北京市西城区2016届高三上学期期末考试数学文试题 Word版含答案
【数学】北京市西城区高三上学期期末考试试卷(文)(解析版)
北京市西城区高三上学期期末考试数学试卷一、选择题(本大题共8小题,共40.0分)1.已知集合,,那么( )A. B. C. D.【答案】B【解析】先求出集合A,B,由此能求出A∩B.∵集合A={x|x=2k,k∈Z},B={x|x2≤5}={x|},∴A∩B={﹣2,0,2}.故选:B.2.下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递增的是()A. B. C. D.【答案】C【解析】根据题意,依次分析选项中函数的奇偶性与单调性,综合即可得答案.根据题意,依次分析选项:对于A,y=x2+2x为二次函数,其对称轴为x=﹣1,不是偶函数,不符合题意;对于B,y=x3,是奇函数,不符合题意;对于C,y=ln|x|,是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递增,符合题意;对于D,y=cos x为偶函数,在区间(0,+∞)上不是单调函数,不符合题意,故选:C.3.一个四棱锥的三视图如图所示,那么这个四棱锥最长棱的棱长为()A. B. C. D.【答案】C【解析】由三视图可知:该几何体如图所示,P A⊥底面ABCD,P A=2,底面是一个直角梯形,其中BC∥AD,AB⊥AD,BC=AB=1,AD=2.即可得出.由三视图可知:该几何体如图所示,P A⊥底面ABCD,P A=2,底面是一个直角梯形,其中BC∥AD,AB⊥AD,BC=AB=1,AD=2.可知其最长棱长为PD2.故选:C.4.设x,y满足约束条件,则z=x+3y的最小值为()A. B. C. 1 D. 2【答案】A【解析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案.由x,y满足约束条件作出可行域如图,联立,解得A(2,﹣1),化目标函数z=x+3y为y,由图可知,当直线y过A时,直线在y轴上的截距最小,z有最小值为﹣1.故选:A.5.执行如图所示的程序框图,若输入的m=1,则输出数据的总个数为()A. 5B. 6C. 7D. 8【答案】B【解析】【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量n的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【详解】解:模拟程序的运行,可得:m=1满足条件m∈(0,100),执行循环体,n=3,输出n的值为3,m=3满足条件m∈(0,100),执行循环体,n=7,输出n的值为7,m=7满足条件m∈(0,100),执行循环体,n=15,输出n的值为15,m=15满足条件m∈(0,100),执行循环体,n=31,输出n的值为31,m=31满足条件m∈(0,100),执行循环体,n=63,输出n的值为63,m=63满足条件m∈(0,100),执行循环体,n=127,输出n的值为127,m=127此时,不满足条件m∈(0,100),退出循环,结束.可得输出数据的总个数为6.故选:B.【点睛】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.6.设数列是等比数列,则“”是“为递增数列”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【答案】B【解析】当时,虽然有,但是数列不是递增数列,所以不充分;反之当数列是递增数列时,则必有,因此是必要条件,应选答案B。
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北京市西城区2015 — 2016学年度第一学期期末试卷高三数学(文科) 2016.1第Ⅰ卷(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.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. 1.设集合{|}A x x a =>,集合{1,1,2}B =-,若AB B =,则实数a 的取值范围是( )(A )(1,)+∞ (B )(,1)-∞ (C )(1,)-+∞ (D )(,1)-∞-2. 下列函数中,值域为[0,)+∞的偶函数是( )(A )21y x =+ (B )lg y x = (C )||y x = (D )cos y x x =3.设M 是ABC ∆所在平面内一点,且BM MC =,则AM =( )(A )AB AC - (B )AB AC + (C )1()2AB AC - (D )1()2AB AC +4.设命题p :“若e 1x >,则0x >”,命题q :“若a b >,则11a b<”,则( ) (A )“p q ∧”为真命题 (B )“p q ∨”为真命题 (C )“p ⌝”为真命题 (D )以上都不对5. 一个几何体的三视图如图所示,那么 这个几何体的表面积是( ) (A )1623+ (B )1625+ (C )2023+ (D )2025+6. “0mn <”是“曲线221x y m n+=是焦点在x 轴上的双曲线”的( )侧(左)视图正(主)视图 俯视图 22 1 1(A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件7. 设x ,y 满足约束条件1,3,,x y y m y x +-⎧⎪⎨⎪⎩≤≤≥ 若3z x y =+的最大值与最小值的差为7,则实数m =( )(A )32 (B )32- (C )14 (D )14-8. 某市乘坐出租车的收费办法如下:不超过4千米的里程收费12元;超过4千米的里程按每千米2元收费(对于其中不足千米的部分,若其小于0.5千米则不收费,若其大于或等于0.5千米则按1千米收费);当车程超过4千米时,另收燃油附加费1元.相应系统收费的程序框图如图所示,其中x (单位:千米)为行驶里程,y (单位:元)为所收费用,用[x ]表示不大于x 的最大整数,则图中○1处应填( )(A )12[]42y x =-+(B )12[]52y x =-+(C )12[]42y x =++(D )12[]52y x =++第Ⅱ卷(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. 已知复数z 满足(1i)24i z +=-,那么z =____.10.若抛物线22C y px =:的焦点在直线30x y +-=上,则实数p =____;抛物线C 的准线方程为____.开始 4x >输出y 结束否 是 输入xy=12○111.某校某年级有100名学生,已知这些学生完成家庭作业的时间均在区间[0.5,3.5)内(单位:小时),现将这100人完成家庭作业的时间分为3组:[0.5,1.5),[1.5,2.5),[2.5,3.5)加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.在这100人中,采用分层抽样的方法抽取10名学生研究其视力状况与完成作业时间的相关性,则在抽取样本中,完成作业的时间小于 2.5个小时的有_____人.12.已知函数()f x 的部分图象如图所示,若不等式2()4f x t -<+<的解集为(1,-,则实数t 的值为____.13. 在∆ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . 若πsin cos()2A B =-,3a =,2c =,则cos C =____;∆ABC的面积为____.14. 某食品的保鲜时间t (单位:小时)与储藏温度x (恒温,单位:C )满足函数关系60,264, , 0.kx x t x +⎧=⎨>⎩≤ 且该食品在4C 的保鲜时间是16小时.○1 该食品在8C 的保鲜时间是_____小时;○2 已知甲在某日上午10时购买了该食品,并将其遗放在室外,且此日的室外温度随时间变化如图所示,那么到了此日13时,甲所购买的食品是否过了保鲜时间______.(填“是”或“否”)三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分13分)已知数列{}n a 是等比数列,并且123,1,a a a +是公差为3-的等差数列. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设2n n b a =,记n S 为数列{}n b 的前n 项和,证明:163n S <.O x y 4-23O 时间(小时)0.5 1.5 2.5 3.5 0.1 0.4a 频率组距16.(本小题满分13分)已知函数3()cos (sin 3cos )2f x x x x =+-,x ∈R . (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期;(Ⅱ)若(0,π)x ∈,求函数()f x 的单调增区间.17.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是平行四边形,135BCD ∠=,侧面PAB ⊥底面ABCD ,90BAP ∠=,6AB AC PA ===, ,E F 分别为,BC AD 的中点,点M 在线段PD 上.(Ⅰ)求证:EF ⊥平面PAC ;(Ⅱ)若M 为PD 的中点,求证://ME 平面PAB ;(Ⅲ)当12PM MD =时,求四棱锥M ECDF -的体积.18.(本小题满分13分)甲、乙两人进行射击比赛,各射击4局,每局射击10次,射击命中目标得1分,未命中目标得0分. 两人4局的得分情况如下:甲 6 6 99乙79xy(Ⅰ)已知在乙的4局比赛中随机选取1局时,此局得分小于6分的概率不为零,且在4局比赛中,乙的平均得分高于甲的平均得分,求x y +的值;(Ⅱ)如果6x =,10y =,从甲、乙两人的4局比赛中随机各选取1局,并将其得分分别记为a ,b ,求b a ≥的F CADPMB E概率;(Ⅲ)在4局比赛中,若甲、乙两人的平均得分相同,且乙的发挥更稳定,写出x 的所有可能取值.(结论不要求证明)19.(本小题满分14分)已知椭圆C :)0(12222>>=+b a by a x 的离心率为32,点3(1,)2A 在椭圆C 上,O 为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设动直线l 与椭圆C 有且仅有一个公共点,且l 与圆225x y +=的相交于不在坐标轴上的两点1P ,2P ,记直线1OP ,2OP 的斜率分别为1k ,2k ,求证:12k k ⋅为定值.20.(本小题满分13分)已知函数21()2f x x x =+,直线1l y kx =-:. (Ⅰ)求函数()f x 的极值;(Ⅱ)求证:对于任意k ∈R ,直线l 都不是曲线()y f x =的切线; (Ⅲ)试确定曲线()y f x =与直线l 的交点个数,并说明理由.北京市西城区2015 — 2016学年度第一学期期末高三数学(文科)参考答案及评分标准2016.1一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.D 2.C 3.D 4.B 5.B 6.B 7.C 8.D 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.13i -- 10.6 3x =- 11. 9 12.113.7922 14.4 是注:第10,13,14题第一问2分,第二问3分.三、解答题:本大题共6小题,共80分. 其他正确解答过程,请参照评分标准给分. 15.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:设等比数列{}n a 的公比为q , 因为123,1,a a a +是公差为3-的等差数列, 所以213213,(1)3,a a a a +=-⎧⎨=+-⎩……………… 2分即112114,2,a q a a q a q -=-⎧⎨-=-⎩……………… 3分解得118,2a q ==. ……………… 5 分 所以114118()22n n nn a a q ---==⨯=. ……………… 7分(Ⅱ)证明:因为122214n n n n b a b a ++==, 所以数列{}n b 是以124b a ==为首项,14为公比的等比数列. ……………… 8分所以14[1()]4114n n S -=- ……………… 11分 16116[1()]343n =-<. ……………… 13分16.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:3()cos (sin 3cos )2f x x x x =+- 23sin cos (2cos 1)2x x x =+-13sin 2cos222x x=+ ……………… 4分πsin(2)3x =+, ……………… 6分所以函数()f x 的最小正周期2π=π2T =. ……………… 8分(Ⅱ)解:由ππππ2π+23222x k k -+≤≤,k ∈Z , ……………… 9分得5ππππ+1212x k k -≤≤, 所以函数()f x 的单调递增区间为5ππππ+]1212[k k -,,k ∈Z . ……………… 11分 所以当(0,π)x ∈时,()f x 的增区间为π(0]12,,7π[,π)12. ……………… 13分(注:或者写成增区间为π(0)12,,7π(,π)12. )17.(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:在平行四边形ABCD 中,因为AB AC =,135BCD ∠=, 所以AB AC ⊥.由,E F 分别为,BC AD 的中点,得//EF AB ,所以EF AC ⊥. ………………1分 因为侧面PAB ⊥底面ABCD ,且90BAP ∠=,所以PA ⊥底面ABCD . ………………2分又因为EF ⊂底面ABCD ,所以PA EF ⊥. ………………3分 又因为PA AC A =,PA ⊂平面PAC ,AC ⊂平面PAC ,所以EF ⊥平面PAC . ………………5分 (Ⅱ)证明:因为M 为PD 的中点,F 分别为AD 的中点, 所以//MF PA ,又因为MF ⊄平面PAB ,PA ⊂平面PAB ,所以//MF 平面PAB . ………………7分 同理,得//EF 平面PAB . 又因为=MFEF F ,MF ⊂平面MEF ,EF ⊂平面MEF ,所以平面//MEF 平面PAB . ………………9分又因为ME ⊂平面MEF ,所以//ME 平面PAB . ………………10分 (Ⅲ)解:在PAD ∆中,过M 作//MN PA 交AD 于点N (图略), 由12PM MD =,得23MN PA =, 又因为6PA =,所以4MN =, ……………… 12分FC ADPMB E因为PA ⊥底面ABCD ,所以MN ⊥底面ABCD ,所以四棱锥M ECDF -的体积1166424332M ECDF ECDFV SMN -⨯=⨯⨯=⨯⨯=. …… 14分 18.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:由题意,得79669944x y ++++++>,即14x y +>. ……………… 2分因为在乙的4局比赛中,随机选取1局,则此局得分小于6分的概率不为零, 所以,x y 中至少有一个小于6, ……………… 4分 又因为10,10x y ≤≤,且,x y ∈N , 所以15x y +≤,所以15x y +=. ……………… 5分 (Ⅱ)解:设 “从甲、乙的4局比赛中随机各选取1局,且得分满足b a ≥”为事件M , ……………… 6分 记甲的4局比赛为1A ,2A ,3A ,4A ,各局的得分分别是6,6,9,9;乙的4局比赛 为1B ,2B ,3B ,4B ,各局的得分分别是7,9,6,10.则从甲、乙的4局比赛中随机各选取1局,所有可能的结果有16种, 它们是:11(,)A B , 12(,)A B ,13(,)A B ,14(,)A B ,21(,)A B ,22(,)A B ,23(,)A B ,24(,)A B ,31(,)A B ,32(,)A B ,33(,)A B , 34(,)A B ,41(,)A B ,42(,)A B ,43(,)A B ,44(,)A B . ……………… 7分而事件M 的结果有8种,它们是:13(,)A B ,23(,)A B ,31(,)A B ,32(,)A B ,33(,)A B ,41(,)A B ,42(,)A B ,43(,)A B , ……………… 8分因此事件M 的概率81()162P M ==. ……………… 10分(Ⅲ)解:x 的可能取值为6,7,8. ……………… 13分19.(本小题满分14分) (Ⅰ)解:由题意,得32c a =,222a b c =+, ……………… 2分 又因为点3(1,)2A 在椭圆C 上,所以221314ab+=, ……………… 3分解得2a =,1b =,3c =,所以椭圆C 的方程为1422=+y x . ……………… 5分(Ⅱ)证明:当直线l 的斜率不存在时,由题意知l 的方程为2x =±,易得直线1OP ,2OP 的斜率之积1214k k ⋅=-. …………… 6分 当直线l 的斜率存在时,设l 的方程为m kx y +=. …………… 7分由方程组22,1,4y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得0448)14(222=-+++m kmx x k , ……………… 8分 因为直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,所以222(8)4(41)(44)0km k m ∆=-+-=,即2241m k =+. ……………… 9分 由方程组22,5,y kx m x y =+⎧⎨+=⎩得222(1)250k x kmx m +++-=, ……………… 10分 设111(,)P x y ,222(,)P x y ,则12221km x x k -+=+,212251m x x k -⋅=+, ……………… 11分 所以221212121212121212()()()y y kx m kx m k x x km x x m k k x x x x x x +++++⋅=== 222222222252511551m km k km m m k k k m m k --⋅+⋅+-++==--+, ……………… 13分将2241m k =+代入上式,得212211444k k k k -+⋅==--.综上,12k k ⋅为定值14-. ……………… 14分20.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:函数()f x 定义域为{|0}x x ≠, ……………… 1分 求导,得32()2f x x '=-, ……………… 2分 令()0f x '=,解得1x =.当x 变化时,()f x '与()f x 的变化情况如下表所示:x(,0)-∞ (0,1)1(1,)+∞()f x '+-0 +()f x↗↘↗所以函数()y f x =的单调增区间为(,0)-∞,(1,)+∞,单调减区间为(0,1),……………… 3分 所以函数()y f x =有极小值(1)3f =,无极大值. ……………… 4分 (Ⅱ)证明:假设存在某个k ∈R ,使得直线l 与曲线()y f x =相切, ……………… 5分 设切点为00201(,2)A x x x +,又因为32()2f x x'=-, 所以切线满足斜率3022k x =-,且过点A , 所以002300122(2)1x x x x +=--, ……………… 7分 即2031x =-,此方程显然无解,所以假设不成立.所以对于任意k ∈R ,直线l 都不是曲线()y f x =的切线. ……………… 8分 (Ⅲ)解:“曲线()y f x =与直线l 的交点个数”等价于“方程2121x kx x +=-的根的个数”. 由方程2121x kx x +=-,得3112k x x =++. ……………… 9分 令1t x=,则32k t t =++,其中t ∈R ,且0t ≠. 考察函数3()2h t t t =++,其中t ∈R , 因为2()310h t t '=+>时,所以函数()h t 在R 单调递增,且()h t ∈R . ……………… 11分 而方程32k t t =++中, t ∈R ,且0t ≠.所以当(0)2k h ==时,方程32k t t =++无根;当2k ≠时,方程32k t t =++有且仅有一 根,故当2k =时,曲线()y f x =与直线l 没有交点,而当2k ≠时,曲线()y f x =与直线l 有 且仅有一个交点. ……………… 13分。
北京市西城区2016届高三上学期期末考试数学文试题 含答案
北京市西城区2015 — 2016学年度第一学期期末试卷高三数学(文科) 2016。
1第Ⅰ卷(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.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. 1.设集合{|}A x x a =>,集合{1,1,2}B =-,若A B B=,则实数a 的取值范围是( )(A )(1,)+∞ (B )(,1)-∞ (C )(1,)-+∞ (D)(,1)-∞-2。
下列函数中,值域为[0,)+∞的偶函数是( )(A)21y x =+ (B)lg y x = (C )||y x = (D )cos y x x =3.设M 是ABC ∆所在平面内一点,且BM MC =,则AM =( )(A )AB AC- (B )AB AC+ (C)1()2AB AC -(D)1()2AB AC +4.设命题p :“若e1x>,则0x >",命题q :“若a b >,则11a b<",则( ) (A )“p q ∧”为真命题 (B)“p q ∨”为真命题 (C )“p ⌝”为真命题 (D )以上都不对5。
一个几何体的三视图如图所示,那么 这个几何体的表面积是( ) (A)1623+侧(左)视图正(主)视图22(B)16+ (C)20+ (D)20+6。
“0mn <"是“曲线221x y m n +=是焦点在x 轴上的双曲线”的( )(A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件(C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件7。
设x ,y 满足约束条件1,3,,x y y m y x +-⎧⎪⎨⎪⎩≤≤≥ 若3z x y =+的最大值与最小值的差为7,则实数m =( )(A )32 (B )32-(C)14(D )14-8。
某市乘坐出租车的收费办法如下:相应系统收费的程序框图如图所示,其中x (单位:千米)为行驶里程,y (单位:元)为所收费用,用表示不大于x 的最大整数,则图中○1处应填( )(A )12[]42y x =-+ (B )12[]52y x =-+ (C)12[]42y x =++ (D)12[]52y x =++ 第Ⅱ卷(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。
北京市部分区2016届高三上学期期中期末考试数学文分类汇编:圆锥曲线 含答案
北京市部分区2016届高三上学期期末考试数学理试题分类汇编圆锥曲线一、选择题1、(朝阳区2016届高三上学期期末)设斜率为2的直线l 过抛物线2(0)y ax a =≠的焦点F ,且与y 轴交于点A ,若OAF ∆(O 为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为 A.24yx=± B 。
24y x= C 。
28yx=± D 。
28y x =2、(大兴区2016届高三上学期期末)抛物线2y x =的准线方程是(A ) 14y =- (B)12y =-(C ) 14x =-(D )12x =-3、(丰台区2016届高三上学期期末)如图,在圆224xy +=上任取一点P ,过点P 作x 轴的垂线段PD ,D 为垂足。
当点P 在圆上运动时,线段PD 的中点M 的轨迹是椭圆,那么这个椭圆的离心率是 (A )12(B )14((D4、(海淀区2016届高三上学期期末)已知点(5,0)A ,抛物线2:4C yx=的焦点为F ,点P 在抛物线C 上,若点F 恰好在PA 的 垂直平分线上,则PA 的长度为A 。
2B. C. 3 D 。
45、(延庆区2016届高三3月一模)已知双曲线的离心率53e =,且焦点到渐近线的距离为4,则该双曲线实轴长为( )A 。
6B 。
5 C 。
4 D 。
3参考答案1、C2、A3、D4、D5、A二、填空题 1、(昌平区2016届高三上学期期末)若双曲线22149x y -=的左支上一点P 到右焦点的距离是6,则点P 到左焦点的距离为 。
2、(朝阳区2016届高三上学期期末)双曲线2213y x -=的渐近线方程为 . 3、(大兴区2016届高三上学期期末)双曲线2213y x -=的焦点到渐近线的距离等于 4、(东城区2016届高三上学期期末)双曲线221169x y -=的离心率是_________。
5、(海淀区2016届高三上学期期末)已知双曲线2221(0)y x b b-=>的一条渐近线通过点(1,2), 则___,b = 其离心率为__. 6、(顺义区2016届高三上学期期末)过椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的焦点垂直于x 轴的弦长为a 。
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高中数学学习材料鼎尚图文*整理制作北京市西城区2016年高三一模试卷参考答案及评分标准高三数学(理科)2016.4一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.C 2.A 3.B 4.B 5.D 6.A 7.D 8.A 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.i 10.29n - 16- 11.3 33y x =±12.6 13.21 14.○1○4注:第10,11题第一问2分,第二问3分;第14题多选、少选或错选均不得分. 三、解答题:本大题共6小题,共80分. 其他正确解答过程,请参照评分标准给分. 15.(本小题满分13分) (Ⅰ)解:因为 sin 3sin B C =, 由正弦定理sin sin sin a b cA B C==, 得 3b c =. ………………3分 由余弦定理 2222cos a b c bc A =+-及π3A =,7a =, ………………5分 得 227b c bc =+-,所以 222()733b b b +-=,解得 3b =. ………………7分 (Ⅱ)解:由π3A =,得2π3B C =-. 所以 2πsin()3sin 3C C -=. ………………8分 即31cos sin 3sin 22C C C +=, ………………11分 所以35cos sin 22C C =,所以3tan 5C =. ………………13分16.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:由折线图,知样本中体育成绩大于或等于70分的学生有30人,………………2分 所以该校高一年级学生中,“体育良好”的学生人数大约有30100075040⨯=人. ……4分 (Ⅱ)解:设 “至少有1人体育成绩在[60,70)”为事件A , ………………5分由题意,得2325C 37()11C 1010P A =-=-=,因此至少有1人体育成绩在[60,70)的概率是710. ………………9分 (Ⅲ)解:a , b , c 的值分别是为79, 84, 90;或79, 85, 90. ………………13分17.(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:由11CC D D 为矩形,得11//CC DD ,又因为1DD ⊂平面1ADD ,1CC ⊄平面1ADD ,所以1//CC 平面1ADD , ……………… 2分 同理//BC 平面1ADD , 又因为1BCCC C =,所以平面1//BCC 平面1ADD , ……………… 3分 又因为1BC ⊂平面1BCC ,所以1//BC 平面1ADD . ……………… 4分 (Ⅱ)解:由平面ABCD 中,//AD BC ,90BAD ∠=,得AB BC ⊥,又因为1AB BC ⊥,1BC BC B =,所以AB ⊥平面1BCC , 所以1AB CC ⊥,又因为四边形11CC D D 为矩形,且底面ABCD 中AB 与CD 相交一点, 所以1CC ⊥平面ABCD , 因为11//CC DD , 所以1DD ⊥平面ABCD .过D 在底面ABCD 中作DM AD ⊥,所以1,,DA DM DD 两两垂直,以1,,DA DM DD 分 别为x 轴、y 轴和z 轴,如图建立空间直角坐标系, ……………… 6分则(0,0,0)D ,(4,0,0)A ,(4,2,0)B ,(3,2,0)C ,1(3,2,2)C ,1(0,0,2)D , 所以1(1,2,2)AC =-,1(4,0,2)AD =-. 设平面11AC D 的一个法向量为(,,)x y z =m ,由10AC ⋅=m ,10AD ⋅=m ,得220,420,x y z x z -++=⎧⎨-+=⎩令2x =,得(2,3,4)=-m . ………………8分易得平面1ADD 的法向量(0,1,0)=n . 所以329cos ,||||29⋅<>==-m n m n m n . 即平面11AC D 与平面1ADD 所成的锐二面角的余弦值为32929. ………………10分 (Ⅲ)结论:直线1BC 与CP 不可能垂直. ………………11分证明:设1(0)DD m m =>,1((0,1))DP DC λλ=∈, 由(4,2,0)B ,(3,2,0)C ,1(3,2,)C m ,(0,0,0)D ,ABCDD 1C 1Pyxz得1(1,0,)BC m =-,1(3,2,)DC m =,1(3,2,)DP DC m λλλλ==,(3,2,0)CD =--, (33,22,)CP CD DP m λλλ=+=--. ………………12分 若1BC CP ⊥,则21(33)0BC CP m λλ⋅=--+=,即2(3)3m λ-=-, 因为0λ≠, 所以2330m λ=-+>,解得1λ>,这与01λ<<矛盾.所以直线1BC 与CP 不可能垂直. ………………14分18.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:对()f x 求导,得1()(1)e e x x f x x a -'=+-, ………………2分 所以(1)2e e f a '=-=,解得e a =. ………………3分 故()e e x x f x x =-,()e x f x x '=. 令()0f x '=,得0x =.当x 变化时,()f x '与()f x 的变化情况如下表所示:x(,0)-∞0 (0,)+∞()f x ' -0 +()f x↘↗所以函数()f x 的单调减区间为(,0)-∞,单调增区间为(0,)+∞. ………………5分(Ⅱ)解:方程2()2f x kx =-,即为2(1)e 20x x kx --+=,设函数2()(1)e 2x g x x kx =--+. ………………6分 求导,得()e 2(e 2)x x g x x kx x k '=-=-.由()0g x '=,解得0x =,或ln(2)x k =. ………………7分 所以当(0,)x ∈+∞变化时,()g x '与()g x 的变化情况如下表所示:x (0,ln(2))kln(2)k (ln(2),)k +∞()g x ' -0 +()g x↘↗所以函数()g x 在(0,ln(2))k 单调递减,在(ln(2),)k +∞上单调递增. ………………9分由2k >,得ln(2)ln 41k >>.又因为(1)20g k =-+<, 所以(ln(2))0g k <.不妨设12x x <(其中12,x x 为2()2f x kx =-的两个正实数根),因为函数()g x 在(0,ln 2)k 单调递减,且(0)10g =>,(1)20g k =-+<,所以101x <<. ………………11分 同理根据函数()g x 在(ln 2,)k +∞上单调递增,且(ln(2))0g k <, 可得2ln(2)ln 4x k >>,所以12214||ln 41ln ex x x x -=->-=,即 124||ln ex x ->. ………………13分19.(本小题满分14分)(Ⅰ)解:由题意,椭圆C :221113x y m m+=, ………………1分所以21a m =,213b m=, 故12226a m ==,解得16m =, 所以椭圆C 的方程为22162x y +=. ………………3分因为222c a b =-=, 所以离心率63c e a ==. ………………5分 (Ⅱ)解:设线段AP 的中点为D ,因为||||BA BP =,所以BD AP ⊥, ………………7分 由题意,直线BD 的斜率存在,设点000(,)(0)P x y y ≠,则点D 的坐标为003(,)22x y +,且直线AP 的斜率003AP y k x =-, ………………8分 所以直线BD 的斜率为031AP x k y --=, 所以直线BD 的方程为:000033()22y x x y x y -+-=-. ………………10分 令0x =,得2200092x y y y +-=,则220009(0,)2x y B y +-, 由2200162x y +=,得22063x y =-, 化简,得20023(0,)2y B y --. ………………11分 所以四边形OPAB 的面积OPAB OAP OAB S S S ∆∆=+200023113||3||222y y y --=⨯⨯+⨯⨯………………12分 2000233(||||)22y y y --=+ 0033(2||)22||y y =+003322||22||y y ⨯⨯≥ 33=.当且仅当00322y y =,即03[2,2]2y =±∈-时等号成立. 所以四边形OPAB 面积的最小值为33. ………………14分 20.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:由题意,数列1,3,5,6和数列2,3,10,7的距离为7. ………………2分 (Ⅱ)解:设1a p =,其中0p ≠,且1p ≠±.由111n n n a a a ++=-,得211p a p +=-,31a p=-,411p a p -=+,5a p =,所以15a a =,因此A 中数列的项周期性重复,且每隔4项重复一次. ………………4分 所以{}n b 中,432k b -=,423k b -=-,4112k b -=-,413k b =(*k ∈N ),所以{}n c 中,433k c -=,422k c -=-,4113k c -=-,412k c =(*k ∈N ). ……………5分由111||||k ki i i i i i b c b c +==--∑∑≥,得项数m 越大,数列{}n b 和{}n c 的距离越大.由417||3i i i b c =-=∑, ………………6分 得34564864117||||86420163i i i ii i b c b c ⨯==-=-=⨯=∑∑.所以当3456m <时,1||2016mi i i b c =-<∑.故m 的最大值为3455. ………………8分 (Ⅲ)证明:假设T 中的元素个数大于或等于17个. 因为数列{}n a 中,0i a =或1,所以仅由数列前三项组成的数组123,,)(a a a 有且只有8个:,0,0)(0,,0,0)(1,,1,0)(0,,0,1)(0,,1,0)(1,,0,1)(1,,1,1)(0,,1,1)(1.那么这17个元素(即数列)之中必有三个具有相同的123,,a a a . ………………10分设这三个数列分别为1234567,,,,,,{}n c c c c c c c c :;1234567,,,,,,{}n d d d d d d d d :;123456,,,,,,{}n f f f f f f f f :,其中111d f c ==,222d f c ==,333d f c ==.因为这三个数列中每两个的距离大于或等于3,所以{}n c 与{}n d 中,(4,5,6,7)i i c d i ≠=中至少有3个成立.不妨设445566,,c d c d c d ≠≠≠.由题意,得44,c d 中一个等于0,而另一个等于1.又因为40f =或1,所以44f c =和44f d =中必有一个成立, 同理,得55f c =和55f d =中必有一个成立,66f c =和66f d =中必有一个成立,所以“(4,5,6)i i f c i ==中至少有两个成立”或“(4,5,6)i i f d i ==中至少有两个成立”中必有一个成立.所以71||2i i i f c =-∑≤和71||2i i i f d =-∑≤中必有一个成立.这与题意矛盾,所以T 中的元素个数小于或等于16. ………………13分。
北京市西城区2016 — 2017学年度第一学期期末试卷-理数-含答案
北京市西城区2016 — 2017学年度第一学期期末试卷高三数学(理科) 2017.1第Ⅰ卷(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.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知集合{|02}A x x =<<,2{|10}B x x =-≤,那么AB =(A ){|01}x x <≤ (B ){|12}x x -<≤ (C ){|10}x x -<≤(D ){|12}x x <≤2.下列函数中,定义域为R 的奇函数是(A )21y x =+(B )tan y x = (C )2xy =(D )sin y x x =+3.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 ±=4.在极坐标系中,过点(2,)6P π且平行于极轴的直线的方程是(A )sin 1=ρθ (B )sin =ρθ(C )cos 1=ρθ(D )cos =ρθ5.某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥的四个侧面的面积中最大的是 (A )3(B )(C )6(D )6.设,a b 是非零向量,且≠±a b .则“||||=a b ”是“()()+⊥-a b a b ”的 (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充要条件(D )既不充分也不必要条件7.实数,x y 满足3,0,60.x x y x y ⎧⎪+⎨⎪-+⎩≤≥≥若z ax y =+的最大值为39a +,最小值为33a -,则a的取值范围是 (A )[1,0]- (B )[0,1](C )[1,1]-(D )(,1][1,)-∞-+∞8.在空间直角坐标系O xyz -中,正四面体P ABC -的顶点A ,B 分别在x 轴,y 轴上移动.若该正四面体的棱长是2,则||OP 的取值范围是 (A)1] (B )[1,3] (C)1,2] (D)1]第Ⅱ卷(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.复数1i1i+=-____.10.设等比数列{}n a 的各项均为正数,其前n 项和为n S .若11a =,34a =,则n a =____;6S =____.11.执行如图所示的程序框图,输出的S 值为____.12.在△ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若3c =,3C π=,sin 2sin B A =,则a =____.13.设函数30,()log ,,x a f x x x a =>⎪⎩≤≤ 其中0a >.① 若3a =,则[(9)]f f =____;② 若函数()2y f x =-有两个零点,则a 的取值范围是____.14.10名象棋选手进行单循环赛(即每两名选手比赛一场).规定两人对局胜者得2分,平局各得1分,负者得0分,并按总得分由高到低进行排序.比赛结束后,10名选手的得分各不相同,且第二名的得分是最后五名选手得分之和的45.则第二名选手的得分是____.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分13分)已知函数2π()sin(2)2cos 16f x x x ωω=-+-(0)ω>的最小正周期为π. (Ⅰ)求ω的值; (Ⅱ)求()f x 在区间7π[0,]12上的最大值和最小值.16.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,//AD BC , 90BAD ︒∠=,PA PD =,AB PA ⊥,2AD =,1AB BC ==.(Ⅰ)求证:平面PAD ⊥平面ABCD ;(Ⅱ)若E 为PD 的中点,求证://CE 平面PAB ; (Ⅲ)若DC 与平面PAB 所成的角为30︒,求四棱锥P ABCD -的体积.17.(本小题满分13分)手机完全充满电量,在开机不使用的状态下,电池靠自身消耗一直到出现低电量警告之间所能维持的时间称为手机的待机时间.为了解A ,B 两个不同型号手机的待机时间,现从某卖场库存手机中随机抽取A ,B 两个型号的手机各7台,在相同条件下进行测试,统计结果如下:其中,a ,b 是正整数,且a b <.(Ⅰ)该卖场有56台A 型手机,试估计其中待机时间不少于123小时的台数; (Ⅱ)从A 型号被测试的7台手机中随机抽取4台,记待机时间大于123小时的台数为X ,求X 的分布列;(Ⅲ)设A ,B 两个型号被测试手机待机时间的平均值相等,当B 型号被测试手机待机时间的方差最小时,写出a ,b 的值(结论不要求证明).18.(本小题满分13分)已知函数()ln sin (1)f x x a x =-⋅-,其中a ∈R .(Ⅰ)如果曲线()y f x =在1x =处的切线的斜率是1-,求a 的值; (Ⅱ)如果()f x 在区间(0,1)上为增函数,求a 的取值范围.19.(本小题满分14分)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.20.(本小题满分13分)数字1,2,3,,(2)n n ≥的任意一个排列记作12(,,,)n a a a ,设n S 为所有这样的排列构成的集合.集合12{(,,,)|n n n A a a a S =∈任意整数,,1i j i j n <≤≤,都有}i j a i a j --≤;集合12{(,,,)|n n n B a a a S =∈任意整数,,1i j i j n <≤≤,都有}i j a i a j ++≤.(Ⅰ)用列举法表示集合3A ,3B ; (Ⅱ)求集合nn A B 的元素个数;(Ⅲ)记集合n B 的元素个数为n b .证明:数列{}n b 是等比数列.北京市西城区2016 — 2017学年度第一学期期末高三数学(理科)参考答案及评分标准2017.1一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.B 2.D 3.B 4.A 5.C 6.C 7.C 8.A 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.i 10.12n -;63 11. 3-12 13[4,9) 14.16 注:第10,13题第一空2分,第二空3分.三、解答题:本大题共6小题,共80分. 其他正确解答过程,请参照评分标准给分. 15.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)因为2π()sin(2)(2cos 1)6f x x x ωω=-+-ππ(sin 2coscos 2sin )cos 266x x x ωωω=-+ [4分]12cos 22x x ωω=+ πsin(2)6x ω=+, [ 6分]所以()f x 的最小正周期 2ππ2T ω==, 解得 1ω=. [ 7分] (Ⅱ)由(Ⅰ)得 π()sin(2)6f x x =+.因为 7π12x ≤≤0,所以 ππ4π2663x +≤≤. [ 9分] 所以,当ππ262x +=,即π6x =时,()f x 取得最大值为1; [11分]当π4π263x +=,即7π12x =时,()f x 取得最小值为2-. [13分]解:(Ⅰ)因为90BAD ∠=,所以AB AD ⊥, [ 1分]又因为 AB PA ⊥,所以 AB ⊥平面PAD . [ 3分] 所以 平面PAD ⊥平面ABCD . [ 4分] (Ⅱ)取PA 的中点F ,连接BF ,EF . [ 5分] 因为E 为PD 的中点,所以//EF AD ,12EF AD =,又因为 //BC AD ,12BC AD =,所以 //BC EF ,BC EF =.所以四边形BCEG 是平行四边形,//EC BF . [7分]又 BF ⊂平面PAB ,CE ⊄平面PAB ,所以//CE 平面PAB . [ 8分] (Ⅲ)过P 作PO AD ⊥于O ,连接OC .因为PA PD =,所以O 为AD 中点, 又因为平面PAD ⊥平面ABCD , 所以PO ⊥平面ABCD .如图建立空间直角坐标系O xyz -. [ 9分] 设PO a =.由题意得,(0,1,0)A ,(1,1,0)B ,(1,0,0)C ,(0,1,0)D -,(0,0,)P a . 所以(1,0,0)AB −−→=,(0,1,)PA a −−→=-,(1,1,0)DC −−→=. 设平面PCD 的法向量为(,,)x y z =n ,则0,0,AB PA −−→−−→⎧⋅=⎪⎨⎪⋅=⎩n n即0,0.x y az =⎧⎨-=⎩令1z =,则y a =.所以(0,,1)a =n . [11分] 因为DC 与平面PAB 所成角为30,所以|1|cos ,|2||||DC DC DC −−→−−→−−→⋅〈〉===|n n n , 解得 1a =. [13分]所以四棱锥P ABCD -的体积11121113322P ABCD ABCD V S PO -+=⨯⨯=⨯⨯⨯=.[14分]解:(Ⅰ)被检测的7台手机中有5台的待机时间不少于123小时,因此,估计56台A 型手机中有556407⨯=台手机的待机时间不少于123小时. [ 3分] (Ⅱ)X 可能的取值为0,1,2,3. [ 4分]4711(0)35C P X ===; 133447C C 12(1)35C P X ===; 223447C C 18(2)35C P X ===; 3447C 4(3)35C P X ===. [ 8分] 所以,X 的分布列为:[10分](Ⅲ)若A ,B 两个型号被测试手机的待机时间的平均值相等,当B 型号被测试手机的待机时间的方差最小时,124a =,125b =. [13分]18.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)函数()f x 的定义域是(0,)+∞, [ 1分]导函数为1()cos(1)f x a x x'=-⋅-. [ 2分] 因为曲线()y f x =在1x =处的切线的斜率是1-,所以 (1)1f '=-, 即 11a -=-, [ 3分] 所以 2a =. [ 4分] (Ⅱ)因为()f x 在区间(0,1)上为增函数,所以 对于任意(0,1)x ∈,都有1()cos(1)0f x a x x'=-⋅-≥. [ 6分] 因为(0,1)x ∈时,cos(1)0x ->,所以 11()cos(1)0cos(1)f x a x a x x x '=-⋅-⇔⋅-≤≥. [ 8分] 令 ()cos(1)g x x x =⋅-,所以()cos(1)sin (1)g x x x x '=--⋅-. [10分] 因为 (0,1)x ∈时,sin (1)0x -<,所以 (0,1)x ∈时,()0g x '>,()g x 在区间(0,1)上单调递增,所以()(1)1g x g <=. [12分] 所以 1a ≤.即a 的取值范围是(,1]-∞. [13分]19.(本小题满分14分)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MB 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]20.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)3{(1,2,3)}A =,3{(1,2,3),(1,3,2),(2,1,3),(3,2,1)}B =. [ 3分] (Ⅱ)考虑集合n A 中的元素123(,,,,)n a a a a .由已知,对任意整数,,1i j i j n <≤≤,都有i j a i a j --≤, 所以 ()()i j a i i a j j -+<-+, 所以 i j a a <.由,i j 的任意性可知,123(,,,,)n a a a a 是1,2,3,,n 的单调递增排列,所以{(1,2,3,,)}n A n =. [ 5分]又因为当k a k =*(k ∈N ,1)k n ≤≤时,对任意整数,,1i j i j n <≤≤, 都有 i j a i a j ++≤. 所以 (1,2,3,,)n n B ∈, 所以 n n A B ⊆. [ 7分]所以集合nn A B 的元素个数为1. [ 8分](Ⅲ)由(Ⅱ)知,0n b ≠.因为2{(1,2),(2,1)}B =,所以22b =.当3n ≥时,考虑n B 中的元素123(,,,,)n a a a a .(1)假设k a n =(1)k n <≤.由已知,1(1)k k a k a k ++++≤, 所以1(1)1k k a a k k n ++-+=-≥, 又因为11k a n +-≤,所以11k a n +=-. 依此类推,若k a n =,则11k a n +=-,22k a n +=-,…,n a k =.① 若1k =,则满足条件的1,2,3,,n 的排列123(,,,,)n a a a a 有1个. ② 若2k =,则2a n =,31a n =-,42a n =-,…,2n a =. 所以 11a =.此时 满足条件的1,2,3,,n 的排列123(,,,,)n a a a a 有1个. ③ 若2k n <<,只要1231(,,,)k a a a a -是1,2,3,,1k -的满足条件的一个排列,就可以相应得到1,2,3,,n 的一个满足条件的排列.此时,满足条件的1,2,3,,n 的排列123(,,,,)n a a a a 有1k b -个. [10分](2)假设n a n =,只需1231(,,,)n a a a a -是1,2,3,,1n -的满足条件的排列,此时 满足条件的1,2,3,,n 的排列123(,,,,)n a a a a 有1n b -个. 综上 23111n n b b b b -=+++++,3n ≥. 因为 3221142b b b =++==,且当4n ≥时,23211(11)2n n n n b b b b b b ---=++++++=, [12分] 所以 对任意*n ∈N ,3n ≥,都有12n n b b -=. 所以 {}n b 成等比数列. [13分]。
北京市西城区2016届高三二模考试数学文试题(全WORD版含官方参考答案及评分标准)
北京市西城区2016年高三二模试卷数 学(文科) 2016.5第Ⅰ卷(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.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1. 设全集U =R ,集合{|0}A x x =>,{|1}B x x =<,则集合()U A B = ð( ) (A )(,0)-∞ (B )(,0]-∞ (C )(1,)+∞(D )[1,)+∞2. 下列函数中,既是奇函数又在R 上单调递减的是( ) (A )1y x=(B )e xy -= (C )3y x =-(D )ln y x =3. 设x ,y 满足约束条件2,1,10,y x x y y ++⎧⎪⎨⎪⎩≤≤≥ 则3z x y =+的最大值是( )(A )43(B )73(C )13-(D )14.执行如图所示的程序框图,如果输出的115S =,那么判断框内应填入的条件是( ) (A )3i < (B )4i < (C )5i <(D )6i <5. 在∆ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . 若1sin()3A B +=,3a =,4c =,则sin A =( )(A )23(B )14(C )34(D )166. “0m n >>”是“曲线221mx ny +=为焦点在x 轴上的椭圆”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.某市家庭煤气的使用量x (m 3)和煤气费()f x (元) 满足关系, 0<,()(), .C x A f x C B x A x A ≤ìïï=íï+->ïî已知某家庭今年前三个月的煤气费如下表:若四月份该家庭使用了20 m 3的煤气,则其煤气费为( ) (A )11.5元 (B )11元 (C )10.5元 (D )10元8. 设直线l :340x y a ++=,圆22 (2)2C x y :-+=,若在直线l 上存在一点M ,使得过M 的圆C 的切线MP ,MQ (,P Q 为切点)满足90PMQ ?o ,则a 的取值范围是( )(A )[18,6]-(B )[6-+ (C )[16,4]-(D )[66---+第Ⅱ卷(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. 已知复数(2i)(1i)z =-+,则在复平面内,z 对应点的坐标为_____.10. 设平面向量,a b 满足||||2==a b ,()7⋅+=a a b ,则向量,a b 夹角的余弦值为_____. 11. 某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥最长棱的棱长为_____.12.设双曲线C 的焦点在x 轴上,渐近线方程为y x =,则其离心率为____;若点(4,2)在C 上,则双曲线C 的方程为____.13. 设函数22, 1,()log , 1,x x f x x x -⎧<=⎨⎩≥ 那么1[()]2f f -=____;若函数()y f x k =-有且只有两个零点,则实数k 的取值范围是_____.14. 在某中学的“校园微电影节”活动中,学校将从微电影的“点播量”和“专家评分”两个角度来进行评优. 若A 电影的“点播量”和“专家评分”中至少有一项高于B 电影,则称A 电影不亚于B 电影. 已知共有5部微电影参展,如果某部电影不亚于其他4部,就称此部电影为优秀影片. 那么在这5部微电影中,最多可能有____部优秀影片.正(主)视图侧(左)视图俯视图 11 2三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分13分)已知函数2()(1)cos f x x x =. (Ⅰ)求函数()f x 的定义域和最小正周期;(Ⅱ)当π(0,)2x ∈时,求函数()f x 的值域.16.(本小题满分13分)已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足432n n a S -=,其中n *∈N . (Ⅰ)求证:数列{}n a 为等比数列;(Ⅱ)设142n n b a n =-,求数列{}n b 的前n 项和n T .17.(本小题满分14分)如图,在周长为8的矩形ABCD 中,,E F 分别为,BC DA 的中点. 将矩形ABCD 沿着线段EF 折起,使得60DFA ∠= . 设G 为AF 上一点,且满足//CF 平面BDG .(Ⅰ)求证:EF DG ⊥;(Ⅱ)求证:G 为线段AF 的中点;(Ⅲ)求线段CG 长度的最小值.18.(本小题满分13分)FE GA BD C⇒E C某中学有初中学生1800人,高中学生1200人. 为了解学生本学期课外阅读时间,现采用分层抽样的方法,从中抽取了100名学生,先统计了他们课外阅读时间,然后按“初中学生”和“高中学生”分为两组,再将每组学生的阅读时间(单位:小时)分为5组:[0,10),[10,20),[20,30),[30,40),[40,50],并分别加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.(Ⅰ)写出a 的值;(Ⅱ)试估计该校所有学生中,阅读时间不小于30个小时的学生人数;(Ⅲ)从阅读时间不足10个小时的样本学生中随机抽取2人,求至少抽到1名高中生的概率.19.(本小题满分13分)已知函数2()()x af x x a -=+.(Ⅰ)若()1f a '=,求a 的值;(Ⅱ)设0a ≤,若对于定义域内的任意1x ,总存在2x 使得21()()f x f x <,求a 的取值范围.20.(本小题满分14分)已知抛物线C :24x y =,过点)0)(,0(>m m P 的动直线l 与C 相交于B A ,两点,抛物线C 在点A 和点B 处的切线相交于点Q ,直线BQ AQ ,与x 轴分别相交于点F E ,.(Ⅰ)写出抛物线C 的焦点坐标和准线方程; (Ⅱ)求证:点Q 在直线y m =-上;(Ⅲ)判断是否存在点P ,使得四边形PEQF 为矩形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.O 时间(小时)10 2030 40 50 高中生组O 时间(小时)10203040 50 初中生组北京市西城区2016年高三二模试卷参考答案及评分标准高三数学(文科) 2016.5一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.B 2.C 3.B 4.C 5.B 6.D 7.A 8.C 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 9.(3,1) 10.3411.3 12 22184x y -=13.12 1(,)2+∞ 14.5注:第12,13题第一问2分,第二问3分.三、解答题:本大题共6小题,共80分. 其他正确解答过程,请参照评分标准给分. 15.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:函数()f x 的定义域为{|x x ∈R ,且ππ,}2x k k ≠+∈Z . ……………… 2分又因为2()(1)cos f x x x =2(1x =……………… 3分2cos cos x x x =1cos 222x x+=……………… 7分 π1sin(2)62x =++, ……………… 9分 所以()f x 的最小正周期为2ππ2T ==.(验证知其定义域与之相符) …………… 10分 (Ⅱ)解:由π(0,)2x ∈,得ππ7π2666x <+<, ……………… 11分所以1πsin(2)126x -<+≤,所以当π(0,)2x ∈时,3()(0,]2f x ∈,即函数()f x 在区间π(0,)2的值域为3(0,]2. ……………… 13分16.(本小题满分13分)(Ⅰ)证明:因为432n n a S -=, ○1 所以当1n =时,11432a S -=,解得12a =; ………………… 2分 当2n ≥时,11432n n a S ---=, ○2 …………………3 分 由○1—○2,得11443()0n n n n a a S S -----=, 所以14n n a a -=, 由12a =,得0n a ≠,所以14nn a a -=,其中2n ≥. 故{}n a 是首项为2,公比为4的等比数列. …………………6 分(Ⅱ)解:由(Ⅰ),得124n n a -=⨯. ………………… 8分所以 114442n n n b a n n -=-=-. 则{}n b 的前n 项和011(44)(48)(44)n n T n -=-+-++- 011(444)(484)n n -=+++-+++ ……………… 10分 14(44)142n n n -+=-- 241223n n n -=--. ………………13分17.(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:因为在折起前的矩形ABCD 中,,E F 分别为,BC DA 的中点, 所以EF FD ⊥,EF FA ⊥, 又因为FD FA F = ,所以EF ⊥平面DFA . ………………2分 又因为DG ⊂平面DFA ,所以EF DG ⊥. ………………4分 (Ⅱ)证明:因为在折起前的矩形ABCD 中,,E F 分别为,BC DA 的中点,所以在立体图中,////AB EF CD .即在立体图中,四边形ABCD 为平行四边形.连接AC ,设AC BD O = ,则AO CO =. ………………6分 又因为//CF 平面BDG ,CF ⊂平面ACF ,平面ACF 平面BDG OG =, 所以//CF OG ,所以在ACF ∆中,OG 为中位线,即G 为线段AF 的中点. ………………9分 (Ⅲ)解:因为G 为线段AF 的中点,60DFA ∠= 所以DFA ∆为等边三角形,且DG FA ⊥, 又因为EF DG ⊥,EF FA F = , 所以DG ⊥平面ABEF . 设BE 的中点为H ,连接,GH CH , 易得四边形DGHC 为平行四边形, 所以CH ⊥平面ABEF ,所以222CG GH CH =+. ………………11分 设DF x =,由题意得CH DG ==,42GH CD x ==-,所以222219(42))16164CG x x x x =-+=-+, ………………13分 所以当3219x =时,2min 4819CG =. 所以线段CG. ………………14分18.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:0.03a =. ………………3分 (Ⅱ)解:由分层抽样,知抽取的初中生有60名,高中生有40名. ………………4分 因为初中生中,阅读时间不小于30个小时的学生频率为(0.020.005)100.25+⨯=, 所以所有的初中生中,阅读时间不小于30个小时的学生约有0.251800450⨯=人, ………………6分 同理,高中生中,阅读时间不小于30个小时的学生频率为(0.030.005)100.35+⨯=,学生人数约有0.351200420⨯=人.F EGA B D COH所以该校所有学生中,阅读时间不小于30个小时的学生人数约有450420870+=人. ………………8分 (Ⅲ)解:记“从阅读时间不足10个小时的样本学生中随机抽取2人,至少抽到1名高中生”为事件A , ………………9分初中生中,阅读时间不足10个小时的学生频率为0.005100.05⨯=,样本人数为0.05603⨯=人.高中生中,阅读时间不足10个小时的学生频率为0.005100.05⨯=,样本人数为0.05402⨯=人. ………………10分记这3名初中生为123,,A A A ,这2名高中生为12,B B ,则从阅读时间不足10个小时的样本学生中随机抽取2人,所有可能结果有10种,即:12(,)A A ,13(,)A A ,11(,)A B ,12(,)A B ,23(,)A A ,21(,)A B ,22(,)A B ,31(,)A B ,32(,)A B ,12(,)B B ,而事件A 的结果有7种,它们是11(,)A B ,12(,)A B ,21(,)A B ,22(,)A B ,31(,)A B ,32(,)A B ,12(,)B B , 所以7()10P A =. ………………13分19.(本小题满分13分)(Ⅰ)证明:函数()y f x =的定义域{|}D x x x a =∈≠-R 且,由题意,()f a '有意义,所以0a ≠.求导,得244()()2()()(3)()()()x a x a x a x a x a f x x a x a +--⋅++⋅-'==-++. ………………3分 所以24241()1164a f a a a '===, 解得12a =±. ………………5分(Ⅱ)解:“对于定义域内的任意1x ,总存在2x 使得21()()f x f x <”等价于“()f x 不存在最小值”. ………………6分① 当0a =时, 由1()f x x=,得()f x 无最小值,符合题意. ………………8分② 当0a <时,令4()(3)()0()x a x a f x x a +⋅-'=-=+,得x a =- 或 3x a =. ………………9分随着x 的变化时,()f x '与()f x 的变化情况如下表:………………11分 所以函数()f x 的单调递减区间为(,3)a -∞,(,)a -+∞,单调递增区间为(3,)a a -.因为当x a >时,2()0()x af x x a -=>+,当x a <时,()0f x <,所以min ()(3)f x f a =.所以当13x a =时,不存在2x 使得21()()f x f x <.综上所述,a 的取值范围为{0}a ∈. ………………13分20.(本小题满分14分)(Ⅰ)解:焦点坐标为(0,1),准线方程为1y =-. ………………2分 (Ⅱ)证明:由题意,知直线l 的斜率存在,故设l 的方程为m kx y +=. 由方程组2,4,y kx m x y =+=⎧⎨⎩ 得2440x kx m --=,由题意,得216160k m ∆=+>.设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则124x x k +=,124x x m =-, ………………4分 由抛物线方程24x y =,得214y x =,所以12y x '=,所以抛物线在点A 处的切线方程为)(21411121x x x x y -=-, 化简,得2114121x x x y -=, ○1 同理,抛物线在点B 处的切线方程为2224121x x x y -=. ○2 ………………6分联立方程○1○2,得22221141214121x x x x x x -=-,即))((41)(21212121x x x x x x x +-=-,因为21x x ≠,所以)(2121x x x +=, 代入○1,得1214y x x m ==-, 所以点12(,)2x x Q m +-,即(2,)Q k m -. 所以点Q 在直线y m =-上. ………………8分 (Ⅲ)解:假设存在点P ,使得四边形PEQF 为矩形,由四边形PEQF 为矩形,得EQ FQ ⊥,即AQ BQ ⊥,所以1-=⋅BQ AQ k k ,即1212121-=⋅x x .由(Ⅱ),得1)4(414121-=-=m x x ,解得1m =.所以(0,1)P .………………10分 以下只要验证此时的四边形PEQF 为平行四边形即可.在○1中,令0=y ,得)0,21(1x E . 同理得)0,21(2x F .所以直线EP 的斜率为1122001x x k EP -=--=,直线FQ 的斜率12122221)1(0xx x x k FQ -=+---=,………………12分 所以FQ EP k k = ,即FQ EP //.同理EQ PF //.所以四边形PEQF 为平行四边形.综上所述,存在点)1,0(P ,使得四边形PEQF 为矩形.………………14分。
北京市西城区2016届高三一模考试数学文试题Word版含答案
北京市西城区2016年高三一模试卷数 学(文科)2016.4第Ⅰ卷(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.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1. 设集合2{|}4A x x x =≤,集合{1,2,3,4}B =--,则AB =( )(A ){1,2}- (B ){2,4} (C ){3,1}-- (D ){1,2,3,4}--2. 设命题p :0,sin 21xx x ∃>>-,则⌝p 为( )(A )0,sin 21x x x ∀>-≤ (B )0,sin 21xx x ∃><- (C )0,sin 21x x x ∀><- (D )0,sin 21x x x ∃>-≤3. 如果()f x 是定义在R 上的奇函数,那么下列函数中,一定为偶函数的是( )(A )()y x f x =+ (B )()y xf x = (C )2()y x f x =+ (D )2()y x f x =4.下面茎叶图表示的是甲、乙两个篮球队在3次不同比赛中的得分情况,其中有一个数字模糊不清,在图中以m 表示. 若甲队的平均得分不低于乙队的平均得分,那么m 的可能取值集合为( )(A ){2} (B ){1,2} (C ){0,1,2} (D ){2,3}5. 在平面直角坐标系xOy 中,向量OA =(-1, 2),OB =(2, m ) , 若O , A , B 三点能构成三角形,则( )(A )4m =- (B )4m ≠- (C )1m ≠ (D )m ∈R6. 执行如图所示的程序框图,若输入的,A S 分别为0, 1,则输出的S =( ) (A )4 (B )16 (C )27 (D )367. 设函数12()log f x x x a =+-,则“(1,3)a ∈”是 “函数()f x 在(2,8)上存在零点”的( )(A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件甲队乙队 890 1m82 3(C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件8. 在某校冬季长跑活动中,学校要给获得一、二等奖的学生购买奖品,要求花费总额不得超过200元. 已知一等奖和二等奖奖品的单价分别为20元、10元,一等奖人数与二等奖人数的比值不得高于13,且获得一等奖的人数不能少于2人,那么下列说法中错误..的是( ) (A )最多可以购买4份一等奖奖品 (B )最多可以购买16份二等奖奖品 (C )购买奖品至少要花费100元 (D )共有20种不同的购买奖品方案第Ⅱ卷(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. 在复平面内,复数1z 与2z 对应的点关于虚轴对称,且11i z =-+,则12z z =____.10.在△ABC中,b =3a =,tan C c =_____. 11.若圆22(2)1x y -+=与双曲线C :2221(0)x y a a-=>的渐近线相切,则a =_____;双曲线C 的渐近线方程是____.12.一个棱长为2的正方体,被一个平面截去一部分后,所得几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为____.13. 有三个房间需要粉刷,粉刷方案要求:每个房间只用一种颜色的涂料,且三个房间的颜色各不相同.三个房间的粉刷面积和三种颜色的涂料费用如下表:那么在所有不同的粉刷方案中,最低的涂料总费用是 _______元.14. 设函数24,41,()log ,04,x f x x x x ⎧+⎪=⎨⎪<<⎩≥ 则(8)f =____;若()()f a f b c ==,()0f b '<,则侧(左)视图正(主)视图俯视图,,a b c 的大小关系是______.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分13分)设函数2π()sin cos sin ()4f x x x x =--.(Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期; (Ⅱ)求函数π()6f x -在π[0,]2上的最大值与最小值.16.(本小题满分13分)已知等差数列{}n a 的公差0d <,2610a a +=,2621a a =. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设2n a n b =,记数列{}n b 前n 项的乘积..为n T ,求n T 的最大值.17.(本小题满分14分)如图,在四棱柱1111ABCD A BC D -中,1BB ⊥底面ABCD ,//AD BC ,90BAD ∠=,AC BD ⊥. (Ⅰ)求证:1//B C 平面11ADD A ; (Ⅱ)求证:1AC B D ⊥;(Ⅲ)若12AD AA =,判断直线1B D 与平面1ACD 是否垂直?并说明理由.18.(本小题满分13分)D 1D AC 1 A 1 B 1B C某校高一年级学生全部参加了体育科目的达标测试,现从中随机抽取40名学生的测试成绩,整理数据并按分数段[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]进行分组,假设同一组中的每个数据可用该组区间的中点值代替,则得到体育成绩的折线图(如下).(Ⅰ)体育成绩大于或等于70分的学生常被称为“体育良好”. 已知该校高一年级有1000名学生,试估计高一年级中“体育良好”的学生人数;(Ⅱ)为分析学生平时的体育活动情况,现从体育成绩在[60,70)和[80,90)的样本学生中随机抽取2人,求在抽取的2名学生中,至少有1人体育成绩在[60,70)的概率;(Ⅲ)假设甲、乙、丙三人的体育成绩分别为a b c ,,,且分别在[70,80),[80,90),[90,100]三组中,其中a b c ∈N ,,.当数据a b c ,,的方差2s 最大时,写出a b c ,,的值.(结论不要求证明)(注:2222121[()()()]n s x x x x x x n=-+-++-,其中x 为数据12,,,n x x x 的平均数)19.(本小题满分14分)已知椭圆C :221(0)3x y m m m+=>的长轴长为O 为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程和离心率;(Ⅱ) 设动直线l 与y 轴相交于点B ,点(3,0)A 关于直线l 的对称点P 在椭圆C 上,求||OB 的最小值.各分数段人数20.(本小题满分13分)已知函数2()ln 1f x x x ax =+-,且(1)1f '=-. (Ⅰ)求()f x 的解析式;(Ⅱ)若对于任意(0,)x ∈+∞,都有1()f x mx --≤,求m 的最小值;(Ⅲ)证明:函数2()e x y f x x x =-+的图象在直线21y x =--的下方.北京市西城区2016年高三一模试卷参考答案及评分标准高三数学(文科)2016.4一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.B 2.A 3.B 4.C 5.B 6.D 7.A 8.D 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.2- 10.211.y = 12.23313.1464 14.32b ac >≥ 注:第11,14题第一问2分,第二问3分.三、解答题:本大题共6小题,共80分. 其他正确解答过程,请参照评分标准给分. 15.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:因为2π()sin cos sin ()4f x x x x =--π1cos(2)12sin 222x x --=-……………… 4分111πsin 2cos(2)2222x x =-+- 111sin 2sin 2222x x =-+1sin 22x =-. (6)分所以函数()f x 的最小正周期为π. (7)分(Ⅱ)解:由(Ⅰ),得ππ1()sin(2)632f x x -=--. (8)分因为π02x ≤≤,所以ππ2π2333x --≤≤,所以πsin(2)13x -≤.所以1π11sin(2)2322x ---≤≤.……………… 11分且当5π12x =时,π()6f x -取到最大值12; 当0x =时,π()6f x -取到最小值12-.……………… 13分16.(本小题满分13分)(Ⅰ)(Ⅰ)解:由题意,得1111()(5)10,()(5)21,a d a d a d a d +++=⎧⎨++=⎩ (3)分解得18,1,a d =⎧⎨=-⎩ 或12,1a d =⎧⎨=⎩(舍). (5)分所以1(1)9n a a n d n =+-=-. ……………… 7分(Ⅱ)解:由(Ⅰ),得92nn b -=.所以12122222n na a a a a a n T +++=⨯⨯⨯=.所以只需求出12n n S a a a =+++的最大值. (9)分由(Ⅰ),得2121(1)17(1)222n n n n n S a a a na n -=+++=+⨯-=-+.因为2117289()228n S n =--+, (11)分所以当8n =,或9n =时,n S 取到最大值8936S S ==.所以n T 的最大值为36892T T ==. (13)分17.(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:因为//AD BC ,BC ⊄平面11ADD A ,AD ⊂平面11ADD A , 所以//BC 平面11ADD A . ………… 2分因为11//CC DD ,1CC ⊄平面11ADD A ,1DD ⊂平面11ADD A , 所以1//CC 平面11ADD A . 又因为1BC CC C =,所以平面11//BCC B 平面11ADD A . ………… 3分 又因为1B C ⊂平面11BCC B ,所以1//B C 平面11ADD A . ……………… 4分(Ⅱ)证明:因为1BB ⊥底面ABCD , AC ⊂底面ABCD ,所以1BB AC ⊥. ……………… 5分又因为AC BD ⊥,1BB BD B =,所以AC ⊥平面1BB D . (7)分又因为1B D ⊂底面1BB D ,所以1AC B D ⊥. ……………… 9分(Ⅲ)结论:直线1B D 与平面1ACD 不垂直. ……………… 10分证明:假设1B D ⊥平面1ACD ,由1AD ⊂平面1ACD ,得11B D AD ⊥. (11)D 1D AC 1 A 1 B 1B C分由棱柱1111ABCD A BC D -中,1BB ⊥底面ABCD ,90BAD ∠= 可得111A B AA ⊥,1111A B A D ⊥,又因为1111AA A D A =,所以11A B ⊥平面11AA D D ,所以111A B AD ⊥. ……………… 12分又因为1111A B B D B =,所以1AD ⊥平面11A B D ,所以11AD A D ⊥. ……………… 13分这与四边形11AA D D 为矩形,且1=2AD AA 矛盾,故直线1B D 与平面1ACD 不垂直. ……………… 14分18.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:由折线图,知样本中体育成绩大于或等于70分的学生有30人,………………2分所以该校高一年级学生中,“体育良好”的学生人数大约有30100075040⨯=人. ……4分(Ⅱ)解:设 “至少有1人体育成绩在[60,70)”为事件M , ………………5分记体育成绩在[60,70)的数据为1A ,2A , 体育成绩在[80,90)的数据为1B ,2B ,3B , 则从这两组数据中随机抽取2个,所有可能的结果有10种, 它们是:12(,)A A ,11(,)A B ,12(,)A B ,13(,)A B , 21(,)A B ,22(,)A B ,23(,)A B ,12(,)B B ,13(,)B B ,23(,)B B . 而事件M 的结果有7种,它们是:12(,)A A ,11(,)A B ,12(,)A B ,13(,)A B , 21(,)A B ,22(,)A B ,23(,)A B , (7)分因此事件M 的概率7()10P M =. ………………9分(Ⅲ)解: a ,b ,c 的值分别是为70,80,100. ………………13分19.(本小题满分14分) (Ⅰ)解:因为椭圆C :2213x y m m+=,所以23a m=,2b m=, (1)分故2a =2m =,所以椭圆C 的方程为22162x y +=. (3)分因为2c ,所以离心率c e a ==. ………………5分(Ⅱ)解:由题意,直线l 的斜率存在,设点000(,)(0)P x y y ≠,则线段AP 的中点D 的坐标为003(,)22x y +, 且直线AP 的斜率003AP y k x =-, ………………7分由点(3,0)A 关于直线l 的对称点为P ,得直线l AP ⊥,故直线l 的斜率为0031AP x k y --=,且过点D , 所以直线l 的方程为:000033()22y x x y x y -+-=-, ………………9分令0x =,得2200092x y y y +-=,则220009(0,)2x y B y +-,由2200162x y +=,得220063x y =-, 化简,得20023(0,)2y B y --. ………………11分所以20023||||2y OB y --= 003||2||y y =+≥= ………………13分当且仅当003||2||y y =,即0[y =时等号成立. 所以||OB……………… 14分20.(本小题满分13分) (Ⅰ)解:对()f x 求导,得()1ln 2f x x ax'=++, (1)分 所以(1)121f a '=+=-,解得1a =-,所以2()ln 1f x x x x =--. …………………3分(Ⅱ)解:由1()f x mx --≤,得20ln x x x mx --≤, 因为(0,)x ∈+∞,所以对于任意(0,)x ∈+∞,都有ln m x x -≤. …………………4分设()ln g x x x =-,则 1()1g x x'=-. 令 ()0g x '=,解得1x =. …………………5分当x 变化时,()g x 与()g x '的变化情况如下表:所以当1x =时,max ()(1)1g x g ==-. …………………7分因为对于任意(0,)x ∈+∞,都有()m g x ≤成立, 所以 1m -≥.所以m 的最小值为1-. …………………8分(Ⅲ)证明:“函数2()e x y f x x x =-+的图象在直线21y x =--的下方”等价于“2()e 210x f x x x x -+++<”, 即要证ln e 20x x x x x -+<, 所以只要证ln e 2x x <-.由(Ⅱ),得1()ln g x x x -=-≤,即1ln x x -≤(当且仅当1x =时等号成立).所以只要证明当(0,)x ∈+∞时,1e 2x x -<-即可. …………………10分 设()(e 2)(1)e 1x x h x x x =---=--,所以()e 1x h x '=-, 令()0h x '=,解得0x =.由()0h x '>,得0x >,所以()h x 在(0,)+∞上为增函数. 所以()(0)0h x h >=,即1e 2x x -<-.所以ln e 2x x <-.故函数2()e x y f x x x =-+的图象在直线21y x =--的下方. …………………13分。
(全优试卷)北京市西城区第一学期期末试卷高三数学文科试题
北京市西城区2016 — 2017学年度第一学期期末试卷高三数学(文科)2017.1第Ⅰ卷(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.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知集合{|02}A x x =<<,2{|10}B x x =->,那么A B =(A ){|01}x x << (B ){|12}x x << (C ){|10}x x -<<(D ){|12}x x -<<2.下列函数中,定义域为R 的奇函数是 (A )21y x =+(B )tan y x =(C )2xy =(D )sin y x x =+3.执行如图所示的程序框图,输出的S 值为 (A )1 (B )0 (C )3- (D )10-4.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 ±= (B0y ±= (C )30x y ±=(D )30x y ±=5.实数x ,y 满足10,10,20,x x y x y +⎧⎪-+⎨⎪+-⎩≤≥≥则4y x -的取值范围是(A )(,4]-∞(B )(,7]-∞(C )1[,4]2-(D )1[,7]2-7.某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥的表面积是 (A)20+(B)14+(C )26 (D)12+6.设,a b 是非零向量,且≠±a b .则“||||=a b ”是“()()+⊥-a b a b ”的 (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充要条件(D )既不充分也不必要条件8.8名象棋选手进行单循环赛(即每两名选手比赛一场).规定两人对局胜者得2分,平局各得1分,负者得0分,并按总得分由高到低进行排序.比赛结束后,8名选手的得分各不相同,且第二名的得分与最后四名选手得分之和相等.则第二名选手的得分是 (A )14 (B )13(C )12(D )11第Ⅱ卷(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.复数1i1i+=-____. 10.在平面直角坐标系xOy 中,已知点(1,1)A ,(3,1)B -,则△AOB 的面积是____. 11.已知圆22(1)4x y -+=与抛物线22(0)y px p =>的准线相切,则p =____. 12.函数y =____;最小值是____. 13.在△ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若3c =,3C π=,sin 2sin B A =,则a =____.14.设函数30,()log ,,x a f x x x a =>⎪⎩≤≤其中0a >.① 若3a =,则[(9)]f f =____;② 若函数()2y f x =-有两个零点,则a 的取值范围是____.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分13分)在等差数列{}n a 中,23a =,3611a a +=. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设12nn n a b a =+,其中*n ∈N ,求数列{}n b 的前n 项和n S .16.(本小题满分13分)已知函数2π()sin(2)2cos 16f x x x ωω=-+-(0)ω>的最小正周期为π. (Ⅰ)求ω的值; (Ⅱ)求()f x 在区间7π[0,]12上的最大值和最小值.17.(本小题满分13分)手机完全充满电量,在开机不使用的状态下,电池靠自身消耗一直到出现低电量警告之间所能维持的时间称为手机的待机时间.为了解A ,B 两个不同型号手机的待机时间,现从某卖场库存手机中随机抽取A ,B 两个型号的手机各5台,在相同条件下进行测试,统计结果如下:已知 A ,B 两个型号被测试手机待机时间的平均值相等. (Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)判断A ,B 两个型号被测试手机待机时间方差的大小(结论不要求证明); (Ⅲ)从被测试的手机中随机抽取A ,B 型号手机各1台,求至少有1台的待机时间超过122小时的概率. (注:n 个数据12,,,n x x x 的方差2222121[()()()]n s x x x x x x n=-+-++-,其中x 为数据12,,,n x x x 的平均数)18.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,//AD BC ,90BAD ︒∠=,PA PD =,AB PA ⊥,2AD =,1AB BC ==.(Ⅰ)求证:AB PD ⊥;(Ⅱ)若E 为PD 的中点,求证://CE 平面PAB ; (Ⅲ)设平面PAB平面PCD PM =,点M 在平面ABCD 上.当PA PD ⊥时,求PM 的长.19.(本小题满分14分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的两个焦点是1F ,2F ,点P 在椭圆C 上,且12||||4PF PF +=.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设点P 关于x 轴的对称点为Q ,M 是椭圆C 上一点,直线MP 和MQ 与x 轴分别相交于点E ,F ,O 为原点.证明:||||OE OF ⋅为定值.20.(本小题满分13分)对于函数()f x ,若存在实数0x 满足00()f x x =,则称0x 为函数()f x 的一个不动点. 已知函数32()3f x x ax bx =+++,其中,a b ∈R . (Ⅰ)当0a =时,(ⅰ)求()f x 的极值点;(ⅱ)若存在0x 既是()f x 的极值点,又是()f x 的不动点,求b 的值; (Ⅱ)若()f x 有两个相异的极值点1x ,2x ,试问:是否存在a ,b ,使得1x ,2x 均为()f x 的不动点?证明你的结论.北京市西城区2016 — 2017学年度第一学期期末高三数学(文科)参考答案及评分标准2017.1一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.B 2.D 3.C 4.B 5.A6.C 7.A 8.C二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 9.i 10.211.212.(0,)+∞;413[4,9) 注:第12,14题第一空2分,第二空3分.三、解答题:本大题共6小题,共80分. 其他正确解答过程,请参照评分标准给分. 15.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d ,则有113,2711.a d a d +=⎧⎨+=⎩[4分] 解得12a =,1d =.[6分]所以数列{}n a 的通项公式为1(1)1n a a n d n =+-=+.[7分](Ⅱ)111122n n n a n b a n +=+=++.[8分] 因为数列11{}2n +是首项为14,公比为12的等比数列,[9分]所以11[1()](3)421212n n n n S -+=+-[11分] 2131122n n n +++=-.[13分]16.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)因为2π()sin(2)(2cos 1)6f x x x ωω=-+-ππ(sin 2coscos 2sin )cos 266x x x ωωω=-+ [ 4分]12cos 222x x ωω=+ πsin(2)6x ω=+, [ 6分]所以()f x 的最小正周期2ππ2T ω==, 解得1ω=. [ 7分] (Ⅱ)由(Ⅰ)得 π()sin(2)6f x x =+. 因为7π12x ≤≤0,所以ππ4π2663x +≤≤. [ 9分] 所以,当ππ262x +=,即π6x =时,()f x 取得最大值为1; [11分]当π4π263x +=,即7π12x =时,()f x 取得最小值为 [13分]17.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)A 05244120123(h)5x ++++=+=,[2分]B 2370(120)1205a x -++++-=+,[3分] 由A B x x =,解得127a =.[4分](Ⅱ)设A ,B 两个型号被测试手机的待机时间的方差依次为2A s ,2B s ,则22A Bs s <.[7分] (Ⅲ)设A 型号手机为1A ,2A ,3A ,4A ,5A ;B 型号手机为1B ,2B ,3B ,4B ,5B ,“至少有1台的待机时间超过122小时”为事件C .[8分]从被测试的手机中随机抽取A ,B 型号手机各1台,不同的抽取方法有25种.[10分]抽取的两台手机待机时间都不超过122小时的选法有:11(A ,B ),14(A ,B ),31(A ,B ),34(A ,B ),共4种. [11分]因此4(C)25P =,所以21(C)1(C)25P P =-=. 所以至少有1台的待机时间超过122小时的概率是2125.[13分]18.(本小题满分14分) 解:(Ⅰ)因为90BAD ∠=,所以AB AD ⊥,[1分] 又因为AB PA ⊥,[2分]所以AB ⊥平面PAD ,[3分]所以AB PD ⊥.[4分](Ⅱ)取PA 的中点F ,连接BF ,EF .[5分]因为E 为棱PD 中点,所以//EF AD ,12EF AD =,又因为//BC AD ,12BC AD =,所以//BC EF ,BC EF =.所以四边形BCEG 是平行四边形,//EC BF .[8分]又BF ⊂平面PAB ,CE ⊄平面PAB , 所以//CE 平面PAB .[9分](Ⅲ)在平面ABCD 上,延长AB ,CD 交于点M .因为M AB ∈,所以M ∈平面PAB ;又M CD ∈,所以M ∈平面PCD ,所以平面PAB平面PCD PM =.[11分]在△ADM 中,因为//BC AD ,12BC AD =, 所以 22AM AB ==.[12分]因为PA PD ⊥,所以△APD 是等腰直角三角形,所以PA =.[13分]由(Ⅰ)得AM ⊥平面PAD ,所以AM PA ⊥.在直角△PAM中,PM .[14分] 19.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)由椭圆的定义,得12||||24PF PF a +==,2a =.[2分]将点P 的坐标代入22214x y b +=,得22114b+=,解得b =[4分]所以,椭圆C 的方程是22142x y +=.[5分](Ⅱ)依题意,得1)Q -.设()00,M x y ,则有220024x y +=,0x ≠01y ≠±.[6分]直线MP的方程为1y x -=,[7分]令0y =,得0001x x y -=-,[8分]所以OE =.直线MQ的方程为1y x +=,[9分]令0y =,得0001x x y +=+,[10分]所以OF =.所以22002021y x OE OF y -⋅- 2200202(42)=1y y y ---[12分] =4.所以OE OF ⋅为定值.[14分]20.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)()f x 的定义域为(,)-∞+∞,且2()32f x x ax b '=++.[1分]当0a =时,2()3f x x b '=+.(ⅰ)① 当0b ≥时,显然()f x 在(,)-∞+∞上单调递增,无极值点.[2分]② 当0b <时,令()0f x '=,解得x =.[3分] ()f x 和()f x '的变化情况如下表:(ⅱ)若0x x =是()f x 的极值点,则有2030x b +=;若0x x =是()f x 的不动点,则有30003x bx x ++=.从上述两式中消去b ,整理得300230x x +-=.[6分]设3()23g x x x =+-.所以2()610g x x '=+>,()g x 在(,)-∞+∞上单调递增. 又(1)0g =,所以函数()g x 有且仅有一个零点1x =,即方程300230x x +-=的根为01x =, 所以 2033b x =-=-.[8分](Ⅱ)因为()f x 有两个相异的极值点1x ,2x ,所以方程2320x ax b ++=有两个不等实根1x ,2x ,所以24120a b ∆=->,即230a b ->.[9分]全优试卷假设存在实数a ,b ,使得1x ,2x 均为()f x 的不动点,则1x ,2x 是方程 32(1)30x ax b x ++-+=的两个实根,显然1x ,20x ≠.对于实根1x ,有32111(1)30x ax b x ++-+=.①又因为211320x ax b ++=.②①3⨯-②1x ⨯,得 211(23)90ax b x +-+=.同理可得222(23)90ax b x +-+=.所以,方程2(23)90ax b x +-+=也有两个不等实根1x ,2x .[11分] 所以1223b x x a-+=-. 对于方程2320x ax b ++=,有 1223a x x +=-, 所以2233a b a--=-, 即2932a b -=-, 这与230a b ->相矛盾!所以,不存在a ,b ,使得1x ,2x 均为()f x 的不动点.[13分]。
2016-2017学年北京市西城区高三(上)期末数学试卷(文科)
2016-2017学年北京市西城区高三(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|0<x<2},B={x|x2﹣1>0},那么A∩B=()A.{x|0<x<1}B.{x|1<x<2}C.{x|﹣1<x<0}D.{x|﹣1<x<2}2.(5分)下列函数中,定义域为R的奇函数是()A.y=x2+1 B.y=tanx C.y=2x D.y=x+sinx3.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的S值为()A.1 B.0 C.﹣3 D.﹣104.(5分)已知双曲线x2﹣=1(b>0)的一个焦点是(2,0),则其渐近线的方程为()A.x±y=0 B.x±y=0 C.x±3y=0 D.3x±y=05.(5分)实数x,y满足,则y﹣4x的取值范围是()A.(﹣∞,4]B.(﹣∞,7]C.[﹣,4]D.[﹣,7]6.(5分)设,是非零向量,且≠±.则“||=||”是“()⊥()”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件7.(5分)某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥的表面积是()A.20+2B.14+4C.26 D.12+28.(5分)8名象棋选手进行单循环赛(即每两名选手比赛一场).规定两人对局胜者得2分,平局各得1分,负者得0分,并按总得分由高到低进行排序.比赛结束后,8名选手的得分各不相同,且第二名的得分与最后四名选手得分之和相等.则第二名选手的得分是()A.14 B.13 C.12 D.11二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)复数等于.10.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(1,1),B(3,﹣1),则△AOB 的面积是.11.(5分)已知圆(x﹣1)2+y2=4与抛物线y2=2px(p>0)的准线相切,则p=.12.(5分)函数y=的定义域是;最小值是.13.(5分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若c=3,C=,sinB=2sinA,则a=.14.(5分)设函数f(x)=,其中a>0①若a=3,则f[f(9)]=;②若函数y=f(x)﹣2有两个零点,则a的取值范围是.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)在等差数列{a n}中,a2=3,a3+a6=11(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=a n+,其中n∈N*,求数列{b n}的前n项和S n.16.(13分)已知函数f(x)=sin(2ωx﹣)+2cos2ωx﹣1(ω>0)的最小正周期为π(Ⅰ)求ω的值;(Ⅱ)求f(x)在区间[0,]上的最大值和最小值.17.(13分)手机完全充满电量,在开机不使用的状态下,电池靠自身消耗一直到出现低电量警告之间所能维持的时间称为手机的待机时间.为了解A,B两个不同型号手机的待机时间,现从某卖场库存手机中随机抽取A,B两个型号的手机各5台,在相同条件下进行测试,统计结果如下:已知A,B两个型号被测试手机待机时间的平均值相等.(Ⅰ)求a的值;(Ⅱ)判断A,B两个型号被测试手机待机时间方差的大小(结论不要求证明);(Ⅲ)从被测试的手机中随机抽取A,B型号手机各1台,求至少有1台的待机时间超过122小时的概率.(注:n个数据x1,x2,…,x n的方差s2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(x n﹣)2],其中为数据x,x2,…,x n的平均数)118.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,AD∥BC,∠BAD=90°,PA=PD,AB⊥PA,AD=2,AB=BC=1(Ⅰ)求证:AB⊥PD(Ⅱ)若E为PD的中点,求证:CE∥平面PAB(Ⅲ)设平面PAB∩平面PCD=PM,点M在平面ABCD上.当PA⊥PD时,求PM 的长.19.(14分)已知椭圆C:=1(a>b>0)的两个焦点是F1,F2,点P(,1)在椭圆C上,且|PF1|+|PF2|=4(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设点P关于x轴的对称点为Q,M是椭圆C上一点,直线MP和MQ与x 轴分别相交于点E,F,O为原点.证明:|OE|•|OF|为定值.20.(13分)对于函数f(x),若存在实数x0满足f(x0)=x0,则称x0为函数f (x)的一个不动点.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+3,其中a,b∈R(Ⅰ)当a=0时,(ⅰ)求f(x)的极值点;(ⅱ)若存在x0既是f(x)的极值点,又是f(x)的不动点,求b的值;(Ⅱ)若f(x)有两个相异的极值点x1,x2,试问:是否存在a,b,使得x1,x2均为f(x)的不动点?证明你的结论.2016-2017学年北京市西城区高三(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|0<x<2},B={x|x2﹣1>0},那么A∩B=()A.{x|0<x<1}B.{x|1<x<2}C.{x|﹣1<x<0}D.{x|﹣1<x<2}【解答】解:由B中不等式变形得:(x+1)(x﹣1)>0,解得:x<﹣1或x>1,即B={x|x<﹣1或x>1},∵A={x|0<x<2},∴A∩B={x|1<x<2},故选:B.2.(5分)下列函数中,定义域为R的奇函数是()A.y=x2+1 B.y=tanx C.y=2x D.y=x+sinx【解答】解:A.y=x2+1是偶函数,不满足条件.B.y=tanx是奇函数,但函数的定义域不是R,不满足条件.C.y=2x为增函数,为非奇非偶函数,不满足条件.D.y=x+sinx是奇函数,满足条件.故选:D3.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的S值为()A.1 B.0 C.﹣3 D.﹣10【解答】解:模拟程序的运行,可得k=1,S=1满足条件k≤3,执行循环体,S=1,k=2满足条件k≤3,执行循环体,S=0,k=3满足条件k≤3,执行循环体,S=﹣3,k=4不满足条件k≤3,退出循环,输出S的值为﹣3.故选:C.4.(5分)已知双曲线x2﹣=1(b>0)的一个焦点是(2,0),则其渐近线的方程为()A.x±y=0 B.x±y=0 C.x±3y=0 D.3x±y=0【解答】解:由题意可得c=2,即1+b2=4,解得b=,可得渐近线方程为y=±x.故选B.5.(5分)实数x,y满足,则y﹣4x的取值范围是()A.(﹣∞,4]B.(﹣∞,7]C.[﹣,4]D.[﹣,7]【解答】解:根据约束条件画出可行域由图得当z=y﹣4x过点A(﹣1,0)时,Z最大为4,无最小值故所求y﹣4x的取值范围是(﹣∞,4].故选:A6.(5分)设,是非零向量,且≠±.则“||=||”是“()⊥()”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:若“()⊥()”,则“()•()=0,即“||2=||2”,即||=||,反之当||=||,则()•()=||2﹣||2=0,即()⊥(),故“||=||”是“()⊥()”的充要条件,故选:C7.(5分)某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥的表面积是()A.20+2B.14+4C.26 D.12+2【解答】解:由三视图得几何体是四棱锥P﹣ABCD,如图所示:且PE⊥平面ABCD,底面ABCD是矩形,AB=4、AD=2,面PDC是等腰三角形,PD=PC=3,则△PDC的高为=,所以△PDC的面积为:×4×=2,因为PE⊥平面ABCD,所以PE⊥BC,又CB⊥CD,PE∩CD=E,所以BC⊥面PDC,即BC⊥PC,同理可证AD⊥PD,则两个侧面△PAD、△PBC的面积都为:×2×3=3,侧面△PAB的面积为:×4×=6,且底面ABCD的面积为:4×2=8,所以四棱锥P﹣ABCD的表面积S=2+2×3+6+8=20+2,故选A.8.(5分)8名象棋选手进行单循环赛(即每两名选手比赛一场).规定两人对局胜者得2分,平局各得1分,负者得0分,并按总得分由高到低进行排序.比赛结束后,8名选手的得分各不相同,且第二名的得分与最后四名选手得分之和相等.则第二名选手的得分是()A.14 B.13 C.12 D.11【解答】解:每名需要进行7场比赛,则全胜的得14分,而最后4人之间赛6场至少共得12分,所以第二名的得分至少为12分.如果第一名全胜,则第二名只输给第一名,得12分;如果第二名得13分,则第二名6胜1平,第一名最好也只能是6胜1平,与题目中得分互不相同不符.所以,第二名得分为12分.故选:C二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)复数等于i.【解答】解:复数===i.故答案为:i.10.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(1,1),B(3,﹣1),则△AOB 的面积是2.【解答】解:由题意,直线AB的方程为y﹣1=(x﹣1),即x+y﹣2=0,|AB|==2,O到AB的距离为=,∴△AOB的面积是=2,故答案为2.11.(5分)已知圆(x﹣1)2+y2=4与抛物线y2=2px(p>0)的准线相切,则p= 2.【解答】解:∵圆(x﹣1)2+y2=4与抛物线y2=2px(p>0)的准线相切,抛物线y2=2px(p>0)的准线为x=﹣,∴1+=2,解得p=2.故答案为:2.12.(5分)函数y=的定义域是(0,+∞);最小值是4.【解答】解:要使函数y=有意义,则⇒x>>0∴定义域为(0,+∞);函数y==,∴最小值是4.故答案为:(0,+∞),413.(5分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若c=3,C=,sinB=2sinA,则a=.【解答】解:△ABC中,∵c=3,C=,sinB=2sinA,∴由正弦定理可得b=2a.再由余弦定理可得c2=a2+b2﹣2ab•cosC,即9=a2+4a2﹣2a•2a•cos,求得a=,故答案为:.14.(5分)设函数f(x)=,其中a>0①若a=3,则f[f(9)]=;②若函数y=f(x)﹣2有两个零点,则a的取值范围是[4,9).【解答】解:①当a=3时,f(9)=log39=2,∴f(2)=,∴f[f(9)]=,②分别画出y=f(x)与y=﹣2的图象,如图所示,函数y=f(x)﹣2有两个零点,结合图象可得4≤a<9,故a的取值范围是[4,9)故答案为:,[4,9)三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)在等差数列{a n}中,a2=3,a3+a6=11(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=a n+,其中n∈N*,求数列{b n}的前n项和S n.【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,∵a2=3,a3+a6=11,∴a1+d=3,2a1+7d=11,解得a1=2,d=1.所以数列{a n}的通项公式为a n=2+(n﹣1)=n+1.(Ⅱ)b n=a n+=n+1+,∴S n=[2+3+…+(n+1)]+=+=﹣.16.(13分)已知函数f(x)=sin(2ωx﹣)+2cos2ωx﹣1(ω>0)的最小正周期为π(Ⅰ)求ω的值;(Ⅱ)求f(x)在区间[0,]上的最大值和最小值.【解答】解:(Ⅰ)因为f(x)=sin(2ωx﹣)+2cos2ωx﹣1=sin2ωxcos﹣cos2ωxsin+cos2ωx=sin2ωx+cos2ωx=sin(2ωx+),所以f(x)的最小正周期T=,解得ω=1.(Ⅱ)由(Ⅰ)得f(x)=sin(2x+),因为0≤x≤,所以≤2x+≤,所以,当2x+=,即x=时,f(x)取得最大值为1;当2x+=,即x=时,f(x)取得最小值为﹣.17.(13分)手机完全充满电量,在开机不使用的状态下,电池靠自身消耗一直到出现低电量警告之间所能维持的时间称为手机的待机时间.为了解A,B两个不同型号手机的待机时间,现从某卖场库存手机中随机抽取A,B两个型号的手机各5台,在相同条件下进行测试,统计结果如下:已知A,B两个型号被测试手机待机时间的平均值相等.(Ⅰ)求a的值;(Ⅱ)判断A,B两个型号被测试手机待机时间方差的大小(结论不要求证明);(Ⅲ)从被测试的手机中随机抽取A,B型号手机各1台,求至少有1台的待机时间超过122小时的概率.(注:n个数据x1,x2,…,x n的方差s2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(x n﹣)2],其中为数据x,x2,…,x n的平均数)1【解答】解:(Ⅰ)根据题意,=120+=123(h),=120+,又由题意,=,解可得,a=127;(Ⅱ)设A,B两个型号被测试手机的待机时间的方差依次为、,结合数据分析可得,B型号的手机数据波动较大,即有<,(Ⅲ)设A型号手机为A、B、C、D、E;B型号手机为1、2、3、4、5;“至少有1台的待机时间超过122小时”为事件C.从被测试的手机中随机抽取A,B型号手机各1台,不同的抽取方法有(A,1)、(A,2)、(A,3)、(A,4)、(A,5)、(B,1)、(B,2)、(B,3)、(B,4)、(B,5)、(C,1)、(C,2)、(C,3)、(C,4)、(C,5)、(D,1)、(D,2)、(D,3)、(D,4)、(D,5)、(E,1)、(E,2)、(E,3)、(E,4)、(E,5)、共25种.抽取的两台手机待机时间都不超过122小时的选法有:(A,1),(A,4),(C,1),(C,4),共4种;则至少有1台的待机时间超过122小时的选法有25﹣4=21种,故P(C)=;所以至少有1台的待机时间超过122小时的概率是.18.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,AD∥BC,∠BAD=90°,PA=PD,AB⊥PA,AD=2,AB=BC=1(Ⅰ)求证:AB⊥PD(Ⅱ)若E为PD的中点,求证:CE∥平面PAB(Ⅲ)设平面PAB∩平面PCD=PM,点M在平面ABCD上.当PA⊥PD时,求PM 的长.【解答】(本小题满分14分)解:(Ⅰ)因为∠BAD=90°,所以AB⊥AD,…(1分)又因为AB⊥PA,…(2分)所以AB⊥平面PAD,…(3分)所以AB⊥PD…(4分)(Ⅱ)取PA的中点F,连接BF,EF…(5分)因为E为棱PD中点,所以EF∥AD,EF=AD,又因为BC∥AD,BC=AD,所以BC∥EF,BC=EF.所以四边形BCEG是平行四边形,EC∥BF…(8分)又BF⊂平面PAB,CE⊄平面PAB,所以CE∥平面PAB…(9分)(Ⅲ)在平面ABCD上,延长AB,CD交于点M.因为M∈AB,所以M∈平面PAB;又M∈CD,所以M∈平面PCD,所以平面PAB∩平面PCD=PM…(11分)在△ADM中,因为BC∥AD,BC=AD,所以AM=2AB=2…(12分)因为PA⊥PD,所以△APD是等腰直角三角形,所以PA=…(13分)由(Ⅰ)得AM⊥平面PAD,所以AM⊥PA.在直角△PAM中,PM==…(14分)19.(14分)已知椭圆C:=1(a>b>0)的两个焦点是F1,F2,点P(,1)在椭圆C上,且|PF1|+|PF2|=4(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设点P关于x轴的对称点为Q,M是椭圆C上一点,直线MP和MQ与x 轴分别相交于点E,F,O为原点.证明:|OE|•|OF|为定值.【解答】解:(Ⅰ)由椭圆的定义,得|PF1|+|PF2|=2a=4,即a=2.[(2分)]将点P(,1)的坐标代入,得,解得:b=.[(4分)]∴椭圆C的方程是.[(5分)](Ⅱ)证明:由Q关于x轴于P对称,得Q(,﹣1).设M(x0,y0),则有x02+2y02=4,x0≠,y0≠±1.[(6分)]直线MP的方程为y﹣1=(x﹣),[(7分)]令y=0,得x=,[(8分)]∴丨OE丨=丨丨.直线MQ的方程为:y+1=(x﹣),[(9分)]令y=0,得x=,[(10分)]∴丨OF丨=丨丨.∴丨OE丨•丨OF丨=丨丨•丨丨=丨丨=丨丨=4[(12分)]∴丨OE丨•丨OF丨=4丨OE丨•丨OF丨为定值.[(14分)]20.(13分)对于函数f(x),若存在实数x0满足f(x0)=x0,则称x0为函数f (x)的一个不动点.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+3,其中a,b∈R(Ⅰ)当a=0时,(ⅰ)求f(x)的极值点;(ⅱ)若存在x0既是f(x)的极值点,又是f(x)的不动点,求b的值;(Ⅱ)若f(x)有两个相异的极值点x1,x2,试问:是否存在a,b,使得x1,x2均为f(x)的不动点?证明你的结论.【解答】解:(Ⅰ)f(x)的定义域为R,且f′(x)=3x2+2ax+b.[(1分)]当a=0时,f′(x)=3x2+b;(ⅰ)①当b≥0时,显然f(x)在R上单调递增,无极值点.[(2分)]②当b<0时,令f′(x)=0,解得:x=±.[(3分)]f(x)和f′(x)的变化情况如下表:),),所以,x=﹣是f(x)的极大值点;x=是f(x)的极小值点.[(5分)](ⅱ)若x=x0是f(x)的极值点,则有3+b=0;若x=x0是f(x)的不动点,则有+bx0+3=x0,从上述两式中消去b,整理得:2+x0﹣3=0.[(6分)]设g(x)=2x3+x﹣3.所以g′(x)=6x2+1>0,g(x)在R上单调递增.又g(1)=0,所以函数g(x)有且仅有一个零点x=1,即方程2+x0﹣3=0的根为x0=1,所以b=﹣3=﹣3.[(8分)](Ⅱ)因为f(x(有两个相异的极值点x1,x2,所以方程3x2+2ax+b=0有两个不等实根x1,x2,所以△=4a2﹣12b>0,即a2﹣3b>0.[(9分)]假设存在实数a,b,使得x1,x2均为f(x)的不动点,则x1,x2是方程x3+ax2+(b﹣1)x+3=0的两个实根,显然x1,x2≠0.对于实根x1,有+a+(b﹣1)x1+3=0.①又因为3+2ax1+b=0.②①×3﹣②×x1,得a+(2b﹣3)x1+9=0.同理可得a+(2b﹣3)x2+9=0.所以,方程ax2+(2b﹣3)x+9=0也有两个不等实根x1,x2.[(11分)]所以x1+x2=﹣.对于方程3x2+2ax+b=0,有x1+x2=﹣,所以﹣=﹣,即a2﹣3b=﹣,这与a2﹣3b>0相矛盾!所以,不存在a,b,使得x1,x2均为f(x)的不动点.[(13分)]。
北京市部分区2016届高三上学期期中期末考试数学文分类汇编:立体几何 含答案
北京市部分区2016届高三上学期期末考试数学理试题分类汇编立体几何一、选择题1、(昌平区2016届高三上学期期末)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积是 A.36B 。
18C 。
12D .62、(朝阳区2016届高三上学期期末)已知m ,n 表示两条不同的直线,αβ,表示两个不同的平面,且m n αβ⊂⊂,,则下列说法正确的是A .若//αβ,则//m nB .若m β⊥,则αβ⊥C .若//m β,则//αβD .若αβ⊥,则m n ⊥3、(大兴区2016届高三上学期期末)某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为(A )2π3 (B)16π9 (C )π3 (D)2π9212正视图4侧视图俯视图第3题 第4题4、(顺义区2016届高三上学期期末)已知某三棱锥的三视图尺寸(单位cm )如图,则这个三棱锥的体积是 ( )(A )383cm (B )343cm(C )323cm (D )313cm5、(西城区2016届高三上学期期末)一个几何体的三视图如图所示,那么这个几何体的表面积是( )(A)1623+ (B)1625+ (C)2023+ (D )2025+参考答案1、D2、B3、B4、B5、B二、填空题1、(朝阳区2016届高三上学期期末)某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的体积是 ,侧面积为 。
2、(朝阳区2016届高三上学期期中)给出四个命题: ①平行于同一平面的两个不重合的平面平行; ②平行于同一直线的两个不重合的平面平行; ③垂直于同一平面的两个不重合的平面平行; ④垂直于同一直线的两个不重合的平面平行; 其中真命题的序号是________.3、(东城区2016届高三上学期期末)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 .第3题俯视图11侧视图32正视图2第4题4、(丰台区2016届高三上学期期末)已知某几何体的三视图,则该几何体的体积是_______.5、(海淀区2016届高三上学期期末)某三棱柱的三视图如图所示,ODC 1B 1A 1CBA则该三棱柱的体积为___.俯视图2左视图22主视图第5题 第6题6、(石景山区2016届高三上学期期末)三棱锥S ABC -及其三视图中的正(主)视图和侧(左)视图如图所示,则棱SB 的长为___________.参考答案 1、12,272、①④3、4 443 5、4 6、42三、解答题1、(昌平区2016届高三上学期期末)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,1AB AC AA ==,AB AC ⊥,D 为BC 中点.1AB 与1A B 交于点O 。
北京市西城区高三第一学期期末考试(含答案)
高三第一学期期末考试一、单选题(本大题共15小题,共15.0分)1.—We have two seats free here. Which one would you like?—____! My mother is coming to see the film with me.A. NoneB. NeitherC. AllD. Both2.—How long do you want me to heat he oil?—Heat it till it ____ to smoke.A. would beginB. beginsC. will beginD. began3.—It’s eight o’clock already. Jack ____ be here by now.—Oh, he told me that he was going to see his dentist and wouldn’t be back until ten.A. mustB. canC. shouldD. need4.—Your spoken English is so good. Have you been abroad?—Yes: I ____ in London for two years.A. have stayedB. stayedC. had stayedD. have been staying5.—Have you read today’s report about your performance?—I don’t care what ____ about me.A. will be writtenB. writesC. wroteD. is written6.____ many failures, I have the courage to meet all challenges.A. Having experiencedB. To experienceC. ExperiencedD. Experience7.Mary, ____ for her healthy lifestyle, was pictured on the front cover of Life Stylemagazine.A. knowingB. to knowC. knownD. being known8.I don’t like her face; ____ , she smokes, which is something I hate.A. alsoB. insteadC. howeverD. therefore9.Always remember that your own decision ____ is more important than anything else.A. to succeedB. succeedingC. having succeededD. succeeded10.www. videojug. com, which has ____ food and drink programme with clear explanations,is ____ very popular website.A. a; theB. the; 不填C. a; aD. 不填;a11.—Why do you think the film star is getting less popular?—I guess the way she wears is____ annoys her fans most.A. whichB. whereC. howD. what12.—How can I reserve the tickets?—____ phone.A. OnB. WithC. ByD. In13.To live in honor,____ he came from a poor family, was his ambition.A. thoughB. ifC. unlessD. however14.He has got himself into a dangerous situation ____ he is likely to lose control over theplan.A. whereB. whichC. thatD. why15.Hellen doesn’t know how much I spent in repairing the house. If she ever found out,I’m sure she ____ me.A. will never forgiveB. would never forgiveC. does not forgiveD. never forgives二、阅读理解(本大题共15小题,共30.0分)AOnce Dr. Mellinkoff invited me to join him at the hospital to discuss interesting cases with his students. The case at hand was a Guatemalan man, aged 34, who had a fever and many other medical problems. His condition was not improving, and there was not much hope that he would live.Dr. Mellinkoff asked to see the patient. He introduced himself in Spanish and, in a very gentle voice, asked how he felt. The patient smiled and said everything was all right. Then the doctor asked if he was able to eat. The patient said that he had no desire to eat."Are you getting food you like?"The patient said nothing."Do you get the kind of food you have at home?"The answer was no.The doctor put his hand on the man’s shoulder end his voice was very soft."If you had food that you liked, would you eat, it?""Yes, yes," the patient said.The change in the patient’s appearance couldn’t have been more obvious. Nothing was said. but it was easy to tell that a message had been sent and had also been received. Later, the doctor asked why the Guatemalan man wasn’t getting food he could eat. One of the students said, "We all know how difficult it is to get the kitchen to make special meals.""Suppose," the doctor replied, "you felt a certain medicine was absolutely necessary but that our hospital didn’t carry it, would you accept defeat or would you insist the hospital meet your request?""I would probably insist," the student said."Very well," the doctor. said."You might want to try the same method in the kitchen. It won’t be easy, but I can help you. Meanwhile, let’s get some food inside this man as fast as possible, and stay with it. Or he’ll be killed by hunger. By the way, there must be someone among you who can speak Spanish. If we want to make real progress, we need to be able to talk with him."Three weeks later, Doctor Mellinkoff told me that the Guatemalan man had left the hospital under his own power. It takes more than medicine to help sick people; you also have to talk to them and make them comfortable.16.The patient had no desire to eat because ____.A. he was not hungryB. he was seriously illC. he was given special mealsD. he was not satisfied with the food17.According to the passage, we can conclude that ____.A. the patient’s native language was SpanishB. the patient’s illness was caused by hungerC. Dr. Mellinkoff performed an operation on the patientD. the hospital failed to provide the right medicine for the patient18.Which of the following words can be used to describe Dr. Mellinkoff?A. Cold.B. Considerate.C. Curious.D. Careless.19.What do you think Dr. Mellinkoff wanted to tell his students in this case?A. Doctors should be good at foreign languages.B. Doctors should know their patients’ real problems.C. Doctors should try to improve their medical skills.D. Doctors should have a good relationship with their patients.BIMAGE PRODUCT INFORMATIONTalking Travel Companion Travel with a perfect companionOur Talking Travel Companion separates into multifunctional pieces. The first is a combination of flashlight, weather-trend indicator and alarm clock. Press a button, and a pleasant voice announces the time and weather trend. The second piece is a combination of movement sensor and smoke detector. Its small size and light weight allow it to run on one 9 V and 4 AAA batteries. Guaranteed for one year.Enjoy a color-changing night-lightWith the Color Flow Light Show, you will experienceColor Flow Light Show ever-changing beautiful colors using technology that slowly mixes colors. Imagine yourself bathed in red, rose pink, aqua, teal, blue and violet light. If a certain mix strikes your fancy, press the Color Lock button to enjoy it as long as you like. Plug into wall outlet (插座). 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A sports magazine.22.All the listed products ____.A. are button operatedB. produce lightC. run on batteriesD. offer one year free repairsCIt tastes just like chicken away from home, and eating is more than just a way to keep your stomach full. It is a language all its own, and no words can say "Glad to meet you ... glad to be doing business with you ..." quite like sharing a meal offered by your host.Clearly, mealtime is not the time for you to say "No, thanks." Acceptance of the food on your plate means acceptance of host, country, and company. So, no matter how difficult it may be to swallow, swallow. Or, as one experienced traveler says, "Travel with a cast-iron stomach and eat everything everywhere."Often, the food offered represents proudly your host country’s eating culture. What wouldAmericans think of a French person who refused to take a bite of homemade apple pie or sirloin? Our discomfort comes not so much from the thing itself; it comes from our unfamiliarity with it. After all, an oyster has remarkably the same look as sheep’s eye; and a first look at a lobster would remind almost anybody of a creature from a science fiction movie, not something you dip in butter and eat. By the way, in Saudi Arabia sheep’s eyes are a famous dish.Can you refuse such food without being rude? Most experienced business travelers say no, at least not before taking at least a few bites. It helps, though, to slice any item very thin. This way, you minimize the taste and the reminder of where it came from. Or, "Swallow it quickly," as one traveler recommends. "I still can’t tell you what sheep’s eyeballs taste like." As for dealing with taste, the old line that "It tastes just like chicken" is often thankfully true. Even when "it", is really rat or snake.Another useful piece of advice is not knowing what you are eating. What’s for dinner? Don’t ask. Avoid glancing into the kitchen or looking at English-language menus. Your host will be pleased that you are eating the food he offers, and who knows? Maybe it really is chicken in that soup.23.The purpose of the article is to ____.A. introduce unfamiliar foodB. share the writer’s personal experiencesC. suggest ways to overcome a cultural barrier in eatingD. advise on how to politely refuse to eat foreign food24.According to the writer, people hesitate at strange food mainly due to ____.A. the way it looksB. safety worriesC. lack of information about itD. the unfamiliar atmosphere25.From the article we can infer that ____.A. an American may feel comfortable with sirloinB. one should refuse strange food after a few bitesC. English-language menus are not always dependableD. one needs a cast-iron stomach to travel in any country26.One may say "It tastes just like chicken" when ____.A. showing respect for chicken-loving nationsB. greeting people with different dieting habitsC. evaluating chefs at an international food festivalD. getting someone to try a visually unpleasant mealDEmployment practices often reflect the needs of employers several decades ago. Times have changed. And so too has the Canadian workforce. Yet many employment practices have not kept pace with this change. For example, some work environments and washrooms designed for able-bodied workers seldom accommodate people who use a wheelchair.Modernizing these practices is what employment equality is about. For example, making sure work benches and washrooms are adapted for disabled people entering the workplace, paving the way for workers who become disabled on the job. By doing so, any given group of people formerly discriminated against — now has access to better employment opportunities.The objective, of course, is to make the workplace reflect Canadian society. However, thisdoes not necessarily mean setting and enforcing quotas (配额). Rather, it means identifying the barriers to employment and designing measures, with achievable goals and clear timetables, to remove them.For example, according to the Canadian Union of Public Employees—Canada’s largest union, it would be unrealistic in the short term to insist that because half of the working age population is women, half of the employees of an engineering firm should be women. At this moment, there would not be enough qualified female engineers.A reasonable numerical goal would be based on the number of women who actually are engineers (8%)and those who are studying to become engineers (25%). A short term goal of 13% would be appropriate without running the risk of hiring unqualified people.Equally important is to ensure people who have been disadvantaged the chance to become qualified for new opportunities. If aboriginal people (土著居民), for example, can’t qualify for certain jobs because they haven’t had access to appropriate educational opportunities, then an employment equality program would have to address that problem with training programs.Employment laws in this country cannot be considered displeasing if they guarantee all Canadians fair and equal access to the workforce.27.The passage is mainly about how to ____.A. modernize equipment for the disabled at workB. achieve equality of employment opportunitiesC. protect women’s rights in employmentD. complete a job training program28.The underlined word "them" in Paragraph 3 refers to ____.A. barriersB. measuresC. goalsD. timetables29.The example of women shows that ____.A. only a small percentage of women engineers will get promotedB. 13% of the working age women should be hired as engineersC. policy makers should adopt a practical and flexible approachD. the quota of women for employment should be raised30.The underlined word "address" in Paragraph 6 probably means ____.A. put forwardB. run intoC. find outD. deal with三、阅读七选五(本大题共1小题,共10.0分)31.根据短文内容,从短文后的七个选项中选出能填入空白处的最佳选项。
北京市西城区高三第一学期期末考试语文试卷(Word版,含答案)
北京市西城区高三年级第一学期期末试卷语文本试卷共10页,150分。
考试时长150分钟。
考生务必将答案写在答题纸上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题纸一并交回。
一、本大题共8小题,共24分。
阅读下面的材料,完成1—8题。
材料一元青花瓷的创烧成功是传统制瓷业由素瓷向彩瓷发展的重要里程碑,它给景德镇的制瓷工业带来空前的繁荣,为景德镇成为中国瓷都奠定了基础。
青花瓷青白相间的色彩体系蕴含了一种传统审美的意趣。
在古代,受道家朴素主义色彩观的影响,素色契.合了大众的心理,而青花瓷是一个从素色到彩色过渡的瓷器品种,它以青白二色的协调白雪,处理让这一过渡变得温和而不至于过激。
在青白之间,有一种宁静之感:白色的纯洁如皑皑..给人无限遐.思;而青色则让人的灵魂超逸。
这种审美意趣,使青花瓷的色彩有一股扑面而来的简净雅逸之气。
青花中的白色不是苍白,这种色彩是在釉里掺了釉果矿并以还原焰烧成,所以这种白色有一种白里泛青如玉般莹润的色泽;青花中的青色是以氧化钴为着色剂,加入铬、锰、铜等元素调配而成的,蓝得深邃、沉静。
历史上,有不少优秀的青花瓷作品通过色彩与题材的有机结合,将青花雅逸之美表现得淋漓尽致。
如清乾隆青花缠枝莲纹抱月瓶,是乾隆官窑摹古创新的珍品器物。
它在参照传统抱月瓶器型制作的基础上又有很多创新,整体造型端庄隽.秀,束口圆腹,张弛有度。
瓶口为蒜头式样,上绘青花缠枝莲纹;腹部前后台面以青花卷草纹饰钩边,并将豆青釉填于其中。
主体画面大量留白,打破了官窑青花“布局繁密”的陈规,彰显了画面的肃穆之感。
从整体来看,它在青白相间的色彩空间里展现了艺术家独有的东方神韵,青花画面透出的那种淡淡的禅意,使人顿感幽雅清逸的仙风道骨之美。
(取材于应海燕的相关文章)1.下列对材料一理解不正确...的一项是(2分)A.在元代之前,中国的传统制瓷业以烧制素瓷为主B.青花瓷的青白二色协调温和,具有简净雅逸之美C.色彩与题材的有机结合更有利于表现青花瓷之美D.官窑青花瓷的主体画面布局繁密,彰显肃穆之感2.下列对加点字的注音和解释全都正确的一项是(3分)A. 契.合:“契”读作qiè意思是“符合”B. 皑皑..白雪:“皑”读作ái 意思是“洁白”C. 无限遐.思:“遐”读作xiá意思是“空闲”D. 隽.秀:“隽”读作juàn 意思是“清秀”材料二景德镇制瓷史上具有特色的产品主要有三个:第一是宋代的青白瓷,第二是元明清的青花瓷,第三是清代的粉彩瓷。
北京市西城区2016 — 2017学年度第一学期期末试卷高三数学文科试题答案及评分标准
北京市西城区2016 — 2017学年度第一学期期末高三数学(文科)参考答案及评分标准2017.1一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.B 2.D 3.C 4.B 5.A6.C 7.A 8.C二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 9.i 10.211.212.(0,)+∞;413[4,9) 注:第12,14题第一空2分,第二空3分.三、解答题:本大题共6小题,共80分. 其他正确解答过程,请参照评分标准给分. 15.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d ,则有113,2711.a d a d +=⎧⎨+=⎩[4分] 解得12a =,1d =.[6分]所以数列{}n a 的通项公式为1(1)1n a a n d n =+-=+.[7分](Ⅱ)111122n n n a n b a n +=+=++.[8分] 因为数列11{}2n +是首项为14,公比为12的等比数列,[9分]所以11[1()](3)421212n n n n S -+=+-[11分] 2131122n n n +++=-.[13分]16.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)因为2π()sin(2)(2cos 1)6f x x x ωω=-+-ππ(sin 2coscos 2sin )cos 266x x x ωωω=-+ [ 4分]12cos 22x x ωω=+ πsin(2)6x ω=+, [ 6分]所以()f x 的最小正周期2ππ2T ω==, 解得1ω=. [ 7分] (Ⅱ)由(Ⅰ)得 π()sin(2)6f x x =+.因为7π12x ≤≤0,所以ππ4π2663x +≤≤. [ 9分] 所以,当ππ262x +=,即π6x =时,()f x 取得最大值为1; [11分]当π4π263x +=,即7π12x =时,()f x 取得最小值为- [13分]17.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)A 05244120123(h)5x ++++=+=,[2分]B 2370(120)1205a x -++++-=+,[3分] 由A B x x =,解得127a =.[4分](Ⅱ)设A ,B 两个型号被测试手机的待机时间的方差依次为2A s ,2B s ,则22A Bs s <.[7分] (Ⅲ)设A 型号手机为1A ,2A ,3A ,4A ,5A ;B 型号手机为1B ,2B ,3B ,4B ,5B ,“至少有1台的待机时间超过122小时”为事件C .[8分]从被测试的手机中随机抽取A ,B 型号手机各1台,不同的抽取方法有25种.[10分]抽取的两台手机待机时间都不超过122小时的选法有:11(A ,B ),14(A ,B ),31(A ,B ),34(A ,B ),共4种. [11分]因此4(C)25P =,所以21(C)1(C)25P P =-=. 所以至少有1台的待机时间超过122小时的概率是2125.[13分]18.(本小题满分14分) 解:(Ⅰ)因为90BAD ∠=,所以AB AD ⊥,[1分] 又因为AB PA ⊥,[2分]所以AB ⊥平面PAD ,[3分]所以AB PD ⊥.[4分](Ⅱ)取PA 的中点F ,连接BF ,EF .[5分]因为E 为棱PD 中点,所以//EF AD ,12EF AD =,又因为//BC AD ,12BC AD =,所以//BC EF ,BC EF =.所以四边形BCEG 是平行四边形,//EC BF .[8分]又BF ⊂平面PAB ,CE ⊄平面PAB , 所以//CE 平面PAB .[9分](Ⅲ)在平面ABCD 上,延长AB ,CD 交于点M .因为M AB ∈,所以M ∈平面PAB ;又M CD ∈,所以M ∈平面PCD ,所以平面PAB平面PCD PM =.[11分]在△ADM 中,因为//BC AD ,12BC AD =, 所以 22AM AB ==.[12分]因为PA PD ⊥,所以△APD 是等腰直角三角形,所以PA =.[13分]由(Ⅰ)得AM ⊥平面PAD ,所以AM PA ⊥.在直角△PAM 中,PM ==[14分]19.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)由椭圆的定义,得12||||24PF PF a +==,2a =.[2分]将点P 的坐标代入22214x y b +=,得22114b+=,解得b =[4分]所以,椭圆C 的方程是22142x y +=.[5分](Ⅱ)依题意,得1)Q -.设()00,M x y ,则有220024x y +=,0x ≠01y ≠±.[6分]直线MP的方程为1y x -=,[7分]令0y =,得0001x x y -=-,[8分]所以OE =.直线MQ的方程为1y x +=-,[9分]令0y =,得0001x x y +=+,[10分]所以OF =.所以2200202=1y x OE OF y -⋅- 2200202(42)=1y y y ---[12分] =4.所以OE OF ⋅为定值.[14分]20.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)()f x 的定义域为(,)-∞+∞,且2()32f x x ax b '=++.[1分]当0a =时,2()3f x x b '=+.(ⅰ)① 当0b ≥时,显然()f x 在(,)-∞+∞上单调递增,无极值点.[2分]② 当0b <时,令()0f x '=,解得x =.[3分] ()f x 和()f x '的变化情况如下表:(ⅱ)若0x x =是()f x 的极值点,则有2030x b +=;若0x x =是()f x 的不动点,则有30003x bx x ++=.从上述两式中消去b ,整理得300230x x +-=.[6分]设3()23g x x x =+-.所以2()610g x x '=+>,()g x 在(,)-∞+∞上单调递增.又(1)0g =,所以函数()g x 有且仅有一个零点1x =,即方程300230x x +-=的根为01x =, 所以 2033b x =-=-.[8分](Ⅱ)因为()f x 有两个相异的极值点1x ,2x ,所以方程2320x ax b ++=有两个不等实根1x ,2x , 所以24120a b ∆=->,即230a b ->.[9分]假设存在实数a ,b ,使得1x ,2x 均为()f x 的不动点,则1x ,2x 是方程32(1)30x ax b x ++-+=的两个实根,显然1x ,20x ≠.对于实根1x ,有32111(1)30x ax b x ++-+=.①又因为211320x ax b ++=.②①3⨯-②1x ⨯,得 211(23)90ax b x +-+=. 同理可得222(23)90ax b x +-+=.所以,方程2(23)90ax b x +-+=也有两个不等实根1x ,2x .[11分] 所以1223b x x a-+=-. 对于方程2320x ax b ++=,有 1223a x x +=-, 所以2233ab a--=-, 即2932a b -=-, 这与230a b ->相矛盾!所以,不存在a ,b ,使得1x ,2x 均为()f x 的不动点.[13分]。
.4.西城.高三数学答案
高中数学学习材料金戈铁骑整理制作北京市西城区2016年高三一模试卷参考答案及评分标准高三数学(理科)2016.4一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.C 2.A 3.B 4.B 5.D 6.A 7.D 8.A 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.i 10.29n - 16- 11.3 33y x =±12.6 13.21 14.○1○4注:第10,11题第一问2分,第二问3分;第14题多选、少选或错选均不得分. 三、解答题:本大题共6小题,共80分. 其他正确解答过程,请参照评分标准给分. 15.(本小题满分13分) (Ⅰ)解:因为 sin 3sin B C =, 由正弦定理sin sin sin a b cA B C==, 得 3b c =. ………………3分 由余弦定理 2222cos a b c bc A =+-及π3A =,7a =, ………………5分 得 227b c bc =+-,所以 222()733b b b +-=,解得 3b =. ………………7分 (Ⅱ)解:由π3A =,得2π3B C =-. 所以 2πsin()3sin 3C C -=. ………………8分 即31cos sin 3sin 22C C C +=, ………………11分 所以35cos sin 22C C =,所以3tan 5C =. ………………13分16.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:由折线图,知样本中体育成绩大于或等于70分的学生有30人,………………2分 所以该校高一年级学生中,“体育良好”的学生人数大约有30100075040⨯=人. ……4分 (Ⅱ)解:设 “至少有1人体育成绩在[60,70)”为事件A , ………………5分由题意,得2325C 37()11C 1010P A =-=-=,因此至少有1人体育成绩在[60,70)的概率是710. ………………9分 (Ⅲ)解:a , b , c 的值分别是为79, 84, 90;或79, 85, 90. ………………13分17.(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:由11CC D D 为矩形,得11//CC DD ,又因为1DD ⊂平面1ADD ,1CC ⊄平面1ADD ,所以1//CC 平面1ADD , ……………… 2分 同理//BC 平面1ADD , 又因为1BCCC C =,所以平面1//BCC 平面1ADD , ……………… 3分 又因为1BC ⊂平面1BCC ,所以1//BC 平面1ADD . ……………… 4分 (Ⅱ)解:由平面ABCD 中,//AD BC ,90BAD ∠=,得AB BC ⊥,又因为1AB BC ⊥,1BC BC B =,所以AB ⊥平面1BCC , 所以1AB CC ⊥,又因为四边形11CC D D 为矩形,且底面ABCD 中AB 与CD 相交一点, 所以1CC ⊥平面ABCD , 因为11//CC DD , 所以1DD ⊥平面ABCD .过D 在底面ABCD 中作DM AD ⊥,所以1,,DA DM DD 两两垂直,以1,,DA DM DD 分 别为x 轴、y 轴和z 轴,如图建立空间直角坐标系, ……………… 6分则(0,0,0)D ,(4,0,0)A ,(4,2,0)B ,(3,2,0)C ,1(3,2,2)C ,1(0,0,2)D , 所以1(1,2,2)AC =-,1(4,0,2)AD =-. 设平面11AC D 的一个法向量为(,,)x y z =m ,由10AC ⋅=m ,10AD ⋅=m ,得220,420,x y z x z -++=⎧⎨-+=⎩令2x =,得(2,3,4)=-m . ………………8分易得平面1ADD 的法向量(0,1,0)=n . 所以329cos ,||||29⋅<>==-m n m n m n . 即平面11AC D 与平面1ADD 所成的锐二面角的余弦值为32929. ………………10分 (Ⅲ)结论:直线1BC 与CP 不可能垂直. ………………11分证明:设1(0)DD m m =>,1((0,1))DP DC λλ=∈, 由(4,2,0)B ,(3,2,0)C ,1(3,2,)C m ,(0,0,0)D ,ABCDD 1C 1Pyxz得1(1,0,)BC m =-,1(3,2,)DC m =,1(3,2,)DP DC m λλλλ==,(3,2,0)CD =--, (33,22,)CP CD DP m λλλ=+=--. ………………12分 若1BC CP ⊥,则21(33)0BC CP m λλ⋅=--+=,即2(3)3m λ-=-, 因为0λ≠, 所以2330m λ=-+>,解得1λ>,这与01λ<<矛盾.所以直线1BC 与CP 不可能垂直. ………………14分18.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:对()f x 求导,得1()(1)e e x x f x x a -'=+-, ………………2分 所以(1)2e e f a '=-=,解得e a =. ………………3分 故()e e x x f x x =-,()e x f x x '=. 令()0f x '=,得0x =.当x 变化时,()f x '与()f x 的变化情况如下表所示:x(,0)-∞0 (0,)+∞()f x ' -0 +()f x↘↗所以函数()f x 的单调减区间为(,0)-∞,单调增区间为(0,)+∞. ………………5分(Ⅱ)解:方程2()2f x kx =-,即为2(1)e 20x x kx --+=,设函数2()(1)e 2x g x x kx =--+. ………………6分 求导,得()e 2(e 2)x x g x x kx x k '=-=-.由()0g x '=,解得0x =,或ln(2)x k =. ………………7分 所以当(0,)x ∈+∞变化时,()g x '与()g x 的变化情况如下表所示:x (0,ln(2))kln(2)k (ln(2),)k +∞()g x ' -0 +()g x↘↗所以函数()g x 在(0,ln(2))k 单调递减,在(ln(2),)k +∞上单调递增. ………………9分由2k >,得ln(2)ln 41k >>.又因为(1)20g k =-+<, 所以(ln(2))0g k <.不妨设12x x <(其中12,x x 为2()2f x kx =-的两个正实数根),因为函数()g x 在(0,ln 2)k 单调递减,且(0)10g =>,(1)20g k =-+<,所以101x <<. ………………11分 同理根据函数()g x 在(ln 2,)k +∞上单调递增,且(ln(2))0g k <, 可得2ln(2)ln 4x k >>,所以12214||ln 41ln ex x x x -=->-=,即 124||ln ex x ->. ………………13分19.(本小题满分14分)(Ⅰ)解:由题意,椭圆C :221113x y m m+=, ………………1分所以21a m =,213b m=, 故12226a m ==,解得16m =, 所以椭圆C 的方程为22162x y +=. ………………3分因为222c a b =-=, 所以离心率63c e a ==. ………………5分 (Ⅱ)解:设线段AP 的中点为D ,因为||||BA BP =,所以BD AP ⊥, ………………7分 由题意,直线BD 的斜率存在,设点000(,)(0)P x y y ≠,则点D 的坐标为003(,)22x y +,且直线AP 的斜率003AP y k x =-, ………………8分 所以直线BD 的斜率为031AP x k y --=, 所以直线BD 的方程为:000033()22y x x y x y -+-=-. ………………10分 令0x =,得2200092x y y y +-=,则220009(0,)2x y B y +-, 由2200162x y +=,得22063x y =-, 化简,得20023(0,)2y B y --. ………………11分 所以四边形OPAB 的面积OPAB OAP OAB S S S ∆∆=+200023113||3||222y y y --=⨯⨯+⨯⨯………………12分 2000233(||||)22y y y --=+ 0033(2||)22||y y =+003322||22||y y ⨯⨯≥ 33=.当且仅当00322y y =,即03[2,2]2y =±∈-时等号成立. 所以四边形OPAB 面积的最小值为33. ………………14分 20.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:由题意,数列1,3,5,6和数列2,3,10,7的距离为7. ………………2分 (Ⅱ)解:设1a p =,其中0p ≠,且1p ≠±.由111n n n a a a ++=-,得211p a p +=-,31a p=-,411p a p -=+,5a p =,所以15a a =,因此A 中数列的项周期性重复,且每隔4项重复一次. ………………4分 所以{}n b 中,432k b -=,423k b -=-,4112k b -=-,413k b =(*k ∈N ),所以{}n c 中,433k c -=,422k c -=-,4113k c -=-,412k c =(*k ∈N ). ……………5分由111||||k ki i i i i i b c b c +==--∑∑≥,得项数m 越大,数列{}n b 和{}n c 的距离越大.由417||3i i i b c =-=∑, ………………6分 得34564864117||||86420163i i i ii i b c b c ⨯==-=-=⨯=∑∑.所以当3456m <时,1||2016mi i i b c =-<∑.故m 的最大值为3455. ………………8分 (Ⅲ)证明:假设T 中的元素个数大于或等于17个. 因为数列{}n a 中,0i a =或1,所以仅由数列前三项组成的数组123,,)(a a a 有且只有8个:,0,0)(0,,0,0)(1,,1,0)(0,,0,1)(0,,1,0)(1,,0,1)(1,,1,1)(0,,1,1)(1.那么这17个元素(即数列)之中必有三个具有相同的123,,a a a . ………………10分设这三个数列分别为1234567,,,,,,{}n c c c c c c c c :;1234567,,,,,,{}n d d d d d d d d :;123456,,,,,,{}n f f f f f f f f :,其中111d f c ==,222d f c ==,333d f c ==.因为这三个数列中每两个的距离大于或等于3,所以{}n c 与{}n d 中,(4,5,6,7)i i c d i ≠=中至少有3个成立.不妨设445566,,c d c d c d ≠≠≠.由题意,得44,c d 中一个等于0,而另一个等于1.又因为40f =或1,所以44f c =和44f d =中必有一个成立, 同理,得55f c =和55f d =中必有一个成立,66f c =和66f d =中必有一个成立,所以“(4,5,6)i i f c i ==中至少有两个成立”或“(4,5,6)i i f d i ==中至少有两个成立”中必有一个成立.所以71||2i i i f c =-∑≤和71||2i i i f d =-∑≤中必有一个成立.这与题意矛盾,所以T 中的元素个数小于或等于16. ………………13分。
北京市西城区2016届高三上学期期末考试理数试题解析(解析版)
一、选择题:本大题共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A={x|x>1},集合B={a+2},若A∩B=∅,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1] B.(﹣∞,1] C.[﹣1,+∞)D.[1,+∞)【答案】A【解析】试题分析:∵A={x|x>1},集合B={a+2},若A∩B=∅,∴a+2≤1,即a≤﹣1,则实数a的范围为(﹣∞,﹣1],故选:A.考点:交集及其运算.2.下列函数中,值域为R的偶函数是()A.y=x2+1 B.y=e x﹣e﹣x C.y=lg|x| D.y=【答案】C【解析】试题分析:y=x2+1是偶函数,值域为:[1,+∞).y=e x﹣e﹣x是奇函数.y=lg|x|是偶函数,值域为:R.y=[0,+∞).故选:C考点:函数奇偶性的判断.3.设命题p:“若1sin2α=,则6πα=”,命题q:“若a>b,则11a b<”,则()A.“p∧q”为真命题 B.“p∨q”为假命题C.“¬q”为假命题D.以上都不对【答案】B 【解析】试题分析:命题p :“若1sin 2α=,则6πα=”是假命题, 命题q :“若a >b ,则11a b<”,如:a=1,b=﹣1,故命题q 是假命题, 故p∨q 是假命题, 故选:B .考点:复合命题的真假.4.“212*,n n n n N a a a ++∀∈=”是“数列{a n }为等比数列”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 【答案】B 【解析】试题分析:若数列{a n }是等比数列,根据等比数列的性质得:212*,n n n n N a a a ++∀∈=,反之,若“212*,n n n n N a a a ++∀∈=”,当a n =0,此式也成立,但数列{a n }不是等比数列, ∴“212*,n n n n N a a a ++∀∈=”是“数列{a n }为等比数列”的必要不充分条件,故选B .考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.5.一个几何体的三视图如图所示,那么这个几何体的表面积是( )(A)16+ (B)16+ (C)20+ (D)20+ 【答案】B 【解析】试题分析:由已知中的三视图可得:该几何体是一个以主视图为底面的四棱柱, 其底面面积为:×(1+2)×2=3, 底面周长为:高为:2,故四棱柱的表面积S=2×3+(16+, 故选:B考点:由三视图求面积、体积.6.设x ,y 满足约束条件13y x x y y m -≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,若z=x+3y 的最大值与最小值的差为7,则实数m=( )A .B .C .D .【答案】C 【解析】试题分析:由约束条件13y x x y y m -≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩作出可行域如图,联立13y x x y -=⎧⎨+=⎩,解得A (1,2),联立1y my x =⎧⎨-=⎩,解得B (m ﹣1,m ),化z=x+3y ,得33x zy =-+. 由图可知,当直线33x zy =-+过A 时,z 有最大值为7,当直线33x zy =-+过B 时,z 有最大值为4m ﹣1,由题意,7﹣(4m ﹣1)=7,解得:m=14.考点:简单线性规划.7.某市乘坐出租车的收费办法如下:不超过4千米的里程收费12元;超过4千米的里程按每千米2元收费(对于其中不足千米的部分,若其小于0.5千米则不收费,若其大于或等于0.5千米则按1千米收费);当车程超过4千米时,另收燃油附加费1元.相应系统收费的程序框图如图所示,其中x(单位:千米)为行驶里程,y(单位:元)为所收费用,用[x]表示不大于x的最大整数,则图中①处应填()A.B.C.D.【答案】D【解析】试题分析:由已知中,超过4千米的里程按每千米2元收费(对于其中不足千米的部分,若其小于0.5千米则不收费,若其大于或等于0.5千米则按1千米收费);当车程超过4千米时,另收燃油附加费1元.可得:当x>4时,所收费用y=12+[x﹣4+12]×2+1=12[]52x++,考点:程序框图;分段函数的应用;函数模型的选择与应用.8.如图,正方形ABCD 的边长为6,点E ,F 分别在边AD ,BC 上,且DE=2AE ,CF=2BF .如果对于常数λ,在正方形ABCD 的四条边上,有且只有6个不同的点P 使得成立,那么λ的取值范围是( )A .(0,7)B .(4,7)C .(0,4)D .(﹣5,16) 【答案】C 【解析】试题分析:以DC 为x 轴,以DA 为y 轴建立平面直角坐标系,如图,则E (0,4),F (6,4).(1)若P 在CD 上,设P (x ,0),0≤x≤6.∴PE =(﹣x ,4), PF=(6﹣x ,4). ∴PE PF ⋅ =x 2﹣6x+16,∵x∈[0,6],∴7≤PE PF ⋅≤16.∴当λ=7时有一解,当7<λ≤16时有两解.(2)若P 在AD 上,设P (0,y ),0≤y≤6.∴PE =(0,4﹣y ),PF=(6,4﹣y ). ∴PE PF ⋅ =(4﹣y )2=y 2﹣8y+16,∵0≤y≤6,∴0≤PE PF ⋅ ≤16.∴当λ=0或4<λ≤16,有一解,当0<λ≤4时有两解.(3)若P 在AB 上,设P (x ,6),0≤x≤6. PE =(﹣x ,﹣2),PF=(6﹣x ,﹣2). ∴PE PF ⋅ =x 2﹣6x+4,∵0≤x≤6.∴﹣7≤PE PF ⋅≤4.∴当λ=﹣7时有一解,当﹣7<λ≤2时有两解.(4)若P 在BC 上,设P (6,y ),0≤y≤6,∴PE =(﹣6,4﹣y ),PF=(0,4﹣y ). ∴PE PF ⋅ =(4﹣y )2=y 2﹣8y+16,∵0≤y≤6,∴0≤PE PF ⋅ ≤16.∴当λ=0或4<λ≤16,有一解,当0<λ≤4时有两解. 综上,∴0<λ<4.考点:平面向量数量积的运算.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 9.已知复数z 满足z (1+i )=2﹣4i ,那么z= . 【答案】13i -- 【解析】试题分析:由z (1+i )=2﹣4i ,得24(24)(1)26131(1)(1)2i i i iz i i i i -----====--++-. 故答案为:﹣1﹣3i .考点:复数代数形式的乘除运算.10.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若A=B ,a=3,c=2,则cosC= . 【答案】79【解析】试题分析:∵A=B,a=3,c=2,可得:b=3,∴cosC=2229942233a b c ab +-+-=⨯⨯=79.故答案为:79. 考点:余弦定理.11.双曲线C :221164x y -=的渐近线方程为 ;设F 1,F 2为双曲线C 的左、右焦点,P 为C 上一点,且|PF 1|=4,则|PF 2|= . 【答案】12y x =±,12 【解析】试题分析:双曲线C :221164x y -=中a=4,b=2,则渐近线方程为12y x =±,由题意P 在双曲线的左支上,则|PF 2|﹣|PF 1|=2a=8, ∴|PF 2|=12 故答案为:12y x =±,12. 考点:双曲线的简单性质.12.如图,在△ABC 中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,点O 为BC 的中点,以BC 为直径的半圆与AC ,AO 分别相交于点M ,N ,则AN= ;AMMC= .2-,916【解析】试题分析:由题意,AO==, 由切割线定理可得9=AN•(+2),∴AN=. AC==5,由切割线定理可得9=AM•5,∴AM=95, ∴MC=165, ∴916AM MC =.2-,916.考点:与圆有关的比例线段.13.现有5名教师要带3个兴趣小组外出学习考察,要求每个兴趣小组的带队教师至多2人,但其中甲教师和乙教师均不能单独带队,则不同的带队方案有 种.(用数字作答) 【答案】54 【解析】试题分析:第一类,把甲乙看做一个复合元素,和另外的3人分配到3个小组中(2,1,1),C 42A 33=36种, 第二类,先把另外的3人分配到3个小组,再把甲乙分配到其中2个小组,A 33C 32=18种, 根据分类计数原理可得,共有36+18=54种, 故答案为:54.考点:排列、组合的实际应用.14.某食品的保鲜时间t (单位:小时)与储藏温度x (单位:℃)满足函数关系664,02,0kx x t x +≤⎧=⎨>⎩且该食品在4℃的保鲜时间是16小时.已知甲在某日上午10时购买了该食品,并将其遗放在室外,且此日的室外温度随时间变化如图所示.给出以下四个结论:①该食品在6℃的保鲜时间是8小时;②当x ∈[﹣6,6]时,该食品的保鲜时间t 随着x 增大而逐渐减少; ③到了此日13时,甲所购买的食品还在保鲜时间内; ④到了此日14时,甲所购买的食品已然过了保鲜时间. 其中,所有正确结论的序号是 .【答案】①④ 【解析】试题分析:∵食品的保鲜时间t (单位:小时)与储藏温度x (单位:℃)满足函数关系664,02,0kx x t x +≤⎧=⎨>⎩且该食品在4℃的保鲜时间是16小时. ∴24k+6=16,即4k+6=4,解得:k=﹣12, ∴16264,02,0x x t x -+≤⎧⎪=⎨⎪>⎩,当x=6时,t=8,故①该食品在6℃的保鲜时间是8小时,正确;②当x ∈[﹣6,0]时,保鲜时间恒为64小时,当x ∈(0,6]时,该食品的保鲜时间t 随看x 增大而逐渐减少,故错误;③到了此日10时,温度超过8度,此时保鲜时间不超过4小时,故到13时,甲所购买的食品不在保鲜时间内,故错误;④到了此日14时,甲所购买的食品已然过了保鲜时间,故正确, 故正确的结论的序号为:①④, 故答案为:①④.考点:命题的真假判断与应用.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 15.已知函数()cos (sin )f x x x x =+-,x ∈R . (Ⅰ)求f (x )的最小正周期和单调递增区间;(Ⅱ)设α>0,若函数g (x )=f (x+α)为奇函数,求α的最小值. 【答案】(Ⅰ)周期是π,单调递增区间为5[,]1212k k ππππ-+,k ∈Z . 【解析】试题分析:(Ⅰ)由条件利用三角恒等变换化简函数的解析式,再利用正弦函数的单调性求得函数f (x )的单调递增区间.(Ⅱ)由题意可得g (0)=0,即sin(2)03πα+=,由此求得α的最小正值.试题解析:(Ⅰ)解:2()cos (sin )sin cos 1)f x x x x x x x =+-=+-1sin 222x x ==sin(2)3x π+,所以函数f (x )的最小正周期22T ππ==. 由222232k x k πππππ-≤+≤+,k ∈Z ,得51212k x k ππππ-≤≤+, 所以函数f (x )的单调递增区间为5[,]1212k k ππππ-+,k ∈Z . (Ⅱ)解:由题意,得()()sin(22)3g x f x x παα=+=++,因为函数g (x )为奇函数,且x ∈R ,所以g (0)=0,即sin(2)03πα+=,所以23k παπ+=,k ∈Z ,解得26k ππα=-,k ∈Z ,验证知其符合题意. 又因为α>0,所以α的最小值为3π.考点:三角函数的周期性及其求法;正弦函数的单调性.16.甲、乙两人进行射击比赛,各射击4局,每局射击10次,射击命中目标得1分,未命中目标得0分.两人4局的得分情况如下:(Ⅰ)若从甲的4局比赛中,随机选取2局,求这2局的得分恰好相等的概率;(Ⅱ)如果x=y=7,从甲、乙两人的4局比赛中随机各选取1局,记这2局的得分和为X ,求X 的分布列和数学期望;(Ⅲ)在4局比赛中,若甲、乙两人的平均得分相同,且乙的发挥更稳定,写出x 的所有可能取值.(结论不要求证明) 【答案】(Ⅰ)13;(Ⅱ)分布列见解析,期望为15;(Ⅲ)6,7,8.(Ⅱ)解:由题意,X的所有可能取值为13,15,16,18,…且3(13)8P X==,1(15)8P X==,3(16)8P X==,1(18)8P X==,…所以X的分布列为:所以()13151618158888E X=⨯+⨯+⨯+⨯=.(Ⅲ)解:x的可能取值为6,7,8考点:离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差.17.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是平行四边形,∠BCD=135°,侧面PAB⊥底面ABCD,∠BAP=90°,AB=AC=PA=2,E,F分别为BC,AD的中点,点M在线段PD上.(Ⅰ)求证:EF⊥平面PAC;(Ⅱ)若M为PD的中点,求证:ME∥平面PAB;(Ⅲ)如果直线ME与平面PBC所成的角和直线ME与平面ABCD所成的角相等,求的值.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)见解析;【解析】试题分析:(Ⅰ)证明AB⊥AC.EF⊥AC.推出PA⊥底面ABCD,即可说明PA⊥EF,然后证明EF⊥平面PAC.(Ⅱ)证明MF∥PA,然后证明MF∥平面PAB,EF∥平面PAB.即可证明平面MEF∥平面PAB,从而证明ME∥平面PAB.(Ⅲ)以AB,AC,AP分别为x轴、y轴和z轴,如上图建立空间直角坐标系,求出相关点的坐标,平面ABCD 的法向量,平面PBC的法向量,利用直线ME与平面PBC所成的角和此直线与平面ABCD所成的角相等,列出方程求解即可试题解析:(Ⅰ)证明:在平行四边形ABCD中,因为AB=AC,∠BCD=135°,∠ABC=45°.所以AB⊥AC.由E,F分别为BC,AD的中点,得EF∥AB,所以EF⊥AC.…因为侧面PAB⊥底面ABCD,且∠BAP=90°,所以PA⊥底面ABCD.…又因为EF⊂底面ABCD,所以PA⊥EF.…又因为PA∩AC=A,PA⊂平面PAC,AC⊂平面PAC,所以EF⊥平面PAC.…(Ⅱ)证明:因为M为PD的中点,F分别为AD的中点,所以MF∥PA,又因为MF⊄平面PAB,PA⊂平面PAB,所以MF∥平面PAB.…同理,得EF∥平面PAB .又因为MF∩EF=F,MF ⊂平面MEF ,EF ⊂平面MEF ,所以平面MEF∥平面PAB .…又因为ME ⊂平面MEF ,所以ME∥平面PAB .…(Ⅲ)解:因为PA⊥底面ABCD ,AB⊥AC,所以AP ,AB ,AC 两两垂直,故以AB ,AC ,AP分别为x 轴、y 轴和z 轴,如上图建立空间直角坐标系,则A (0,0,0),B (2,0,0),C (0,2,0),P (0,0,2),D (﹣2,2,0),E (1,1,0),所以(2,0,2)PB =- ,(2,2,2)PD =-- ,(2,2,0)BC =- ,… 设([0,1])PM PDλλ=∈,则(2,2,2)PM λλλ=-- , 所以M (﹣2λ,2λ,2﹣2λ),(12,12,22)ME λλλ=+-- ,易得平面ABCD 的法向量m =(0,0,1).…设平面PBC 的法向量为n =(x ,y ,z ),由0n BC ⋅= ,0n PB ⋅= ,得220220x y x z -+=⎧⎨-=⎩令x=1,得n =(1,1,1).…因为直线ME 与平面PBC 所成的角和此直线与平面ABCD 所成的角相等, 所以cos ,cos ,ME m ME n <>=<> ,即ME m ME n ME m ME n⋅⋅=⋅⋅ ,所以2λ解得λ=,或λ=(舍).考点:直线与平面所成的角;直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定.18.已知函数f(x)=x2﹣1,函数g(x)=2tlnx,其中t≤1.(Ⅰ)如果函数f(x)与g(x)在x=1处的切线均为l,求切线l的方程及t的值;(Ⅱ)如果曲线y=f(x)与y=g(x)有且仅有一个公共点,求t的取值范围.【答案】【解析】试题分析:(Ⅰ)分别求得f(x),g(x)的导数,求得切线的斜率,解方程可得t=1,即可得到切线的斜率和切点坐标,可得切线的方程;(Ⅱ)设函数h(x)=f(x)﹣g(x),“曲线y=f(x)与y=g(x)有且仅有一个公共点”等价于“函数y=h(x)有且仅有一个零点”.对h(x)求导,讨论①当t≤0时,②当t=1时,③当0<t<1时,求出单调区间,即可得到零点和所求范围.试题解析:(Ⅰ)求导,得f′(x)=2x,2'()tg xx=,(x>0).由题意,得切线l的斜率k=f′(1)=g′(1),即k=2t=2,解得t=1.又切点坐标为(1,0),所以切线l的方程为2x﹣y﹣2=0;(Ⅱ)设函数h(x)=f(x)﹣g(x)=x2﹣1﹣2tlnx,x∈(0,+∞).“曲线y=f(x)与y=g(x)有且仅有一个公共点”等价于“函数y=h(x)有且仅有一个零点”.求导,得2222'()2t x th x xx x-=-=.①当t≤0时,由x∈(0,+∞),得h'(x)>0,所以h (x )在(0,+∞)单调递增.又因为h (1)=0,所以y=h (x )有且仅有一个零点1,符合题意.②当t=1时,当x 变化时,h'(x )与h (x )的变化情况如下表所示:所以h (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,所以当x=1时,h (x )min =h (1)=0,故y=h (x )有且仅有一个零点1,符合题意.③当0<t <1时,令h'(x )=0,解得x =.当x 变化时,h'(x )与h (x )的变化情况如下表所示:所以h (x )在上单调递减,在)+∞上单调递增,所以当x =时,min ()h x h ==.因为h (1)=01<,且h (x )在)+∞上单调递增,所以(1)0h h <=.又因为存在12(0,1)t e -∈,111122()12ln 0t t t th e e t e e ----=--=>, 所以存在x 0∈(0,1)使得h (x 0)=0,所以函数y=h (x )存在两个零点x 0,1,与题意不符.综上,曲线y=f (x )与y=g (x )有且仅有一个公共点时,t 的范围是{t|t≤0,或t=1}.考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.【点评】本题考查导数的运用:求切线的方程和单调区间、极值和最值,考查函数的零点问题的解法,注意运用构造法,通过导数求得单调性,同时考查分类讨论的思想方法,属于中档题.19.已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>,点A 在椭圆C 上.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设动直线l 与椭圆C 有且仅有一个公共点,判断是否存在以原点O 为圆心的圆,满足此圆与l 相交两点P 1,P 2(两点均不在坐标轴上),且使得直线OP 1,OP 2的斜率之积为定值?若存在,求此圆的方程;若不存在,说明理由.【答案】(Ⅰ)2214x y +=;(Ⅱ)当圆的方程为x 2+y 2=5时,圆与l 的交点P 1,P 2满足斜率之积k 1k 2为定值14-. 【解析】试题分析:(Ⅰ)利用离心率列出方程,通过点在椭圆上列出方程,求出a ,b 然后求出椭圆的方程. (Ⅱ)当直线l 的斜率不存在时,验证直线OP 1,OP 2的斜率之积.当直线l 的斜率存在时,设l 的方程为y=kx+m 与椭圆联立,利用直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,推出m 2=4k 2+1,通过直线与圆的方程的方程组,设P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),结合韦达定理,求解直线的斜率乘积,推出k 1•k 2为定值即可.试题解析:(Ⅰ)解:由题意,得c a =a 2=b 2+c 2,…又因为点A 在椭圆C 上, 所以221314a b+=,解得a=2,b=1,c =所以椭圆C 的方程为2214x y +=.… (Ⅱ)结论:存在符合条件的圆,且此圆的方程为x 2+y 2=5.…证明如下:假设存在符合条件的圆,并设此圆的方程为x 2+y 2=r 2(r >0).当直线l 的斜率存在时,设l 的方程为y=kx+m .…由方程组2214y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得(4k 2+1)x 2+8kmx+4m 2﹣4=0,… 因为直线l 与椭圆C 有且仅有一个公共点,所以2221(8)4(41)(44)0km k m ∆=-+-=,即m 2=4k 2+1.… 由方程组222y kx m x y r=+⎧⎨+=⎩得(k 2+1)x 2+2kmx+m 2﹣r 2=0,… 则22222(2)4(1)()0km k m r ∆=-+->.设P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),则12221km x x k -+=+,221221m r x x k -=+,… 设直线OP 1,OP 2的斜率分别为k 1,k 2, 所以221212121212121212()()()y y kx m kx m k x x km x x M k k x x x x x x +++++=== 222222222222222111m r km k km m m r k k k m r m rk --⋅+⋅+-++==--+,… 将m 2=4k 2+1代入上式,得221222(4)14(1)r k k k k r -+=+-. 要使得k 1k 2为定值,则224141r r-=-,即r 2=5,验证符合题意. 所以当圆的方程为x 2+y 2=5时,圆与l 的交点P 1,P 2满足k 1k 2为定值14-.… 当直线l 的斜率不存在时,由题意知l 的方程为x=±2,此时,圆x 2+y 2=5与l 的交点P 1,P 2也满足1214k k =-. 综上,当圆的方程为x 2+y 2=5时,圆与l 的交点P 1,P 2满足斜率之积k 1k 2为定值14-. 考点:圆锥曲线的定值问题;椭圆的标准方程.20.在数字1,2,…,n (n≥2)的任意一个排列A :a 1,a 2,…,a n 中,如果对于i ,j ∈N *,i <j ,有a i >a j ,那么就称(a i ,a j )为一个逆序对.记排列A 中逆序对的个数为S (A ).如n=4时,在排列B :3,2,4,1中,逆序对有(3,2),(3,1),(2,1),(4,1),则S (B )=4.(Ⅰ)设排列 C :3,5,6,4,1,2,写出S (C )的值;(Ⅱ)对于数字1,2,…,n 的一切排列A ,求所有S (A )的算术平均值;(Ⅲ)如果把排列A :a 1,a 2,…,a n 中两个数字a i ,a j (i <j )交换位置,而其余数字的位置保持不变,那么就得到一个新的排列A':b 1,b 2,…,b n ,求证:S (A )+S (A')为奇数.【答案】(Ⅰ)10;(Ⅱ)(1)4n n -;(Ⅲ)证明见解析.所以1(1)()()2n n S D S D -+=. 所以排列D 与D 1的逆序对的个数的算术平均值为(1)4n n -. 而对于数字1,2,…,n 的任意一个排列A :a 1,a 2,…,a n ,都可以构造排列A 1:a n ,a n ﹣1,…,a 2,a 1, 且这两个排列的逆序对的个数的算术平均值为(1)4n n -. 所以所有S (A )的算术平均值为.(Ⅲ)证明:(1)当j=i+1,即a i ,a j 相邻时,不妨设a i <a i+1,则排列A'为a 1,a 2,…,a i ﹣1,a i+1,a i ,a i+2,…,a n ,此时排列A'与排列A :a 1,a 2,…,a n 相比,仅多了一个逆序对(a i+1,a i ),所以S (A')=S (A )+1,所以S(A)+S(A')=2S(A)+1为奇数.(2)当j≠i+1,即a i,a j不相邻时,假设a i,a j之间有m个数字,记排列A:a1,a2,…,a i,k1,k2,…k m,a j,…,a n,先将a i向右移动一个位置,得到排列A1:a1,a2,…,a i﹣1,k1,a i,k2,…,k m,a j,…,a n,由(1)知S(A1)与S(A)的奇偶性不同,再将a i向右移动一个位置,得到排列A2:a1,a2,…,a i﹣1,k1,k2,a i,k3,…,k m,a j,…,a n,由(1)知S(A2)与S(A1)的奇偶性不同,以此类推,a i共向右移动m次,得到排列A m:a1,a2,…,k1,k2,…,k m,a i,a j,…,a n,再将a j向左移动一个位置,得到排列A m+1:a1,a2,…,a i﹣1,k1,…,k m,a j,a i,…,a n,以此类推,a j共向左移动m+1次,得到排列A2m+1:a1,a2,…,a j,k1,…,k m,a i,…,a n,即为排列A',由(1)可知仅有相邻两数的位置发生变化时,排列的逆序对个数的奇偶性发生变化,而排列A经过2m+1次的前后两数交换位置,可以得到排列A',所以排列A与排列A'的逆序数的奇偶性不同,所以S(A)+S(A')为奇数.综上,得S(A)+S(A')为奇数.考点:数列与函数的综合.:。
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北京市西城区2015 — 2016学年度第一学期期末试卷高三数学(文科) 2016.1第Ⅰ卷(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.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.设集合{|}A x x a =>,集合{1,1,2}B =-,若A B B = ,则实数a 的取值范围是( ) (A )(1,)+∞ (B )(,1)-∞ (C )(1,)-+∞ (D )(,1)-∞- 2. 下列函数中,值域为[0,)+∞的偶函数是( )(A )21y x =+ (B )lg y x = (C )||y x = (D )cos y x x =3.设M 是ABC ∆所在平面内一点,且BM MC = ,则AM =( )(A )AB AC - (B )AB AC + (C )1()2AB AC - (D )1()2AB AC + 4.设命题p :“若e 1x >,则0x >”,命题q :“若a b >,则11a b<”,则( )(A )“p q ∧”为真命题 (B )“p q ∨”为真命题 (C )“p ⌝”为真命题 (D )以上都不对 5. 一个几何体的三视图如图所示,那么 这个几何体的表面积是( ) (A)16+ (B)16+ (C)20+ (D)20+6. “0mn <”是“曲线221x y m n+=是焦点在x 轴上的双曲线”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侧(左)视图正(主)视图 俯视图7. 设x ,y 满足约束条件1,3,,x y y m y x +-⎧⎪⎨⎪⎩≤≤≥ 若3z x y =+的最大值与最小值的差为7,则实数m =( ) (A )32 (B )32- (C )14 (D )14-8. 某市乘坐出租车的收费办法如下:相应系统收费的程序框图如图所示,其中x (单位:千米)为行驶里程,y (单位:元)为所收费用,用表示不大于x 的最大整数,则图中○1处应填( )(A )12[]42y x =-+(B )12[]52y x =-+(C )12[]42y x =++(D )12[]52y x =++第Ⅱ卷(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. 已知复数z 满足(1i)24i z +=-,那么z =____.10.若抛物线22C y px =:的焦点在直线30x y +-=上,则实数间均在区间[0.5,3.5)内(单位:小时),现将这100人完成家庭作业的时间分为3组:[0.5,1.5),[1.5,2.5),[2.5,3.5)加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.在这100人中,采用分层抽样的方法抽取10名学生研究其视力状况与完成作业时间的相关性,则在抽取样本中,完成作业的时间小于2.5个小时的有_____人.12.已知函数()f x 的部分图象如图所示,若不等式2()4f x t -<+<的解集为(1,2)-,则实数t 的值为____.13. 在∆ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . 若πsin cos()2A B =-,3a =,2c =,则cos C =____;∆ABC 的面积为____.14. 某食品的保鲜时间t (单位:小时)与储藏温度x (恒温,单位:C )满足函数关系60,264, , 0.kx x t x +⎧=⎨>⎩≤ 且该食品在4C 的保鲜时间是16小时. ○1 该食品在8C的保鲜时间是_____小时;○2 已知甲在某日上午10时购买了该食品,并将其遗放在室外,且此日的室外温度随时间变化如图所示,那么到了此日13时,甲所购买的食品是否过了保鲜时间______.(填“是”或“否”)三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分13分)已知数列{}n a 是等比数列,并且123,1,a a a +是公差为3-的等差数列. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设2n n b a =,记n S 为数列{}n b 的前n 项和,证明:163n S <.16.(本小题满分13分)已知函数()cos (sin )f x x x x =+,x ∈R . (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期;(Ⅱ)若(0,π)x ∈,求函数()f x 的单调增区间.17.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是平行四边形,135BCD ∠= ,侧面PAB ⊥底面ABCD ,90BAP ∠= ,6AB AC PA ===, ,E F 分别为,BC AD 的中点,点M 在线段PD 上.(Ⅰ)求证:EF ⊥平面PAC ;(Ⅱ)若M 为PD 的中点,求证://ME 平面PAB ;(Ⅲ)当12PM MD =时,求四棱锥M ECDF -的体积.18.(本小题满分13分)甲、乙两人进行射击比赛,各射击4局,每局射击10次,射击命中目标得1分,未命中目标得0分. 两人4局的得分情况如下:(Ⅰ)已知在乙的4局比赛中随机选取1局时,此局得分小于6分的概率不为零,且在4局比赛中,乙的平均得分高于甲的平均得分,求x y +的值;(Ⅱ)如果6x =,10y =,从甲、乙两人的4局比赛中随机各选取1局,并将其得分分F CADPMB E别记为a ,b ,求b a ≥的概率;(Ⅲ)在4局比赛中,若甲、乙两人的平均得分相同,且乙的发挥更稳定,写出x 的所有可能取值.(结论不要求证明)19.(本小题满分14分)已知椭圆C :)0(12222>>=+b a by a x ,点A 在椭圆C 上,O 为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设动直线l 与椭圆C 有且仅有一个公共点,且l 与圆225x y +=的相交于不在坐标轴上的两点1P ,2P ,记直线1OP ,2OP 的斜率分别为1k ,2k ,求证:12k k ⋅为定值.20.(本小题满分13分)已知函数21()2f x x x =+,直线1l y kx =-:. (Ⅰ)求函数()f x 的极值;(Ⅱ)求证:对于任意k ∈R ,直线l 都不是曲线()y f x =的切线; (Ⅲ)试确定曲线()y f x =与直线l 的交点个数,并说明理由.北京市西城区2015 — 2016学年度第一学期期末高三数学(文科)参考答案及评分标准2016.1一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.D 2.C 3.D 4.B 5.B 6.B 7.C 8.D 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.13i -- 10.6 3x =-11. 9 12.1 13.79.4 是注:第10,13,14题第一问2分,第二问3分.三、解答题:本大题共6小题,共80分. 其他正确解答过程,请参照评分标准给分. 15.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:设等比数列{}n a 的公比为q , 因为123,1,a a a +是公差为3-的等差数列, 所以213213,(1)3,a a a a +=-⎧⎨=+-⎩……………… 2分即112114,2,a q a a q a q -=-⎧⎨-=-⎩……………… 3分解得118,2a q ==. ……………… 5 分所以114118()22n n nn a a q ---==⨯=. ……………… 7分(Ⅱ)证明:因为122214n n n n b a b a ++==, 所以数列{}n b 是以124b a ==为首项,14为公比的等比数列. ……………… 8分所以14[1()]4114n n S -=- ……………… 11分 16116[1()]343n =-<. ……………… 13分16.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:()cos (sin )f x x x x =+-2sin cos 1)x x x =-1sin 222x x =+ ……………… 4分πsin(2)3x =+, ……………… 6分所以函数()f x 的最小正周期2π=π2T =. ……………… 8分 (Ⅱ)解:由ππππ2π+23222x k k -+≤≤,k ∈Z , ……………… 9分得5ππππ+1212x k k -≤≤, 所以函数()f x 的单调递增区间为5ππππ+]1212[k k -,,k ∈Z . ……………… 11分 所以当(0,π)x ∈时,()f x 的增区间为π(0]12,,7π[,π)12. ……………… 13分(注:或者写成增区间为π(0)12,,7π(,π)12. )17.(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:在平行四边形ABCD 中,因为AB AC =,135BCD ∠= , 所以AB AC ⊥.由,E F 分别为,BC AD 的中点,得//EF AB ,所以EF AC ⊥. ………………1分 因为侧面PAB ⊥底面ABCD ,且90BAP ∠= ,所以PA ⊥底面ABCD . ………………2分又因为EF ⊂底面ABCD ,所以PA EF ⊥. ………………3分 又因为PA AC A = ,PA ⊂平面PAC ,AC ⊂平面PAC ,所以EF ⊥平面PAC . ………………5分 (Ⅱ)证明:因为M 为PD 的中点,F 分别为AD 的中点, 所以//MF PA ,又因为MF ⊄平面PAB ,PA ⊂平面PAB ,所以//MF 平面PAB . ………………7分 同理,得//EF 平面PAB .又因为=MF EF F ,MF ⊂平面MEF ,EF ⊂平面MEF , 所以平面//MEF 平面PAB . ………………9分又因为ME ⊂平面MEF ,F CADPM所以//ME 平面PAB . ………………10分 (Ⅲ)解:在PAD ∆中,过M 作//MN PA 交AD 于点N (图略), 由12PM MD =,得23MN PA =, 又因为6PA =,所以4MN =, ……………… 12分因为PA ⊥底面ABCD ,所以MN ⊥底面ABCD ,所以四棱锥M ECDF -的体积1166424332M ECDF ECDF V S MN -⨯=⨯⨯=⨯⨯= . …… 14分18.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:由题意,得79669944x y ++++++>,即14x y +>. ……………… 2分因为在乙的4局比赛中,随机选取1局,则此局得分小于6分的概率不为零, 所以,x y 中至少有一个小于6, ……………… 4分 又因为10,10x y ≤≤,且,x y ∈N , 所以15x y +≤,所以15x y +=. ……………… 5分 (Ⅱ)解:设 “从甲、乙的4局比赛中随机各选取1局,且得分满足b a ≥”为事件M , ……………… 6分 记甲的4局比赛为1A ,2A ,3A ,4A ,各局的得分分别是6,6,9,9;乙的4局比赛 为1B ,2B ,3B ,4B ,各局的得分分别是7,9,6,10.则从甲、乙的4局比赛中随机各选取1局,所有可能的结果有16种, 它们是:11(,)A B ,12(,)A B ,13(,)A B ,14(,)A B ,21(,)A B ,22(,)A B ,23(,)A B ,24(,)A B ,31(,)A B ,32(,)A B ,33(,)A B , 34(,)A B ,41(,)A B ,42(,)A B ,43(,)A B ,44(,)A B . ……………… 7分 而事件M 的结果有8种,它们是:13(,)A B ,23(,)A B ,31(,)A B ,32(,)A B ,33(,)A B ,41(,)A B ,42(,)A B ,43(,)A B , ……………… 8分因此事件M 的概率81()162P M ==. (10)分(Ⅲ)解:x 的可能取值为6,7,8. ……………… 13分19.(本小题满分14分)(Ⅰ)解:由题意,得c a =,222a b c =+, ……………… 2分又因为点A 在椭圆C 上,所以221314ab+=, ……………… 3分解得2a =,1b =,c =所以椭圆C 的方程为1422=+y x . ……………… 5分(Ⅱ)证明:当直线l 的斜率不存在时,由题意知l 的方程为2x =±,易得直线1OP ,2OP 的斜率之积1214k k ⋅=-. …………… 6分 当直线l 的斜率存在时,设l 的方程为m kx y +=. …………… 7分由方程组22,1,4y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得0448)14(222=-+++m kmx x k , ……………… 8分 因为直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,所以222(8)4(41)(44)0km k m ∆=-+-=,即2241m k =+. ……………… 9分由方程组22,5,y kx m x y =+⎧⎨+=⎩ 得222(1)250k x kmx m +++-=, ……………… 10分 设111(,)P x y ,222(,)P x y ,则12221km x x k -+=+,212251m x x k -⋅=+, ……………… 11分 所以221212121212121212()()()y y kx m kx m k x x km x x m k k x x x x x x +++++⋅=== 222222222252511551m km k km m m k k k m m k --⋅+⋅+-++==--+, ……………… 13分 将2241m k =+代入上式,得212211444k k k k -+⋅==--.综上,12k k ⋅为定值14-. ……………… 14分20.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:函数()f x 定义域为{|0}x x ≠, ……………… 1分 求导,得32()2f x x '=-, ……………… 2分 令()0f x '=,解得1x =.当x 变化时,()f x '与()f x 的变化情况如下表所示:所以函数()y f x =的单调增区间为(,0)-∞,(1,)+∞,单调减区间为(0,1),……………… 3分 所以函数()y f x =有极小值(1)3f =,无极大值. ……………… 4分 (Ⅱ)证明:假设存在某个k ∈R ,使得直线l 与曲线()y f x =相切, ……………… 5分 设切点为00201(,2)A x x x +,又因为32()2f x x '=-, 所以切线满足斜率3022k x =-,且过点A ,所以002300122(2)1x x x x +=--, ……………… 7分 即2031x =-,此方程显然无解, 所以假设不成立.所以对于任意k ∈R ,直线l 都不是曲线()y f x =的切线. ……………… 8分 (Ⅲ)解:“曲线()y f x =与直线l 的交点个数”等价于“方程2121x kx x +=-的根的个数”. 由方程2121x kx x +=-,得3112k x x =++. ……………… 9分 令1t x=,则32k t t =++,其中t ∈R ,且0t ≠. 考察函数3()2h t t t =++,其中t ∈R ,- 11 - 因为2()310h t t '=+>时,所以函数()h t 在R 单调递增,且()h t ∈R . ……………… 11分 而方程32k t t =++中, t ∈R ,且0t ≠.所以当(0)2k h ==时,方程32k t t =++无根;当2k ≠时,方程32k t t =++有且仅有一 根,故当2k =时,曲线()y f x =与直线l 没有交点,而当2k ≠时,曲线()y f x =与直线l 有 且仅有一个交点. ……………… 13分。