[精品]2017年北京市东城区高考数学三模试卷及解析答案word版(理科)

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2017年北京市东城区高考数学三模试卷(理科)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)已知集合A={x∈Z|x2﹣4≤0},B={x||x|≤1},则A∩B=()A.{x|﹣1≤x≤1}B.{x|﹣2≤x≤2}C.{﹣1,0,1}D.{﹣2,﹣1,0,1,2}2.(5分)已知a=2﹣3,,c=log25,则()A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.c>b>a3.(5分)若x,y满足,则x+2y的最大值为()A.4 B.3 C.1 D.04.(5分)已知命题p:若两条直线垂直于同一条直线,则这两条直线平行;q:若x>a2+b2,则x>2ab.则下列命题为真命题的是()A.p∧q B.(¬p)∧(¬q)C.p∨q D.p∨(¬q)5.(5分)已知数列{a n}是公差为﹣1的等差数列,且a4是a2与a5的等比中项,S n为{a n}的前n项和,则S6=()A.﹣90 B.﹣45 C.0 D.156.(5分)设,,为单位向量,且•=0,则•(+)的最大值为()A.2 B.C.1 D.07.(5分)某三棱锥的三视图如图所示,则面积最大的侧面面积为()A.B.C.D.38.(5分)已知数集A={a+bi|a,b∈Z}.下面四个数中哪一个不满足:存在z1,z2∈A,使得z=z1•z2且|z1|<|z|,|z2|<|z|()A.z=3 B.z=5i C.z=2i D.z=2二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)(1﹣2x)n(其中n∈N且n≥4)展开式中,x3与x4项的二项式系数相等,则n=.10.(5分)已知双曲线的一条渐近线方程为,则该双曲线的离心率为.11.(5分)在极坐标系中,曲线ρ=4sinθ与ρcosθ=2的公共点为M,则M的极坐标为.12.(5分)在△ABC中,已知△ABC的面积为,,b﹣a=2,则c= _.13.(5分)三世纪中期,我国魏晋时期的数学家刘徽创立了“割圆术”,为计算圆周率建立了严密的理论和完善的算法.所谓“割圆术”,是通过不断倍增圆内接正多边形的边数,间接求出圆面积或周长的方法.刘徽断言“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体,而无所失矣”.刘徽在半径为1的圆内,作圆内接正六边形,然后逐渐倍增边数,计算出圆内接正十二边形、正二十四边形、正四十八边形、正九十六边形的面积.以此面积逼近该圆的面积.记该圆的面积为S,该圆内接正六边形面积为S6,该圆内接正十二边形的面积为S12,…,以此类推.则S12=;S(2S96﹣S48)(填“<”,“=”,“>”).14.(5分)已知x∈R,[x]表示不大于x的最小整数,例如:[3.1]=3,[﹣1.2]=﹣2,令f(x)=x﹣[x],那么f(1.5)=;f(x)+f(﹣x)的值域为.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.(13分)已知函数.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x )在区间上的最小值.16.(13分)某志愿者服务网站在线招募志愿者,当报名人数超过招募人数时,将采用随机抽取的方法招募志愿者,以下记录了A,B,C,D四个项目的招募情况,其中有两个数据模糊.某同学报名参加了这四个志愿者服务项目,记ξ为该生被招募后参加的项目个数,已知,.(Ⅰ)求该生至多获得三个项目招募的概率;(Ⅱ)求a,b的值;(Ⅲ)求ξ的分布列与数学期望Eξ.17.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,PA⊥平面ABCD,PA=AB=2,E为PC上异于P,C的点.(Ⅰ)求证:平面PAC⊥平面BDE;(Ⅱ)当BE与平面PAC所成角为45°时,求CE的长;(Ⅲ)当BE⊥PC时,求二面角A﹣BE﹣D的余弦值.18.(14分)设函数,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处与直线x+y﹣1=0相切.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)求f(x)的单调区间.19.(13分)已知椭圆的两个顶点分别为A(﹣2,0),B(2,0),离心率为.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若点P是椭圆C上异于A,B的一点,直线AP和BP分别与y轴交于M,N两点,求△AOM与△BON面积之和的最小值.20.(13分)正整数列a1,a2,…,a n满足条件a i+a j≤a i+j≤a i+a j+c,对任意的i+j ≤n都成立,其中c∈R.(Ⅰ)当a1=c=1时,写出一个满足此条件的正整数列;≤a i+a j+c的数列为等差数列的充要条件是c=0;(Ⅱ)求证:满足条件a i+a j≤a i+j(Ⅲ)对于满足条件a i+a j≤a i≤a i+a j+1的数列,求证:成立,其中i,+jj∈N*.2017年北京市东城区高考数学三模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)已知集合A={x∈Z|x2﹣4≤0},B={x||x|≤1},则A∩B=()A.{x|﹣1≤x≤1}B.{x|﹣2≤x≤2}C.{﹣1,0,1}D.{﹣2,﹣1,0,1,2}【解答】解:∵集合A={x∈Z|x2﹣4≤0}={﹣2,﹣1,0,1,2},B={x||x|≤1}={x|﹣1≤x≤1},∴A∩B={﹣1,0,1}.故选:C.2.(5分)已知a=2﹣3,,c=log25,则()A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.c>b>a【解答】解:∵a=2﹣3∈(0,1),∈(1,2),c=log25>2,∴c>b>a.故选:D.3.(5分)若x,y满足,则x+2y的最大值为()A.4 B.3 C.1 D.0【解答】解:作出x,y满足对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=x+2y得y=﹣x+z,平移直线y=﹣x+z,由图象可知当直线y=﹣x+z经过点B时,直线y=﹣x+z的截距最大,此时z最大.由,解得B(1,1),代入目标函数z=x+2y得z=2×1+1=3.故选:B.4.(5分)已知命题p:若两条直线垂直于同一条直线,则这两条直线平行;q:若x>a2+b2,则x>2ab.则下列命题为真命题的是()A.p∧q B.(¬p)∧(¬q)C.p∨q D.p∨(¬q)【解答】解:命题p:若两条直线垂直于同一条直线,则这两条直线平行;是假命题;命题q:若x>a2+b2,则x>2ab,是真命题,则p∨q是真命题,故选:C.5.(5分)已知数列{a n}是公差为﹣1的等差数列,且a4是a2与a5的等比中项,S n为{a n}的前n项和,则S6=()A.﹣90 B.﹣45 C.0 D.15【解答】解:由题意可得a42=a2•a5,公差d=﹣1,∴(a1+3d)2=(a1+d)•(a1+4d)代入数据可得(a1﹣3)2=(a1﹣1)•(a1﹣4),解得a1=5,∴S6=6a1+d=15.故选:D.6.(5分)设,,为单位向量,且•=0,则•(+)的最大值为()A.2 B.C.1 D.0【解答】解:由,,为单位向量,且•=0,可设,,,∴•(+)=(cosθ,sinθ)•(1,1)=sinθ+cosθ=.∴•(+)的最大值为.故选:B.7.(5分)某三棱锥的三视图如图所示,则面积最大的侧面面积为()A.B.C.D.3【解答】解:由几何体三视图知,该几何体是一个三棱锥P﹣ABC,把该三棱锥放入棱长为2的正方体中,如图所示;=×2×=,由图形知,S△ABCS△PBC=×2×2=2,S△PAB=××=,△PAC中,cos∠APC==,∴sin∠APC=,=××2×=3;∴S△PAC综上,三棱锥中面积最大的侧面面积为3.故选:D.8.(5分)已知数集A={a+bi|a,b∈Z}.下面四个数中哪一个不满足:存在z1,z2∈A,使得z=z1•z2且|z1|<|z|,|z2|<|z|()A.z=3 B.z=5i C.z=2i D.z=2【解答】解:∵z=z1•z2,故|z|=|z1|•|z2|,又由|z1|<|z|,|z2|<|z|,z1,z2∈A,故当z=5i时,存在z1=2+i,z2=1+2i∈A满足条件,当z=2i时,存在z1=1+i,z2=1+i∈A满足条件,当z=2时,存在z1=1+i,z2=1﹣i∈A满足条件,当z=3时,不存在满足条件的z1,z2,故选:A.二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)(1﹣2x)n(其中n∈N且n≥4)展开式中,x3与x4项的二项式系数相等,则n=7.【解答】解:∵(1﹣2x)n(其中n∈N且n≥4)展开式中,x3与x4项的二项式系数相等,则=,∴n=7,故答案为:7.10.(5分)已知双曲线的一条渐近线方程为,则该双曲线的离心率为.【解答】解:∵双曲线的一条渐近线方程为,∴2b=a,∴c==,∴双曲线的离心率是e==.故答案为:.11.(5分)在极坐标系中,曲线ρ=4sinθ与ρcosθ=2的公共点为M,则M的极坐标为.【解答】解:由题意得:,解得,故答案为:(2,).12.(5分)在△ABC中,已知△ABC的面积为,,b﹣a=2,则c= 8_.【解答】解:∵,∴sinC=由S=absinC=,可得ab=35…①b﹣a=2…②由①②解得:b=7,a=5余弦定理::=解得:c=8故答案为:8.13.(5分)三世纪中期,我国魏晋时期的数学家刘徽创立了“割圆术”,为计算圆周率建立了严密的理论和完善的算法.所谓“割圆术”,是通过不断倍增圆内接正多边形的边数,间接求出圆面积或周长的方法.刘徽断言“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体,而无所失矣”.刘徽在半径为1的圆内,作圆内接正六边形,然后逐渐倍增边数,计算出圆内接正十二边形、正二十四边形、正四十八边形、正九十六边形的面积.以此面积逼近该圆的面积.记该圆的面积为S,该圆内接正六边形面积为S6,该圆内接正十二边形的面积为S12,…,以此类推.则S12=3;S<(2S96﹣S48)(填“<”,“=”,“>”).【解答】解:圆的半径为1,圆的面积为S,由圆内接正十二边形的每条边的中心角为=30°,则S12=12××1×1×sin30°=6×=3;圆内接正四十八边形的每条边的中心角为=()°,圆内接正九十六边形的每条边的中心角为=()°,2S96﹣S48=2×96××1×1×sin()°﹣48××1×1×sin()°≈96×0.0654﹣24×0.1305=3.1464>S=π,则S<2S96﹣S48,故答案为:3,<.14.(5分)已知x∈R,[x]表示不大于x的最小整数,例如:[3.1]=3,[﹣1.2]=﹣2,令f(x)=x﹣[x],那么f(1.5)=0.5;f(x)+f(﹣x)的值域为{0,1} .【解答】解:由f(x)=x﹣[x],那么f(1.5)=1.5﹣[1.5]=1.5﹣1=0.5.∵符号[x]表示不超过x的最大整数,如:[3.1]=3,[﹣1.2]=﹣2,定义函数f(x)=x﹣[x]∴0≤x﹣[x]<1,即0≤f(x)<1∵f(x)+f(﹣x)=﹣[x]﹣[﹣x],∴当x为整数时,f(x)=0,∴当x不为整数时,f(x)=1,故答案为:0.5;{0,1}三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.(13分)已知函数.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x )在区间上的最小值.【解答】解:(Ⅰ)因为函数=sin2x+=sin(2x ﹣)+,所以f(x )的最小正周期为=π.(Ⅱ)∵,∴,故当,即时,f(x)取得最小值.所以f(x )在区间上的最小值为.16.(13分)某志愿者服务网站在线招募志愿者,当报名人数超过招募人数时,将采用随机抽取的方法招募志愿者,以下记录了A,B,C,D四个项目的招募情况,其中有两个数据模糊.某同学报名参加了这四个志愿者服务项目,记ξ为该生被招募后参加的项目个数,已知,.(Ⅰ)求该生至多获得三个项目招募的概率;(Ⅱ)求a,b的值;(Ⅲ)求ξ的分布列与数学期望Eξ.【解答】(共13分)解:设事件A表示“该生项目A被招募”,由题意可知,;设事件B表示“该生项目B被招募”,由题意可知,;设事件C表示“该生项目C被招募”,由题意可知,;设事件D表示“该生项目D被招募”,由题意可知,;(Ⅰ)由于事件“该生至多获得三个项目招募”与事件“ξ=4”是对立的,所以该生至多获得三个项目招募的概率是;…(4分)(Ⅱ)由题意可知,;;所以解得a=120,b=160.…(8分)(Ⅲ)ξ的可能取值为0,1,2,3,4....所以ξ的分布列.…(13分)17.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,PA⊥平面ABCD,PA=AB=2,E为PC上异于P,C的点.(Ⅰ)求证:平面PAC⊥平面BDE;(Ⅱ)当BE与平面PAC所成角为45°时,求CE的长;(Ⅲ)当BE⊥PC时,求二面角A﹣BE﹣D的余弦值.【解答】证明:(Ⅰ)∵ABCD为正方形,∴AC⊥BD.∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥BD.∵PA∩AC=A,∴BD⊥平面PAC.又BD⊂平面BDE,∴平面PAC⊥平面BDE;解:(Ⅱ)∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥AB,PA⊥AD.∵底面ABCD为正方形,∴AD⊥AB.如图以A为原点建立空间直角坐标系A﹣xyz.则A(0,0,0),B(0,2,0),C(﹣2,2,0),D(﹣2,0,0),P(0,0,2)..设E是CP上一点,且,λ∈(0,1).因此点E(2λ﹣2,﹣2λ+2,2λ).∴=(2λ﹣2,﹣2λ,2λ).∵|cos<>|==,∴,此时;解:(Ⅲ)∵BE⊥PC,BD⊥PC,∴PC⊥平面BDE.∴=(﹣2,2,﹣2)为平面BDE的法向量,∴,.设平面ABE的法向量为,由,取z=1,得.设与的夹角为α,∴.由图可知二面角A﹣BE﹣D为锐角,二面角A﹣BE﹣D的余弦值为.18.(14分)设函数,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处与直线x+y﹣1=0相切.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)求f(x)的单调区间.【解答】解:(Ⅰ)因为f(x)=,所以.由题意,解得:a=2,b=1.…(5分)(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=,(x<2,x≠0),由f′(x)=及x2>0知,f′(x)与﹣ln(2﹣x)同号,令g(x)=﹣ln(2﹣x),则g′(x)=,所以,当x<0时,g′(x)>0,0<x<2时,g′(x)<0,所以,g(x)在(﹣∞,0)上单调递增,在(0,2)上单调递减,故g(x)<g(0)=﹣ln2<0,从而g(x)<0在(﹣∞,0),(0,2)上恒成立.所以f′(x)<0在(﹣∞,0),(0,2)上恒成立.故f(x)的单调减区间为(﹣∞,0),(0,2).…(13分)19.(13分)已知椭圆的两个顶点分别为A(﹣2,0),B(2,0),离心率为.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若点P是椭圆C上异于A,B的一点,直线AP和BP分别与y轴交于M,N两点,求△AOM与△BON面积之和的最小值.【解答】(共14分)解:(Ⅰ)由题意得解得b=1.所以椭圆C的方程为.…(5分)(Ⅱ)设点P(x0,y0),则,所以直线AP的方程为.令x=0,可得.同理可解得直线BP 与y 轴的交点N 的纵坐标.所以S△AOM +S△BON ==因为P (x 0,y 0)在椭圆上, 所以,即,所以,当且仅当点M 在短轴端点时,△AOM 与△BOM 面积之和的最小值为2.…(14分)20.(13分)正整数列a 1,a 2,…,a n 满足条件a i +a j ≤a i +j ≤a i +a j +c ,对任意的i +j ≤n 都成立,其中c ∈R .(Ⅰ)当a 1=c=1时,写出一个满足此条件的正整数列;(Ⅱ)求证:满足条件a i +a j ≤a i +j ≤a i +a j +c 的数列为等差数列的充要条件是c=0; (Ⅲ)对于满足条件a i +a j ≤a i +j ≤a i +a j +1的数列,求证:成立,其中i ,j ∈N *.【解答】解:(Ⅰ)当a 1=c=1时,正整数列为1,2,3,4,5,…,证明:(Ⅱ) 当a i +a j =a i +j 时,数列为1,2,3,4,5,…,此时S n =n (n +1),这时S n 取最小值.当a i +j =a i +a j +1时,数列为1,2,4,8…,此时S n =n (n +1)+1,这时S n 取最大值. 通过调整a i +j =a i +a j ,a i +j =a i +a j +1成立的个数, 可使得S n 取遍与n (n +1)+1之间所有的整数值. …(9分)证明:(Ⅲ)当i +j=2,即i=j=1时,易见结论成立;假设i +j ≤k 时结论成立不妨设i ≤j ,由归纳假设(j ﹣i )a i <i (a j ﹣i +1), 化简得:ja i <i (a i +a j ﹣i +1)≤j (a j +1),从而结论成立. 综上所述,成立,其中i ,j ∈N +,i +j ≤n . …(13分)赠送初中数学几何模型【模型一】“一线三等角”模型: 图形特征:60°60°60°45°45°45°运用举例:1.如图,若点B 在x 轴正半轴上,点A (4,4)、C (1,-1),且AB =BC ,AB ⊥BC ,求点B 的坐标;xyB CAO2.如图,在直线l 上依次摆放着七个正方形(如图所示),已知斜放置的三个正方形的面积分别是1、2、3,正放置的四个正方形的面积依次是1S 、2S 、3S 、4S ,则14S S += .ls 4s 3s 2s 13213. 如图,Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC =2,点D 在BC 上运动(不与点B ,C 重合),过D 作∠ADE =45°,DE 交AC 于E . (1)求证:△ABD ∽△DCE ;(2)设BD =x ,AE =y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围; (3)当△ADE 是等腰三角形时,求AE 的长.EB4.如图,已知直线112y x =+与y 轴交于点A ,与x 轴交于点D ,抛物线212y x bx c =++与直线交于A 、E 两点,与x 轴交于B 、C 两点,且B 点坐标为 (1,0)。