2019届北京市丰台区高三上学期期末考试数学(理)试卷(PDF版)
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丰台区2023~2024学年度第一学期期末练习高三数学(答案在最后)2024.01本试卷共6页,150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第一部分选择题(共40分)一、选择题共10小题,每小题4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{3,2,1,0,1,2}U =---,{1,0,1}A =-,{1,2}B =,则()U A B ⋃=ð()A.{3,2}-- B.{3,2,1,2}--C.{3,2,1,0,1}--- D.{3,2,1,0,2}---【答案】A【解析】【分析】由补集和并集的定义求解即可.【详解】因为{3,2,1,0,1,2}U =---,{1,0,1}A =-,{1,2}B =,所以{}1,0,1,2A B ⋃=-,U ð(){}3,2A B ⋃=--.故选:A .2.若(1i)1i z -=+,则||z =()A.iB.1C. D.2【答案】B【解析】【分析】根据复数的运算法则进行运算,继而直接求模即可.【详解】因为(1i)1i z -=+,所以()()()()1i 1i 1i 2i i 1i 1i 1i 2z +++====-+-,所以i 1z z =-=,,故选:B .3.在6(2)x y -的展开式中,42x y 的系数为()A.120- B.120C.60- D.60【答案】D【解析】【分析】求出6(2)x y -的通项,令2r =即可得出答案.【详解】6(2)x y -的通项为:()()66166C 2C 2r rr r r r r r T x y x y --+=-=-,令2r =可得:42x y 的系数为()226C 215460-=⨯=.故选:D .4.在中国文化中,竹子被用来象征高洁、坚韧、不屈的品质.竹子在中国的历史可以追溯到远古时代,早在新石器时代晚期,人类就已经开始使用竹子了.竹子可以用来加工成日用品,比如竹简、竹签、竹扇、竹筐、竹筒等.现有某饮料厂共研发了九种容积不同的竹筒用来罐装饮料,这九种竹筒的容积129,,,a a a L (单位:L )依次成等差数列,若1233a a a ++=,80.4a =,则129a a a +++= ()A.5.4B.6.3C.7.2D.13.5【答案】B【解析】【分析】利用等差数列的性质及求和公式求解.【详解】∵129,,,a a a L 依次成等差数列,1233a a a ++=,∴233a =,即21a =,又80.4a =,则()()()81912299910.49 6.3222a a a a a a a +⨯+⨯+⨯+++==== .故选:B.5.已知直线y kx =与圆221x y +=相切,则k =()A.1± B.C. D.2±【答案】B【解析】【分析】根据题意可得圆心(0,0)O 到0-=kx y 的距离等于半径1,即可解得k 的值.【详解】直线y kx =+即0-=kx y ,由已知直线y kx =+与圆221x y +=相切可得,圆221x y +=的圆心(0,0)O 到0kx y -=的距离等于半径1,1=,解得k =,故选:B .6.如图,函数()f x 的图象为折线ACB ,则不等式π()tan 4f x x >的解集是()A.{|20}x x -<< B.{|01}x x <<C.{|21}x x -<< D.{|12}x x -<<【答案】C【解析】【分析】利用正切型函数的图象与性质结合分段函数性质即可得到解集.【详解】设()πtan4h x x =,令π242k x k ππππ-<<+,且k ∈Z ,解得4242k x k -<<+,k ∈Z ,令0k =,则22x -<<,则()h x 在()2,2-上单调递增,()00h =1,1BC AC k k =-=,则2,02()2,20x x f x x x -+≤<⎧=⎨+-<<⎩,则当20x -<≤时,()0h x ≤,()0f x >,则满足()()f x h x >,即π()tan 4f x x >,当02x <<时,()11f =,且()f x 单调递减,()11h =,且()h x 单调递增,则()0,1x ∈时,()()f x h x >,即π()tan4f x x >;()1,2x ∈时,()()f x h x <,即()πtan 4f x x <;综上所述:π()tan4f x x >的解集为()2,1-,故选;C.7.在某次数学探究活动中,小明先将一副三角板按照图1的方式进行拼接,然后他又将三角板ABC 折起,使得二面角A BC D --为直二面角,得图2所示四面体ABCD .小明对四面体ABCD 中的直线、平面的位置关系作出了如下的判断:①CD ⊥平面ABC ;②AB ⊥平面ACD ;③平面ABD ⊥平面ACD ;④平面ABD ⊥平面BCD .其中判断正确的个数是()A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】【分析】根据题意,结合线面位置关系的判定定理和性质定理,逐项判定,即可求解.【详解】对于①中,因为二面角A BC D --为直二面角,可得平面ABC ⊥平面BCD ,又因为平面ABC ⋂平面BCD BC =,DC BC ⊥,且DC ⊂平面BCD ,所以DC ⊥平面ABC ,所以①正确;对于②中,由DC ⊥平面ABC ,且AB ⊂平面ABC ,可得AB CD ⊥,又因为AB AC ⊥,且AC CD C = ,,AC CD ⊂平面ACD ,所以AB ⊥平面ACD ,所以②正确;对于③中,由AB ⊥平面ACD ,且AB ⊂平面ABD ,所以平面ABD ⊥平面ACD ,所以③正确;对于④,中,因为DC ⊥平面ABC ,且DC ⊂平面BCD ,可得平面ABC ⊥平面BCD ,若平面ABD ⊥平面BCD ,且平面ABD ⋂平面ABC AB =,可得AB ⊥平面BCD ,又因为BC ⊂平面BCD ,所以AB BC ⊥,因为AB 与BC 不垂直,所以矛盾,所以平面ABD 和平面BCD 不垂直,所以D 错误.8.已知,a b 是两个不共线的单位向量,向量c a b λμ=+r r r (,λμ∈R ).“0λ>,且0μ>”是“()0c a b ⋅+> ”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】举例验证必要性,通过向量的运算来判断充分性.【详解】当0λ>,且0μ>时,()()()()()22cos ,c a b a b a b a a b b a b λμλλμμλμλμ⋅+=+⋅+=++⋅+=+++ ()0λμλμ>+-+=,充分性满足;当()0c a b ⋅+> 时,()()cos ,c a b a b λμλμ⋅+=+++ ,当0λ>,0μ=时,()cos ,c a b a b λλ⋅+=+ 是可以大于零的,即当()0c a b ⋅+> 时,可能有0λ>,0μ=,必要性不满足,故“0λ>,且0μ>”是“()0c a b ⋅+>”的充分而不必要条件.故选:A .9.在八张亚运会纪念卡中,四张印有吉祥物宸宸,另外四张印有莲莲.现将这八张纪念卡平均分配给4个人,则不同的分配方案种数为()A.18B.19C.31D.37【答案】B【分析】设吉祥物宸宸记为a ,莲莲记为b ,将这八张纪念卡分为四组,共有3种分法,再分给四个人,分别求解即可.【详解】设吉祥物宸宸记为a ,莲莲记为b①每人得到一张a ,一张b ,共有1种分法;②将这八张纪念卡分为()()()(),,,,,,,a a a a b b b b 四组,再分给四个人,则有2242C C 6=种分法③将这八张纪念卡分为()()()(),,,,,,,a b a a a b b b 四组,再分给四个人,则有2142C C 12=种分法共有:161219++=种.故选:B .10.已知函数2()||2||f x x a x =++,当[2,2]x ∈-时,记函数()f x 的最大值为()M a ,则()M a 的最小值为()A.3.5B.4C.4.5D.5【答案】C【解析】【分析】先利用函数的奇偶性,转化为求()f x 在[]0,2上的最大值;再根据a 的取值范围的不同,讨论函数()f x 在[]0,2上的单调性,求函数()f x 的最大值.【详解】易判断函数()f x 为偶函数,根据偶函数的性质,问题转化为求函数()22f x x a x =++,[]0,2x ∈上的最大值()M a .当0a ≥时,()22f x x x a =++,二次函数的对称轴为1x =-,函数在[]0,2上单调递增,所以()()288M a f a ==+≥;当10a -≤<时,()222,022x x a x f x x x ax ⎧-+-≤≤⎪=⎨++≤⎪⎩,1≤,所以()f x在⎡⎣上递增,在2⎤⎦上也是递增,所以()()287M a f a ==+≥;当41a -<<-时,()222,022x x a x f x x x ax ⎧-+-≤≤⎪=⎨++≤⎪⎩,因为12<<,所以()f x 在[]0,1上递增,在(上递减,在2⎤⎦上递增,所以()()11M a f a ==-或()()28M a f a ==+,若18a a -≥+⇒742a -≤≤-,则()()9112M a f a ==-≥;若18a a -<+⇒712a -<<-,则()()9282M a f a ==+>;当4a ≤-时,()22f x x x a =-+-,[]0,2x ∈2≥),所以函数()f x 在[]0,1上递增,在(]1,2上递减,所以()()115M a f a ==-≥.综上可知:()M a 的最小值为92.故选:C【点睛】关键点点睛:问题转化为二次函数在给定区间上的最值问题,然后讨论函数在给定区间上的单调性,从而求最大值.认真分析函数的单调性是关键.第二部分非选择题(共110分)二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.11.双曲线2214x y -=的渐近线方程________.【答案】12y x =±【解析】【分析】先确定双曲线的焦点所在坐标轴,再确定双曲线的实轴长和虚轴长,最后确定双曲线的渐近线方程.【详解】∵双曲线2214x y -=的a=2,b=1,焦点在x 轴上而双曲线22221x y a b-=的渐近线方程为y=±b x a ∴双曲线2214x y -=的渐近线方程为y=±12x故答案为y=±12x 【点睛】本题考查了双曲线的标准方程,双曲线的几何意义,特别是双曲线的渐近线方程,解题时要注意先定位,再定量的解题思想12.已知()44x x f x -=-,则11(()22f f -+=___.【答案】0【解析】【分析】由解析式直接代入求解即可.【详解】因为1122113()442222f -=-=-=,1122113()442222f --=-=-=-,所以11((022f f -+=.故答案为:0.13.矩形ABCD 中,2AB =,1BC =,且,E F 分为,BC CD 的中点,则AE EF ⋅= ___.【答案】74-##-1.75【解析】【分析】以A 为坐标原点,建立如下图所示的平面直角坐标系,求出,AE EF ,由数量积的坐标表示求解即可.【详解】以A 为坐标原点,建立如下图所示的平面直角坐标系,()()()()()10,0,2,0,2,1,0,1,2,,1,12A B C D E F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以112,,1,22AE EF ⎛⎫⎛⎫==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,()11172122244AE EF ⋅=⨯-+⨯=-+=- .故答案为:74-.14.如图,在平面直角坐标系xOy 中,角(0π)αα<<的始边为x 轴的非负半轴,终边与单位圆O 交于点P ,过点P 作x 轴的垂线,垂足为M .若记点M 到直线OP 的距离为()f α,则()f α的极大值点为___,最大值为___.【答案】①.π4或3π4②.12##0.5【解析】【分析】根据三角函数的概念得(cos ,sin )P αα及,,OP OM MP ,利用面积法求得()f α,根据α的范围及三角函数的性质讨论()f α的单调性,进而求得答案.【详解】由题意(cos ,sin )P αα,1,cos ,sin OP OM MP αα===,由()1122OP f OM MP α⋅=⋅,得()1πsin 2,0122cos sin sin cos sin 21π2sin 2,π22f αααααααααα⎧<<⎪⎪=⋅===⎨⎪-<<⎪⎩,∴当π04α<<时,()f α单调递增;当ππ42α<<时,()f α单调递减;当π3π24α<<时,()f α单调递增;当3ππ4α<<时,()f α单调递减,则()f α的极大值点为π4或3π4,∵0πα<<,022πα<<,∴当sin 21α=±,即π4α=或3π4α=时,()f α取最大值为12.故答案为:π4或3π4;12.15.在平面直角坐标系内,动点M 与定点(0,1)F 的距离和M 到定直线:3l y =的距离的和为4.记动点M 的轨迹为曲线W ,给出下列四个结论:①曲线W 过原点;②曲线W 是轴对称图形,也是中心对称图形;③曲线W 恰好经过4个整点(横、纵坐标均为整数的点);④曲线W 围成区域的面积大于则所有正确结论的序号是___.【答案】①③④【解析】【分析】根据题目整理方程,分段整理函数,画出图象,可得答案.【详解】设(),M x y ,则MF =,M 到直线l 的距离3d y =-,34y +-=,222(1)(43)x y y +-=--,22221168369x y y y y y +-+=--+-+,224483x y y =---,当3y ≥时,2214812412x y y x =-=-+,,则2214312,12x x x -+≥≤-≤≤,当3y <时,22144x y y x ==,,则2134x <,212x <,x -<<可作图如下:由图可知:曲线W 过原点,且是轴对称图形,但不是中心对称图形,故①正确,②错误;曲线W 经过()()()()0,02,10,42,1O A C E -,,,4个点,没有其它整点,故③正确;由()B ,()D -,()0,3F ,四边形AFEO 的面积113462S =⨯⨯=,122ABF EFD S S ==⨯= ,112BCD S =⨯⨯= ,多边形ABCDEO 的面积626S =+⨯=+曲线W 围成区域的面积大于,故④正确.故答案为:①③④.三、解答题共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.16.在△ABC 中,a =,2π3A =.(1)求C 的大小;(2)在下列三个条件中选择一个作为已知,使ABC 存在且唯一确定,并求出AC 边上的中线的长度.条件①:2a b =;条件②:△ABC 的周长为4+ABC 注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】(1)π6(2【解析】【分析】(1)由正弦定理可解得;(2)条件②由余弦定理可得;条件③由三角形的面积公式和余弦定理可得.【小问1详解】在ABC 中,因为sin sin a cA C=,又a =,所以sin A C =.因为2π3A =,所以1sin 2C =.因为π03C <<,所以π6C =.【小问2详解】选择条件②:因为ABC 中,2π3A =,π6C =,πA B C ++=,所以π6B =,即ABC 为等腰三角形,其中b c =.因为a =,所以24a b c b ++=+=+.所以2b =.设点D 为线段AC 的中点,在ABD △中,1AD =.因为ABD △中,2222cos BD AB AD AB AD BAD=+-⋅∠22221221cos73π=+-⨯⨯⨯=,所以7BD =AC 7.选择条件③:因为ABC 中,2π3A =,π6C =,πA B C ++=,所以π6B =,即ABC 为等腰三角形,其中b c =.因为ABC 的面积为312πsin 323ABC S bc ∆==,所以2b c ==.设点D 为线段AC 的中点,在ABD △中,1AD =.因为ABD △中,2222cos BD AB AD AB AD BAD=+-⋅∠22221221cos73π=+-⨯⨯⨯=,所以7BD =AC 7.由题可知3a b =,故①不合题意.17.如图,四棱锥P ABCD -的底面为正方形,PA ⊥底面ABCD ,AD PA =,点E 为PA 中点.(1)求证:AD //平面BCE ;(2)点Q 为棱BC 上一点,直线PQ 与平面BCE 所成角的正弦值为515,求BQ BC 的值.【答案】(1)证明见解析(2)12BQ BC =【解析】【分析】(1)根据线面平行的判定定理证明即可;(2)建立空间直角坐标系,利用线面角的向量求法可得Q 的坐标,即可得解.【小问1详解】因为正方形ABCD 中,//BC AD .因为BC ⊂平面BCE ,AD ⊄平面BCE ,所以//AD 平面BCE .【小问2详解】因为PA ⊥底面ABCD ,正方形ABCD 中AB AD ⊥,分别以,,AB AD AP的方向为,,x y z 轴正方向,建立空间直角坐标系A xyz -,如图不妨设2PA =,因为AD PA =,点E 为PA 的中点,点Q 为棱BC 上一点,则(0,0,0)A ,(2,0,0)B ,(2,2,0)C ,(0,0,1)E ,(0,0,2)P ,(2,,0)Q m (02)m ≤≤.所以(0,2,0)BC = ,(2,0,1)BE =- ,(2,,2)PQ m =-.设(,,)n x y z =为平面BCE 的法向量,则BCn ⊥ ,BE n ⊥.所以2020BC n y BE n x z ⎧⋅==⎪⎨⋅=-+=⎪⎩,令1x =,得102x y z =⎧⎪=⎨⎪=⎩,所以(1,0,2)n = .设直线PQ 与平面BCE 所成角为θ,则sin cos ,15PQ n PQ n PQ n θ⋅==== ,解得21m =,因为02m ≤≤,所以1m =,所以12BQ BC =.18.2023年冬,甲型流感病毒来势汹汹.某科研小组经过研究发现,患病者与未患病者的某项医学指标有明显差异.在某地的两类人群中各随机抽取20人的该项医学指标作为样本,得到如下的患病者和未患病者该指标的频率分布直方图:利用该指标制定一个检测标准,需要确定临界值a ,将该指标小于a 的人判定为阳性,大于或等于a 的人判定为阴性.此检测标准的漏诊率是将患病者判定为阴性的概率,记为()p a ;误诊率是将未患病者判定为阳性的概率,记为()q a .假设数据在组内均匀分布,用频率估计概率.(1)当临界值20a =时,求漏诊率()p a 和误诊率()q a ;(2)从指标在区间[20,25]样本中随机抽取2人,记随机变量X 为未患病者的人数,求X 的分布列和数学期望;(3)在该地患病者占全部人口的5%的情况下,记()f a 为该地诊断结果不符合真实情况的概率.当[20,25]a ∈时,直接写出使得()f a 取最小值时的a 的值.【答案】(1)(20)0.1p =,(20)0.05q =(2)分布列见解析;期望为65(3)20a =【解析】【分析】(1)由频率分布直方图计算可得;(2)利用超几何分布求解;(3)写出()f a 的表达式判单调性求解.【小问1详解】由频率分布直方图可知(20)0.0250.1p =⨯=,(20)0.0150.05q =⨯=.【小问2详解】样本中患病者在指标为区间[20,25]的人数是200.0252⨯⨯=,未患病者在指标为区间[20,25]的人数是200.0353⨯⨯=,总人数为5人.X 可能的取值为0,1,2.202325C C 1(0)10C P X ===,112325C C 3(1)C 5P X ===,022325C C 3(2)10C P X ===.随机变量X 的分布列为X012P11035310随机变量X 的期望为1336()012105105E X =⨯+⨯+⨯=.【小问3详解】由题,()()()95%5%f a q a p a =⨯+⨯,[20,25]a ∈时,令()20,0,1,2,3,4,5a t t =+=()()50.010.03,50.020.0255t t q a p a ⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯=⨯-⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以()()50.010.0395%50.020.025%55t t f a g t ⎛⎫⎛⎫==⨯+⨯⨯+⨯-⨯⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,关于t 的一次函数系数为()50.0319%0.021%0⨯-⨯>,故()g t 单调递增,则0=t 即20a =时()f a 取最小值19.已知函数2()e ()x f x x ax a =--.(1)若曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线平行于x 轴,求实数a 的值;(2)求函数()f x 的单调区间.【答案】(1)1(2)答案见解析【解析】【分析】(1)先求函数()f x 的导函数,若曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线平行于x 轴,只需保证()01f '=,求实数a 的值即可;(2)求得()0f x '=有两个根“2x =-和x a =”,再分2a <-、2a =-和2a >-三种情况分析函数()f x 的单调性即可.【小问1详解】由题可得2()e [(2)2]x f x x a x a '=+--,因为()f x 在点(1,(1))f 处的切线平行于x 轴,所以()01f '=,即e(33)0a -=,解得1a =,经检验1a =符合题意.【小问2详解】因为2()e [(2)2]x f x x a x a '=+--,令()0f x '=,得2x =-或x a =.当2a <-时,随x 的变化,()f x ',()f x 的变化情况如下表所示:x(,)a -∞a(,2)a -2-(2,)-+∞()f 'x +-+()f x 单调递增()f a 单调递减(2)f -单调递增所以()f x 在区间(,)a -∞上单调递增,在区间(,2)a -上单调递减,在区间(2,)-+∞上单调递增.当2a =-时,因为2()e (2)0x f x x '=+≥,当且仅当2x =-时,()0f x '=,所以()f x 在区间(,)-∞+∞上单调递增.当2a >-时,随x 的变化,()f x ',()f x 的变化情况如下表所示:x(,2)-∞-2-(2,)a -a(,)a +∞()f 'x +-+()f x 单调递增(2)f -单调递减()f a 单调递增所以()f x 在区间(,2)-∞-上单调递增,在区间(2,)a -上单调递减,在区间(,)a +∞上单调递增.综上所述,当2a <-时,()f x 的单调递增区间为(,)a -∞和(2,)-+∞,单调递减区间为(,2)a -;当2a =-时,()f x 的单调递增区间为(,)-∞+∞,无单调递减区间;当2a >-时,()f x 的单调递增区间为(,2)-∞-和(,)a +∞,单调递减区间为(2,)a -.20.已知椭圆22:143x y E +=.(1)求椭圆E 的离心率和焦点坐标;(2)设直线1:l y kx m =+与椭圆E 相切于第一象限内的点P ,不过原点O 且平行于1l 的直线2l 与椭圆E 交于不同的两点A ,B ,点A 关于原点O 的对称点为C .记直线OP 的斜率为1k ,直线BC 的斜率为2k ,求12k k 的值.【答案】(1)离心率为12,焦点坐标分别为(1,0)-,(1,0)(2)121k k =【解析】【分析】(1)根据椭圆方程直接求出离心率与焦点坐标;(2)根据直线1l 与椭圆E 相切求出P 坐标并得到134k k=-,法一:设直线2l 的方程为y kx n =+,由韦达定理求出234k k=-证得结论.法二:记1122(,),(,)A x y B x y ,由点差法求2k k ⋅可证得结论.【小问1详解】由题意得2222243a b c a b ⎧=⎪=⎨⎪=-⎩,解得21a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩.所以椭圆E 的离心率为12c e a ==,焦点坐标分别为(1,0)-,(1,0).【小问2详解】由22,143y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 并整理得:222()4384120k x kmx m +++-=①其判别式Δ0=得222(8)4(43)(412)0km k m -+-=,化简为2243m k =+.此时方程①可化为2228160m x kmx k ++=,解得4kx m=-,(由条件知,k m 异号).记00(,)P x y ,则04k x m=-,所以220443()k m k y k m m m m -=-+==,即点43(,)k P m m -.所以OP 的斜率13344m k k k m==--.法一:因为12//l l ,所以可设直线2l 的方程为(0,)y kx n n n m =+≠≠.由22,143y kx n x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 并整理得:222(43)84120k x knx n +++-=.当其判别式大于零时,有两个不相等的实根,设1122(,),(,)A x y B x y ,则21212228412,4343kn n x x x x k k -+=-=++.因为C 是A 关于原点O 的对称点,所以点C 的坐标为11(,)C x y --.所以直线BC 的斜率22121221212122243384443y y kx n kx n n n k k k k k kn x x x x x x k k k +++++===+=+=-=-+++-+.所以121k k =.法二:记1122(,),(,)A x y B x y ,因为点C 与点A 关于原点对称,所以11(,)C x y --.因为12//l l ,所以直线AB 的斜率为k ,所以22212121222212121y y y y y y k k x x x x x x -+-⋅=⋅=-+-.因为点,A B 在椭圆上,所以2211143x y +=,2222143x y+=.两式相减得:22222121043x x y y --+=.所以2221222134y yx x-=--,即234k k⋅=-,所以234kk=-.所以121kk=.【点睛】方法点睛:将P视为1l与椭圆相交弦中点,由中点弦定理得212bk ka⋅=-,设AB中点为M,由中点弦定理得22OMbk ka⋅=-,由2OMk k=得222bk ka⋅=-,故12k k=.21.对于数列{}n a,如果存在正整数T,使得对任意*()n n∈N,都有n T na a+=,那么数列{}na就叫做周期数列,T叫做这个数列的周期.若周期数列{}n b,{}n c满足:存在正整数k,对每一个*(,)i i k i∈N≤,都有i ib c=,我们称数列{}n b和{}n c为“同根数列”.(1)判断下列数列是否为周期数列.如果是,写出该数列的周期,如果不是,说明理由;①sinπna n=;②121,1,3,2,, 3.nn nnb nb b n--=⎧⎪==⎨⎪-≥⎩(2)若{}n a和{}n b是“同根数列”,且周期的最小值分别是3和5,求证:6k≤;(3)若{}n a和{}n b是“同根数列”,且周期的最小值分别是2m+和4m+*()m∈N,求k的最大值.【答案】(1){}n a、{}n b均是周期数列,数列{}n a周期为1(或任意正整数),数列{}n b周期为6(2)证明见解析(3)答案见解析【解析】【分析】(1)由周期数列的定义求解即可;(2)由“同根数列”的定义求解即可;(3)m是奇数时,首先证明25k m+≥不存在数列满足条件,其次证明24k m=+存在数列满足条件.当m 是偶数时,首先证明24k m+≥时不存在数列满足条件,其次证明23k m=+时存在数列满足条件.【小问1详解】{}n a 、{}n b 均是周期数列,理由如下:因为1sin (1)π0sin πn n a n n a +=+===,所以数列{}n a 是周期数列,其周期为1(或任意正整数).因为32111n n n n n n n b b b b b b b +++++=-=--=-,所以63n n n b b b ++=-=.所以数列{}n b 是周期数列,其周期为6(或6的正整数倍).【小问2详解】假设6k ≤不成立,则有7k ≥,即对于17i ≤≤,都有i i a b =.因为71a a =,722b b a ==,所以12a a =.又因为63a a =,611b b a ==,所以13a a =.所以123a a a ==,所以1=n n a a +,与1T 的最小值是3矛盾.所以6k ≤.【小问3详解】当m 是奇数时,首先证明25k m +≥不存在数列满足条件.假设25k m +≥,即对于125i m +≤≤,都有i i a b =.因为()54m t m t a b t m ++=≤≤+,所以()24454t t t a b a t m ---==≤≤+,即1352m a a a a +==== ,及2461m a a a a +==== .又5t m =+时,12(2)12511m m m m a a b b a +++++====,所以1=n n a a +,与1T 的最小值是2m +矛盾.其次证明24k m =+存在数列满足条件.取(2)31,=21(1)212,2(1)2m l im i k k a m i k k +++⎧-≤≤⎪⎪=⎨+⎪=≤≤⎪⎩()l ∈N及()431,=21(1)212,2(1)21,32,4m l i m i k k m i k k b i m i m +++⎧-≤≤⎪⎪+⎪=≤≤=⎨⎪=+⎪⎪=+⎩()l ∈N ,对于124i m +≤≤,都有i i a b =.当m 是偶数时,首先证明24k m +≥时不存在数列满足条件.假设24k m +≥,即对于124i m +≤≤,都有i i a b =.因为()53m t m t a b t m ++=≤≤+,所以()24453t t t a b a t m ---==≤≤+,即1351m a a a a +==== ,及246m a a a a ==== .又4t m =+时,2m m m a b a +==,所以2=n n a a +,与1T 的最小值是2m +矛盾.其次证明23k m =+时存在数列满足条件.取()221,=21(1)22,2(1)23,2m l i m i k k a m i k k i m +++⎧-≤≤⎪⎪=⎨=≤≤⎪⎪=+⎩()l ∈N 及()421,=21(1)22,2(1)23,21,32,4m l im i k k m i k k b i m i m i m +++⎧-≤≤⎪⎪⎪=≤≤⎪=⎨⎪=+⎪=+⎪⎪=+⎩()l ∈N ,对于123i m +≤≤,都有i i a b =.综上,当m 是奇数时,k 的最大值为24m +;当m 是偶数时,k 的最大值为23m +.【点睛】关键点睛:本题(3)的突破口是利用“同根数列”的定义分类讨论,当m 是奇数时,首先证明25k m +≥不存在数列满足条件,其次证明24k m =+存在数列满足条件.当m 是偶数时,首先证明24k m +≥时不存在数列满足条件,其次证明23k m =+时存在数列满足条件.。
北京市丰台区2019届高三数学上学期期末练习试题 文第一部分 (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{1,0,1,2}A =-,{|22}B x x =-<<,那么A B =( )(A ){0,1} (B ){1,0,1}- (C ){1,0,1,2}-(D ){|22}x x -<<2.复数(1i)(2+i)z =+在复平面内对应的点位于( ) (A )第一象限(B )第二象限(C )第三象限(D )第四象限3.执行如图所示的程序框图,输出的S 的值为( ) (A )34 (B )45 (C )56(D )674.若,x y 满足1,1,210,x y x y x y +⎧⎪-⎨⎪-+⎩≤≤≥ 则2x y -的最大值是((A )2- (B )12-(C )1(D )45.某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的 棱中,最长的棱的长度为( ) (A )2(B (C )(D )俯视图侧(左)视图正(主)视图6.设,a b 是非零向量,则“=a b ”是“2=a a b ”的( ) (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件(D )既不充分也不必要条件7.已知抛物线28y x =的焦点与椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的一个焦点重合,且椭圆截抛物线的准线所得线段长为6,那么该椭圆的离心率为( ) (A )2 (B )23(C(D )128.如图,在平面直角坐标系xOy 中,O 是正六边形126A A A的中心,若11)4A ,则点3A 的纵坐标为( )(A)8 (B)8 (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.已知函数3()log ()f x x a =+的图象过点(2,1),那么a =____.10.在△ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若a b >2sin b A =,则B =____. 11.能够说明“设,a b 是任意非零实数.若1>ba,则>b a ”是假命题的一组整数..,a b 的值依次为____.12.已知双曲线222:1(0)3x y C a a -=>的一个焦点是(2,0)F ,那么双曲线C 的渐近线方程为____.13.已知两点(1,0)A -,(1,0)B ,动点Q 满足0AQ BQ =.若P 为直线20x y -+=上一动点,则||PQ 的最小值为____.14.已知函数||2,,(),.x x x x a f x x x a -+⎧=⎨<⎩≥① 若0=a ,则函数()f x 的零点有____个;② 若()(1)f x f ≤对任意的实数x 都成立,则实数a 的取值范围是____.三、解答题共6小题,共80分。
高考数学精品复习资料2019.5北京市部分区高三上学期考试数学理试题分类汇编圆锥曲线一、选择、填空题1、(朝阳区高三上学期期末)已知双曲线2221(0)4x y b b -=>的一条渐近线方程为320x y +=,则b 等于 .2、(西城区高三上学期期末)已知双曲线2221(0)y x b b-=>的一个焦点是(2,0),则其渐近线的方程为(A )0x = (B 0y ±= (C )30x y ±=(D )30x y ±=3、(东城区高三上学期期末)抛物线22y x =的准线方程是(A )1y =- (B )12y =- (C )1x =- (D )12x =-4、(丰台区高三上学期期末)设椭圆C :222+1(0)16x y a a =>的左、右焦点分别为1F ,2F ,点P 在椭圆C 上,如果12||+||10PF PF =,那么椭圆C 的离心率为 . 5、(海淀区高三上学期期末)抛物线22y x =的焦点到准线的距离为A .12B .1C .2D .36、(昌平区高三上学期期末)在焦距为2c 的椭圆2222:1(0)x y M a b a b+=>>中,12,F F 是椭圆的两个焦点,则 “b c <”是“椭圆M 上至少存在一点P ,使得12PF PF ⊥”的(A )充分而不必要条件(B )必要而不充分条件(C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件7、(海淀区高三上学期期末)已知直线l 经过双曲线2214x y -=的一个焦点且与其一条渐近线平行,则直线l 的方程可能是A .12y x =-+B .12y x =C .2y x =-D .2y x =-8、(石景山区高三上学期期末)若双曲线2214x y m -=的渐近线方程为y x =,则双曲线的焦点坐标是 .9、(通州区高三上学期期末)“>1m ”是“方程2211x y m m -=-表示双曲线”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10、(东城区高三上学期期末))若点(2,0)P 到双曲线2221(0)x y a a-=>的一条渐近线的距离为1,则a =_______.11、(北京昌平临川育人学校高三上学期期末)设双曲线=1的两焦点分别为F 1,F 2,P 为双曲线上的一点,若PF 1与双曲线的一条渐近线平行,则•=( )A .B .C .D .二、解答题1、(昌平区高三上学期期末)椭圆C 的焦点为1(F ,2F ,且点M 在椭圆C 上.过点(0,1)P 的动直线l 与椭圆相交于,A B 两点,点B 关于y 轴的对称点为点D (不同于点A ).(I) 求椭圆C 的标准方程;(II)证明:直线AD 恒过定点,并求出定点坐标.2、(朝阳区高三上学期期末)已知椭圆22:132x y C +=上的动点P 与其顶点(A ,B 不重合.(Ⅰ)求证:直线PA 与PB 的斜率乘积为定值;(Ⅱ)设点M ,N 在椭圆C 上,O 为坐标原点,当//OM PA ,//ON PB 时,求OMN ∆的面积.3、(西城区高三上学期期末)已知直线:l x t =与椭圆22:142x y C +=相交于A ,B 两点,M 是椭圆C 上一点.(Ⅰ)当1t =时,求△MAB 面积的最大值;(Ⅱ)设直线MA 和MB 与x 轴分别相交于点E ,F ,O 为原点.证明:||||OE OF ⋅ 为定值.4、(东城区高三上学期期末)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>经过点(2,0)M ,离心率为12.,A B 是椭圆C 上两点,且直线,OA OB 的斜率之积为34-,O 为坐标原点. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若射线OA 上的点P 满足||3||PO OA =,且PB 与椭圆交于点Q ,求||||BP BQ 的值.5、(丰台区高三上学期期末)已知抛物线C :22(0)y px p =>的焦点为F ,且经过点(12),A ,过点F 的直线与抛物线C 交于P ,Q 两点.(Ⅰ)求抛物线C 的方程;(Ⅱ)O 为坐标原点,直线OP ,OQ 与直线2px =-分别交于S ,T 两点,试判断FS FT⋅uu r uu u r 是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.6、(海淀区高三上学期期末)已知(0,2),(3,1)A B 是椭圆G :22221(0)x y a b a b+=>>上的两点.(Ⅰ)求椭圆G 的离心率;(Ⅱ)已知直线l 过点B ,且与椭圆G 交于另一点C (不同于点A ),若以BC 为直径的圆经过点A ,求直线l 的方程.7、(石景山区高三上学期期末)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>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A B 、两点,设点B 关于x 轴的对称点为B '.直线B A '与x 轴的交点Q 是否为定点?请说明理由.8、(通州区高三上学期期末)如图,已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>经过点)23,1(P ,离心率21=e . (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)设AB 是经过右焦点F 的任一弦(不经过点P ),直线AB 与直线:4l x =相交于点M ,记PA ,PB ,PM 的斜率分别为1k ,2k ,3k ,求证:1k ,3k ,2k 成等差数列.参考答案一、选择、填空题1、32、B3、D4、535、B6、A7、A 8、( 9、A 1011、解:由双曲线=1的a=,b=1,c=2,得F 1(﹣2,0),F 2(2,0),渐近线为,由对称性,不妨设PF 1与直线平行,可得,由得,即有,,•=﹣×+(﹣)2=﹣.故选B .二、解答题1、解:(I)法一设椭圆C 的标准方程为22221(0)x y a b a b+=>>.由已知得22222,211,a b c a b c ⎧=+⎪⎪+=⎨⎪⎪=⎩解得2a b =⎧⎪⎨=⎪⎩所以椭圆C 的方程为22142x y +=. …………6分法二设椭圆C 的标准方程为22221(0)x y a b a b+=>>.由已知得c =12214a MF MF =+==.所以2a =, 2222b a c =-=.所以椭圆C 的方程为22142x y +=. …………6分 (II)法一当直线l 的斜率存在时(由题意0≠k ),设直线l 的方程为1y kx =+.由221,421x y y kx ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩得22(21)420k x kx ++-=.设11(,)A x y ,22(,)B x y .则22122122168(21)0,4,212.21k k k x x k x x k ⎧⎪∆=++>⎪⎪+=-⎨+⎪⎪=-⎪+⎩特殊地,当A 为(2,0)时,12=-k ,所以2423=-x ,223=-x ,243=y ,即24(,)33-B .所以点B 关于y 轴的对称点24(,)33D ,则直线AD 的方程为(2)=--y x . 又因为当直线l 斜率不存时,直线AD 的方程为0=x , 如果存在定点Q 满足条件,则(0,2)Q . 所以111112111---===-QA y y k k x x x ,222222111---===-+--QD y y k k x x x , 又因为 121212112()2()220QA QB x x k k k k k k x x x x +-=-+=-=-=, 所以=QA QD k k ,即,,A D Q 三点共线.即直线AD 恒过定点,定点坐标为(0,2)Q . …………14分 法二(II)①当直线l 的斜率存在时(由题意0≠k ),设直线l 的方程为1y kx =+ .由221,24y kx x y =+⎧⎨+=⎩,可得22(12)420k x kx ++-=. 设1122(,),(,)A x y B x y ,则22(,)D x y -.所以22122122168(21)0,4,212.21k k k x x k x x k ⎧⎪∆=++>⎪⎪+=-⎨+⎪⎪=-⎪+⎩因为2121AD y y k x x -=--,所以直线AD 的方程为:211121()y y y y x x x x --=---.所以21121112121y y x y x yy x y x x x x --=⋅++--+21121121112121y y x y x y x y x yx x x x x --++=⋅+--+2112212121y y x y x y x x x x x -+=⋅+--+ 2112212121(1)(1)y y x kx x kx x x x x x -+++=⋅+--+ 21122121212y y kx x x x x x x x x -++=⋅+--+ 2112212121y y kx x x x x x x -=⋅++--+21212y y x x x -=⋅+--.因为当0,2x y ==, 所以直线MD 恒过(0,2)点.②当k 不存在时,直线AD 的方程为0x =,过定点(0,2). 综上所述,直线AD 恒过定点,定点坐标为(0,2). …………14分2、解:(Ⅰ)设00(,)P x y ,则2200132x y +=. 所以直线PA 与PB2200220062233(3)3y x x x -===---.……4分 (Ⅱ)依题直线,OM ON 的斜率乘积为23-. ①当直线MN 的斜率不存在时,直线,OM ON的斜率为±OM 的方程是3y x =,由22236,,x y y x ⎧+=⎪⎨=⎪⎩得2x =±,1y =±.取M,则1)N -.所以OMN ∆②当直线MN 的斜率存在时,设直线MN 的方程是y kx m =+,由22,2360y kx m x y =+⎧⎨+-=⎩得222(32)6360k x kmx m +++-=. 因为M ,N 在椭圆C 上,所以2222364(32)(36)0k m k m ∆=-+->,解得22320k m -+>.设11(,)M x y ,22(,)N x y ,则122632kmx x k +=-+,21223632m x x k -=+.MN ===. 设点O 到直线MN 的距离为d,则d =.所以OMN ∆的面积为12OMNS d MN ∆=⨯⨯=⋅⋅⋅⋅⋅⋅①. 因为//OM PA ,//ON PB ,直线OM ,ON 的斜率乘积为23-,所以121223y y x x =-. 所以2212121212121212()()()y y kx m kx m k x x km x x m x x x x x x +++++==2222636m k m -=-. 由222262363m k m -=--,得22322k m +=.⋅⋅⋅⋅⋅⋅②由①②,得OMNS ∆===.综上所述,2OMN S ∆=. …………………………………13分 3、解:(Ⅰ)将1x =代入22142x y +=,解得2y =±,所以||AB =[2分] 当M 为椭圆C 的顶点()2,0-时,M 到直线1x =的距离取得最大值3,[4分]所以△MAB面积的最大值是2.[5分] (Ⅱ)设,A B 两点坐标分别为(),A t n ,(),B t n -,从而2224t n +=.[6分]设()00,M x y ,则有220024x y +=,0x t ≠,0y n ≠±.[7分]直线MA 的方程为00()y ny n x t x t--=--,[8分] 令0y =,得000ty nx x y n-=-,从而000ty nx OE y n -=-.[9分]直线M B 的方程为00()y ny n x t x t++=--,[10分] 令0y =,得000ty nx x y n+=+,从而000ty nx OF y n +=+.[11分]所以000000=ty nx ty nx OE OF y n y n -+⋅⋅-+222200220=t y n x y n--()()222202204242=n y n y y n ----[13分]22022044=y n y n -- =4.所以OE OF ⋅为定值.[14分]4、解:(Ⅰ)由题意得222212.a c a abc =⎧⎪⎪=⎨⎪⎪=+⎩,,解得b =所以椭圆C 的方程为22143x y +=. ……………………………5分(Ⅱ)设112233(,),(,),(,)A x y B x y Q x y . 因为点P 在直线AO 上且满足||3||PO OA =, 所以11(3,3)P x y . 因为,,B Q P 三点共线, 所以BP BQ λ=.所以12123232(3,3)(,)x x y y x x y y λ--=--,123212323(),3().x x x x y y y y λλ-=-⎧⎨-=-⎩ 解得31231231,31.x x x y y y λλλλλλ-⎧=+⎪⎪⎨-⎪=+⎪⎩因为点Q 在椭圆C 上,所以2233143x y +=.所以2212123131()()143x x y y λλλλλλ--+++=.即22222112212122296(1)()()()()1434343x y x y x x y y λλλλλ--+++-+=1, 因为,A B 在椭圆C 上,所以2211143x y +=,2222143x y +=.因为直线,OA OB 的斜率之积为34-, 所以121234y y x x ⋅=-,即1212043x x y y+=.所以2291()1λλλ-+=,解得5λ=. 所以||||5||BP BQ λ==. ……………………………14分 5、解:(Ⅰ)把点(1,2)A 代入抛物线C 的方程22y px =,得42p =,解得2p =, 所以抛物线C 的方程为24y x =. (4)分(Ⅱ)因为2p =,所以直线2px =-为1x =-,焦点F 的坐标为(1,0) 设直线PQ 的方程为1x ty =+,211(,)4y P y ,222(,)4y Q y , 则直线OP 的方程为14y x y =,直线OQ 的方程为24y x y =. ……………….5分 由14,1,y x y x ⎧=⎪⎨⎪=-⎩得14(1,)S y --,同理得24(1,)T y --. ……………….7分 所以14(2,)FS y =--uu r ,24(2,)FT y =--uu u r ,则12164FS FT y y ⋅=+uu r uu u r . ……………….9分由21,4,x ty y x =+⎧⎨=⎩得2440y ty --=,所以124y y =-, ……………….11分 则164(4)FS FT ⋅=+-uu r uu u r 440=-=. 所以,FS FT ⋅u u r u u u r的值是定值,且定值为0. (13)分6、解:(Ⅰ)由已知2,b =由点(3,1)B 在椭圆G 上可得29114a +=,解得212,a a ==.所以2228,c a b c =-==所以椭圆G 的离心率是c e a == (Ⅱ)法1:因为以BC 为直径的圆经过点A ,所以AB AC ⊥,由斜率公式和(0,2),(3,1)A B 可得13AB k =-,所以3Ac k =,设直线AC 的方程为32y x =+. 由2232,1124y x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得2790x x +=,由题设条件可得90,7A C x x ==-,所以913()77C -,-,所以直线BC 的方程为213y x =-. 法2:因为以BC 为直径的圆经过点A ,所以AB AC ⊥,由斜率公式和(0,2),(3,1)A B 可得13AB k =-,所以3Ac k =,设C C C x y (,) ,则23C Ac Cy k x -==,即32C C y x =+① 由点C 在椭圆上可得221124C C x y +=② 将①代入②得2790C C x x +=,因为点C 不同于点A ,所以97C x =-,所以913()77C -,-,所以直线BC 的方程为213y x =-. 法3:当直线l 过点B 且斜率不存在时,可得点(3,1)C -,不满足条件.设直线BC 的方程为1(3)y k x -=-,点C C C x y (,)由2213,1124y kx k x y =+-⎧⎪⎨+=⎪⎩可得222(31)6(13)3(13)120k x k k x k ++-+--=,显然0∆>,此方程两个根是点B C 和点的横坐标,所以223(13)12331C k x k --=+,即22(13)4,31C k x k --=+ 所以22361,31C k k y k --+=+因为以BC 为直径的圆经过点A , 所以AB AC ⊥,即0AB AC ⋅=. (此处用1AB AC k k ⋅=-亦可)2222963961(3,1)(,)3131k k k k AB AC k k -----⋅=-⋅=++2236128031k k k --=+,即(32)(31)0k k -+=,1221,,33k k ==-当213k =-时,即直线AB ,与已知点C 不同于点A 矛盾,所以12,3BC k k ==所以直线BC 的方程为213y x =-.7、解:(Ⅰ)因为点(2,0)在椭圆C 上,所以2a =.又因为2c e a ==,所以c =1b =. 所以椭圆C 的标准方程为:2214x y +=. ……………………5分(Ⅱ)设112222(,),(,),(,),(,0)A x y B x y B x y Q n '-.设直线AB :(1)(0)y k x k =-≠. ……………………6分联立22(1)440y k x x y =-+-=和,得:2222(14)8440k x k x k +-+-=.所以2122814k x x k +=+,21224414k x x k -=+. ……………8分直线AB '的方程为121112()y y y y x x x x +-=--, ……………9分令0y =,解得112122111212()y x x x y x yn x y y y y -+=-+=++ ………11分又1122(1),(1)y k x y k x =-=-, 所以121212()42x x x x n x x -+==+-.所以直线B A '与x 轴的交点Q 是定点,坐标为(4,0)Q .………13分 8、解:(Ⅰ)由点3(1,)2P 在椭圆上得,221914a b +=① 11,22c e a ==又所以② 由①②得2221,4,3c a b ===,故椭圆C 的标准方程为22143x y +=……………….4分(Ⅱ)椭圆右焦点坐标F (1,0),显然直线AB 斜率存在, 设,AB k AB 的斜率为则直线的方程为(1)y k x =-③…………….5分代入椭圆方程22143x y +=,整理得2222(43)84(3)0k x k x k +-+-= ……………….6分 设1122(,),(,)A x y B x y ,则有2212122284(3),4343k k x x x x k k -+==++④ ……………….7分 在方程③中,令4x =得,(4,3)M k ,从而2121213322,,11y y k k x x --==-- 33312412k k k -==--,……………….9分 又因为B F A 、、共线,则有BF AF k k k ==,即有k x yx y =-=-112211 所以=+21k k =--+--1231232211x y x y )1111(2311212211-+---+-x x x y x y =2k -121212232()1x x x x x x +--++⑤将④代入⑤得=+21k k 322k -12134834)3(42348222222-=++-+--+k k kk k k k ,……………….12分又213-=k k , 所以=+21k k 32k ,即132,,k k k 成等差数列.……………….13分。
北京市丰台区2019届高三上学期期末练习数学(文)试题一、选择题(本大题共8小题,共40.0分)1.已知集合0,1,,,那么 A. B. 0, C. 0,1, D.【答案】B【解析】【分析】根据题意,找出集合A、B的交集即可.【详解】因为集合0,1,,所以0,故选B.【点睛】本题考查了交集的定义,属于基础题.2.复数在复平面上对应的点位于 A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】A【解析】【分析】利用复数的乘法求出复数,再找出所对应的点即可.【详解】因为所以复数z在复平面所对应的点是(1,3)【点睛】本题主要考查了复数的乘法运算,属于基础题.3.执行如图所示的程序框图,输出的的值为A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】执行程序框图,可知该框图表示数列的前4项和,利用裂项相消法可得结果.【详解】模拟程序的运营,可知该程序的功能是求的前4项和,并输出,故选B【点睛】算法是新课标高考的一大热点,其中算法的交汇性问题已成为高考的一大亮点,这类问题常常与函数、数列、不等式等交汇自然,很好地考查考生的信息处理能力及综合运用知识解决问題的能力,解决算法的交汇性问题的方:(1)读懂程序框图、明确交汇知识,(2)根据给出问题与程序框图处理问题即可.4.若x,y满足,则的最大值是 A. B. C. 1 D. 4【答案】D【解析】【分析】根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,令表示直线在y轴的截距,求出答案即可.【详解】因为x,y满足,可行域为令求得A(-2,-3)有图可知,当直线经过A(-2,-3)取最大值,故选D.【点睛】本题目主要考查了简单的线性规划,画出可行域是关键,属于简单题.5.某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的棱中,最长的棱的长度为A. 2B.C.D.【答案】D【解析】【分析】由三视图可知,该三棱锥的底面是直角梯形,一条侧棱与底面垂直,根据三视图中数据,求出各棱的长,从而可得结果.【详解】由三视图可知,该三棱锥的底面是直角梯形,一条侧棱与底面垂直,直观图如图,图中,与底面垂直,且,由勾股定理可得,所以最长的棱为,故选D.【点睛】本题利用空间几何体的三视图重点考查学生的空间想象能力和抽象思维能力,属于难题.三视图问题是考查学生空间想象能力最常见题型,也是高考热点.观察三视图并将其“翻译”成直观图是解题的关键,不但要注意三视图的三要素“高平齐,长对正,宽相等”,还要特别注意实线与虚线以及相同图形的不同位置对几何体直观图的影响,对简单组合体三视图问题,先看俯视图确定底面的形状,根据正视图和侧视图,确定组合体的形状.6.设是非零向量,则是的A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】利用平面向量数量积的运算法则以及充分条件与必要条件的定义判断即可.【详解】因为是非零向量,所以若,则,即;若,则,可得或,所以是的充分不必要条件,故选A.【点睛】判断充分条件与必要条件应注意:首先弄清条件和结论分别是什么,然后直接依据定义、定理、性质尝试.对于带有否定性的命题或比较难判断的命题,除借助集合思想化抽象为直观外,还可利用原命题和逆否命题、逆命题和否命题的等价性,转化为判断它的等价命题;对于范围问题也可以转化为包含关系来处理.7.已知抛物线的焦点与椭圆的一个焦点重合,且椭圆截抛物线的准线所得线段长为6,那么该椭圆的离心率为 A. 2B.C.D.【答案】D【解析】【分析】先求出抛物线的焦点、准线,再根据椭圆的通径公式求出a、c,算出离心率.【详解】易知抛物线的焦点(2,0),准线x=-2,即椭圆的c=2,因为抛物线的准线恰好过椭圆的焦点,即相交的线段为椭圆的通径;即通径为,又因为c=2解得a=4所以离心率故选D.【点睛】本题目考察了抛物线的方程和性质,以及椭圆的性质,本题关键点在通径上,如果记不得通径公式就直接带入计算,一样可得答案,属于一般题型.8.如图,在平面直角坐标系xOy中,O是正六边形的中心,若,则点的纵坐标为 A.B. C. D.【答案】C【解析】【分析】据题意求出正六边形的半径,设出的坐标,再利用向量的数量积和半径列出方程组,求解即可.【详解】由题 ,设 ,解得故选C.【点睛】本题目考查了向量的坐标运算和向量的数量积,熟悉向量的公式是解题的关键,难度系数一般.二、填空题(本大题共6小题,共30.0分)9.已知函数的图象过点,那么______.【答案】1【解析】【分析】将点代入即可求得答案.【详解】因为函数的图象过点所以,解得a=1故答案为1.【点睛】本题目考查了对数函数的运算,属于基础题.10.在中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,若,且,则______.【答案】【解析】【分析】先根据正弦定理求出sinB,再利用三角形中得出B只能是锐角,得出答案.【详解】由正弦定理得,且在三角形中,故,所以,为锐角,故答案为【点睛】本题主要考查了正弦定理,需要注意的是B的取值范围,容易得出错误答案为或,属于基础题.11.能够说明“设是任意非零实数.若,则”是假命题的一组整数的值依次为____.【答案】(答案不唯一)【解析】【分析】利用不等式的性质,找出一组符合题意的即可.【详解】要使“设是任意非零实数.若,则”是假命题,只需满足且即可,可取,故答案为(答案不唯一).【点睛】本题主要考查不等式的性质与应用,意在考查灵活应用所学知识解答问题的能力,属于基础题. 12.已知双曲线C:的一个焦点是,那么双曲线C的渐近线方程为______.【答案】【解析】【分析】根据双曲线的定义求得c的值,再求得a的值,直接表示出渐近线方程得出答案.【详解】根据题意,得出c=2,根据双曲线的性质的易知所以a=1,双曲线的渐近线方程为故答案为【点睛】本题目主要考查了双曲线的性质,以及a、b、c之间的关系和渐近线的方程,属于基础题.13.已知两点,,动点Q满足若P为直线上动点,则的最小值为______.【答案】【解析】【分析】设出动点Q的坐标,根据题意求出点Q的轨迹方程,其轨迹方程是以以(0,0)为圆心,半径r=1的圆,再利用点到直线的距离求出圆心到直线的距离,最小值为距离减去半径.【详解】设动点Q(x,y),所以又因为所以所以点Q是以(0,0)为圆心,半径r=1的圆,圆心(0,0)到直线的距离的最小值为故答案为【点睛】本题主要考查了圆的方程以及直线与圆的位置关系,圆上的点到直线的最短距离和最长距离分别为d-r和d+r,属于中等题.14.已知函数.若,则函数的零点有______个;若对任意的实数x都成立,则实数a的取值范围是______.【答案】(1). 2(2).【解析】【分析】把a=0带入,令f(x)=0,求解,有几个解就有几个零点;分类讨论,令a>0,a=0,a<0分别进行讨论,最后求得a的取值范围.【详解】当a=0,当,时,=0,解得x=2或x=0,当,x=0无解故有两个零点(1)当时,f(1)=1,此时,不成立,舍;(2)当a=1,此时f(x)的最大值为f(1),所以成立;(3)当,令当x<0时,当时,,恒成立;故,综上故答案为【点睛】本题考查了函数零点的问题以及恒成立求参数问题,本题第二问的求参数主要考查了分类讨论的思想,如何分类,思路清晰是解题的关键,属于较难的题目.求函数零点的方法:1.解方程f(x)=0的根;2.利用函数零点存在性定理和函数的单调性;3.利用数形结合,找图像的交点个数.三、解答题(本大题共6小题,共80.0分)15.已知函数.(1)求的值;(2)求证:当时,.【答案】(1)1;(2)见解析【解析】【分析】(1)先利用倍角公式和辅助角公式,对原式进行化简,然后求出的值;(2)求出当时,f(x)的范围,得证.【详解】解:1∵,∴.证明:2,,当时,即时,取得最小值,当时,.【点睛】本题主要考查了三角函数的变形以及告知x的取值,求三角函数值域的问题,解题的关键是能否把三角函数化简,属于基础题型.16.已知等差数列和等比数列满足,.(1)求数列的通项公式:(2)求和:.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)根据等差数列的性质求出首项和公差,得出通项公式;(2)利用等比数列的性质,得出首项和,求得的通项,再求和.【详解】解:1等差数列和等比数列满足,.,解得,,数列的通项公式.2等差数列和等比数列满足,.,解得,,.【点睛】本题主要考查了等差等比数列的性质以及通项公式的求法和等比的求和公式,本题的解题关键是数列是以为首项,公比为的等比数列,属于基础题.17.如图,在四棱柱中,底面ABCD为正方形,侧棱底面ABCD,E为棱的中点,,.(1)求证:平面BDE;(2)求证:;(3)求三棱锥的体积.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)1【解析】【分析】(1)利用线面平行的判断定理得证;(2)先用线面垂直的判定证明平面,再利用性质得出;(3)利用等体积法转化底面,求得体积.【详解】1证明:设,连接OE,在中,,E分别为AC,的中点,,平面BDE,平面BDE,平面BDE;2证明:侧棱底面ABCD,底面ABCD,,底面ABCD为正方形,,,平面,平面,;3解:侧棱底面ABCD于A,E为棱的中点,且,,即三棱锥的高为.由底面正方形的边长为2,得..【点睛】本题考查了立体几何中的线面平行、线面垂直等相关知识的证明,还考查了运用等体积法求体积的方法,属于基础题.18.2018年11月5日上午,首届中国国际进口博览会拉开大幕,这是中国也是世界上首次以进口为主题的国家级博览会,本次博览会包括企业产品展、国家贸易投资展,其中企业产品展分为7个展区,每个展区统计了备受关注百分比,如下表:展区类型智能及高端装备消费电子及家电汽车服装服饰及日用消费品食品及农产品医疗器械及医药保健服务贸易展区的企业数家40060706501670300450备受关注百分比备受关注百分比指:一个展区中受到所有相关人士关注简称备受关注的企业数与该展区的企业数的比值.(1)从企业产品展7个展区的企业中随机选取1家,求这家企业是选自“智能及高端装备”展区备受关注的企业的概率;(2)某电视台采用分层抽样的方法,在“消费电子及家电”展区备受关注的企业和“医疗器械及医药保健”展区备受关注的企业中抽取6家进行了采访,若从受访企业中随机抽取2家进行产品展示,求恰有1家来自于“医疗器械及医药保健”展区的概率.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)先求出7个展区的总企业数,在求得备受关注的智能及高端装备企业数,然后求得其概率;(2)先根据抽取6家利用分成抽样分别计算出在“消费电子及家电”展区备受关注的企业和“医疗器械及医药保健”的企业数,在列出抽2家所有的可能性,再求出满足题意的概率即可.【详解】解:1个展区企业数共家,其中备受关注的智能及高端装备企业共家,设从各展区随机选1家企业,这家企业是备受关注的智能及高端装备为事件A,.2消费电子及家电展区备受关注的企业有家,医疗器械及医药保健展区备受关注的企业有家,共36家,抽取的6家企业中,来自消费电子及家电展区企业有家,记为,,来自医疗器械保健展区企业有家,记为,抽取两空进行产品展示的企业所有可能为:,,,,,,,,,,,,,,,共15种,其中满足恰有1家来自医疗器械及医药保健展区的有8种,恰有1家来自于“医疗器械及医药保健”展区的概率.【点睛】本题考查了古典概型的概率公式以及分成抽样的求法,列出所有的可能性,再找出符合条件的情况,属于基础题.19.已知椭圆C:的右焦点为,离心率为,直线1:与椭圆C交于不同两点M,N.(1)求椭圆C的方程;(2)求证:直线MF的倾斜角与直线NF的倾斜角互补.【答案】(1);(2)见解析【解析】【分析】(1)根据题意知道焦点和离心率,分别求出a、b、c,得出椭圆方程;(2)设出点M、N的坐标,联立方程化简,得出一元二次方程,再表示出直线MF与直线NF的斜率,计算可得证.【详解】解:1椭圆C:的右焦点为,离心率为,由题意得,解得,,椭圆C的方程为.证明:2设,,由,得,依题意,解得,,,当或时,得,不符合题意..,直线MF的倾斜角与直线NF的倾斜角互补.【点睛】本题主要考查了椭圆的方程的求法和性质的运用,还考查了直线与圆锥曲线的相交问题的综合知识;属于中档题.直线与圆锥曲线的相交问题:(1)设出直线方程和点的坐标(注意斜率不存在的情况);(2)联立方程得一元二次方程(注意考虑判别式),写出韦达定理;(3)转化问题,将题目已知条件转化为数学公式;(4)计算20.已知函数.(1)求曲线在点处的切线方程;(2)求证:当时,.【答案】(1);(2)见解析【解析】【分析】(1)先求得点的坐标,和切线的斜率,利用点斜式求出切线方程;(2)先证明,利用单调性求出f(x)的最小值;再证明,构造新函数构造函数,判断出单调性求最值得证.【详解】解:1函数,,,,曲线在点处的切线方程为:,整理得:.证明:2先证明,,是增函数,,构造函数,,,递减,即,递减,,,当时,.【点睛】本题目主要考查了曲线的切线方程和导函数的应用问题,利用函数的单调性求函数的最值,属于中档题.。