2017年1月石景山高三数学(理)试题
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北京市石景山区2017届高三3月统一练习理数试题第一部分(选择题共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1. 已知集合,,那么等于()A. B.C. D.2. 已知实数满足,则的最大值是()A. 4B. 6C. 10D. 123. 直线被圆所截得的弦长为()A. 1B.C. 2D. 44. 设,“”是“”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. 我国南宋数学家秦九韶(约公元1202—1261年)给出了求次多项式当时的值的一种简捷算法,该算法被后人命名为“秦九韶算法”.例如,可将3次多项式改写为:之后进行求值.运行如图所示的程序框图,能求得多项式()的值.A.B.C.D.6. 某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的表面积是()A. B. C. D. 57. 如图,在矩形中,,,点为的中点,点在边上,若,则的值是()A. B. 1 C. D. 28. 如图,将正三角形分割成个边长为1的小正三角形和一个灰色菱形,这个灰色菱形可以分割成个边长为1的小正三角形.若,则三角形的边长是()A. 10B. 11C. 12D. 13第二部分(非选择题共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9. 若复数是纯虚数,则实数__________.10. 在数列中,,,那么等于__________.11. 若抛物线的焦点与双曲线的右顶点重合,则__________.12. 如果将函数的图象向左平移个单位所得到的图象关于原点对称,那么__________.13. 将甲、乙、丙、丁四名学生分到三个不同的班,每个班至少分到一名学生,则不同的分法的总数是__________.(用数字做答)14. 已知.①当时,,则___________;②当时,若有三个不等实数根,且它们成等差数列,则__________.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. 已知分别是的三个内角的三条对边,且.(Ⅰ)求角的大小;(Ⅱ)求的最大值.16. 某超市从现有甲、乙两种酸奶的日销售量(单位:箱)的1200个数据(数据均在区间内)中,按照5%的比例进行分层抽样,统计结果按,,,,分组,整理如下图:(Ⅰ)写出频率分布直方图(图乙)中的值;记所抽取样本中甲种酸奶与乙种酸奶日销售量的方差分别为,,试比较与的大小(只需写出结论);(Ⅱ)从甲种酸奶日销售量在区间的数据样本中抽取3个,记在内的数据个数为,求的分布列;(Ⅲ)估计1200个日销售量数据中,数据在区间中的个数.17. 《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑.如图,在阳马中,侧棱底面,且,为中点,点在上,且平面,连接,.(Ⅰ)证明:平面;(Ⅱ)试判断四面体是否为鳖臑,若是,写出其每个面的直角(只需写出结论);若不是,说明理由;(Ⅲ)已知,,求二面角的余弦值.18. 已知函数.(Ⅰ)求曲线在点处的切线方程;(Ⅱ)求证:当时,;(Ⅲ)若对任意恒成立,求实数的最大值.19. 已知椭圆过点,且离心率为.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设直线与椭圆交于、两点,以为对角线作正方形,记直线与轴的交点为,问、两点间距离是否为定值?如果是,求出定值;如果不是,请说明理由.20. 已知集合.对于,,定义与之间的距离为.(Ⅰ)写出中的所有元素,并求两元素间的距离的最大值;(Ⅱ)若集合满足:,且任意两元素间的距离均为2,求集合中元素个数的最大值并写出此时的集合;(Ⅲ)设集合,中有个元素,记中所有两元素间的距离的平均值为,证明.。
O 2x1x yx12 石景山区第一学期期末高三数学(理科)考试试卷姓名:_________班级:________ 得分:________第Ⅰ卷 选择题一、选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.已知集合{}21M x x =∈≤Z ,{}12N x x =∈-<<R ,则MN =( )A . {}1,0,1-B .{}0,1C .{}1,0-D .{}12.已知复数1iz i=+,则复数z 的模为( ) A .22B 2C .12D .12+12i 3.一个几何体的三视图如右图所示(单位长度:cm ), 则此几何体的体积是( ) A .1123cm B .32243cm C .963cmD .2243cm4.从4名男同学和3名女同学中,任选3名同学参加体能测试, 则选出的3名同学中,既有男同学又有女同学的概率为( ) A .3512B .3518 C .76 D .875.下列说法中,正确的是( ) A .命题“若22am bm <,则a b <”的逆命题是真命题B .命题“x R ∃∈,02>-x x ”的否定是:“x R ∀∈,02≤-x x ” C .命题“p 或q ”为真命题,则命题“p ”和命题“q ”均为真命题D .已知R x ∈,则“1x >”是“2x >”的充分不必要条件6.已知函数32()f x x bx cx =++的图象如图所示,则2221x x +等于( )A .32B .34 C .38D .3167.已知O 为坐标原点,点A ),(y x 与点B 关于x 轴对称,(0,1)j =,则满足不等式20OA j AB +⋅≤的点A 的集合用阴影表示为( )m1NMMM A A (B )B A xyO图1 图2图38.下图展示了一个由区间(0,1)到实数集R 的映射过程:区间(0,1)中的实数m 对应数轴上的点M (如图1);将线段AB 围成一个圆,使两端点A 、B 恰好重合(从A 到B 是逆时针,如图2);再将这个圆放在平面直角坐标系中,使其圆心在y 轴上,点A 的坐标为(0,1)(如图3),图3中直线AM 与x 轴交于点,0N n ,则m 的象就是n ,记作f m n .则下列命题中正确的是( )A .114f ⎛⎫=⎪⎝⎭B .()f x 是奇函数C .()f x 在其定义域上单调递增D .()f x 的图象关于y 轴对称第Ⅱ卷 非选择题二、填空题:本大题共6个小题,每小题5分,共30分. 9.已知(,0)2πα∈-,3sin 5α=-,则cos()πα-= . 10.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,如果 输入100,则输出的结果为 , 如果输入2-,则输出的结果为 .11.已知直线220x y -+=经过椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的一个顶点和一个焦点,那么这个椭圆的方程为 ,离心率为_______.12.已知△ABC 的三边长分别为7AB =,5BC =, 6CA =,则AB BC ⋅的值为________. 13.120()x x dx -=⎰.14.已知函数399)(+=x x x f ,则(0)(1)f f += ,若112()()k S f f k k-=+31()()(2,k f f k k kk-+++≥∈Z),则1k S -= (用含有k 的代数式表示).三、解答题:本大题共6个小题,共80分.解答题应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分13分)已知函数23cos sin sin 3)(2-+=x x x x f ()R x ∈. (Ⅰ)求)4(πf 的值;(Ⅱ)若)2,0(π∈x ,求)(x f 的最大值;(Ⅲ)在ABC ∆中,若B A <,21)()(==B f A f ,求ABBC 的值. 16.(本小题满分13分)某地区举办科技创新大赛,有50件科技作品参赛,大赛组委会对这50件作品分别从“创新性”和“实用性”两项进行评分,每项评分均按等级采用5分制,若设“创新性”得分为x ,“实用性”得分为y ,统计结果如下表:作品数量 yx实用性 1分2分 3分 4分 5分 创 新 性1分 1 3 1 0 1 2分 1 0 7 5 1 3分 2 10 9 34分 1 b6 0 a5分113(Ⅰ)求“创新性为4分且实用性为3分”的概率; (Ⅱ)若“实用性”得分的数学期望为16750,求a 、b 的值. 17.(本小题满分14分)已知直四棱柱ABCD A B C D ''''-,四边形ABCD 为正方形,'AA 22==AB ,E 为棱C C '的中点. (Ⅰ)求证:A E '⊥平面BDE ;(Ⅱ)设F 为AD 中点,G 为棱'BB 上一点,且14BG BB '=,求证:FG ∥平面BDE ; (Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下求二面角G DE B --的余弦值.18.(本小题满分13分)已知椭圆C 中心在原点,焦点在x 轴上,焦距为2,短轴长为 (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)若直线l :()0y kx m k =+≠与椭圆交于不同的两点M N 、(M N 、不是椭圆的左、右顶点),且以MN 为直径的圆经过椭圆的右顶点A . 求证:直线l 过定点,并求出定点的坐标.19.(本小题满分13分) 已知函数ln ()()a xf x a R x+=∈. (Ⅰ)若4=a ,求曲线)(x f 在点))(,(e f e 处的切线方程; (Ⅱ)求)(x f 的极值;(Ⅲ)若函数)(x f 的图象与函数1)(=x g 的图象在区间],0(2e 上有公共点,求实数a 的取值范围. 20.(本小题满分14分)如图111(,)P x y ,222(,)P x y ,,(,)n n n P x y ,12(0,)n y y y n N *<<<<∈是曲线2:3(0)C y x y =≥上的n 个点,点(,0)(1,2,3,,)i i A a i n =在x 轴的正半轴上,1i i i A A P -∆是正三角形(0A 是坐标原点) .(Ⅰ)求123,,a a a ;(Ⅱ)求出点n A (,0)(*)n a n N ∈的横坐标n a 关于n 的表达式; (Ⅲ)设12321111n n n n n b a a a a +++=++++,若对任意正整数n ,当[]1,1m ∈-时,不等式2126n t mt b -+>恒成立,求实数t 的取值范围.石景山区2010—2011学年第一学期期末考试试卷高三数学(理科)参考答案一、选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40分.题号 12345678答案B A BC B C C C二、填空题:本大题共6个小题,每小题5分,共30分.注:两空的题第1个空3分,第2个空2分. 三、解答题:本大题共6个小题,共80分.解答题应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)234cos4sin4sin 3)4(2-+=ππππf 21=. ……………4分 (Ⅱ)2)2cos 1(3)(x x f -=+232sin 21-x x x 2cos 232sin 21-= )32sin(π-=x . ……………6分20π<<x , 32323πππ<-<-∴x . ∴当232x ππ-=时,即125π=x 时,)(x f 的最大值为1. …………8分 (Ⅲ) )32sin()(π-=x x f , 若x 是三角形的内角,则π<<x 0,∴35323π<π-<π-x .令21)(=x f ,得21)32sin(=π-x ,∴632π=π-x 或6532π=π-x ,解得4π=x 或127π=x . ……………10分由已知,B A ,是△ABC 的内角,B A <且21)()(==B f A f ,∴4π=A ,127π=B ,∴6π=--π=B A C . ……………11分题号 9 10 1112 13 14答案 45- 2,3 2215x y +=,25519-13 1,12k -又由正弦定理,得221226sin 4sinsin sin ==ππ==C A AB BC . ……………13分16.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)从表中可以看出,“创新性为4分且实用性为3分”的作品数量为6件,∴“创新性为4分且实用性为3分”的概率为60.1250=. …………4分 (Ⅱ)由表可知“实用性”得分y 有1分、2分、3分、4分、5分五个等级,且每个等级分别有5件,4b +件,15件,15件,8a +件. …………5分 ∴“实用性”得分y 的分布列为:y1 2 3 4 5p550 450b + 1550 1550 850a + 又∵“实用性”得分的数学期望为16750,∴541515816712345505050505050b a ++⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. ……………10分 ∵作品数量共有50件,∴3a b +=解得1a =,2b =. ……………………13分17.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)∵四棱柱''''D C B A ABCD -为直四棱柱,∴ AC BD ⊥,A A BD '⊥,A A A AC =' ,∴ A ACE '⊥面BD . ∵ A ACE '⊂'面E A , ∴ E A BD '⊥.∵ 51222=+='B A ,21122=+=BE ,3111222=++='E A ,∴ 222E A BE B A '+='. ∴ BE E A ⊥'.又∵ B BE BD = ,∴ BDE 面⊥'E A . ……………………4分 (Ⅱ)以D 为原点,DA 为x 轴,DC 为y 轴,D D '为z 轴,建立空间直角坐标系.∴ )2,0,1(A ',)1,1,0(E ,)0,0,21(F ,)21,1,1(G . ∵ 由(Ⅰ)知:)11,1(--='E A 为面BDE 的法向量,)21,1,21(=FG , ……………………6分 ∵ 021)1(11211=⨯-+⨯+⨯-='⋅E A FG .∴ E A FG '⊥. 又∵FG ⊄面BDE ,∴ FG ∥面BDE . ……………………8分(Ⅲ) 设平面DEG 的法向量为),,(z y x n =,则 )1,1,0(=DE ,)21,1,1(=DG .∵ 0110=⨯+⨯+⨯=⋅z y x DE n ,即0=+z y . 02111=⨯+⨯+⨯=⋅z y x DG n ,即02=++zy x .令1=x ,解得:2-=y ,2=z ,∴ )2,2,1(-=n . ……………………12分 ∴ 935332)1()2(11)1(,cos -=⋅⨯-+-⨯+⨯-='⋅'>='<EA n E A n E A n . ∴ 二面角B DE G --的余弦值为935. ……………………14分 18.(本小题满分13分)解: (Ⅰ)设椭圆的长半轴为a ,短半轴长为b ,半焦距为c ,则22222,223,,c b a b c =⎧⎪=⎨⎪=+⎩解得 2,3,a b =⎧⎪⎨=⎪⎩ ∴ 椭圆C 的标准方程为 22143x y +=. ………………… 4分 (Ⅱ)由方程组22143x y y kx m⎧⎪+=⎨⎪=+⎩ 消去y ,得()2223484120k x kmx m +++-=. ………………… 6分 由题意△()()()22284344120km km=-+->,整理得:22340k m +-> ① ………………7分 设()()1122,,M x y N x y 、,则122834kmx x k +=-+, 212241234m x x k -=+ . ………………… 8分由已知,AM AN ⊥, 且椭圆的右顶点为A (2,0),∴()()1212220x x y y --+=.………………… 10分即 ()()()2212121240k x x km x x m ++-+++=,也即 ()()22222412812403434m kmk km m k k--+⋅+-⋅++=++, 整理得2271640m mk k ++=. 解得2m k =- 或 27km =-,均满足① ……………………… 11分 当2m k =-时,直线l 的方程为 2y kx k =-,过定点(2,0),不符合题意舍去;当27k m =-时,直线l 的方程为 27y k x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,过定点2(,0)7,故直线l 过定点,且定点的坐标为2(,0)7. ……………………… 13分19.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ) ∵4=a , ∴x x x f 4ln )(+=且ee f 5)(=. ……………………… 1分 又∵22ln 3)4(ln )4(ln )(x x x x x x x x f --='+-'+=', ∴223ln 4()e f e e e--'==-. ……………………… 3分 ∴)(x f 在点))(,(e f e 处的切线方程为:)(452e x ee y --=-,即0942=-+e y e x . ……………………… 4分(Ⅱ))(x f 的定义域为),0(+∞,2)(ln 1)(xa x x f +-=',……………………… 5分 令0)(='x f 得ae x -=1.当),0(1ae x -∈时,0)(>'xf ,)(x f 是增函数;当),(1+∞∈-aex 时,0)(<'x f ,)(x f 是减函数; …………………… 7分∴)(x f 在ae x -=1处取得极大值,即11)()(--==a ae ef x f 极大值.……… 8分(Ⅲ)(i )当21e ea<-,即1->a 时,由(Ⅱ)知)(x f 在),0(1ae -上是增函数,在],(21e e a -上是减函数,∴当aex -=1时,)(x f 取得最大值,即1max )(-=a e x f .yxOA 0 P 1P 2 P 3A 1 A 2A 3 又当ae x -=时,0)(=xf ,当],0(aex -∈时,0)(<x f ,当],(2e ex a-∈时,],0()(1-∈a e x f ,所以,)(x f 的图像与1)(=x g 的图像在],0(2e 上有公共点, 等价于11≥-a e,解得1≥a ,又因为1->a ,所以1≥a . ……………… 11分 (ii )当21e ea≥-,即1-≤a 时,)(x f 在],0(2e 上是增函数,∴)(x f 在],0(2e 上的最大值为222)(e ae f +=, ∴原问题等价于122≥+ea ,解得22-≥e a , 又∵1-≤a ∴无解综上,a 的取值范围是1≥a . ……………… 13分20.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)1232,6,12a a a ===. …………………………… 3分 (Ⅱ)依题意11(,0),(,0)n n n n A a A a --,则12n n n a a x -+=,132n nna a y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭在正三角形1n n n P A A -中,有1133||)n n n n n y A A a a --==- .1133)2n n n n a a a a --+⎛⎫=- ⎪⎝⎭. ………………………… 5分 112()n n n n a a a a --∴-=+2211122()(2,*)n n n n n n a a a a a a n n N ---∴-+=+≥∈ ①,同理可得2211122()(*)n n n n n n a a a a a a n N +++-+=+∈ ②.②-①并变形得1111()(22)0(2,*)n n n n n a a a a a n n N +-+--+--=≥∈ 11n n a a +->,11220n n n a a a +-∴+--=11()()2(2,*)n n n n a a a a n n N +-∴---=≥∈ .∴数列{}1n n a a +-是以214a a -=为首项,公差为2的等差数列.12(1),(*)n n a a n n N +∴-=+∈ ,n a ∴12132431()()()()n n a a a a a a a a a -=+-+-+-++-,2(123)n =++++2n n =+.(1)(*)n a n n n N ∴=+∈ …………… 8分(Ⅲ)∵12321111(*)n n n n n b n N a a a a +++=++++∈, ∴1234221111(*)n n n n n b n N a a a a +++++=++++∈.121221111n n n n n b b a a a ++++∴-=+-111(21)(22)(22)(23)(1)(2)n n n n n n =+-++++++22(221)(21)(22)(23)(2)n n n n n n -+-=++++. ∴当*n N ∈时,上式恒为负值,∴当*n N ∈时,1n n b b +<,∴数列{}n b 是递减数列. n b ∴的最大值为12116b a ==. ……………… 12分 若对任意正整数n ,当[]1,1m ∈-时,不等式2126n t mt b -+>恒成立, 则不等式211266t mt -+>在[]1,1m ∈-时恒成立, 即不等式220t mt ->在[]1,1m ∈-时恒成立. 设2()2f m t mt =-,则(1)0f >且(1)0f ->,∴222020t t t t ⎧->⎪⎨+>⎪⎩ 解之,得 2t <-或2t >,即t 的取值范围是(,2)(2,)-∞-⋃+∞. …………………… 14分 (完)。
考生须知 本试卷共6页,150分.考试时间长120分钟.请将所有试题答案......答在答题卡上.......题号 一 二 三总分15 16 17 18 19 20 分数北京市石景山区高三数学第一学期期末考试试卷 理 北师大版第Ⅰ卷 选择题一、选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合{}4,3,2,1=U ,{}2,1=A ,{}4,2=B ,则=⋃)(B A C U ( ) A . }3{ B . }2{C .}4,2,1{D .}4,1{2.已知复数i1i1z -+=,则复数z 的模为( ) A . 2B .2C .1D . 03.在极坐标系中,圆θρcos 2-=的圆心的极坐标是( )A . )2,1(πB . )2,1(π-C .)0,1(D .),1(π4.如图,一个空间几何体的正视图、侧视图、俯视图 为全等的等腰直角三角形,如果直角三角形的直角 边长为2,那么这个几何体的体积为( )A .38 B .34 C .4 D .25.执行右面的框图,若输出结果为21,则输入的实数x 的值是( )A .23 B .41 C .22 D .2正视图侧视图俯视图6.设抛物线x y 82=上一点P 到y 轴的距离是4,则点P 到该抛物线准线的距离为( )A .4B .6C .8D .127.以下四个命题中,真命题的个数是( ) ①命题“若0232=+-x x ,则1=x ”的逆否命题为“若1≠x ,则0232≠+-x x ”; ②若q p ∨为假命题,则p 、q 均为假命题;③命题p :存在R x ∈,使得012<++x x ,则p ⌝:任意R x ∈,都有012≥++x x ;④在ABC ∆中,B A <是B A sin sin <的充分不必要条件. A .1 B .2 C .3 D .48.对于使M x x ≤+-22成立的所有常数M 中,我们把M 的最小值1叫做22x x -+的 上确界,若+∈R b a 、,且1=+b a ,则122a b--的上确界为( ) A .92B .92-C .41 D .-4第Ⅱ卷 非选择题二、填空题:本大题共6个小题,每小题5分,共30分. 9.在ABC ∆中,若32,120,2=︒=∠=a A c ,则=∠B . 10.如图,从圆O 外一点P 引圆O 的切线PA 和割线PBC,已知PA =4PC =, 圆心O 到BCO 的半径为 .11.已知向量)1,3(=a ,)1,0(=b ,)3,(k c =,若b a 2+与c 垂直,则=k .PABCO•12.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若4518a a =-,则8S = . 13.若把英语单词“good ”的字母顺序写错了,则可能出现的错误共有 种. 14.已知函数)1,0(log )(≠>+-=a a b x x x f a 且,当2131<<a 且43<<b 时, 函数)(x f 的零点*0),1,(N n n n x ∈+∈,则=n .三、解答题:本大题共6个小题,共80分.应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分13分)已知函数x x x f 2sin 21cos 3)(2+=. (Ⅰ)求)(x f 的最小正周期; (Ⅱ)求)(x f 在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-46ππ,上的最大值和最小值.16.(本小题满分13分)甲、乙两名篮球运动员在四场比赛中的得分数据以茎叶图记录如下:甲 乙 1 8 6 0 02 4 4 23(Ⅰ)求乙球员得分的平均数和方差;(Ⅱ)分别从两人得分中随机选取一场的得分,求得分和Y 的分布列和数学期望.(注:方差[]222212)()()(1x x x x x x ns n -++-+-=其中x 为1x ,2x ,⋯n x 的平均数)17.(本小题满分14分)如图,矩形ADEF 与梯形ABCD 所在的平面互相垂直,AD CD ⊥,AB ∥CD ,2AB AD ==,4CD =,M 为CE 的中点.FCA(Ⅰ)求证:BM ∥平面ADEF ; (Ⅱ)求证:平面BDE ⊥平面BEC ;(Ⅲ)若3=DE ,求平面BEC 与平面DEC 所成锐二面角的余弦值.18.(本小题满分14分) 已知.,ln )(R a x ax x f ∈-=(Ⅰ)当2=a 时,求曲线)(x f 在点))1(,1(f 处的切线方程; (Ⅱ)若)(x f 在1=x 处有极值,求)(x f 的单调递增区间;(Ⅲ)是否存在实数a ,使()f x 在区间(]e ,0的最小值是3,若存在,求出a 的值; 若不存在,说明理由.19.(本小题满分13分)已知椭圆12222=+by a x (0>>b a )过点M (0,2),离心率36=e .(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设过定点N (2,0)的直线l 与椭圆相交于B A 、两点,且AOB ∠为锐角(其中O 为坐标原点),求直线l 倾斜角的取值范围.20.(本小题满分13分)对于给定数列{}n c ,如果存在实常数q p 、,使得1n n c pc q+=+对于任意*n N ∈都成立,我们称数列{}n c 是 “κ类数列”.(Ⅰ)若n a n 2=,32n n b =⋅,*n N ∈,数列{}n a 、{}n b 是否为“κ类数列”?若是,指出它对应的实常数q p 、,若不是,请说明理由;(Ⅱ)证明:若数列{}n a 是“κ类数列”,则数列}{1++n n a a 也是“κ类数列”;(Ⅲ)若数列{}n a 满足12a =,)(23*1N n t a a n n n ∈⋅=++,t 为常数.求数列{}n a 前2012项的和.并判断{}n a 是否为“κ类数列”,说明理由.石景山区2011—2012学年第一学期期末考试试卷高三数学(理科)参考答案二、填空题:本大题共6个小题,每小题5分,共30分.三、解答题:本大题共6个小题,共80分. 15.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)x x x f 2sin 2122cos 13)(++= 232sin 212cos 23++=x x 23)32sin(++=πx ……………5分π=T ……………7分(Ⅱ)因为46ππ≤≤-x ,所以ππ65320≤+≤x …………9分当232ππ=+x 时,即12π=x 时,)(x f 的最大值为231+,………11分当032=+πx 时,即6π-=x 时,)(x f 的最小值为23. ………13分16.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)由茎叶图可知,乙球员四场比赛得分为18,24,24,30,所以平均数24430242418=+++=x ; ……………………2分[]18)2430()2424()2424()2418(4122222=-+-+-+-=s ……5分(Ⅱ)甲球员四场比赛得分为20,20,26,32,分别从两人得分中随机选取一场的 得分,共有16种情况:(18,20)(18,20)(18,26)(18,32) (24,20)(24,20)(24,26)(24,32) (24,20)(24,20)(24,26)(24,32)(30,20)(30,20)(30,26)(30,32) …………8分 得分和可能的结果有:38,44,50,56,62 …………9分 得分和Y 的分布列为:…………11分 数学期望161621635616550165448138⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=EY 5.48= ………………13分17.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)证明:取DE 中点N ,连结,MN AN .在△EDC 中,,M N 分别为,EC ED 的中点,所以MN ∥CD ,且12MN CD =. 由已知AB ∥CD ,12AB CD =, 所以MN ∥AB ,且MN AB =.所以四边形ABMN 为平行四边形. ………2分所以BM ∥AN .又因为AN ⊂平面ADEF ,且BM ⊄平面ADEF ,所以BM ∥平面ADEF . ………………………………4分 (Ⅱ)证明:在矩形ADEF 中,ED AD ⊥.又因为平面ADEF ⊥平面ABCD ,且平面ADEF平面ABCD AD =,所以ED ⊥平面ABCD .所以ED BC ⊥. ………………………………5分 在直角梯形ABCD 中,2AB AD ==,4CD =,可得BC = 在△BCD 中,4BD BC CD ===, 因为222BD BC CD +=,所以BC BD ⊥.因为BD DE D ⋂=,所以BC ⊥平面BDE .………………………7分 又因为BC ⊂平面BCE ,所以平面BDE ⊥平面BEC .…………………………………………8分(Ⅲ)解:由(Ⅱ)知ED ⊥平面ABCD ,且AD CD ⊥.以D 为原点,,,DA DC DE 所在直线为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系. (2,2,0),(0,4,0),(0,0,3)B C E . …………………………………9分易知平面DEC 的一个法向量为m )0,0,1(=.…………………………10分 设(,,)x y z =n 为平面BEC 的一个法向量, 因为(2,2,0),BC =-(0,4,3)CE =- 所以220430x y y z -+=⎧⎨-+=⎩,令1x =,得41,3y z ==. 所以4(1,1,)3=n 为平面BEC 的一个法向量. …………………………12分 设平面BEC 与平面DEC 所成锐二面角为θ.则cos ||||||θ⋅===⋅m n m n . 所以平面BEC 与平面DEC14分3.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)由已知得)(x f 的定义域为(0)+∞,, 因为()ln f x ax x =-,所以'1()f x a x =-当2a =时,()2ln f x x x =-,所以(1)2f = 因为'1 ()2f x x =-,所以'1 (1)211f =-=……………………2分 所以曲线)(x f 在点))1(,1(f 处的切线方程为2(1)(1)y f x '-=-,即10x y -+= …………………………4分 (Ⅱ)因为)(x f 在1=x 处有极值,所以(1)0f '=,由(Ⅰ)知(1)1f a '=-,所以1a =经检验,1a =时)(x f 在1=x 处有极值. …………………………6分 所以()ln f x x x =-,令'1()10f x x=->解得10x x ><或; 因为)(x f 的定义域为(0)+∞,,所以'()0f x >的解集为(1)+∞,, 即)(x f 的单调递增区间为(1)+∞,. …………………………………………8分(Ⅲ)假设存在实数a ,使x ax x f ln )(-=(],0(e x ∈)有最小值3, ① 当0≤a 时,因为(]e x ,0∈,所以0)('<x f , 所以)(x f 在],0(e 上单调递减,31)()(min =-==ae e f x f ,ea 4=,舍去. …………………………10分 ②当e a<<10时,)(x f 在)1,0(a 上单调递减,在],1(e a 上单调递增,3ln 1)1()(min =+==a a f x f ,2e a =,满足条件. ………………………12分③ 当e a≥1时,因为(]e x ,0∈,所以0)('<x f , 所以)(x f 在],0(e 上单调递减,31)()(min =-==ae e f x f ,ea 4=,舍去. 综上,存在实数2e a =,使得当],0(e x ∈时()f x 有最小值3. ……………14分19.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)由题意得36,2==a c b 结合222c b a +=,解得122=a所以,椭圆的方程为141222=+y x . ………………4分 (Ⅱ) 设),(),,(2211y x B y x A ,则),(OB ),,(OA 2211y x y x ==. ①当221==x x 时,不妨令)362,2(),362,2(-==034384>=-=⋅,当斜率不存在时,AOB ∠为锐角成立 ………………6分②当21x x ≠时,设直线l 的方程为:)2(-=x k y由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==+)2(141222x k y y x 得12)2(3222=-+x k x 即0121212)31(2222=-+-+k x k x k .所以22212221311212,3112k k x x k k x x +-=⋅+=+, ………………8分 ]4)(2[()2)(2(2121221221++-=--=⋅x x x x k x x k y y22424224314123124311212kk k k k k k k ++++-+-= 22318k k +-= ………………10分2121OB OA y y x x +=⋅03112422>+-=kk 解得33-<>k k 或. ……………………12分综上,直线l 倾斜角的取值范围是)32,3(ππ . …………………13分20.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)因为2,n a n =则有12,n n a a +=+*n N ∈故数列{}n a 是“κ类数列”,对应的实常数分别为1,2 …………… 1分因为32n n b =⋅,则有12n n b b +=,*n N ∈.故数列{}n b 是“κ类数列”,对应的实常数分别为2,0. …………… 3分 (Ⅱ)证明:若数列{}n a 是“κ类数列”,则存在实常数q p 、,使得1n n a pa q +=+对于任意*n N ∈都成立,且有21n n a pa q ++=+对于任意*n N ∈都成立,因此()()1212n n n n a a p a a q ++++=++对于任意*n N ∈都成立, 故数列{}1n n a a ++也是“κ类数列”.对应的实常数分别为,2p q . ……………6分(Ⅲ)因为 *132()n n n a a t n N ++=⋅∈ 则有1232a a t +=⋅,33432a a t +=⋅,20092009201032a a t +=⋅20112011201232a a t +=⋅故数列{}n a 前2012项的和2012S =()12a a ++()34a a +++()20092010a a ++()20112012a a +()320092011201232323232221t t t t t =⋅+⋅++⋅+⋅=- ……………9分 若数列{}n a 是 “κ类数列”, 则存在实常数q p 、使得1n n a pa q +=+对于任意*n N ∈都成立,且有21n n a pa q ++=+对于任意*n N ∈都成立,因此()()1212n n n n a a p a a q ++++=++对于任意*n N ∈都成立, 而*132()n n n a a t n N ++=⋅∈,且)(23*121N n t a a n n n ∈⋅=++++,则有132322n n t t p q +⋅=⋅+对于任意*n N ∈都成立,可以得到(2)0,0t p q -==,当2,0p q ==时,12n n a a +=,2n n a =,1t =,经检验满足条件.当0,0t q == 时,1n n a a +=-,12(1)n n a -=-,1p =-经检验满足条件. 因此当且仅当1t =或0t =时,数列{}n a 是“κ类数列”.对应的实常数分别为2,0或1,0-. ………………… 13分注:若有其它解法,请酌情给分.草稿纸。
石景山区2018 -2018学年度第一学期期末考试试卷初三数学参考答案、选择题< 本题共8道小题,每小题 4分,共32分)13.解:=-42 -1214.解:<1) m=1 ; <2) x = -2 ; (-2,-9);2<3)由 x4x -5 = 0,解得;X 1 =1,X 2 二-5 ••• (1,0),( -5,0)15. 解:在 Rt A BEC 中,/ BEC=90 ° / EBC=45 °• BC 二 BE - sin45" -6 - =6,22在 Rt △ BDC 中,/ BDC =90° ,DC 3(6 J3‘cos DCB• DCB =30BC 6J224’16.解:由题意:x 3 解得:儿=1公2「4<舍)• C<1 , 4),又B 0,3 x17S四边形OBCD3 4 1爲2217•解:联结OE每小题 4分, 共16分)211;— 12.33每小题 5分, 共40分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案ADCBABCC二、填空题 < 本题共4道小题,9. 5、3 ;解答题 < 本题共8道小题,10. ;在 Rt △ ABC 中,.C =90 •/ AC =8, AB =17 由勾股定理得 BC =15 又T OO 切 AB 于 E • BEO =/C =90在 Rt △ BOE 和 Rt △ BAC 中T BEO =/C BBOEBAC •OE BOAC BAO15-OE 24•••817518.解:<1 )用列表法 <树状图略):编号和编号—二1231234234534565<2) P=919 .解:分别过A作AM _ DC于M,过C作CN _ AB于N在Rt△ CNB 中,/ CNB= 90,/ CBN = 60 ,设BN= x,贝U CN= , 3x 在Rt△ DMA 中,/ DMA = 90,/ DAM = 45 ,DM =AM =CN=3x ••• 30 - X = 40 -、、3x解得X 14, 3x : 24答:河的宽度约为24M20. <1)当x=45 元时,y=50 袋;当y=200 袋时,x= 30 元<2)由题意,得:w = (x—20>y2=(x—20>( -10x 500 > = -10x 700xT0000x b 35 时,y最大=2250 2a答:当销售单价定为35元时,每月可获得最大利润,最大利润是2250元.四、解答题<本题共3道小题,每小题6分,共18分)21.解:<1)设此抛物线的解读式为:y =a(x-xj(x-x2)•••抛物线与x轴交于A<1, 0)、B<-3,0)两点,• y = a(x - 1)(x • 3)又•••抛物线与y轴交于点C<0, 3)「. a(0-1)(0 • 3) =3,解得a = -1• y - -(x -1)(x 3)即y = -x2 -2x 3<2)有两种情况:当AC是斜边时,显然点D与点O重合,即D<0 , 0)当AC是直角边时,过点C作CD丄AC交x轴于点D•••点A<1, 0),点C<0, 3)「. OA=1, OC=3,由勾股定理AC= . 10AC , OARt △ ACD 中•COS ^CAD 解得AD=10 ,• OD=9 即: D<—9,AD AC0) 22. <1 )证明:T OD 丄AC ADO=90 °又•••/ AOD= / C,Z A=Z A.••/ ABC=Z ADO= 90 • BC是O O的切线.若一次函数 y = x • 1的图象与函数 y =mx 2 -3x • 2的图象只有一个交 占八、、:2 2令 mx —3x 2 = x 1,即 mx -4x 1 = 0,1 3由厶=0,得m = 4,此时交点为<一,).2 223.五、 24. <2)解:T OD 丄 AE , ••• D 为 AE 中点•••2 .5 ,可得 tan C =-3 2 tan ZDOA = tan C =-由 cosC AD OD2• “ 12曲5解:<1) S A ACA ,: S^ BCB Z = 9 : 16 ;<2) S A ACA ,与S A BCB Z的比值不变;证明:•••△ ABC 绕点C 顺时针旋转角 AD= ^AE=6 2二得到△•••/ AC A = / BCB =r , AC=A C , BC =B C , •••△ AC A BCB — • S ACA ':解答题 < 本题共2道小题,每小题 解:<1 )当 x=0 时,y = 2 .•不论m 为何值,该函数图象过BCB ,=<AC:BC )AC A'C BC一 B'C , 2=9 : 16.<2)①当m = 0时,函数y = mx 2令:-3x 2 =x 1, ②当m 厂0时,函数y y 轴上的一个定点 <0,2) -3x 2为一次函数y11 5x ,•••交点为 < —,—)4 4 4=mx 2 -3x - 2为二次函数.解得=-3x 2,25. 解:<1)联结BO 、BO ,由旋转知BO =B0BC 丄0C • O 'C=OC T B(—1,3)• O'(—2,0,M (—1,—1)a =1 •- 6=24a - 2b c = 0•这个二次函数的解读式为:y = x 2 2x可求边O'A '所在直线的解读式为:设BC 与OA '交于点D -1, y D 显然Rt . BA 'D 三Rt O 'CD在 Rt. O 'CD 中D —1,— iI '3丿Z DOC= -O 'C CD 二丄 1 2若存在点 P ,使得 S .po 'M =3S CO 'D '则有 S PO 'M = 3S CO D = 2 方法一 <代数法):由 o ' -2,0,M -1, -1 ,可得 l O 'M : y 二-x-2设 P x,x 2 2x过P 作直线PQ _ x 轴,交直线 O 'M 于Q ,则Q x, -x -2,SPO 'M - S . PQM - S PQO '=1 x 2=3SCO 'D=2即:2x 3x ^4,解得 x-3 一 .. 172 P 2方法二 < 几何法):••• O ' -2,0 , M -1—1 • OC =CM -1在 Rt. Q'CM 中,可求 O 'M = 2, CO 'M =45设 PO 'M 的边O 'M 上的高为h 则l 「2h =2,求得h =2、.. 22过点o '作O 'M 的垂线交y 轴于点E ,则.Eo 'o=45且00’=2 在 Rt EO 'O 中, O 'E22 2 — OE=2 • E 0,2 , S E °M = 2cos 454,易求S3过点E 作O 'M 的平行线l 交抛物线于两点 p, F 2则直线丨的解读式为y - -x • 2申明:所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业 用途。
石景山区2013—2014学年第一学期期末考试试卷高三数学(理科)本试卷共6页,满分为150分,考试时间为120分钟.请务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效,考试结束后上交答题卡.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.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. 1.已知集合{}2230M x x x =∈+-≤R ,{}10N x x =∈+<R ,那么M N = ( )A .{101}-,,B .{321}---,,C .{11}x x -≤≤D .{31}x x -≤<-2.复数1ii =-( ) A .122i + B .122i -C .122i-+ D .122i -- 3.已知向量(1)x =,a ,(4)x =,b ,则“2x =”是“a ∥b ”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件4.已知数列为等差数列,,那么数列通项公式为( )A .B .C .D .5.执行如图所示的程序框图,若输入的x 的值为2, 则输出的x 的值为( ) A .3 B .126 C .127 D .1286. 在边长为1的正方形OABC 中任取一点P ,则点P恰好落在正方形与曲线y =(阴影部分)的概率为( )A .12B .23C .34D .45OCy =B7.用0到9这10个数字,可以组成没有重复数字的三位偶数的个数为( )A .324B .328C .360D .6488.已知函数满足,当时,,若在区间上方程有两个不同的实根,则实数的取值范围是( )A .B .C .D .第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分. 9.已知圆C 的参数方程为12cos 2sin x y θθ+⎧⎨=⎩,,=(θ为参数),则圆C 的直角坐标方程为_______________,圆心C 到直线:10l x y ++=的距离为______.10.在ABC ∆中,角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,若=6a ,4c =,1cos =3B ,则b =______. 11. 若x ,y 满足约束条件1020x y x y ≤⎧⎪≥⎨⎪-+≥⎩,,,则z x y =+的最大值为 .12.如图,已知在ABC ∆中,o 90B ∠=,O 是AB 上一点,以O 为圆心,OB 为半径的圆与AB 交于点E ,与AC 切 于点D ,2AD =,1AE =,则AB 的长为 ,CD 的长为 .13.已知抛物线24y x =的焦点为F ,准线为直线l ,过抛物线上一点P 作PE l ⊥于E ,若直线EF 的倾斜角为o150,则||PF =______.14. 已知四边形是边长为的正方形,且平面,为上动点,过且垂直于的平面交于,那么异面直线PC 与BD 所成的角的度数为 ,当三棱锥的体积取得最大值时, 四棱锥P ABCD -的高PA 的长为 .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.(本小题满分13分)已知函数()cos cos 21f x x x x =++. (Ⅰ)求函数的单调递增区间;(Ⅱ)求函数在上的最小值,并写出取最小值时相应的值.A DCBE.OA 1ABDCPE北京市各级各类中小学每年都要进行“学生体质健康测试”,测试总成绩满分为100分,规定测试成绩在[85100],之间为体质优秀;在[7585),之间为体质良好;在[6075),之间为体质合格;在[060),之间为体质不合格.现从某校高三年级的300名学生中随机抽取30名学生体质健康测试成绩,其茎叶图如下:9 1 3 5 68 0 1 1 2 2 3 3 3 4 4 5 6 6 7 7 9 7 0 5 6 6 7 9 6 4 5 8 5 6(Ⅰ)试估计该校高三年级体质为优秀的学生人数;(Ⅱ)根据以上30名学生体质健康测试成绩,现采用分层抽样的方法,从体质为优秀和良好的学生中抽取5名学生,再从这5名学生中选出3人.(ⅰ)求在选出的3名学生中至少有1名体质为优秀的概率;(ⅱ)记X 为在选出的3名学生中体质为良好的人数,求X 的分布列及数学期望.17.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是直角梯形,o 90ABC ∠=,AD ∥BC ,且2PA AD ==,1AB BC ==,E 为PD 的中点.(Ⅰ)求证:CD ⊥平面PAC ; (Ⅱ)求二面角E AC D --的余弦值;(Ⅲ)在线段AB 上是否存在一点F (不与A B ,两点重合),使得AE ∥平面PCF ?若存在,求出AF 的长;若不存在,请说明理由.18.(本小题满分13分)已知函数()xf x e ax =-(e 为自然对数的底数).(Ⅰ)当2a =时,求曲线()f x 在点(0(0))f ,处的切线方程; (Ⅱ)求函数()f x 的单调区间;(Ⅲ)已知函数()f x 在0x =处取得极小值,不等式()f x mx <的解集为P ,若1{|2}2M x x =≤≤,且M P ≠∅ ,求实数m 的取值范围.A PEBDC已知椭圆:()过点(20),,且椭圆的离心率为. (Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)若动点在直线上,过作直线交椭圆于两点,且MP PN =,再过作直线.证明:直线恒过定点,并求出该定点的坐标.20.(本小题满分13分)已知集合,对于数列中. (Ⅰ)若50项数列{}n a 满足5019ii a==-∑,5021(1)107i i a =-=∑,则数列{}n a 中有多少项取值为零?(121nin i aa a a n *==+++∈∑N ,)(Ⅱ)若各项非零数列{}n a 和新数列{}n b 满足11i i i b b a ---=(). (ⅰ)若首项10b =,末项1n b n =-,求证数列{}n b 是等差数列;(ⅱ)若首项10b =,末项0n b =,记数列{}n b 的前n 项和为n S ,求n S 的最大值和最小值.石景山区2013—2014学年第一学期期末考试高三数学(理科)参考答案一、选择题共8二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.(两空的题目第一空2分,第二空3分)三、解答题共6小题,共80分. 15.(本小题共13分)解:(Ⅰ)()f x 2cos 2+1x x =+ …………2分 2sin 2+16x π=+(), ……………4分222262k x k πππππ-≤+≤+,k ∈Z , 36k x k ππππ-≤≤+,k ∈Z , ………6分所以函数)(x f 的单调递增区间为[]36k k ππππ-+,()k ∈Z . ……………7分(Ⅱ)因为44x ππ-≤≤,22363x πππ-≤+≤,……………9分sin(2)16x π≤+≤, 12sin 2+136x π≤+≤(), ……………11分 所以当2=63x ππ+-,即=4x π-时,函数)(x f 取得最小值1.………13分则 3335C 9()1C 10P A =-=. 故在选出的3名学生中至少有名体质为优秀的概率为910.……9分(ⅱ)解:随机变量X 的所有取值为123,,.123235C C 3(1)C 10P X ⋅===,213235C C 6(2)C 10P X ⋅===,3335C 1(3)C 10P X ===. …………12分 所以,随机变量X 的分布列为:36191231010105EX =⨯+⨯+⨯=. ……………13分 17.(本小题共14分) (Ⅰ)证明:因为PA ⊥平面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,所以PA CD ⊥. ……………1分 取AD 的中点G ,连结GC ,因为底面ABCD 为直角梯形,AD ∥BC ,o90ABC ∠=,且1AB BC ==,所以四边形ABCG 为正方形,所以CG AD ⊥,且1=2CG AD , 所以o=90ACD ∠,即AC CD ⊥. ……………3分 又PA AC A = ,所以CD ⊥平面PAC . ……………4分(Ⅱ)解:如图,以A 为坐标原点,AB AD AP ,,所在直线分别为x y z ,,轴建立空间直角坐标系xyz A -.………5分则(000)A ,,,(110)C ,,,(011)E ,,,(002)P ,,,所以(002)AP = ,,,(110)AC = ,,,(011)AE =,,. 因为PA ⊥平面ABCD ,所以(002)AP =,,为平面ACD 的一个法向量. ……6分 设平面EAC 的法向量为1()n x y z =,,,由10n AC ⋅= ,10n AE ⋅= 得00x y y z +=⎧⎨+=⎩,,令1x =,则1y =-,1z =,APEBDCG所以1(111)n =-,,是平面EAC 的一个法向量. ………8分所以1cos n AP <>== ,因为二面角E AC D --为锐角, 所以二面角E AC D --. ………9分 (Ⅲ)解:假设在线段AB 上存在点F (不与A B ,两点重合),使得AE ∥平面PCF . 设(00)F a ,,,则(110)CF a =-- ,,,(112)CP =--,,. 设平面PCF 的法向量为2()n x y z =,,, 由20n CF ⋅= ,20n CP ⋅= 得(1)020a x y x y z --=⎧⎨--+=⎩,,令1x =,则1y a =-,2az =,所以2(11)2a n a =- ,,是平面PCF 的一个法向量.…12分因为AE ∥平面PCF ,所以20AE n ⋅= ,即(1)02aa -+=, ……………13分解得23a =,所以在线段AB 上存在一点F (不与A B ,两点重合),使得AE ∥平面PCF ,且2=3AF .……14分 18.(本小题共13分)解:(Ⅰ)当2a =时,()2x f x e x =-,(0)1f =,()2xf x e '=-,得(0)1f '=-,………2分所以曲线()f x 在点(0(0))f ,处的切线方程为1y x =-+. ……………3分 (Ⅱ)()xf x e a '=-.当0a ≤时,()0f x '>恒成立,此时()f x 的单调递增区间为()-∞+∞,,无单调递减区间;………5分 当0a >时,(ln )x a ∈-∞,时,()0f x '<,(ln )x a ∈+∞,时,()0f x '>, 此时()f x 的单调递增区间为(ln )a +∞,,单调递减区间为(ln )a -∞,.……7分 (Ⅲ)由题意知(0)0f '=得1a =,经检验此时()f x 在0x =处取得极小值. ………8分因为M P ≠∅ ,所以()f x mx <在1[2]2,上有解,即1[2]2x ∃∈,使()f x mx <成立,…9分即1[2]2x ∃∈,使x e x m x ->成立, …………10分所以min ()x e xm x->.令()1x e g x x =-,2(1)()x x e g x x -'=,所以()g x 在1[1]2,上单调递减,在[12],上单调递增, 则min ()(1)1g x g e ==-, ……………12分 所以(1)m e ∈-∞,+. ……………13分 19.(本小题共14分)解:(Ⅰ)因为点(20),在椭圆C 上,所以22401a b+=, 所以24a =, …………1分 因为椭圆C 的离心率为12, 所以12c a =,即22214a b a -= , …………2分 解得23b =, ……………4分所以椭圆C 的方程为22143x y +=. ……………5分 (Ⅱ)设0(1)P y -,,033()22y ∈-,, ①当直线MN 的斜率存在时,设直线MN 的方程为0(1)y y k x -=+,11()M x y ,,22()N x y ,, 由2203412(1)x y y y k x ⎧+=⎨-=+⎩,,得22222000(34)(88)(48412)0k x ky k x y ky k ++++++-=, ………7分所以2012288+34ky k x x k +=-+, ……………8分因为MP PN = ,即P 为MN 中点,所以12=12x x +-,即20288=234ky k k +--+. 所以003(0)4MN k y y =≠, ……………9分 因为直线l MN ⊥, 所以043l y k =-,所以直线l 的方程为004(1)3yy y x -=-+, 即041()34y y x =-+ ,显然直线l 恒过定点1(0)4-,. ……………11分②当直线MN 的斜率不存在时,直线MN 的方程为1x =-, 此时直线l 为x 轴,也过点1(0)4-,. ……………13分 综上所述直线l 恒过定点1(0)4-,. ……………14分20.(本小题共13分)解:(Ⅰ)设数列{}n a 中项为110-,,分别有x y z ,,项.由题意知5094107x y z x y z y ++=⎧⎪-=-⎨⎪+=⎩,,,解得11z =.所以数列{}n a 中有11项取值为零. ……3分 (Ⅱ)(ⅰ){11}i a ∈-,且11i i i b b a ---=,得到121(23)i i b a a a i n -=+++= ,,,, 若1(121)i a i n ==- ,,,,则满足1n b n =-.此时11i i b b --=,数列{}n b 是等差数列; 若121n a a a - ,,,中有*(0)p p p >∈,N 个1-,则121n b n p n =--≠-不满足题意; 所以数列{}n b 是等差数列. ……………7分(ⅱ)因为数列{}n b 满足11i i i b b a ---=,所以121(23)i i b a a a i n -=+++= ,,,, 根据题意有末项0n b =,所以1210n a a a -+++= .而{11}i a ∈-,,于是n 为正奇数,且121n a a a - ,,,中有12n -个1和12n -个1-. 12112121()()n n n S b b b a a a a a a -=+++=+++++++121(1)(2)n n a n a a -=-+-++要求n S 的最大值,则只需121n a a a - ,,,前12n -项取1,后12n -项取1-,所以2max(1)()(2)(4)14n n S n n -=-+-++=(n 为正奇数). 要求n S 的最小值,则只需121n a a a - ,,,前12n -项取1-,后12n -项取1, 则2min(1)()(2)(4)14n n S n n -=------=-(n 为正奇数). …………13分【注:若有其它解法,请酌情给分.】。
石景山区2012—2013学年第一学期期末考试试卷高三数学(理)本试卷共6页,150分.考试时长120分钟.请务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.考试结束后上交答题卡.第一部分(选择题 共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.设集合{}4,3,2,1=U ,{}2,1=A ,{}4,2=B ,则=⋃B A C U )(( ) A . {}2,1B . {}4,32,C . {}4,3D .{}4,3,2,12. 若复数i Z =1, i Z -=32,则=12Z Z ( ) A . 13i --B .i +2C .13i +D .i +33.AC 为平行四边形ABCD 的一条对角线,(2,4),(1,3),AB AC AD 则===( )A .(2,4)B .(3,7)C .(1,1)D .(1,1)--4. 设,m n 是不同的直线,,αβ是不同的平面,下列命题中正确的是( )A .若//,,m n m n αβ⊥⊥,则αβ⊥B .若//,,m n m n αβ⊥⊥,则//αβC .若//,,//m n m n αβ⊥,则α⊥βD .若//,,//m n m n αβ⊥,则//αβ5.执行右面的框图,若输出结果为3, 则可输入的实数x 值的个数为( )A .1B .2C .3D .46.若从1,2,3,…,9这9个整数中同时取4个不同的数,其和为奇数,则不同的取法共有( ) A .60种 B .63种 C .65种D .66种7A .38 B .4 C .2 D .348. 在整数集Z 中,被5除所得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[]k , 即[]{}5k n k n =+∈Z ,0,1,2,3,4k =.给出如下四个结论: ① []20133∈; ② []22-∈;③ [][][][][]01234Z =∪∪∪∪;④ 整数,a b 属于同一“类”的充要条件是“[]0a b -∈”. 其中,正确结论的个数为( ).A .1B .2C .3D .4第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.已知不等式组y x y x x a ≤⎧⎪≥-⎨⎪≤⎩,,表示的平面区域S 的面积为4,则=a ;若点S y x P ∈),(,则y x z +=2 的最大值为 . 10.如右图,从圆O 外一点P 引圆O 的割线PAB 和PCD ,PCD 过圆心O ,已知1,2,3PA AB PO ===,则圆O 的半径等于 . 11.在等比数列{}n a 中,141=,=42a a -,则公比=q ;123++++=n a a a a L .12. 在ABC ∆中,若2,60,a B b =∠=︒=,则BC 边上的高等于 .13.已知定点A 的坐标为(1,4),点F 是双曲线221412x y -=的左焦点,点P 是双曲线右支上的动点,则PF PA +的最小值为 .14. 给出定义:若11< +22m x m -≤ (其中m 为整数),则m 叫做离实数x 最近的整数,记作{}x ,即{}=x m . 在此基础上给出下列关于函数()={}f x x x -的四个命题: ①=()y f x 的定义域是R ,值域是11(,]22-; ②点(,0)k 是=()y f x 的图像的对称中心,其中k Z ∈; ③函数=()y f x 的最小正周期为1; ④ 函数=()y f x 在13(,]22-上是增函数. 则上述命题中真命题的序号是 .三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本小题共13分)已知函数sin 2(sin cos )()cos x x x f x x+=.PA BCO•D(Ⅰ)求)(x f 的定义域及最小正周期; (Ⅱ)求)(x f 在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-46ππ,上的最大值和最小值.16.(本小题共14分)如图1,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,36BC AC ==,.D 、E 分别是AC AB 、上的点,且//DE BC ,将ADE ∆沿DE 折起到1A DE ∆的位置,使1A D CD ⊥,如图2.(Ⅰ)求证: BC ⊥平面1A DC ;(Ⅱ)若2CD =,求BE 与平面1A BC 所成角的正弦值; (Ⅲ) 当D 点在何处时,1A B 的长度最小,并求出最小值.17.(本小题共13分)甲、乙、丙三人独立破译同一份密码,已知甲、乙、丙各自破译出密码的概率分别为1123p 、、,且他们是否破译出密码互不影响.若三人中只有甲破译出密码的概率为14. (Ⅰ)求甲乙二人中至少有一人破译出密码的概率; (Ⅱ)求p 的值;图1 图2A 1BCDE(Ⅲ)设甲、乙、丙三人中破译出密码的人数为X ,求X 的分布列和数学期望EX .18.(本小题共13分)已知函数()=ln +1,f x x ax a R -∈是常数.(Ⅰ)求函数=()y f x 的图象在点(1,(1))P f 处的切线l 的方程; (Ⅱ)证明函数=()(1)y f x x ≠的图象在直线l 的下方; (Ⅲ)讨论函数=()y f x 零点的个数.19.(本小题共14分)已知椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,,且经过点(4,1)M ,直线:=+l y x m 交椭圆于不同的两点A B 、. (Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)求m 的取值范围;(Ⅲ)若直线l 不过点M ,求证:直线MA MB 、的斜率互为相反数.20.(本小题共13分)定义:如果数列{}n a 的任意连续三项均能构成一个三角形的三边长,则称{}n a 为“三角形”数列.对于“三角形”数列{}n a ,如果函数()y f x =使得()n n b f a =仍为一个“三角形”数列,则称()y f x =是数列{}n a 的“保三角形函数”(*)n N ∈.(Ⅰ)已知{}n a 是首项为2,公差为1的等差数列,若()(1)xf x k k =>是数列{}n a 的“保三角形函数”,求k 的取值范围;(Ⅱ)已知数列{}n c 的首项为2013,n S 是数列{}n c 的前n 项和,且满足+1438052n n S S -=,证明{}n c 是“三角形”数列;(Ⅲ)若()lg g x x =是(Ⅱ)中数列{}n c 的“保三角形函数”,问数列{}n c 最多有多少项?(解题中可用以下数据 :lg20.301,lg30.477,lg2013 3.304≈≈≈)。
高三数学(理科)第1页(共6页)
石景山区2016—2017学年第一学期高三年级期末试卷
数 学(理)
第一部分
(选择题 共40分)
一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题
目要求的一项.
1.已知集合{2,1,0,1,2}A,{|01}Bxx≤≤,那么等于( )
A.{0} B. C.{0,1} D.[0,1]
2.若34izi,则||z( )
A. B.
C. D.
3.执行如图所示的程序框图,输出的值是( )
A
.5
B.3
C
.9
D
.7
AB
{1}
2
3
4
5
k
考生须知 1.本试卷共6页,共三道大题,20道小题,满分150分.考试时间120分钟.
2.在答题卡上准确填写学校名称、姓名和准考证号.
3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上,选择题、作图题请用2B
铅笔作答,其他
试题请用黑色字迹签字笔作答,在试卷上作答无效.
1k
ab
2kk
2ka
2bk
输出k
是
否
开始
结束
高三数学(理科)第2页(共6页)
4.下列函数中既是奇函数又在区间(0,)上单调递减的是( )
A.xye B.ln()yx C.3yx D.1yx
5
.由直线10xy,50xy和1x所围成的三角形区域(包括边界),用不等式
组可表示为( )
A.10,50,1xyxyx B.10,50,1xyxyx
C.10,50,1xyxyx D.10,50,1xyxyx
6.一个几何体的三视图如右图所示.
已知这个几何体的体积为8,则h( )
A.1
B
.2
C
.
D
.6
7.将函数2(3)yx图象上的点2(,(3))Ptt向左平移m(m >0)个单位长度得到
点Q.若Q位于函数2yx的图象上,则以下说法正确的是( )
A.当2t时,m的最小值为3 B.当3t时,m一定为3
C.当4t时,m的最大值为3 D.tR,m一定为3
8.六名同学A、B、C、D、E、F举行象棋比赛,采取单循环赛制,即参加比赛的每两
个人之间仅赛一局.第一天,A、B各参加了3局比赛,C、D各参加了4局比赛,E
参加了2局比赛,且A与C没有比赛过,B与D也没有比赛过,那么F在第一天参加
的比赛局数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3
侧视图 正视图
4
h
俯视图
3
高三数学(理科)第3页(共6页)
第二部分
(非选择题共110分)
二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.
9.在7(3)x的展开式中,5x的系数是 (结果用数值表示).
10.已知ABC△中,=3AB,=1BC,sin=3cosCC,则ABC△的面积为.
11.若双曲线2214xym的渐近线方程为32yx,则双曲线的焦点坐标是 .
12.等差数列{}na中,12a,公差不为零,且1a,3a,11a恰好是某等比数列的前三
项,那么该等比数列公比的值等于 .
13.有以下4个条件:①ab;②||||ab;③a与b的方向相反;④a与b都是单位
向量.其中a//b的充分不必要条件有 .(填正确的序号).
14.已知函数11,1,()4ln,1xxfxxx,
①方程()fxx有________个根;
②若方程()fxax恰有两个不同实数根,则实数a的取值范围是____________.
高三数学(理科)第4页(共6页)
三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.
15.(本小题共13
分)
已知函数π()2sin()sin3cos22fxxxx.
(Ⅰ)求()fx的最小正周期;
(Ⅱ)求()fx在ππ[,]126上的最大值.
16.(本小题共13分)
2016年微信用户数量统计显示,微信注册用户数量已经突破9.27
亿.微信用户平均
年龄只有26岁,97.7%的用户在50岁以下,86.2%的用户在18-36岁之间.为调查大
学生这个微信用户群体中每人拥有微信群的数量,现从北京市大学生中随机抽取100位
同学进行了抽样调查,结果如下:
微信群数量 频数 频率
0至5个
0 0
6至10个
30 0.3
11至15个
30 0.3
16至20个
a c
20个以上 5
b
合计
100
1
(Ⅰ)求a,b,c的值;
(Ⅱ)若从这100位同学中随机抽取2人,求这2人中恰有1人微信群个数超过15个的
概率;
(Ⅲ)以这100个人的样本数据估计北京市的总体数据且以频率估计概率,若从全市..大
.
学生..中随机抽取3人,记X表示抽到的是微信群个数超过15个的人数,求X的分布列
和数学期望EX.
高三数学(理科)第5页(共6页)
17.(本小题共14
分)
如图1,等腰梯形BCDP中,BC∥PD,BAPD于点A,3PDBC,且1ABBC.
沿AB把PAB△折起到PAB△的位置(如图2),使90PAD.
(Ⅰ)求证:CD⊥平面PAC;
(Ⅱ)求二面角APDC的余弦值;
(Ⅲ)线段PA上是否存在点M,使得BM∥平面PCD.若存在,指出点M的位置并
证明;若不存在,请说明理由.
图1图
2
18.(本小题共13
分)
已知椭圆2222:1(0)xyCabab的离心率为32,点(2,0)在椭圆C上.
(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)过点(1,0)P的直线(不与坐标轴垂直)与椭圆交于AB、两点,设点B关于x轴的
对称点为B.直线BA与x轴的交点Q是否为定点?请说明理由.
B
C
A
P
D
B
A
C
P′
A
B C
D
高三数学(理科)第6页(共6页)
19.(本小题共14分)
已知函数2()11xfxx,2()(0)axgxxea.
(Ⅰ)求函数()fx的单调区间;
(Ⅱ)若对任意12,[0,2]xx,12()()fxgx恒成立,求a的取值范围.
20.(本小题共13分)
集合M的若干个子集的集合称为集合M的一个子集族.对于集合{1,2,3}n的一个
子集族D满足如下条件:若,ADBA,则BD,则称子集族D是“向下封闭”的.
(Ⅰ)写出一个含有集合{1,2}的“向下封闭”的子集族D并计算此时(1)AAD的值
(其中A表示集合A中元素的个数,约定0;AD表示对子集族D中所有成
员A求和);
(Ⅱ)D是集合{1,2,3}n的任一“向下封闭的”子集族,对AD,记maxkA,
()max(1)AADfk
(其中max表示最大值),
(ⅰ)求(2)f;
(ⅱ)若k是偶数,求()fk.