S n m S n S n =≤≤≤1...1,其中“<”至多出现1-m 个.故存在正整数M m >,当n M >时,必有n S n S n n =++11成立. 当n S n S n n =++11时,则nS S n S n S S a n n n n n n =-+=-=++)1(11. 从而22)1(2212112122+-+=+++=+++=+++++++++n a a a n a n a n S a a n S n n n n n n n n n . 由题设知1212||12<++≤+-++n n n a a n n ,又22++n S n 及1+n a 均为整数, 所以=++22n S n =+1n a 11+=+n S n S n n ,故1212n n n S S S n n n ++====++常数. 从而==-+=-=++n S S n S n S S a n n n n n n )1(11常数.故存在正整数M ,使得n M 时,n a 为常数.。
北京市朝阳区高三年级第二次综合练习数学学科测试(理工类) 2017.5(考试时间120分钟 满分150分)本试卷分为选择题(共40分)和非选择题(共110分)两部分第一部分(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.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. 1.已知i 为虚数单位,则复数z =i(12i)+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2.执行如图所示的程序框图,则输出的S 值是 A .23 B .31 C .32 D .63 3.“0,0x y >>”是“2y xx y +≥”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 D4.已知函数π()sin()(0)6f x x >=+ωω的最小正周期为4π,则A .函数()f x 的图象关于原点对称B .函数()f x 的图象关于直线π3x =对称C .函数()f x 图象上的所有点向右平移π3个单位长度后,所得的图象关于原点对称D .函数()f x 在区间(0,π)上单调递增5.现将5张连号的电影票分给甲、乙等5则共有不同分法的种数为 A .12 B .24 C .36 D . 486.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥最长的棱长为 B. C.3 D.7.已知函数log ,0,()3,40a x x f x x x >⎧⎪=⎨+-≤<⎪⎩(0a >且1)a ≠.若函数()f x 的图象上有且只有两个点关于y 轴对称,则a 的取值范围是A .(0,1)B .(1,4)C .(0,1)(1,)+∞UD .(0,1)(1,4)U8.中国古代儒家要求学生掌握六种基本才艺:礼、乐、射、御、书、数,简称“六艺”. 某中学为弘扬“六艺”的传统文化,分别进行了主题为“礼、乐、射、御、书、数”六场 传统文化知识的竞赛.现有甲、乙、丙三位选手进入了前三名的最后角逐.规定:每场知识竞赛前三名的得分都分别为,,(,a b c a b c >>且,,)N a b c *∈;选手最后得分为各场得分之和.在六场比赛后,已知甲最后得分为26分,乙和丙最后得分都为11分,且乙在其中一场比赛中获得第一名,则下列说法正确的是A .每场比赛第一名得分a 为4B .甲可能有一场比赛获得第二名C .乙有四场比赛获得第三名D .丙可能有一场比赛获得第一名 第二部分(非选择题 共110分) 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.双曲线22136x y -=的渐近线方程是 ,离心率是 .10.若平面向量(cos ,sin )a =θθ,(1,1)-b =,且a b ⊥,则sin 2θ的值是 .11.等比数列{a n }的前n 项和为n S .已知142,2a a ==-,则{a n }的通项公式n a = ,9S = . 12.在极坐标系中,圆2cos ρθ=被直线1cos 2ρθ=所截得的弦长为 . 13.已知,x y 满足,4,2.y x x y x y k ≥⎧⎪+≤⎨⎪-≥⎩若2z x y =+有最大值8,则实数k 的值为 .14.已知两个集合,A B ,满足B A ⊆.若对任意的x A Î,存在,i j a a B Î()i j ≠,使得12i j x a a λλ=+(12,{1,0,1}λλ?),则称B 为A 的一个基集.若{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}A =,则其基集B 元素个数的最小值是 .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)在△ABC 中, 角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且b c =,2sin B A =. (Ⅰ)求cos B 的值;(Ⅱ)若2a =,求△ABC 的面积. 16.(本小题满分13分) 从某市的中学生中随机调查了部分男生,获得了他们的身高数据,整理得到如下频率分布直方图.(Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)假设同组中的每个数据用该组区间的中点值代替,估计该市中学生中的全体男生的平均身高;俯视图正视图侧视图(Ⅲ)从该市的中学生中随机抽取一名男生,根据直方图中的信息,估计其身高在180 cm 以上的概率.若从全市中学的男生(人数众多)中随机抽取3人,用X 表示身高在180 cm 以上的男生人数,求随机变量X 的分布列和数学期望EX .17.(本小题满分14分)如图1,在Rt △ABC 中,90C ∠=︒,4,2AC BC ==,D E ,分别为边,AC AB 的中点,点,F G 分别为线段,CD BE 的中点.将△ADE 沿DE 折起到△1A DE 的位置,使160A DC ∠=︒.点Q 为线段1A B上的一点,如图2.(Ⅰ)求证:1A F BE ⊥;(Ⅱ)线段1A B 上是否存在点Q ,使得FQ 平面1A DE ?若存在,求出1AQ 的长,若不存在,请说明理由;(Ⅲ)当1134A Q AB = 时,求直线GQ 与平面1A DE 所成角的大小.18.(本小题满分13分)已知椭圆W :22221x y a b +=(0)a b >>的上下顶点分别为,A B ,且点B (0,1)-.12,F F 分别为椭圆W 的左、右焦点,且12120F BF ∠=.(Ⅰ)求椭圆W 的标准方程;(Ⅱ)点M 是椭圆上异于A ,B 的任意一点,过点M 作MN y ⊥轴于N ,E 为线段MN 的中点.直线AE 与直线1y =-交于点C ,G 为线段BC 的中点,O 为坐标原点.求OEG ∠的大小.19.(本小题满分14分)已知函数2()e xf x x x =+-,2(),g x x ax b =++,a b ÎR .(Ⅰ)当1a =时,求函数()()()F x f x g x =-的单调区间;(Ⅱ)若曲线()y f x =在点(0,1)处的切线l 与曲线()y g x =切于点(1,)c ,求,,a b c 的值;(Ⅲ)若()()f x g x ≥恒成立,求a b +的最大值. 20.(本小题满分13分)各项均为非负整数的数列}{n a 同时满足下列条件:①m a =1 ()N m ∈*;②1n a n ≤- (2)n ≥;③n 是12n a a a +++ 的因数(1n ≥).(Ⅰ)当5=m 时,写出数列}{n a 的前五项; (Ⅱ)若数列}{n a 的前三项互不相等,且3≥n 时,n a 为常数,求m 的值;(Ⅲ)求证:对任意正整数m ,存在正整数M ,使得n M ≥时,n a 为常数.北京市朝阳区高三年级第二次综合练习数学学科测试答案(理工类) 2017.5a 身高(cm) B A 1F C E D QG 图2图1 A B C D E F G三、解答题:(15)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)因为2sinB A =,所以2b =.所以a =所以222cos 232a c b B ac b +-===.…………7分(Ⅱ)因为2a =,所以b c ==cos 3B =,所以sin 3B =.所以11sin 222ABC S a c B =⋅⋅=⨯= .…………13分 (16)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)根据题意得:(0.00520.02020.040)101a ⨯++⨯+⨯=.解得0.010a =.……3分(Ⅱ)设样本中男生身高的平均值为x,则1450.051550.11650.21750.41850.21950.05x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯ (145195)0.051550.1(165185)0.21750.41715.57070172.5=+⨯+⨯++⨯+⨯=+++=. 所以估计该市中学全体男生的平均身高为172.5 cm . …………7分(Ⅲ)从全市中学的男生中任意抽取一人,其身高在180 cm 以上的概率约为14.由已知得,随机变量X 的可能取值为0,1,2,3.所以00331327(0)((4464P X C ==⋅=;11231327(1)()(4464P X C ==⋅=;2213139(2)(()4464P X C ==⋅=;3303131(3)((44P X C ==⋅=.随机变量X 的分布列如下表。
北京市朝阳区高三年级第二次综合练习数学学科测试(文史类) 2017.5(考试时间120分钟 满分150分)本试卷分为选择题(共40分)和非选择题(共110分)两部分第一部分(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.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.(1)已知i 为虚数单位,则复数z =(1i)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(2)已知x y >,则下列不等式一定成立的是 (A )11x y< (B )2log ()0x y -> (C )33x y <(D ) 11()()22x y<(3)执行如图所示的程序框图,则输出的S 值是(A )15 (B )29 (C ) 31 (D ) 63(4)“0,0x y >>”是“2y xx y+≥”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)将函数()cos 2f x x =图象上所有点向右平移π4个单位长度后得到函数()g x 的图象,若()g x 在区间[0,]a 上单调递增,则实数a 的最大值为 (A )π8 (B )π4 (C )π2 (D )3π4(6)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥最长的棱长为(A(B) (C )3 (D)(7)已知过定点(20)P ,的直线l与曲线y =相交于Α,Β两点,Ο为坐标原点,当ΑΟΒ∆的面积最大时,直线l 的倾斜角为(A )150 (B )135 (C )120 (D )30(8)“现代五项”是由现代奥林匹克之父顾拜旦先生创立的运动项目,包含射击、击剑、游泳、马术和越野跑五项运动.已知甲、乙、丙共三人参加“现代五项”.规定每一项运动的前三名得分都分别为a ,b ,c (a b c >>且,,a b c *∈N ),选手最终得分为各项得分之和.已知甲最终得22分,乙和丙最终各得9分,且乙的马术比赛获得了第一名,则游泳比赛的第三名是(A)甲 (B )乙 (C )丙 (D )乙和丙都有可能第二部分(非选择题 共110分) 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.(9)已知集合{}121x A x -=>错误!未找到引用源。
北京市朝阳区2016-2017学年度第一学期高三期末文科数学2017.1一、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{}1A x x =<,{}20B x x =-<,则()U C A B =( )A .{}2x x >B .{}12x x <≤C .{}12x x ≤<D .{}2x x ≤2.复数21i=+( ) A .2i -B .22i -C .1i +D .1i -3.已知非零实数a ,b 满足a b <,则下列不等式中一定成立的是( ) A .0a b +>B .11a b>C .2ab b <D .330a b -<4.已知平面向量()10=, a,12⎛=- ⎝⎭b ,则a 与+a b 的夹角为( ) A .6πB .3πC .3π2 D .6π5 5.已知0a >,且1a ≠,则“函数x y a =在R 上是减函数”是“函数()32y a x =-在R 上是增函数”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.已知双曲线()2222100x y a b a b-=>>,的左、右焦点分别是12F F 、,M是双曲线上的一点,且1MF =21MF =,1230MF F ∠=,则该双曲线的离心率是( )A1B1 CD17.某四棱锥的三视图如图所示,其俯视图为等腰直角三角形, 该四棱锥的体积为( ) A.3B .23C .43D8.某校高三(1)班32名学生参加跳远和掷实心球两项测试。
跳远和掷实心球两项测试成绩合格的人数分别为26人和23人,这两项成绩均不合格的有3人,则这两项成绩均合格的人数是( )俯视图正视图侧视图二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卡上.9.已知等差数列{}n a 前n 项和为n S .若12a =,23S a =,则2a =_______,10.圆22:2220C x y x y ++--=的圆心到直线34140x y ++=的距离是11.执行如图所示的程序框图,则输出S 的结果为_______. 12.在ABC ∆中,已知45B AC ∠=︒=,,则C ∠=_______.13.设D 为不等式组0033x y x y x y ≥-≤+≤+⎧⎪⎨⎪⎩表示的平面区域,对于区域内除原点外的任一点()A x y ,,则2x y +的最大值是_______的取值范围是14.甲、乙、丙、丁四位歌手参加比赛,其中只有一位获奖。
数学学科测试 (文史类)2018.5(考试时间120分钟 满分150分)本试卷分为选择题(共40分)和非选择题(共110分)两部分第一部分(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.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.{}2320A x x x =-+<,{}1B x x =≥,则=A BA .(],2-∞B .()1+∞,C .()12,D .[)1+∞,()21i -=A. B. C. 2i - D. 2+i,x y 满足不等式组220101,x y x y y --≤⎧⎪+-≥⎨⎪≤⎩,,则3z y x =-的最小值是A.B.C.D.72-ABC △中,ππ1,,64a A B =∠=∠=,则5.“01a <<且01b <<”是“log 0a b >”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. 如图,角,均以为始边,终边与单位圆分别交于点,,则OA OB ⋅= A. sin()αβ- B. sin()αβ+C. cos()αβ-D. cos()αβ+上的奇函数()f x 在[0,)+∞上单调递减,且0a b +>,0b c +>,0a c +>,则()()()f a f b f c ++的值A . 恒为正B .恒为负C .恒为0D .无法确定 获得者得分比其他人都多,且获胜场次却比其他A. 5B. 6C. 7第二部分(非选择题 共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卡上. 9.执行如图所示的程序框图,则输出的S =.22143x y -=的焦点坐标是_________,渐近线方程是___________. 11. 已知0,0x y >>,且满足4x y +=,则lg lg x y +的最大值为. 12. 已知某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积是_________.xOy 中,点(不过原点)到轴,轴的距离之和的2倍等于点的轨迹所围成的图形的面积是.14. 如图,已知四面体ABCD的棱平面,且AB =,其余的棱长均体ABCD 始为.四面体ABCD 以所在的直线为轴旋转弧度,且四面终在水平放置的平面的上方.如果将四面体ABCD 在平面内正投影面积看成关于的函数,记为()S x ,则函数()S x 的最小正周期为;()S x 的最小值为.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. (本小题满分13分)已知函数过点(,1)2π,()2sin (sin cos )f x x x x a =+-的图象经a ∈R .(Ⅰ)求的值,并求函数()f x 的单调递增区间; (Ⅱ)当[0,]2x π∈时,求函数()f x 的最小值. 16.(本小题满分13分)已知数列{}n a 的前项和2(,,*)n S pn qn p q n =+∈∈R N ,且143,24a S ==.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;1正视图1 1侧视图俯视图(Ⅱ)设2n a nb =,求数列{}n b 的前项和.17. (本小题满分13分)(Ⅱ)从统计的数据中,在栽种侧柏与银杏数量之差的绝对值不小于300株的年份中,任意抽取2年,恰有1年栽种侧柏的数量比银杏数量多的概率. 18.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,△PBC 是等腰三角形,且3PB PC ==.四边形ABCD 是直角梯形,ABDC ,AD DC ⊥,5,4,3AB AD DC ===.(Ⅰ)求证:平面PDC ;(Ⅱ)当平面PBC 平面ABCD 时,求四棱锥P ABCD -的体积;(Ⅲ)请在图中所给的五个点,,,,P A B C D 中找出两个点,使得这两点所在直线与直线垂直,并给出证明...19. (本小题满分14分)2,其左顶点在圆已知椭圆2222:1(0)x y W a b a b +=>>的离心率为22:4O x y +=上(为坐标原点).(I )求椭圆的方程;(II) 过点作直线AQ 交椭圆于另外一点,交轴于点.为椭圆上一点,且 //OP AQ ,求证:2AQ AR OP⋅为定值.20. (本小题满分13分)已知函数()e xf x x =,()1g x ax =+,a ∈R .(Ⅰ)若曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线与直线()y g x =垂直,求的值; (Ⅱ)若方程()()0f x g x -=在(2,2)-上恰有两个不同的实数根,求的取值范围;(Ⅲ)若对任意1[2,2]x ∈-,总存在唯一的2(,2)x ∈-∞,使得21()()f x g x =,求的取值范围.北京市朝阳区高三年级第二次综合练习 数学学科测试答案(文史类) 2018.5三、解答题(本题满分80分) 15. (本小题满分13分) 解:(Ⅰ)根据题意得2sin(sin cos )1222a πππ+-=,即2(10)1a +-=, 解得1a =.()2sin (sin cos )1f x x x x =+-22sin 2sincos 1x x x =+-sin 2cos2x x =-)4x π=-.由222242k x k πππ-+π≤-≤+π(k ∈Z ),得322244kx k ππ-+π≤≤+π, 所以388k x k ππ-+π≤≤+π, 所以函数()f x 的单调递增区间是3[,88k k k ππ-+π+π](∈)Z .……………7分 (Ⅱ)由(Ⅰ)可知())4f x x π=-.当[0,]2x π∈时,2[,]444x ππ3π-∈-,所以sin(2)124x π-≤-≤.所以1()f x -≤≤所以当244x ππ-=-,即0x =时,()f x 取得最小值.……………13分 16.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)根据题意得3,16424.p q p q +=⎧⎨+=⎩即3,4 6.p q p q +=⎧⎨+=⎩. 解得1,2.p q =⎧⎨=⎩ 所以22n S n n =+.当2n ≥时,221(2)[(1)2(1)]21nn n a S S n n n n n -=-=+--+-=+.因为13211a ==⨯+也适合上式, 所以21(*)n a n n =+∈N . ……………7分(Ⅱ)因为23121242n n n n b b +++==,且131228a b ===, 所以数列{}n b 是以为首项,为公比的等比数列,所以8(14)8(41)143n nn T -==--.……………… 13分17. (本小题满分13分)解:(Ⅰ)这10年中栽种银杏数量的中位数为3700株.设平均数为,则34003300360036003700420044003700+4200+4200=383010x +++++++=株.……… 4分(Ⅱ)根据表中数据,满足条件的年份有2009,2010,2011,2013,2014共5年.从这5年中抽取2年,有2009,2010;2009,2011;2009,2013;2009,2014;2010,2011;2010,2013;2010,2014;2011,2013;2011,2014;2013,2014共10种情况.设事件表示“任取2年,恰有1年栽种侧柏的数量比银杏的数量多”.则事件包括2009,2010;2009,2013;2009,2014;2010,2011;2011,2013;2011,2014共6种情况. 所以63()==105P A . 答:任取2年,恰有1年栽种侧柏的数量比银杏的数量多的概率为35………………13分 18.(本小题满分14分)证明:(Ⅰ)因为AB DC ,又因为AB PDC ⊄平面,DC PDC ⊂平面, 所以//AB 平面PDC .……3分(Ⅱ)取BC 中点,连接PF .又因为PB PC =,所以PF BC ⊥,又因为平面PBC ⊥平面ABCD , 平面PBC 平面ABCD =BC ,所以PF ⊥平面ABCD . 在直角梯形ABCD 中,因为ABDC ,且AD DC ⊥,4,3AD DC ==,5AB =,所以BC =,且1=(35)4162ABCD S +⨯=梯形. 又因为3PB =,BF =,所以2PF =.所以1132162333P ABCDABCD V S PF -=⋅=⋅⋅=梯形.……………… 9分 (Ⅲ),A P 点为所求的点. 证明如下:连接,AF AC . 在直角梯形ABCD 中,因为AB DC ,且AD DC ⊥,4,3AD DC ==,所以5AC =.因为5AB =,点为中点,所以AF BC ⊥. 又因为BC PF ⊥,AFPF F =,所以BC PAF ⊥平面.又因为PA PAF ⊂平面,所以PA BC ⊥.…………14分 19. (本小题满分14分)解:(I )因为椭圆的左顶点在圆22:4O x y +=上, 令0y =,得2x =±,所以2a =.又离心率为2,所以c e a ==,所以c =, 所以2221b a c =-=, 所以的方程为2214x y +=.…………5分(II)证明:设00(,)P x y ,易知00x ≠,有222200001,444x y x y 即+=+=, 设(,)Q Q Q x y ,直线AQ 方程为00(2)y y x x =+,联立22001,4(2).x y y y x x ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩即 22222200000(4)161640x y x y x y x +++-=,即2222000440x y x y x ++-=, 所以2024Q x y -+=-,即2024Q x y =-,所以,2200224244Q x y y +=-+=-. 故有:2022002(44)22=2Q x AQ AR AQ AR y OPOPx x x OP+⋅-⨯⋅=⋅==. …………14分. 20. (本小题满分13分)解:(Ⅰ)由题意可知()(1)xf x x e '=+,(0)1f '=,因为曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线与直线()y g x =垂直,所以1a =-.……………… 3分(Ⅱ)令()()()h x f x g x =-,(2,2)x ∈-.则()(1)e ,()(2)e 0x x h x x a h x x '''=+-=+>所以,()h x '在区间(2,2)-上单调递增.依题意,(2)0(2)0h h '-<⎧⎨'>⎩,解得221(,3e )e a ∈-.所以0(2,2)x ∃∈-,使得0()0h x '=,即00(1)e 0xx a +-=, 于是()h x 的最小值为0000()e 1xh x x ax =--.依题意,0(2)0(2)0()0h h h x ->⎧⎪>⎨⎪<⎩,,,因为000020000000()e 1e (1)e 1e 10xxxxh x x ax x x x x =--=-+-=--<,所以,解得22111(,e )e 22a ∈+-.……………… 8分 (Ⅲ)()(1)e x f x x '=+⋅,令()0f x '=,得1x =-.当(,1)x ∈-∞-时,()0f x '<,函数()f x 为减函数; 当(12)x ∈-,时,()0f x '>,函数()f x 为增函数. 所以函数()f x 的最小值1(1)ef -=-. 又2(2)2e f =.显然当0x <时,()0f x <. 令2()e ,1x t x x x =<-.则2()(2)e .xt x x x '=+令()0t x '=,得2x =-或.所以()t x 在()2-∞-,内为增函数,在()21--,内为减函数.所以max 24()(2)1e t x t =-=<.所以2e 1xx <. 又1x <-,所以1e xx x >.而当1x <-时,()11,0x∈-,所以当(],1x ∈-∞-时,1(),0e f x ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭;当(1,0)x ∈-时,1(),0e f x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭. (1) 当0a =时,()1g x =,符合题意;(2) 当0a >时,易得()[21,21]g x a a ∈-++.依题意2210212e a a -+≥⎧⎨+<⎩,,所以21,21e ,2a a ⎧≤⎪⎪⎨⎪<-⎪⎩所以此时102a <≤.(3) 当0a <,则()[2121]g x a a ∈+-+,,依题意2210212e a a +≥⎧⎨-+<⎩,, 所以21,21e ,2a a ⎧≥-⎪⎪⎨⎪>-+⎪⎩所以102a -≤<.综上11[,]22a ∈-.……………13分。
2017 年沈阳市高中三年级教课质量监测(一)数学(文科)参照答案与评分标准说明:一、本解答给出了一种或几种解法供参照,假如考生的解法与本解答不一样,可依据试题的主要考察内容对比评分标准制定相应的评分细则.二、解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.三、只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.一、选择题(本大题共 12 小题,每题5 分,共 60 分)1. D2. A3. B4. A5.C6. C7. A8. D9. D 10. C 11. A12. C简答与提示:1. 【命题企图】 此题考察复数的共轭复数及复数运算.【试题分析】 Dz z (1 2i )(1 2i ) 5. 应选 D.2. 【命题企图】 此题考察会合运算 .【试题分析】 A 由 A { x | 1 x 3} , B { x | 2x 2} . 应选 A.3. 【命题企图】 此题考察充足必需条件知识 .【试题分析】 B 由祖暅原理得如在等高处的截面面积恒相等,则体积相等 . 应选 B.4.【命题企图】 此题考察直线与圆的有关知识 .【试题分析】 A圆心到直线的距离为10,进而弦长为30 . 应选 A.25. 【命题企图】 此题主要考察点线面地点关系 .【试题分析】 C 依据面面垂直的性质定理, 只有在面内垂直于交线的直线才垂直另一个平面. 应选 C.6.【命题企图】 此题主要考察等差数列 . 【试题分析】 C{ a n }是以 2 为公差的等差数列, a n2n7,| a 1 | | a 2 | L | a 6 |53113 5 18. 应选 C.7. 【命题企图】 此题主要考察线性规划问题 .x y 1 0 的上方地区和直线【试题分析】 A 不等式组所表示的平面地区位于直线x y 1 0 的上方地区,依据目标函数的几何意义确立z2. 应选 A.8. 【命题企图】 此题考察三视图 .【试题分析】 D1 8四棱锥的体积 V2 2 2.应选D.339. 【命题企图】 此题考察函数图象问题 .【试题分析】 D 由函数定义域及值域 . 应选 D.10. 【命题企图】 此题主要考察三角函数的有关知识. 【试题分析】 C因为方程有两个解,因此11. 【命题企图】 此题主要考察程序框图 .1 m 1. 应选 C. 22【试题分析】 A 第一次履行循环体有,3 3 m, b,a 1,| a b | 0.5 ,第二次履行循环22体有, m53 5b | 0.25 ,第三次履行循环体有,,b, a,| a4 24m11 ,b 3, a 11,| ab | 0.125 d . 应选 A.82812. 【命题企图】 此题考察指数函数与对数函数的图象.【试题分析】 C 利用数形联合思想画出指数函数与对数函数图象. 应选 C.二、填空题(本大题共 4 小题,每题 5 分,共 20 分)1013. 9514.1 15. 3016.3简答与提示:13. 【命题企图】 此题考察统计学中数字特点有关知识.【试题分析】50 9230 90 95 .2014. 【命题企图】 此题考察导数的几何意义 .【试题分析】 f ( x ) e x (sin x cos x), f (0)1 .15. 【命题企图】 此题考察等比数列有关知识 .【试题分析】 由条件可求得 q 2, a 1 2, 因此 S 4 30 .16. 【命题企图】 此题考察双曲线问题 .【试题分析】 设直线方程为 y xc ,分别求与渐近线 ybx 的交点, y 1bc ,aa by 2bc ,又 y 11,可得b1 ,即 e 1 ( b )210 .a by 2 2a3a3三、解答题17. (本小题满分 12分)【命题企图】 此题考察三角函数性质及正余弦定理等.uuur uuur( 3 cos x,1 sin x) ,【试题分析】 (1)OP ( 3,1), QP(2 分)f ( x) 3 3cos x 1 sin x4 2sin( x) , (4 分)f ( x) 的最小正周期为 23;(6 分)(2) 因为 f ( A)4 ,所 sin( A)0,因为 0A,因此 A2 ( 8 分),33因为 S ABC1bc sin A1bc sin23 3,因此 bc 3 ,( 10 分)2 23 2 4依据余弦定理 a 2 b 2 c 22bc cos ( b c )2 2 bc 9,因此 b c 2 3 ,3 bc即三角形的周长为 3 2 3 .(12 分)18. (本小题满分 12 分 )【命题企图】 本小题主要考察学生对概率统计知识的理解,以及统计事例的有关知识,同时考察学生的数据办理能力 .【试题分析】 解:( 1)女性用户和男性用户的频次散布表分别以下左、右图:频次频次组距组距0.040.040.0350.0350.030.030.0250.0250.020.020.0150.0150.010.010.0050.005O50 60 70 80 90 100评分O 506070 80 90 100 评分由图可得女性用户的颠簸小,男性用户的颠簸大.(4 分)( 2)运用分层抽样从男性用户中抽取20 名用户, 评分不低于 80 分有 6 人,此中评分小于 90分的人数为 4 ,记为 A, B, C , D ,评分不小于 90 分的人数为 2 ,记为 a, b ,设事件 M 为“两名用户评分都小于 90 分”从 6 人人任取 2 人,(6 分)基本领件空间为{( AB),( AC),( AD ),( Aa),( Ab),( BC ),( BD ),( Ba),( Bb),( CD ),(Ca),( Cb ),( Da ),( Db ),( ab)} ,共有 15 个元素 .(8 分)M {( AB),( AC ),( AD ),( BC ),( BD ),( CD)} ,共有 6 个元素 .(10分)6 2 (12分)P(M ).15519. (本小题满分 12 分 )【命题企图】 此题以四棱锥为载体, 考察直线与平面垂直与几何体体积算法问题等 . 此题考察学生的空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力.【试题分析】( 1)PA 平面 ABCD , AB 平面 ABCD , PA AB ,( 2 分) 平面 ABCD 为矩形, AB AD , PA AD A , AB 平面 PAD , ( 4 分) PD 平面 PAD , AB PD , PA AD , E 为 PD 中点,PD AE, AE AB A PD 平面 ADE(6 分) (2)取 PC 的中点为 O ,连结 OB,OD ,由( 1)知 AB 平面 PAD , AB // CD ,CD 平面 PAD , PO 平面 PAD , CD PD ,则 OD1PCOP OC ,PA 平面 ABCD , BC 平面 ABCD ,PA BC ,2BCAB, PAABA,BC平面 PAB , PB 平面 PAB , BCPB ,则 OB OP OC( 8 分)即 PC 2AB 2 AD 2 AP 222 22 (2 7) 236, PC6 ,V4 (3)236 (12分)320. (本小题满分 12 分 )【命题企图】 本小题主要考察函数与导数的知识,详细波及到导数的运算,用导数来研究函数的单一性等,考察学生解决问题的综合能力.【试题分析 】( 1)设切点为 M ( x 0 , f ( x 0 )) ,直线的切线方程为 y f (x 0 ) k ( x x 0 )f ( x) a1 k f (x 0 ) a1 (2 分), ,xx 0即直线的切线方程为y ax 0 ln x 0 ( a1)( x x 0 ) ,又切线过原点O ,x 0因此ax 0 ln x 0 ax 0 1,由 ln x 01 ,解得 x 0 e ,因此切点的横坐标为 e . ( 4 分)( 2)因为不等式 axln xa( 2 x x 2 ) 对 x [1 ,) 恒建立 ,因此 ax 2ax ln x 0对x[1,) 恒建立 .设 g (x)ax 2ax ln x , g ( x)2ax a1 . (5 分)1x①当 a0 时,g ( x) a(2 x0 ,g (x) 在 [1 , ) 上单一递减,1)x即 g ( x) g(1) 0 , a 0 不切合题意 .(7 分)②当 a0 时,2ax 2 ax 121 2 a g (x)设 h( x)2axax1 2a( x)1 ,x48在 [1,) 上单一递加,即h( x) h(1) a 1.(9 分)( i )当 a1时,由 h( x) 0 ,得 g ( x)0 ,g( x) 在 [1 ,) 上单一递加,即 g ( x) g(1) 0 , a 1 切合题意;(10 分)( ii )当 0 a 1时, a1 0 , x 0[1 ,) 使得 h(x 0 ) 0 ,则 g ( x) 在[1, x 0 )上单一递减,在 (x 0 ,) 上单一递加,g( x 0 ) g(1)0,则 0 a1不合题意 .(11 分)综上所述, a 1 .(12 分)21. (本小题满分 12 分 )【命题企图】 本小题考察直线与椭圆的地点关系及标准方程,考察学生的逻辑思想能力和运算求解能力 .【试题分析】(1). 因为以 F 1F 2 为直径的圆与椭圆C 有且仅有两个交点,因此b c 1 ,a2 ,即椭圆 C 的方程为x 2y 2 1,(3 分)2设直线 AB 的方程为 y(2). 依据题意,直线 A, B 的斜率存在, k(x 1) ,(4 分) 与 x221联立,得 (1 2 2 ) x 24 2 x 2 k 22 0 ,(5 分)ykk2设 A( x 1, y 1), B( x 2 , y 2 ) , AB 的中点为 M (x 0 , y 0 ) , x 1x 24k 2, x 1x 22k 2 2 ,1 3k2 1 2k2k 2y 1y 2k(x 1 1) k( x 2 1)2k 2,即M(2 , k 2 ) ,(7 分)12k1 2k 2k1设直线 AB 的垂直均分线为y1 k 21 (x 2k2 22 ), 令 y0 ,得 x p1 k2 2 ,2kk 1 2k2k因为 x p( 1,0),因此 0 k 21(9 分)4 2|AB|2) (x 1 x 2 ) 24x 1 x 2(1 k 2) (4k 22 )22k 2 2(1 k1 2k 42k 212 2 (1 2k 2) 2 (11 2 )(3 2,2 2).(12 分)1 2k1 2k222. (本小题满分 10 分 )【命题企图】 本小题主要考察极坐标系与参数方程的有关知识,详细波及到极坐标方程与平面直角坐标方程的互化 .【试题分析】 (1) 由 C 1 : x 2 y 2 4x 0, l : x2 y3 0 .(5 分)(2) P( ,22), 直角坐标为 (2, 2) , Q(2cos ,sin), M (1 cos ,11 sin ) ,42|1 cos2 sin3|10 ) |,M 到 l 的距离 d55 | sin(4进而最大值为 10(10 分).523.(本小题满分 10 分)【命题企图】 本小题主要考察不等式的有关知识,详细波及到绝对值不等式解法及不等式证明等内容 . 本小题要点考察考生的化归与转变思想.3x a b, xa【试题分析 】 (1)因为ab ,因此 f ( x) | x a || 2x b | = x a b,a xb,223x a b, xb2明显 f ( x) 在 (, b] 上单一递减, f (x) 在 [ b, ) 上单一递加, 2 b b 2 b因此 f ( x) 的最小值为f ( ) a ,因此 a 1 , .( 5 分)222 2a b 2(2)因为 a2btab 恒建立,因此a2b t 恒建立 ,aba 2b1 2 ( 12)(2 a b) 11(1 4 2a2b ) 1(1 4 2 2a 2b ) 9 ,abb a b a2 2 ba 2b a2当 ab2 时, a 2b获得最小值9,因此9t ,即实数 t 的最大值为 9 .(10 分)3 ab222。
北京市朝阳区高三年级第二次综合练习数学学科测试(理工类)2017.5(考试时间120分钟 满分150分)本试卷分为选择题(共40分)和非选择题(共110分)两部分第一部分(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.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知i 为虚数单位,则复数z =i(12i)+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 2.执行如图所示的程序框图,则输出的S 值是 A .23 B .31 C .32 D .633.“0,0x y >>”是“2y xx y+≥”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.已知函数π()sin()(0)6f x x >=+ωω的最小正周期为4π,则A .函数()f x 的图象关于原点对称B .函数()f x 的图象关于直线π3x =对称 C .函数()f x 图象上的所有点向右平移π3个单位长度后,所得的图象关于原点对称D .函数()f x 在区间(0,π)上单调递增5.现将5张连号的电影票分给甲、乙等5个人,每人一张,且甲、乙分得的电影票连号,则共有不同分法的种数为A .12B . 24C .36D . 48 6.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥最长的棱长为AB. C .3 D.7.已知函数log ,0,()3,40a x x f x x x >⎧⎪=⎨+-≤<⎪⎩(0a >且1)a ≠.若函数()f x 的图象上有且只有两个点关于y 轴对称,则a 的取值范围是A .(0,1)B .(1,4)C .(0,1)(1,)+∞UD .(0,1)(1,4)U 8.中国古代儒家要求学生掌握六种基本才艺:礼、乐、射、御、书、数,简称“六艺”.某 中学为弘扬“六艺”的传统文化,分别进行了主题为“礼、乐、射、御、书、数”六场 传统文化知识的竞赛.现有甲、乙、丙三位选手进入了前三名的最后角逐.规定:每场 知识竞赛前三名的得分都分别为,,(,a b c a b c >>且,,)N a b c *∈;选手最后得分为各场 得分之和.在六场比赛后,已知甲最后得分为26分,乙和丙最后得分都为11分,且乙在其中一场比赛中获得第一名,则下列说法正确的是A .每场比赛第一名得分a 为4B .甲可能有一场比赛获得第二名C .乙有四场比赛获得第三名D .丙可能有一场比赛获得第一名第二部分(非选择题 共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 9.双曲线22136x y -=的渐近线方程是 ,离心率是 .10.若平面向量(cos ,sin )a =θθ,(1,1)-b =,且a b ⊥,则sin 2θ的值是 . 11.等比数列{a n }的前n 项和为n S .已知142,2a a ==-,则{a n }的通项公式n a = ,俯视图正视图侧视图9S = .12.在极坐标系中,圆2cos ρθ=被直线1cos 2ρθ=所截得的弦长为 . 13.已知,x y 满足,4,2.y x x y x y k ≥⎧⎪+≤⎨⎪-≥⎩若2z x y =+有最大值8,则实数k 的值为 .14.已知两个集合,A B ,满足B A ⊆.若对任意的x A Î,存在,i j a a B Î()i j ≠,使得 12i j x a a λλ=+(12,{1,0,1}λλ?),则称B 为A 的一个基集.若 {1,2,3,4,5,6,7,8,A =,则其基集B 元素个数的最小值是 .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)在△ABC 中, 角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且b c =,2sin B A =.(Ⅰ)求cos B 的值;(Ⅱ)若2a =,求△ABC 的面积.16.(本小题满分13分)从某市的中学生中随机调查了部分男生,获得了他们的身高数据,整理得到如下频率分布直方图. (Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)假设同组中的每个数据用该组区间的中点值代替,估计该市中学生中的全体男生的平均身高;(Ⅲ)从该市的中学生中随机抽取一名男生,根据直方图中的信息,估计其身高在180 cm 以上的概率.若从全市中学的男生(人数众多)中随机抽取3人,用X 表示身高在180 cm 以上的男生人数,求随机变量X 的分布列和数学期望EX .a 身高(cm)17.(本小题满分14分)如图1,在Rt △ABC 中,90C ∠=︒,4,2AC BC ==,D E ,分别为边,AC AB 的中点,点,F G 分别为线段,CD BE 的中点.将△ADE 沿DE 折起到△1A DE 的位置,使160A DC ∠=︒.点Q 为线段1A B 上的一点,如图2.(Ⅰ)求证:1A F BE ⊥;(Ⅱ)线段1A B 上是否存在点Q ,使得FQ平面1A DE ?若存在,求出1A Q 的长,若不存在,请说明理由; (Ⅲ)当1134AQ A B =时,求直线GQ 与平面1A DE 所成角的大小.18.(本小题满分13分)已知椭圆W :22221x y a b+=(0)a b >>的上下顶点分别为,A B ,且点B (0,1)-.12,F F 分别为椭圆W 的左、右焦点,且12120F BF ∠=. (Ⅰ)求椭圆W 的标准方程;(Ⅱ)点M 是椭圆上异于A ,B 的任意一点,过点M 作MN y ⊥轴于N ,E 为线段MN 的中点.直线AE 与直线1y =-交于点C ,G 为线段BC 的中点,O 为坐标原点.求 O E G ∠的大小.19.(本小题满分14分)图1图2BA 1FCED QG ABCDEFG已知函数2()e x f x x x =+-,2(),g x x ax b =++,a b ÎR . (Ⅰ)当1a =时,求函数()()()F x f x g x =-的单调区间;(Ⅱ)若曲线()y f x =在点(0,1)处的切线l 与曲线()y g x =切于点(1,)c ,求,,a b c 的值;(Ⅲ)若()()f x g x ≥恒成立,求a b +的最大值.20.(本小题满分13分)各项均为非负整数的数列}{n a 同时满足下列条件:①m a =1 ()N m ∈*;②1n a n ≤- (2)n ≥;③n 是12n a a a +++的因数(1n ≥).(Ⅰ)当5=m 时,写出数列}{n a 的前五项;(Ⅱ)若数列}{n a 的前三项互不相等,且3≥n 时,n a 为常数,求m 的值; (Ⅲ)求证:对任意正整数m ,存在正整数M ,使得n M ≥时,n a 为常数.北京市朝阳区高三年级第二次综合练习数学学科测试答案(理工类) 2017.5一、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.三、解答题:(15)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)因为2sin B A =,所以2b =.所以a =所以222cos 232a c b B ac b +-===. …………7分 (Ⅱ)因为2a =,所以b c ==又因为cos B =sin B =.所以11sin 222ABCSa c B =⋅⋅=⨯=. …………13分 (16)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)根据题意得:(0.00520.02020.040)101a ⨯++⨯+⨯=.解得 0.010a =. …………3分(Ⅱ)设样本中男生身高的平均值为x ,则1450.051550.11650.21750.41850.21950.05x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯(145195)0.051550.1(165185)0.21750.4=+⨯+⨯++⨯+⨯1715.57070172.5=+++=.所以估计该市中学全体男生的平均身高为172.5 cm . …………7分(Ⅲ)从全市中学的男生中任意抽取一人,其身高在180 cm 以上的概率约为14. 由已知得,随机变量X 的可能取值为0,1,2,3.所以00331327(0)()()4464P X C ==⋅=; 11231327(1)()()4464P X C ==⋅=; 2213139(2)()()4464P X C ==⋅=; 3303131(3)()()4464P X C ==⋅=.随机变量X 的分布列为因为X ~(3)4B ,,所以13344EX =⨯=.…………………………………13分 (17)(本小题满分14分)解:(Ⅰ)因为11,60A D DC A DC =∠=︒,所以△1A DC 为等边三角形. 又因为点F 为线段CD 的中点, 所以1A F DC ⊥.由题可知1,ED A D ED DC ⊥⊥, 所以ED ⊥平面1A DC .因为1A F ⊂平面1A DC ,所以ED ⊥1A F . 又EDDC D =,所以1A F ⊥平面BCDE .所以1A F BE ⊥.…………5分(Ⅱ)由(Ⅰ)知1A F ⊥平面BCDE ,FG DC ⊥,如图建立空间直角坐标系,则(0,0,0)F ,(0,1,0)D -,(0,1,0)C ,(1,1,0)E -,1A ,(2,1,0)B .设平面1A DE 的一个法向量为(,,)x y z =n ,1(0,1,A D =-,(1,0,0)DE =,所以10,0.n n A D DE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即0,0.y x ⎧=⎪⎨=⎪⎩ 令1z =,所以y =(0,=n 假设在线段1A B 上存在点Q ,使FQ 平面1A DE .设11AQ A B λ=,(]0,1λ∈. BA 1FCED QG又1(2,1,A B =,所以1(2,,)AQ λλ=.所以(2,)Q λλ.则(2,)FQ λλ=.所以0FQ ⋅=+=n . 解得,12λ=. 则在线段1A B 上存在中点Q ,使FQ 平面1A DE .且1AQ = ……………………10分(Ⅲ)因为1134AQ A B =,又1(2,1,A B =,所以133(,,24A Q =.所以33(,24Q .又因为3(,0,0)2G ,所以3(0,,)44GQ =.因为(0,=n 设直线GQ 与平面1A DE 所成角为θ,则1sin .2GQ GQ θ⋅===n n直线GQ 与平面1A DE 所成角为30︒. ………………………………14分 (18)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)依题意,得1b =.又12120F BF ∠=︒,在1Rt BFO ∆中,160F BO ∠=︒,所以2a =. 所以椭圆W 的标准方程为2214x y +=. …………4分 (Ⅱ)设M 00(,)x y ,00x ≠,则N 0(0,)y ,E 00(,)2x y . 因为点M 在椭圆W 上,所以220014x y +=.即220044x y =-. 又A (0,1),所以直线AE 的方程为002(1)1y y x x --=.令1y =-,得C 0(,1)1x y --. 又B (0,1)-,G 为线段BC 的中点,所以G 00(,1)2(1)x y --.所以00(,)2x OE y =,0000(,1)22(1)x x GE y y =-+-. 因为000000()(1)222(1)x x x OE GE y y y ⋅=-++- 2220000044(1)x x y y y =-++-20004414(1)y y y -=-+-0011y y =--+0=,所以OE GE ⊥.90OEG ∠=︒. ……………………13分(19)(本小题满分14分)解:(Ⅰ)()e 2x F x x b =--,则()e 2xF x '=-.令()e 20,xF x '=->得ln 2x >,所以()F x 在(ln 2,)+∞上单调递增.令()e 20,x F x '=-<得ln 2x <,所以()F x 在(,ln 2)-∞上单调递减. …………4分 (Ⅱ)因为()e 21x f x x '=+-,所以(0)0f '=,所以l 的方程为1y =.依题意,12a-=,1c =. 于是l 与抛物线2()2g x x x b =-+切于点(1,1), 由2121b -+=得2b =.所以2,2, 1.a b c =-== …………8分(Ⅲ)设()()()e (1)xh x f x g x a x b =-=-+-,则()0h x ≥恒成立.易得()e (1).xh x a '=-+ (1)当10a +≤时,因为()0h x '>,所以此时()h x 在(,)-∞+∞上单调递增.①若10a +=,则当0b ≤时满足条件,此时1a b +≤-; ②若10a +<,取00x <且01,1bx a -<+ 此时0001()e (1)1(1)01xbh x a x b a b a -=-+-<-+-=+,所以()0h x ≥不恒成立.不满足条件; (2)当10a +>时,令()0h x '=,得ln(1).x a =+由()0h x '>,得ln(1)x a >+; 由()0h x '<,得ln(1).x a <+所以()h x 在(,ln(1))a -∞+上单调递减,在(ln(1),)a ++∞上单调递增. 要使得“()e (1)0xh x a x b =-+-≥恒成立”,必须有“当ln(1)x a =+时,min ()(1)(1)ln(1)0h x a a a b =+-++-≥”成立. 所以(1)(1)ln(1)b a a a ≤+-++.则2(1)(1)ln(1) 1.a b a a a +≤+-++- 令()2ln 1,0,G x x x x x =-->则()1ln .G x x '=- 令()0G x '=,得 e.x =由()0G x '>,得0e x <<;由()0G x '<,得 e.x >所以()G x 在(0,e)上单调递增,在(e,)+∞上单调递减, 所以,当e x =时,max ()e 1.G x =-从而,当e 1,0a b =-=时,a b +的最大值为e 1-.综上,a b +的最大值为e 1-. …………14分(20)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)5,1,0,2,2. …………3分 (Ⅱ)因为10-≤≤n a n ,所以20,1032≤≤≤≤a a ,又数列}{n a 的前3项互不相等, (1)当02=a 时,若13=a ,则3451a a a ====,优质文档优质文档 且对3≥n ,12)2(0+-=-++nm n n m 都为整数,所以2=m ; 若23=a ,则3452a a a ====, 且对3≥n ,24)2(20+-=-++nm n n m 都为整数,所以4=m ; (2)当12=a 时,若03=a ,则3450a a a ====,且对3≥n ,n m n n m 1)2(01+=-⋅++都为整数,所以1-=m ,不符合题意;若23=a ,则3452a a a ====, 且对3≥n ,23)2(21+-=-++nm n n m 都为整数,所以3=m ; 综上,m 的值为2,3,4. …………8分 (Ⅲ)对于1≥n ,令12n n S a a a =+++, 则11111+=+≤+=<++++nS n n S n a S n S n S n n n n n n . 又对每一个n ,n S n 都为正整数,所以11++n S n m S nS n =≤≤≤1...1,其中“<”至多出现1-m 个.故存在正整数M m >,当n M >时,必有n S n S n n =++11成立. 当n S n S n n =++11时,则nS S n S n S S a n n n n n n =-+=-=++)1(11. 从而22)1(2212112122+-+=+++=+++=+++++++++n a a a n a n a n S a a n S n n n n n n n n n . 由题设知1212||12<++≤+-++n n n a a n n ,又22++n S n 及1+n a 均为整数, 所以=++22n S n =+1n a 11+=+n S n S n n ,故1212n n n S S S n n n ++====++常数. 从而==-+=-=++nS S n S n S S a n n n n n n )1(11常数. 故存在正整数M ,使得n M ≥时,n a 为常数. ………………………………13分。
北京市朝阳区高三年级第二次综合练习数学学科测试(文史类) 2017.5(考试时间120分钟 满分150分)本试卷分为选择题(共40分)和非选择题(共110分)两部分第一部分(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.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.(1)已知i 为虚数单位,则复数z =(1i)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(2)已知x y >,则下列不等式一定成立的是 (A )11x y< (B )2log ()0x y -> (C )33x y <(D ) 11()()22x y<(3)执行如图所示的程序框图,则输出的S 值是(A )15 (B )29 (C ) 31 (D ) 63(4)“0,0x y >>”是“2y xx y+≥”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)将函数()cos 2f x x =图象上所有点向右平移π4个单位长度后得到函数()g x 的图象,若()g x 在区间[0,]a 上单调递增,则实数a 的最大值为 (A )π8 (B )π4 (C )π2 (D )3π4(6)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥最长的棱长为(A(B) (C )3 (D)(7)已知过定点(20)P ,的直线l与曲线y =相交于Α,Β两点,Ο为坐标原点,当ΑΟΒ∆的面积最大时,直线l 的倾斜角为(A )150(B )135(C )120(D )30(8)“现代五项”是由现代奥林匹克之父顾拜旦先生创立的运动项目,包含射击、击剑、游泳、马术和越野跑五项运动.已知甲、乙、丙共三人参加“现代五项”.规定每一项运动的前三名得分都分别为a ,b ,c (a b c >>且,,a b c *∈N ),选手最终得分为各项得分之和.已知甲最终得22分,乙和丙最终各得9分,且乙的马术比赛获得了第一名,则游泳比赛的第三名是(A)甲 (B )乙 (C )丙 (D )乙和丙都有可能第二部分(非选择题 共110分) 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.(9)已知集合{}121x A x -=>错误!未找到引用源。
,{}()0B x x x =-2<错误!未找到引用源。
,则A B = .错误!未找到引用源。
(10)在平面直角坐标系中,已知点()1,0A -,()1,2B ,()3,1C -,点(),P x y 为ABC ∆边界及内部的任意一点,则x y +的最大值为 .(11)已知平面向量,a b 满足()(2)4+⋅-=-a b a b ,且2=a ,4=b ,则a 与b 的夹角等于 .俯视图正视图侧视图(12)设函数31,0,(),0,x x f x x a x ⎧+>=⎨+≤⎩则(1)f = ;若()f x 在其定义域内为单调递增函数,则实数a 的取值范围是 .(13)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>与抛物线28y x =有一个公共的焦点F .设这两曲线的一个交点为P ,若5PF =,则点P 的横坐标是 ;该双曲线的渐近线方程为 .(14)设P 为曲线1C 上动点,Q 为曲线2C 上动点,则称PQ 的最小值为曲线1C ,2C 之间的距离,记作12(,)d C C .若221:2C x y +=,222:(3)(3)2C x y -+-=,则12(,)d C C = _____;若3:e 20xC y -=,4:ln ln 2C x y +=,则34(,)d C C =_______.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)在△ABC 中,角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,且a b c >>2sin =0b C -.(Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)若b =1c =,求a 和△ABC 的面积.(16)(本小题满分13分)已知数列{}n a 是首项113a =,公比13q =的等比数列.设132log 1n n b a =-*()n ∈N .(Ⅰ)求证:数列{}n b 为等差数列;(Ⅱ)设2n n n c a b =+,求数列{}n c 的前n 项和n T .(17)(本小题满分13分)某中学随机选取了40名男生,将他们的身高作为样本进行统计,得到如图所示的频率分布直方图.观察图中数据,完成下列问题.(Ⅰ)求a 的值及样本中男生身高在[185,195](单位:cm )的人数;(Ⅱ)假设同一组中的每个数据可用该组区间的中点值代替,通过样本估计该校全体男生的平均身高;(Ⅲ)在样本中,从身高在[145,155)和[185,195](单位:cm )内的男生中任选两人,求这两人的身高都不低于185 cm 的概率.(18)(本小题满分14分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,1AA ⊥底面ABC ,90ACB ∠=︒,1AC BC ==,12AA =,D 是棱1AA 的中点.(Ⅰ)求证:11B C 平面BCD ;(Ⅱ)求三棱锥1B C CD -的体积;(Ⅲ)在线段BD 上是否存在点Q ,使得1CQ BC ⊥?请说明理由.ABC A 1B 1C 1Da已知椭圆W :22214x y b+=(0)b >的一个焦点坐标为.(Ⅰ)求椭圆W 的方程和离心率;(Ⅱ)若椭圆W 与y 轴交于A ,B 两点(A 点在B 点的上方),M 是椭圆上异于A ,B 的任意一点,过点M 作MN y ⊥轴于N ,E 为线段MN 的中点,直线AE 与直线1y =-交于点C ,G 为线段BC 的中点,O 为坐标原点.求OEG ∠的大小.(20)(本小题满分13分)已知函数()ln f x x x =,2()2a g x x x a =+-()a ∈R . (Ⅰ)若直线x m =()0m >与曲线()y f x =和()y g x =分别交于,M N 两点.设曲线()y f x =在点M 处的切线为1l ,()y g x =在点N 处的切线为2l .(ⅰ)当e m =时,若1l ⊥2l ,求a 的值;(ⅱ)若12l l ,求a 的最大值;(Ⅱ)设函数()()()h x f x g x =-在其定义域内恰有两个不同的极值点1x ,2x ,且12x x <. 若0λ>,且21ln 1ln x x λλ->-恒成立,求λ的取值范围.北京市朝阳区高三年级第二次综合练习数学学科测试(文史类) 2017.5三、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.解:2sin =0b C -,2sin sin 0C B C -=.因为0πC <<,所以sin 0C ≠,所以sin B =. 因为0πB <<,且a b c >>,所以π3B =. …………6分(Ⅱ)因为b =1c =,所以由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,得2211212a a =+-⨯⨯,即220a a --=. 解得2a =或1a =-(舍).所以2a =.11=sin 212222ABC S ac B ∆=⨯⨯⨯=. …………13分 (16)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)由已知得:1111()()333n nn a -=⋅=. 1312log ()1=213n n b n =--(*n ∈N ).则12(1)1212n n b b n n +-=+--+=.所以数列{}n b 是以1为首项,2为公差的等差数列. …………6分(Ⅱ)由(Ⅰ)知,241n b n =-,则数列2{}n b 是以3为首项,4为公差的等差数列.21()413n n n n c a b n =+=+-.则111...()37...(41)393nn T n =+++++++-.即n T =11[1()]33113n ⨯--+(341)2n n +-⋅.即21112()223nn T n n =++-⋅ (*n ∈N ). …………13分 (17)(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)根据题意,(0.0050.0200.0250.040a ++++⨯=. 解得 0.010a =.所以样本中学生身高在[185,195]内(单位:cm )的人数为400.01104⨯⨯=. ……………4分(Ⅱ)设样本中男生身高的平均值为x ,则1500.051600.21700.41800.251900.1x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯ 7.532684519171.5=++++= .所以,该校男生的平均身高为171.5 cm . …………8分(Ⅲ)样本中男生身高在[145,155)内的人有400.005102⨯⨯=(个),记这两人为,A B .由(Ⅰ)可知,学生身高在[185,195]内的人有4个,记这四人为,,,a b c d . 所以,身高在[145,155)和[185,195]内的男生共6人.从这6人中任意选取2人,有,,,,,,,,,,,,,,ab ac ad aA aB bc bd bA bB cd cA cB dA dB AB , 共15种情况.设所选两人的身高都不低于185 cm 为事件M ,事件M 包括,,,,,ab ac ad bc bd cd ,共6种情况. 所以,所选两人的身高都不低于185 cm 的概率为62()155P M ==. ………………13分(18)(本小题满分14分)解:(Ⅰ)在三棱柱111ABC A B C -中,11B C BC ,且BC ⊂平面BCD ,11B C ⊄平面BCD , 所以11B C 平面BCD . ………………4分(Ⅱ)因为1AA ⊥底面ABC ,90ACB ∠=︒,所以1AA BC ⊥,AC BC ⊥, 则BC ⊥平面11AAC C . 即BC ⊥平面1C CD .所以111111332B CC D C CD V S BC CC AC BC -=⋅=⨯⋅⋅ 111211323=⨯⨯⨯⨯=. ………9分 (Ⅲ)因为在侧面11ACC A 中,112AC AA =,1AA AC ⊥,D 是棱1AA 的中点, 所以1145,45A DC ADC ∠=︒∠=︒.则1C D DC ⊥. 因为BC ⊥平面1C CD , 所以1BC C D ⊥. 所以1C D ⊥平面BCD . 又1C D ⊂平面1C DB ,所以平面BCD ⊥平面1C DB ,且平面BCD 平面1C DB BD =, 过点C 作CQ BD ⊥于Q ,所以CQ ⊥平面1C DB . 则 CQ ⊥1BC .所以在线段BD 上存在点Q ,使得1CQ BC ⊥. …………14分 (19)(本小题满分14分)解:(Ⅰ)依题意,2a =,c =2221b a c =-=.则椭圆W 的方程为2214x y +=.离心率c e a ==…………4分 (Ⅱ)设M 00(,)x y ,00x ≠,则N 0(0,)y ,E 00(,)2x y . 又A (0,1),所以直线AE 的方程为002(1)1y y x x --=. 令1y =-,则C 0(,1)1x y --.又B (0,1)-,G 为线段BC 的中点,所以G 00(,1)2(1)x y --.所以00(,)2x OE y = ,0000(,1)22(1)x x GE y y =-+- ,000000()(1)222(1)x x x OE GE y y y ⋅=-++-2220000044(1)x x y y y =-++-.因为点M 在椭圆W 上,则220014x y +=,所以220044x y =-. 则200014(1)x OE GE y y ⋅=-+-0011y y =--+0=.因此OE GE ⊥ .故90OEG ∠=. ……………14分(20)(本小题满分13分)解:(Ⅰ) 函数()f x 的定义域为{}0x x >.()1l n f x x '=+,()1g x ax '=+. (ⅰ)当e m =时,(e)2f '=,(e)e 1g a '=+.因为12l l ⊥,所以(e)(e)1f g ''⋅=-. 即2(e 1)=1a +-. 解得32ea =-. ………………3分 (ⅱ)因为12l l ,则()()f m g m ''=在()+∞0,上有解.即ln 0m am -=在()+∞0,上有解.设()ln F x x ax =-,0x >, 则11()ax F x a x x-'=-=. (1)当0a ≤时,()0F x '>恒成立,则函数()F x 在()+∞0,上为增函数.1 当0a <时,取e a x =,(e )e (1e )0.a a a F a a a =-=-<取e x =,(e)=1e 0F a ->,所以()F x 在()+∞0,上存在零点.2 当0a =时,()ln F x x =存在零点,1x =,满足题意.(2)当0a >时,令()0F x '=,则1x a=. 则()F x 在(0)a1,上为增函数,1(,)a +∞上为减函数.所以()F x 的最大值为11()ln 10F a a=-≥.解得10<ea ≤.取1x =,(1)=0F a -<.因此当1(0,]ea ∈时,方程()0F x =在()+∞0,上有解. 所以,a 的最大值是1e. ………………8分 另解:函数()f x 的定义域为{}0x x >.()1ln f x x '=+,()1g x ax '=+. 则()1ln f m m '=+,()1g m am '=+.因为12l l ,则()()f m g m ''=在()+∞0,上有解.即ln m am =在()+∞0,上有解. 因为0m >,所以ln ma m=. 令ln ()xF x x =(0x >). 21l n ()0xF x x -'==. 得e x =.当(0,e)x ∈,()0F x '>,()F x 为增函数; 当()e,x ∈+∞,()0F x '<,()F x 为减函数; 所以max 1()(e)eF x F ==. 所以,a 的最大值是1e. ………………8分(Ⅱ) 2()ln 2a h x x x x x a =--+ (0),x > ()ln h x x ax '=-.因为12,x x 为()h x 在其定义域内的两个不同的极值点, 所以12,x x 是方程ln 0x ax -=的两个根. 即11ln x ax =,22ln x ax =.两式作差得,1212ln ln x x a x x -=-. 因为0,λ>120x x <<,由21ln 1ln x x λλ->-,得121ln ln x x λλ+<+. 则121211()a x x a x x λλλλ++<+⇔>+ ⇔1212ln ln x x x x --121x x λλ+>+ ⇔112212(1)()ln x x x x x x λλ+-<+. 令12x t x =,则(0,1)t ∈,由题意知: ln t <(1)(1)t t λλ+-+在(0,1)t ∈上恒成立, 令(1)(1))ln t t t t λϕλ+-=-+(, 则221(1)()()t t t λϕλ+'=-+=22(1)()()t t t t λλ--+. (1) 当21λ≥,即1λ≥时,(0,1)t ∀∈,()0t ϕ'>,所以()t ϕ在()0,1上单调递增.又(1)0ϕ=,则()0t ϕ<在()0,1上恒成立.(2) 当21λ<,即01λ<<时,()20,t λ∈时,()0t ϕ'>,()t ϕ在()20,λ上为增函数;当()21t λ∈,时,()0t ϕ'<,()t ϕ在()21λ,上为减函数. 又(1)0ϕ=,所以()t ϕ不恒小于0,不合题意.综上,[1,)λ∈+∞. ………………13分。