2018-2019北京市高三上学期期末数学考试压轴题汇编学生版
高中数学压轴题题型名校模考题汇总
专题10压轴题题型汇总压轴题型一、保值函数型“保值函数”,又称为“k 倍值函数”,“和谐函数”,“美好区间”等等。
1、现阶段主要是一元二次函数为主的。
核心思路是转化为“根的分布”。
2、函数单调性是解决问题的入口之一。
3、方程和函数思想。
特别是通过两个端点值构造对应的方程,再提炼出对应的方程的根的关系。
如第1题1.(江苏省连云港市市区三星普通高中2020-2021学年高一上学期期中联考)对于区间[,]a b 和函数()y f x =,若同时满足:①()f x 在[,]a b 上是单调函数;②函数(),[,]y f x x a b =∈的值域还是[,]a b ,则称区间[,]a b 为函数()f x 的“不变”区间.(1)求函数2(0)y x x =≥的所有“不变”区间;(2)函数2(0)y x m x =+≥是否存在“不变”区间?若存在,求出实数m 的取值范围;若不存在,请说明理由.2.(北京市昌平区2020-2021学年高一上学期期中质量抽测)已知函数2()f x x k =-.若存在实数,m n ,使得函数()f x 在区间上的值域为,则实数k 的取值范围为()A .(1,0]-B .(1,)-+∞C .2,0]D .(2,)-+∞3.(广东省广州市第一中学2020-2021学年高一上学期11月考试)已知函数221()x f x x-=.(1)判断函数()f x 的奇偶性并证明;(2)若不等式23()1x f x kx x +-≥在1,14x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,求实数k 的取值范围;(3)当11,(0,0)x m n m n ⎡⎤∈>>⎢⎥⎣⎦时,函数()()1(0)g x tf x t =+>的值域为[23,23]m n --,求实数t 的取值范围.4.(江苏省盐城市实验高级中学2020-2021学年高一上学期期中)一般地,若()f x 的定义域为[],a b ,值域为[],ka kb ,则称[],a b 为()f x 的“k 倍跟随区间”;特别地,若()f x 的定义域为[],a b ,值域也为[],a b ,则称[],a b 为()f x 的“跟随区间”,(1)若[]1,b 为2()22f x x x =-+的跟随区间,则b =______;(2)若函数()f x m =m的取值范围是______.压轴题型二、方程根的个数1.一元二次型“根的分布”是期中考试的一个难点和热点。
北京西城区2018-2019学年上学期高三数学理科期末试题卷
北京西城区2018-2019学年上学期高三期末数学理科试卷第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{|2,}A x x k k ==∈Z ,2{|5}B x x =≤,那么A B =(A ){0,2,4} (B ){2,0,2}- (C ){0,2}(D ){2,2}-2.在等比数列{}n a 中,若32a =,58a =,则7a = (A )10(B )16(C )24(D )323.一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 )5 (B )6 (C )22 (D )104.在极坐标系中,点(2,)2P π到直线cos 1ρθ=-的距离等于(A )1(B )2(C )3(D )25. 在平面直角坐标系xOy 中,点(1,1)A ,点B 在圆224x y +=上,则||OA OB -的最大值为 (A )3 (B )12+(C )22+(D )46. 设,0M N >,01a <<,则“log log a b M N >”是“1M N <+”的 (A )充分而不必要条件(B )必要而不充分条件侧(左)视图正(主)视图俯视图211 11“L ”形骨牌国际象棋棋盘(C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件7. 已知函数()sin πf x x =,2()2g x x x =-+,则(A )曲线()()y f x g x =+不是轴对称图形 (B )曲线()()y f x g x =-是中心对称图形 (C )函数()()y f x g x =是周期函数 (D )函数()()f x y g x =最大值为478. 一个国际象棋棋盘(由88⨯个方格组成),其中有一个小方格因破损而被剪去(破损位置不确定). “L ”形骨牌由三个相邻的小方格组成,如图所示. 现要将这个破损的棋盘剪成数个“L ”形骨牌,则 (A )至多能剪成19块“L ”形骨牌(B )至多能剪成20块“L ”形骨牌 (C )一定能剪成21块“L ”形骨牌(D )前三个答案都不对第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z 满足方程1i i z -⋅=,则z =____.10.已知角α的终边经过点(3,4)-,则tan α=____;cos(π)α+=____. 11.执行如图所示的程序框图,若输入的1m =,则输出数据的总个数为____.12.设x ,y 满足约束条件230,3,20,x y x y x y -+--+⎧⎪⎨⎪⎩≥≤0≥ 则3z x y =+的取值范围是____.m n =21n m =+ 开始 否 结束输出n是输入m(0,100)m ∈13. 能说明“若定义在R 上的函数()f x 满足(0)(2)0f f >,则()f x 在区间(0,2)上不存在零点”为假命题的一个函数是____.14.设双曲线22: 13y C x -=的左焦点为F ,右顶点为A . 若在双曲线C 上,有且只有2个不同的点P 使得=PF PA λ⋅成立,则实数λ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ABC ∆中, 3a =,26b =,2B A =. (Ⅰ)求cos A 的值;(Ⅱ)试比较B ∠与C ∠的大小.16.(本小题满分14分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,侧面11B BCC 为正方形,M ,N 分别是11A B ,AC 的中点,AB ⊥平面BCM .(Ⅰ)求证:平面11B BCC ⊥平面11A ABB ; (Ⅱ)求证:1//A N 平面BCM ;(Ⅲ)若11A ABB 是边长为2的菱形,求直线1A N 与平面1MCC 所成角的正弦值.17.(本小题满分13分)为保障食品安全,某地食品监管部门对辖区内甲、乙两家食品企业进行检查,分别从这两家企业生产的某种同类产品中随机抽取了100件作为样本,并以样本的一项关键质量指标值为检测依据.已知该质量指标值对应的产品等级如下:质量指标值 [15,20) [20,25) [25,30) [30,35) [35,40) [40,45]等级次品 二等品 一等品 二等品 三等品 次品根据质量指标值的分组,统计得到了甲企业的样本频率分布直方图和乙企业的样本频数分布表(图表如下,其中0a >).质量指标值 频数 [15,20)2 [20,25)18B 1AMBA 1CC 1N甲企业 乙企业(Ⅰ)现从甲企业生产的产品中任取一件,试估计该件产品为次品的概率;(Ⅱ)为守法经营、提高利润,乙企业将所有次品销毁.......,并将一、二、三等品的售价分别定为120元、90元、60元. 一名顾客随机购买了乙企业销售的2件该食品,记其支付费用为X 元,用频率估计概率,求X 的分布列和数学期望;(Ⅲ)根据图表数据,请自定标准,对甲、乙两企业食品质量的优劣情况进行比较.18.(本小题满分13分)已知函数()ln f x x x a =-+,其中a ∈R .(Ⅰ)如果曲线()y f x =与x 轴相切,求a 的值; (Ⅱ)如果函数2()()=f x g x x在区间(1,e)上不是单调函数,求a 的取值范围.19.(本小题满分14分)已知椭圆222 1(2)2x y C a a +=>:的离心率为22,左、右顶点分别为,A B ,点M 是椭圆C 上异于,A B 的一点,直线AM 与y 轴交于点P .(Ⅰ)若点P 在椭圆C 的内部,求直线A M 的斜率的取值范围;(Ⅱ)设椭圆C 的右焦点为F ,点Q 在y 轴上,且//AQ BM ,求证:PFQ ∠为定值.[25,30)48 [30,35)14 [35,40) 16 [40,45]2 合计100O质量指标值 15 20 25 30 35 40 45 0.020.0.022 频率组距0.0800.0420.028a20.(本小题满分13分)设正整数数列12 ,,,(3)N A a a a N >:满足i j a a <,其中1i j N <≤≤. 如果存在{2,3,,}k N ∈,使得数列A 中任意k 项的算术平均值均为整数,则称为“k 阶平衡数列”.(Ⅰ)判断数列2, 4, 6, 8, 10和数列1, 5, 9, 13, 17是否为“4阶平衡数列”?(Ⅱ)若N 为偶数,证明:数列 1,2,3,,A N :不是“k 阶平衡数列”,其中{2,3,,}k N ∈.(Ⅲ)如果2019N a ≤,且对于任意{2,3,,}k N ∈,数列均为“k 阶平衡数列”,求数列A 中所有元素之和的最大值.A A。
2018-2019届北京市昌平高三数学(理)第一学期期末试题 参考答案
昌平区2018-2019学年第一学期高三年级期末质量抽测数学试卷参考答案及评分标准(理科)2019.1一、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.)二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)9. 1i--10.(2,0);y x=± 11. 3-12.(1,1)[或(答案不唯一)13. 3π 14. (,2)-∞;(0,1)(1,2)U三、解答题(本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) (15)(本小题满分13分)解: 因为ABC△的面积为2,所以11sin1sin222ABCS bc A A==⨯=V,所以sin3A=.因为ABC△中,A∠为锐角,所以cos A==. …………6分(II)在ABC△中,由余弦定理,222222cos1213a b c bc A=+-=+-⨯=,所以a=由正弦定理=sin sina cA C, 所以sin=sinA aC c.所以sin22sin cos2cossin sinA A A aAC C c⋅==⋅==. ……13分(16)(本小题满分14分)证明:(Ⅰ) 在五面体ABCDEF 中,因为四边形ABCD 是矩形, 所以AB CD ∥.因为AB CDEF ⊄平面,CD CDEF ⊂平面, 所以AB CDEF 平面∥.因为,,AB ABFE ABFE CDEF EF ⊂=平面平面平面所以AB EF ∥. ………4分(Ⅱ) 取AD 的中点O ,BC 的中点M ,连接,.OE OM 因为四边形ABCD 是矩形,所以OM AD ⊥.因为AE DE ==O 是AD 的中点,所以OE AD ⊥,且1OE =. 因为平面ADE ⊥平面ABCD ,平面ADE 平面ABCD AD =, ,OE ADE ⊂平面所以OE ⊥平面ABCD .如图,建立空间直角坐标系O xyz -,依题意得(0,0,0),(1,4,0),(0,2,1)O B F . 所以(1,2,1)BF =--,平面ADE 的法向量为(0,1,0)=m .设直线BF 与平面ADE 所成角为α,则||sin |cos ,|||||6BFBF BF α⋅=<>===m m m ,所以直线BF 与平面ADE 所成角的正弦值为3………9分(Ⅲ) 由 (1,4,0),C -得(2,0,0)BC =-.设平面BCF 的法向量为(,,)x y z =n ,则有0,0,BC BF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 即20,20.x x y z -=⎧⎨--+=⎩令1,y =则(0,1,2)=n .因为平面ADE的法向量为(0,1,0)=m,所以cos,||||⋅<>===n mn mn m所以平面BCF与平面ADE所成锐二面角的余弦值为5……14分(17)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)由题意知,样本中的回访客户的总数是2501002007003501600++++=,满意的客户人数2500.51000.32000.67000.33500.2555⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,故所求概率为5551111600320=.…… 4分(Ⅱ)0,1,2ξ=.设事件A为“从I型号汽车所有客户中随机抽取的人满意”,事件B为“从V型号汽车所有客户中随机抽取的人满意”,且A、B为独立事件.根据题意,()P A估计为0.5,()P B估计为0.2 .则(0)()(1())(1())0.50.80.4P P AB P A P Bξ===--=⨯=;(1)()()()()(1())(1())()P P AB AB P AB P AB P A P B P A P Bξ==+=+=-+-0.50.80.50.20.5=⨯+⨯=;(2)()()()0.50.20.1P P AB P A P Bξ====⨯= .ξ的分布列为ξ的期望()00.410.520.10.7Eξ=⨯+⨯+⨯= . …… 11分(Ⅲ)13245D D D D Dηηηηη>>=>.…… 13分(18)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)由题意可知222,b c e a a b c ⎧=⎪⎪==⎨⎪⎪=+⎩解得2226,2,4.a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩故椭圆C 的标准方程为22162x y += . …… 5分 (Ⅱ)依题意,(2,0),F 直线PQ 的方程为()2y k x =-.联立方程组()221,622.x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩消去y 并整理得()222231121260kx k x k +-+-=.()()()()22222124126312410k k k k ∆=---+=+>,设()11,P x y 、()22,Q x y ,故21221231k x x k +=+,121224()431k y y k x x k k -+=+-=+, 设PQ 的中点为N ,则22262(,)3131k k N k k -++.因为线段PQ 的垂直平分线与x 轴交于点0(,0)M x ,① 当0k =时,那么00x =;② 当0k ≠时,1MNkk ⋅=-,即2222311631kk k k x k -+⋅=--+ .解得202244.1313k x k k ==++因为20,k >所以2133k+>,2440133k <<+,即04(0,)3x ∈.综上,0x 的取值范围为4[0,)3. …… 13分(19)(本小题满分13分) 解:函数)(x f 的定义域为),0(+∞. (I )1-=a 时,x x x x f 2ln )(2-+=,1()22f x x x'=+-, 1)1(='f ,且1)1(-=f .所以曲线()y f x =在点))1(,1(f 处的切线方程为 1)1(-=--x y ,即02=--y x .…… 5分(II )若x x f ≤)(恒成立,即0)(≤-x x f 恒成立. 设x a ax x x x f x g )12(ln )()(2-+-=-=,只要0)(max ≤x g 即可;xx a ax x g 1)12(2)(2+-+-='. ①当0=a 时,令0)(='x g ,得1=x .)(),(,x g x g x '变化情况如下表:所以01)1()(max<-==g x g ,故满足题意.②当0>a 时,令0)(='x g ,得ax 21-=(舍)或1=x ; )(),(,x g x g x '变化情况如下表:所以1)1()(max-==a g x g ,令01≤-a ,得10≤<a .③当0<a 时,存在121,x a =->满足0)12ln()12(>-=-aa g ,所以0)(<x f 不能恒成立,所以0<a 不满足题意.综上,实数a 的取值范围为[0,1]. …… 13分 (20)(本小题满分14分)解:(I )*{|21,}{3,5,7,9,11,13,,21,},A x x n n n ==+∈=⋅⋅⋅+⋅⋅⋅N1*1{|2,}{1,2,4,8,16,32,,2,}n n B x x n --==∈=⋅⋅⋅⋅⋅⋅N , {1,2,3,4,5,7,8,9,11,13,15,16,}C AB ==⋅⋅⋅.因为11=a ,且对于任意*,N ∈≥2n n ,1min{|}-=∈>n n a x C x a ,所以123456781,2,3,4,5,7,8,9a a a a a a a a ========. …… 4分(II )对于任意2≥n ,*N ∈n ,有1min{|}n n a x C x a -=∈>,所以对于任意2≥n ,*N ∈n ,有1->n n a a ,即数列{}n a 为单调递增数列. 因为对于任意*N ∈n ,存在*N ∈n k ,使12-=n n k a ,所以123<<<k k k ┅<<n k ┅.因为12-=n n k a ,12+=n nk a ,所以对于任意*n ∈N ,有11=k ,22=k ,34=k ,所以,当2≥n 时,有121221212--+--=+=+n n n n n k k , 即03221-=+k k ,14321-=+k k , 25421-=+k k ,…………3121---=+n n n k k ,所以当3≥n 时, 有2012322122222(2)(2)23(3)12-----=+++⋅⋅⋅++-=+-=+-≥-n n n n k k n n n n , 所以221(3)-=+-≥n n k n n . 又11=k ,22=k ,数列{}n k 的通项公式为:21,1,21,2-=⎧=⎨+-≥⎩n n n k n n . …… 10分(III )若*N ∀∈n ,*N ∃∈k ,有121+=+k a n ,令122-≤m n ,*m ∈N ,解得21log (2)-≤m n ,即2log 2+≤m n ,得max22[log 2][log ]2++==mn n ,其中2[log 2]+n 表示不超过2log 2+n 的最大整数,所以max 221([log ]2),([log ]1)k n m n n k n n +=+=++=++.2[log ]11[357(21)][122]n k S n ++=+++++++++……=2[log ]2(2)(21)n n n +++-,依题意1127++>k k Sa ,2[log ]2(2)2127(21)n n n n +++->+,即2[log ]22522820n n n +--+>,2[log ]2(26)42704n n -+⨯>.当2[log ]0=n 时,即1=n 时,2[log ]2(26)42629704n n -+⨯=<,不合题意; 当2[log ]1=n 时,即2,3=n 时,2[log ]22(26)42248704n n -+⨯≤+<,不合题意; 当2[log ]2=n 时,即47≤≤n 时,2[log ]22(26)422216704n n -+⨯≤+<,不合题意;当2[log ]3=n 时,即815≤≤n 时,2[log ]22(26)421848704n n -+⨯≤+⨯<,不合题意;当2[log ]4=n 时,即1631≤≤n 时,2[log ]22(26)4210416704n n -+⨯≤+⨯<,不合题意;当2[log ]5=n 时,即3263≤≤n 时,由2[log ]22(26)42374321497,1497704,n n -+⨯≤+⨯=>此时,2(26)576n ->.而50n =时,2(26)576n -=.所以50n >.又当51n =时,2[log 51]2(5126)42753704-+⨯=>; 所以22[log ]151[log 51]1515157k n n =++≥++=++=.综上所述,符合题意的k 的最小值为57.k = …… 14分。
2018-2019学年北京市朝阳区高三(上)期末数学试卷(理科)(解析版)
2018-2019学年北京市朝阳区高三(上)期末数学试卷(理科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)已知集合A={x∈N|1≤x≤3},B={2,3,4,5},则A∪B=()A.{2}B.{2,3}C.{2,3,4,5}D.{1,2,3,4,5} 2.(5分)设复数z满足(1+i)z=2i,则|z|=()A.B.C.D.23.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的S=12,则输出的S=()A.﹣8B.﹣18C.5D.64.(5分)在平面直角坐标系xOy中,过A(4,4),B(4,0),C(0,4)三点的圆被x 轴截得的弦长为()A.2B.C.4D.5.(5分)将函数y=sin2x的图象向右平移φ(φ>0)个单位后,图象经过点,则φ的最小值为()A.B.C.D.6.(5分)设x为实数,则“x<0”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7.(5分)对任意实数x,都有(a>0且a≠1),则实数a的取值范围是()A.B.(1,3]C.(1,3)D.[3,+∞)8.(5分)以棱长为1的正方体各面的中心为顶点,构成一个正八面体,再以这个正八面体各面的中心为顶点构成一个小正方体,那么该小正方体的棱长为()A.B.C.D.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卡上.9.(5分)已知数列{a n}为等差数列,S n为其前n项的和.若a1+a3=6,a4=7,则S5=.10.(5分)已知四边形的顶点A,B,C,D在边长为1的正方形网格中的位置如图所示,则=.11.(5分)如图,在边长为1的正方形网格中,粗实线表示一个三棱锥的三视图,则该三棱锥的体积为.12.(5分)过抛物线y2=4x焦点F的直线交抛物线于A,B两点,分别过A,B作准线l 的垂线,垂足分别为C,D.若|AF|=4|BF|,则|CD|=.13.(5分)2018年国际象棋奥林匹克团体赛中国男队、女队同时夺冠.国际象棋中骑士的移动规则是沿着3×2格或2×3格的对角移动.在历史上,欧拉、泰勒、哈密尔顿等数学家研究了“骑士巡游”问题:在8×8=64格的黑白相间的国际象棋棋盘上移动骑士,是否可以让骑士从某方格内出发不重复地走遍棋盘上的每一格?图(一)给出了骑士的一种走法,它从图上标1的方格内出发,依次经过标2,3,4,5,6,…,到达标64的方格内,不重复地走遍棋盘上的每一格,又可从标64的方格内直接走回到标1的方格内.如果骑士的出发点在左下角标50的方格内,按照上述走法,(填“能”或“不能”)走回到标50的方格内.若骑士限制在图(二)中的3×4=12格内按规则移动,存在唯一一种给方格标数字的方式,使得骑士从左上角标1的方格内出发,依次不重复经过2,3,4,5,6,…,到达右下角标12的方格内,分析图(二)中A处所标的数应为.14.(5分)如图,以正方形的各边为底可向外作四个腰长为1的等腰三角形,则阴影部分面积的最大值是.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.(13分)在△ABC中,已知A=,BC=13.(Ⅰ)求AB的长;(Ⅱ)求BC边上的中线AD的长.16.(13分)某日A,B,C三个城市18个销售点的小麦价格如表:(Ⅰ)甲以B市5个销售点小麦价格的中位数作为购买价格,乙从C市4个销售点中随机挑选2个了解小麦价格.记乙挑选的2个销售点中小麦价格比甲的购买价格高的个数为X,求X的分布列及数学期望;(Ⅱ)如果一个城市的销售点小麦价格方差越大,则称其价格差异性越大.请你对A,B,C三个城市按照小麦价格差异性从大到小进行排序(只写出结果).17.(14分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧面BCC1B1是平行四边形,BC1⊥C1C,平面A1C1CA⊥平面BCC1B1,且E,F分别是BC,A1B1的中点.(Ⅰ)求证:EF∥平面A1C1CA;(Ⅱ)当侧面A1C1CA是正方形,且BC1=C1C时,(ⅰ)求二面角F﹣BC1﹣E的大小;(ⅱ)在线段EF上是否存在点P,使得AP⊥EF?若存在,指出点P的位置;若不存在,请说明理由.18.(13分)已知函数f(x)=xe x﹣(m≥0).(Ⅰ)当m=0时,求函数f(x)的极小值;(Ⅱ)当m>0时,讨论f(x)的单调性;(Ⅲ)若函数f(x)在区间(﹣∞,1)上有且只有一个零点,求m的取值范围.19.(14分)过椭圆W:=1的左焦点F1作直线l1交椭圆于A,B两点,其中A(0,1),另一条过F1的直线l2交椭圆于C,D两点(不与A,B重合),且D点不与点(0,﹣1)重合.过F1作x轴的垂线分别交直线AD,BC于E,G.(Ⅰ)求B点坐标和直线l1的方程;(Ⅱ)求证:|EF1|=|F1G|.20.(13分)已知a1,a2,…,a n,…是由正整数组成的无穷数列,对任意n∈N*,a n满足如下两个条件:①a n是n的倍数;②|a n﹣a n+1|≤5.(Ⅰ)若a1=30,a2=32,写出满足条件的所有a3的值;(Ⅱ)求证:当n≥11时,a n≤5n;(Ⅲ)求a1所有可能取值中的最大值.2018-2019学年北京市朝阳区高三(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.【解答】解:集合A={x∈N|1≤x≤3}={1,2,3},B={2,3,4,5},∴A∪B={1,2,3,4,5}.故选:D.2.【解答】解:∵(1+i)z=2i,∴(1﹣i)(1+i)z=2i(1﹣i),z=i+1.则|z|=.故选:C.3.【解答】解:模拟程序的运行,可得S=12,n=1执行循环体,S=10,n=2不满足条件S+n≤0,执行循环体,S=6,n=3不满足条件S+n≤0,执行循环体,S=0,n=4不满足条件S+n≤0,执行循环体,S=﹣8,n=5满足条件S+n≤0,退出循环,输出S的值为﹣8.故选:A.4.【解答】解:根据题意,设过A、B、C的圆为圆M,其方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,又由A(4,4),B(4,0),C(0,4),则有,解可得:D=﹣4,E=﹣4,F=0,即圆M的方程为x2+y2﹣4x﹣4y=0,令y=0可得:x2﹣4x=0,解可得:x1=0,x2=4,即圆与x轴的交点的坐标为(0,0),(4,0),则圆被x轴截得的弦长为4;故选:C.5.【解答】解:函数y=sin2x的图象向右平移φ(φ>0)个单位后,解析式为y=sin2(x ﹣φ),又此时图象经过点,∴=sin2(﹣φ),∴2(﹣φ)=2kπ+或2kπ+,k∈Z.解得φ=﹣kπ+或φ=﹣kπ,k∈Z.又φ>0,故它最小的值是,故选:B.6.【解答】解:1)若x<0,﹣x>0,则:;∴“x<0“是““的充分条件;2)时,;解得x<0;∴“x<0“是““的必要条件;综上得,“x<0”是“”的充分必要条件.故选:C.7.【解答】解:∵log a(e x+3)≥1=log a a,∴若a>1,则e x+3≥a恒成立,∵e x+3>3,∴此时1<a≤3,若0<a<1,则e x+3≤a恒成立,∵e x+3>3,∴此时a无解,综上所述,1<a≤3,即实数a的取值范围是(1,3].故选:B.8.【解答】解:正方体C1各面中心为顶点的凸多面体C2为正八面体,它的中截面(垂直平分相对顶点连线的界面)是正方形,该正方形对角线长等于正方体的棱长,所以它的棱长a2==,以C2各个面的中心为顶点的正方体为图形C3是正方体,正方体C3面对角线长等于C2棱长的,(正三角形中心到对边的距离等于高的),∴对角线为×=,∴a3==,即该小正方体的棱长为.故选:C.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卡上.9.【解答】解:根据题意得,2a2=6,∴a2=3 又a4=7,∴2d=7﹣3=4,∴d=2,a1=1,∴S5=5a1+=5+20=25,故答案为:25.10.【解答】解:以AC的连线为x轴,过B点且垂直于AC的直线为y轴,建立如图所示平面直角坐标系,则:A(﹣4,0),C(3,0),D(﹣1,﹣2),B(0,2),;∴.故答案为:7.11.【解答】解:由三视图画出该三棱锥的直观图,如图所示;则三棱锥P﹣ABC的体积为V三棱锥P﹣ABC=S△ABC•h=××4×2×2=.故答案为:.12.【解答】解:设直线AB的倾斜角为θ,并设θ为锐角,由于|AF|=4|BF|,则有,解得,则,由抛物线的焦点弦长公式可得,因此,.故答案为:5.13.【解答】解:如图所示:如果骑士的出发点在左下角标50的方格内,按照上述走法,能走回到标50的方格内,如图所示:使得骑士从左上角标1的方格内出发,依次不重复经过2,3,4,5,6,…,到达右下角标12的方格,且路线是唯一的,故A处应该为8,故答案为:能,814.【解答】解:设等腰三角形的底角为θ,则θ∈(0,),则等腰三角形的底边为2cosθ,高为sinθ,则S阴=(2cosθ)2+4×=2sin2θ+2cos2θ+2=2sin(2θ+)+2,又2(,),当2θ=,即时,S阴取最大值2+2,故答案为:2+2.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.【解答】解:(Ⅰ)由,,所以,由正弦定理得,,即;(Ⅱ)在△ABD中,,由余弦定理得,AD2=AB2+BD2﹣2AB•BD cos B,所以AD2=,所以.16.【解答】(本小题满分13分)解:(Ⅰ)B市共有5个销售点,其小麦价格从低到高排列为:2450,2460,2500,2500,2500.所以中位数为2500,所以甲的购买价格为2500.C市共有4个销售点,其小麦价格从低到高排列为:2400,2470,2540,2580,故X的可能取值为0,1,2.,,.所以分布列为:所以数学期望.………(10分)(Ⅱ)三个城市按小麦价格差异性从大到小排序为:C,A,B.………(13分)17.【解答】.证明:(Ⅰ)取A1C1中点G,连FG,连GC在△A1B1C1中,因为F,G分别是A1B1,A1C1中点,所以FG∥B1C1,且.在平行四边形BCC1B1中,因为E是BC的中点,所以EC∥B1C1,且.所以EC∥FG,且EC=FG.所以四边形FECG是平行四边形.所以FE∥GC.又因为FE⊄平面A1C1CA,GC⊂平面A1C1CA,所以EF∥平面A1C1CA.…………………(4分)(Ⅱ)(ⅰ)因为侧面A1C1CA是正方形,所以A1C1⊥C1C.又因为平面A1C1CA⊥平面BCC1B1,且平面A1C1CA∩平面BCC1B1=C1C,所以A1C1⊥平面BCC1B1.所以A1C1⊥C1B.又因为BC1⊥C1C,以C1为原点建立空间直角坐标系C1﹣xyz,如图所示.设C1C=a,则A(0,a,a),B(a,0,0),C(0,a,0),A1(0,0,a),B1(a,﹣a,0),.设平面FBC1的一个法向量为n=(x,y,z).由得即令y=1,所以n=(0,1,1).又因为A1C1⊥平面BC1E,所以是平面BC1E的一个法向量.所以.由图可知,二面角F﹣BC1﹣E为钝角,所以二面角F﹣BC1﹣E的大小为.故答案为:(ⅱ)假设在线段EF上存在点P,使得AP⊥EF.设,则.因为=,又AP⊥EF,所以.所以λ=0∈[0,1].故点P在点E处时,有AP⊥EF.18.【解答】(本小题满分13分)解:(Ⅰ)当m=0时:f'(x)=(x+1)e x,令f'(x)=0解得x=﹣1,又因为当x∈(﹣∞,﹣1),f'(x)<0,函数f(x)为减函数;当x∈(﹣1,+∞),f'(x)>0,函数f(x)为增函数.所以,f(x)的极小值为..…………(3分)(Ⅱ)f'(x)=(x+1)(e x﹣m).当m>0时,由f'(x)=0,得x=﹣1或x=lnm.(ⅰ)若,则.故f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递增;(ⅱ)若,则lnm>﹣1.故当f'(x)>0时,x<﹣1或x>lnm;当f'(x)<0时,﹣1<x<lnm.所以f(x)在(﹣∞,﹣1),(lnm,+∞)单调递增,在(﹣1,lnm)单调递减.(ⅲ)若,则lnm<﹣1.故当f'(x)>0时,x<lnm或x>﹣1;当f'(x)<0时,lnm<x<﹣1.所以f(x)在(﹣∞,lnm),(﹣1,+∞)单调递增,在(lnm,﹣1)单调递减..…………(8分)(Ⅲ)(1)当m=0时,f(x)=xe x,令f(x)=0,得x=0.因为当x<0时,f(x)<0,当x>0时,f(x)>0,所以此时f(x)在区间(﹣∞,1)上有且只有一个零点.(2)当m>0时:(ⅰ)当时,由(Ⅱ)可知f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递增,且,,此时f(x)在区间(﹣∞,1)上有且只有一个零点.(ⅱ)当时,由(Ⅱ)的单调性结合f(﹣1)<0,又f(lnm)<f(﹣1)<0,只需讨论f(1)=e﹣2m的符号:当时,f(1)>0,f(x)在区间(﹣∞,1)上有且只有一个零点;当时,f(1)≤0,函数f(x)在区间(﹣∞,1)上无零点.(ⅲ)当时,由(Ⅱ)的单调性结合f(﹣1)<0,f(1)=e﹣2m>0,,此时f(x)在区间(﹣∞,1)上有且只有一个零点.综上所述,..…………(13分)19.【解答】(本小题满分14分)解:(Ⅰ)由题意可得直线l1的方程为y=x+1.与椭圆方程联立,由可求.……………(4分)(Ⅱ)证明:当l2与x轴垂直时,C,D两点与E,G两点重合,由椭圆的对称性,|EF1|=|F1G|.当l2不与x轴垂直时,设C(x1,y1),D(x2,y2),l2的方程为y=k(x+1)(k≠1).由消去y,整理得(2k2+1)x2+4k2x+2k2﹣2=0.则,.由已知,x2≠0,则直线AD的方程为,令x=﹣1,得点E的纵坐标.把y2=k(x2+1)代入得.由已知,,则直线BC的方程为,令x=﹣1,得点G的纵坐标.把y1=k(x1+1)代入得.==把,代入到2x1x2+3(x1+x2)+4中,2x1x2+3(x1+x2)+4=.即y E+y G=0,即|EF1|=|F1G|..…………(14分)20.【解答】(Ⅰ)解:a3的值可取27,30,33,36;(Ⅱ)证明:由a n+1≤a n+5(n=1,2,…),对于任意的n,有a n≤5(n﹣1)+a1.当n≥a1﹣4时,a n≤5(n﹣1)+a1,即a n≤5(n﹣1)+n+4,即a n≤6n﹣1.则a n<6n成立.∵a n是n的倍数,∴当n≥a1﹣4时,有a n≤5n成立.若存在n使a n>5n,依以上所证,这样的n的个数是有限的,设其中最大的为N.则a N>5N,a N+1≤5(N+1)成立,∵a N是N的倍数,故a N≥6N.由5≥a N﹣a N+1≥6N﹣5(N+1)=N﹣5,得N≤10.因此当n≥11时,a n≤5n;(Ⅲ)解:由(Ⅱ)知a11≤55,∵a n≤a n+1+5且a n是n的倍数,∴a10,a9,…,a1满足下面的不等式:a10≤60,a9≤63,a8≤64,a7≤63,a6≤66,a5≤70,a4≤72,a3≤75,a2≤80,a1≤85.则a1=85,a2=80,a3=75,a4=72,a5=70,a6=66,a7=63,a8=64,a9=63,a10=60,当n≥11时,a n=5n这个数列符合条件.故所求a1的最大值为85.。
2024年高考数学新题型之19题压轴题专项汇编(学生版)
2024新题型之19压轴题1.命题方向2024新题型之19压轴题以大学内容为载体的新定义题型以数列为载体的新定义题型以导数为载体的新定义题型两个知识交汇2.模拟演练题型01以大学内容为载体的新定义题型1(2024·安徽合肥·一模)“q-数”在量子代数研究中发挥了重要作用.设q是非零实数,对任意n∈N*,定义“q-数”(n)q=1+q+⋯+q n-1利用“q-数”可定义“q-阶乘”n !q=(1)q(2)q⋯(n)q,且0 !q=1.和“q-组合数”,即对任意k∈N,n∈N*,k≤n,nk q=n !qk !q n-k!q(1)计算:53 2;(2)证明:对于任意k,n∈N*,k+1≤n,nk q=n-1k-1q+q kn-1kq(3)证明:对于任意k,m∈N,n∈N*,k+1≤n,n+m+1 k+1q -nk+1q=∑mi=0q n-k+in+ikq.2(2024·广东江门·一模)将2024表示成5个正整数x1,x2,x3,x4,x5之和,得到方程x1+x2+x3+x4+x5 =2024①,称五元有序数组x1,x2,x3,x4,x5为方程①的解,对于上述的五元有序数组x1,x2,x3,x4,x5,当1≤i,j≤5时,若max(x i-x j)=t(t∈N),则称x1,x2,x3,x4,x5是t-密集的一组解.(1)方程①是否存在一组解x1,x2,x3,x4,x5,使得x i+1-x i i=1,2,3,4等于同一常数?若存在,请求出该常数;若不存在,请说明理由;(2)方程①的解中共有多少组是1-密集的?(3)记S=5i=1x2i,问S是否存在最小值?若存在,请求出S的最小值;若不存在,请说明理由.3(2024·江苏四校一模)交比是射影几何中最基本的不变量,在欧氏几何中亦有应用.设A,B,C,D是直线l上互异且非无穷远的四点,则称ACBC⋅BDAD(分式中各项均为有向线段长度,例如AB=-BA)为A,B,C,D四点的交比,记为(A,B;C,D).(1)证明:1-(D,B;C,A)=1(B,A;C,D);(2)若l1,l2,l3,l4为平面上过定点P且互异的四条直线,L1,L2为不过点P且互异的两条直线,L1与l1,l2,l3,l4的交点分别为A1,B1,C1,D1,L2与l1,l2,l3,l4的交点分别为A2,B2,C2,D2,证明:(A1,B1;C1,D1)= (A2,B2;C2,D2);(3)已知第(2)问的逆命题成立,证明:若ΔEFG与△E′F′G′的对应边不平行,对应顶点的连线交于同一点,则ΔEFG与△E′F′G′对应边的交点在一条直线上.题型02以数列为载体的新定义题型4(2024·安徽黄山·一模)随着信息技术的快速发展,离散数学的应用越来越广泛.差分和差分方程是描述离散变量变化的重要工具,并且有广泛的应用.对于数列a n ,规定Δa n 为数列a n 的一阶差分数列,其中Δa n =a n +1-a n n ∈N * ,规定Δ2a n 为数列a n 的二阶差分数列,其中Δ2a n =Δa n +1-Δa nn ∈N *.(1)数列a n 的通项公式为a n =n 3n ∈N * ,试判断数列Δa n ,Δ2a n 是否为等差数列,请说明理由?(2)数列log a b n 是以1为公差的等差数列,且a >2,对于任意的n ∈N *,都存在m ∈N *,使得Δ2b n =b m ,求a 的值;(3)各项均为正数的数列c n 的前n 项和为S n ,且Δc n 为常数列,对满足m +n =2t ,m ≠n 的任意正整数m ,n ,t 都有c m ≠c n ,且不等式S m +S n >λS t 恒成立,求实数λ的最大值.5(2024·辽宁葫芦岛·一模)大数据环境下数据量积累巨大并且结构复杂,要想分析出海量数据所蕴含的价值,数据筛选在整个数据处理流程中处于至关重要的地位,合适的算法就会起到事半功倍的效果.现有一个“数据漏斗”软件,其功能为;通过操作L M ,N 删去一个无穷非减正整数数列中除以M 余数为N 的项,并将剩下的项按原来的位置排好形成一个新的无穷非减正整数数列.设数列a n 的通项公式a n =3n -1,n ∈N +,通过“数据漏斗”软件对数列a n 进行L 3,1 操作后得到b n ,设a n +b n 前n 项和为S n .(1)求S n ;(2)是否存在不同的实数p ,q ,r ∈N +,使得S p ,S q ,S r 成等差数列?若存在,求出所有的p ,q ,r ;若不存在,说明理由;(3)若e n =nS n2(3n-1),n ∈N +,对数列e n 进行L 3,0 操作得到k n ,将数列k n 中下标除以4余数为0,1的项删掉,剩下的项按从小到大排列后得到p n ,再将p n 的每一项都加上自身项数,最终得到c n ,证明:每个大于1的奇平方数都是c n 中相邻两项的和.6(2024·山东青岛·一模)记集合S =a n |无穷数列a n 中存在有限项不为零,n ∈N * ,对任意a n ∈S ,设变换f a n =a 1+a 2x +⋯+a n x n -1+⋯,x ∈R .定义运算⊗:若a n ,b n ∈S ,则a n ⊗b n∈S ,f a n ⊗b n =f a n ⋅f b n .(1)若a n ⊗b n =m n ,用a 1,a 2,a 3,a 4,b 1,b 2,b 3,b 4表示m 4;(2)证明:a n ⊗b n ⊗c n =a n ⊗b n ⊗c n ;(3)若a n =n +12+1n n +1,1≤n ≤1000,n >100,b n =12203-n,1≤n ≤5000,n >500,d n =a n ⊗b n ,证明:d 200<12.7(2024·江苏徐州·一模)对于每项均是正整数的数列P:a1,a2,⋯,a n,定义变换T1,T1将数列P变换成数列T1P :n,a1-1,a2-1,⋯,a n-1.对于每项均是非负整数的数列Q:b1,b2,⋯,b m,定义S(Q)=2(b1+2b2+⋯+mb m)+b21+b22+⋯+b2m,定义变换T2,T2将数列Q各项从大到小排列,然后去掉所有为零的项,得到数列T2Q .(1)若数列P0为2,4,3,7,求S T1P0的值;(2)对于每项均是正整数的有穷数列P0,令P k+1=T2T1P k,k∈N.(i)探究S T1P0与S P0的关系;(ii)证明:S P k+1.≤S P k题型03以导数为载体的新定义题型8(2024·广东惠州·一模)黎曼猜想是解析数论里的一个重要猜想,它被很多数学家视为是最重要的数学猜想之一.它与函数f x =x s-1e x-1(x>0,s>1,s为常数)密切相关,请解决下列问题.(1)当1<s≤2时,讨论f x 的单调性;(2)当s>2时;①证明f x 有唯一极值点;②记f x 的唯一极值点为g s ,讨论g s 的单调性,并证明你的结论.9(2024·湖北·一模)英国数学家泰勒发现的泰勒公式有如下特殊形式:当f x 在x=0处的n n∈N*阶导数都存在时,f x =f0 +f 0 x+f 02!x2+f3 03!x3+⋯+f n 0n!x n+⋯.注:f x 表示f x 的2阶导数,即为f x 的导数,f n x n≥3表示f x 的n阶导数,该公式也称麦克劳林公式.(1)根据该公式估算sin12的值,精确到小数点后两位;(2)由该公式可得:cos x=1-x22!+x44!-x66!+⋯.当x≥0时,试比较cos x与1-x22的大小,并给出证明;(3)设n∈N*,证明:nk=11(n+k)tan1n+k>n-14n+2.10(2024·山东菏泽·一模)帕德近似是法国数学家亨利.帕德发明的用有理多项式近似特定函数的方法.给定两个正整数m,n,函数f(x)在x=0处的[m,n]阶帕德近似定义为:R(x)=a0+a1x+⋯+a m x m1+b1x+⋯+b n x n,且满足:f(0)=R(0),f (0)=R (0),f (0)=R (0),⋯,f(m+n)(0)=R(m+n)(0).(注:f (x)=f (x),f (x)= f (x),f(4)(x)=f (x),f(5)(x)=f(4)(x),⋯;f(n)(x)为f(n-1)(x)的导数)已知f(x)=ln(x+1)在x=0处的1,1阶帕德近似为R(x)=ax1+bx.(1)求实数a,b的值;(2)比较f x 与R(x)的大小;(3)若h(x)=f(x)R(x)-12-mf(x)在(0,+∞)上存在极值,求m的取值范围.题型04两个知识交汇11【概率与数列】(2024·山东聊城·一模)如图,一个正三角形被分成9个全等的三角形区域,分别记作A,B1,P,B2,C1,Q1,C2,Q,C3. 一个机器人从区域P出发,每经过1秒都从一个区域走到与之相邻的另一个区域(有公共边的区域),且到不同相邻区域的概率相等.(1)分别写出经过2秒和3秒机器人所有可能位于的区域;(2)求经过2秒机器人位于区域Q的概率;(3)求经过n秒机器人位于区域Q的概率.12【概率与函数】(2024·广东汕头·一模)2023年11月,我国教育部发布了《中小学实验教学基本目录》,内容包括高中数学在内共有16个学科900多项实验与实践活动.我市某学校的数学老师组织学生到“牛田洋”进行科学实践活动,在某种植番石榴的果园中,老师建议学生尝试去摘全园最大的番石榴,规定只能摘一次,并且只可以向前走,不能回头.结果,学生小明两手空空走出果园,因为他不知道前面是否有更大的,所以没有摘,走到前面时,又发觉总不及之前见到的,最后什么也没摘到.假设小明在果园中一共会遇到n颗番石榴(不妨设n颗番石榴的大小各不相同),最大的那颗番石榴出现在各个位置上的概率相等,为了尽可能在这些番石榴中摘到那颗最大的,小明在老师的指导下采用了如下策略:不摘前k(1≤k<n)颗番石榴,自第k+1颗开始,只要发现比他前面见过的番石榴大的,就摘这颗番石榴,否则就摘最后一颗.设k=tn,记该学生摘到那颗最大番石榴的概率为P.(1)若n=4,k=2,求P;(2)当n趋向于无穷大时,从理论的角度,求P的最大值及P取最大值时t的值.(取1k +1k+1+⋯+1n-1=ln nk)13【解析几何与立体几何】(2024·山东日照·一模)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为12经过点F1且倾斜角为θ0<θ<π2的直线l与椭圆交于A,B两点(其中点A在x轴上方),且△ABF2的周长为8.将平面xOy沿x轴向上折叠,使二面角A-F1F2-B为直二面角,如图所示,折叠后A,B在新图形中对应点记为A ,B .(1)当θ=π3时,①求证:A O⊥B F2;②求平面A'F1F2和平面A'B'F2所成角的余弦值;(2)是否存在θ0<θ<π2,使得折叠后△A B F2的周长为152?若存在,求tanθ的值;若不存在,请说明理由.14【导数与三角函数】(2024·山东烟台·一模)如图,在平面直角坐标系xOy 中,半径为1的圆A 沿着x 轴正向无滑动地滚动,点M 为圆A 上一个定点,其初始位置为原点O ,t 为AM 绕点A 转过的角度(单位:弧度,t ≥0).(1)用t 表示点M 的横坐标x 和纵坐标y ;(2)设点M 的轨迹在点M 0(x 0,y 0)(y 0≠0)处的切线存在,且倾斜角为θ,求证:1+cos2θy 0为定值;(3)若平面内一条光滑曲线C 上每个点的坐标均可表示为(x (t ),y (t )),t ∈[α,β],则该光滑曲线长度为F (β)-F (α),其中函数F (t )满足F (t )=[x (t )]2+[y (t )]2.当点M 自点O 滚动到点E 时,其轨迹OE为一条光滑曲线,求OE 的长度.15【导数与数列】(2024·山东济宁·一模)已知函数f x =ln x -12ax 2+12a ∈R .(1)讨论函数f x 的单调性;(2)若0<x 1<x 2,证明:对任意a ∈0,+∞ ,存在唯一的实数ξ∈x 1,x 2 ,使得f (ξ)=f x 2 -f x 1 x 2-x 1成立;(3)设a n =2n +1n2,n ∈N *,数列a n 的前n 项和为S n .证明:S n >2ln (n +1).。
2018-2019学年北京市丰台区高三(上)期末数学试卷(理科)(解析版)
2018-2019学年北京市丰台区高三(上)期末数学试卷(理科)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)已知集合A={﹣1,0,1,2,3},B={x|﹣2≤x≤2},那么A∩B=()A.{﹣1,0,1}B.{﹣1,0,1,2}C.{﹣1,0,1,2,3}D.{x|﹣2≤x≤2} 2.(5分)若复数(2﹣i)(a+i)的实部与虚部互为相反数,则实数a=()A.3B.C.D.﹣33.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的S的值为()A.B.C.D.4.(5分)已知等差数列{a n}中,a1=3,a2=6.若b n=a2n,则数列{b n}的前5项和等于()A.30B.45C.90D.1865.(5分)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.6.(5分)设,是非零向量,则“=”是“2=”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.(5分)一种画双曲线的工具如图所示,长杆OB 通过O 处的铰链与固定好的短杆OA 连接,取一条定长的细绳,一端固定在点A ,另一端固定在点B ,套上铅笔(如图所示).作图时,使铅笔紧贴长杆OB ,拉紧绳子,移动笔尖M (长杆OB 绕O 转动),画出的曲线即为双曲线的一部分.若|OA |=10,|OB |=12,细绳长为8,则所得双曲线的离心率为( )A .B .C .D .8.(5分)如图,在棱长为2的正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,E ,F ,G 分别是棱AB ,BC ,CC 1的中点,P 是底面ABCD 内一动点,若直线D 1P 与平面EFG 不存在公共点,则三角形PBB 1的面积的最小值为( )A .B .1C .D .2二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)在极坐标系中,圆C :ρ=2sin θ的圆心到点(1,0)的距离为 . 10.(5分)在(2x ﹣1)5的展开式中,x 2的系数为 .11.(5分)能够说明“设a,b是任意非零实数.若,则b>a”是假命题的一组整数a,b的值依次为.12.(5分)若x,y满足则z=x﹣2y的最大值为.13.(5分)动点A(x,y)在圆x2+y2=1上沿逆时针方向匀速旋转,12秒旋转一周.已知时间t=0时,点A的坐标是,则当0≤t≤6时,动点A的纵坐标y关于t(单位:秒)的函数的值域为.14.(5分)已知函数①若a=0,则函数f(x)的零点有个;②若存在实数m,使得函数y=f(x)+m总有三个不同的零点,则实数a的取值范围是.三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.15.(13分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=3,,.(Ⅰ)求c的值;(Ⅱ)求△ABC的面积.16.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,侧棱P A⊥底面ABCD,Q为棱PD的中点,P A=AB.(Ⅰ)求证:AQ⊥CD;(Ⅱ)求直线PC与平面ACQ所成角的正弦值;(Ⅲ)求二面角C﹣AQ﹣D的余弦值.17.(13分)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,如表: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.(Ⅰ)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;(Ⅱ)从“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,任选2家接受记者采访.(i)记X为这2家企业中来自于“消费电子及家电”展区的企业数,求随机变量X的分布列;(ii)假设表格中7个展区的备受关注百分比均提升10%.记Y为这2家企业中来自于“消费电子及家电”展区的企业数.试比较随机变量X,Y的均值E(X)和E(Y)的大小.(只需写出结论)18.(14分)已知椭圆C:的右焦点为F(1,0),离心率为,直线l:y=k(x﹣4)(k≠0)与椭圆C交于不同两点M,N,直线FM,FN分别交y轴于A,B两点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)求证:|F A|=|FB|.19.(13分)设函数.(Ⅰ)当a=1时,求证:f(x)≥0;(Ⅱ)如果f(x)≥0恒成立,求实数a的最小值.20.(13分)将m×n阶数阵记作{a ij}m×n(其中,当且仅当i=s,j=t时,a ij=a st).如果对于任意的i=1,2,3,…,m,当j1<j2时,都有,那么称数阵{a ij}m×n具有性质A.(Ⅰ)写出一个具有性质A的数阵{a ij}3×4,满足以下三个条件:①a11=4,②数列{a1n}是公差为2的等差数列,③数列{a m1}是公比为的等比数列;(Ⅱ)将一个具有性质A的数阵{a ij}m×n的每一列原有的各数按照从上到下递增的顺序排列,形成一个新的m×n阶数阵,记作数阵{b ij}m×n.试判断数阵{b ij}m×n是否具有性质A,并说明理由.2018-2019学年北京市丰台区高三(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.【解答】解:∵集合A={﹣1,0,1,2,3},B={x|﹣2≤x≤2},∴A∩B={﹣1,0,1,2}.故选:B.2.【解答】解:∵(2﹣i)(a+i)=(2a+1)+(2﹣a)i的实部与虚部互为相反数,∴2a+1+2﹣a=0,即a=﹣3.故选:D.3.【解答】解:模拟程序的运行,可得该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S=+++的值,可得:S=+++=(1﹣)+()+()+(﹣)=1﹣=.故选:B.4.【解答】解:等差数列{a n}中,a1=3,a2=6,∴d=a2﹣a1=6﹣3=3,∴a2n=3+3(2n﹣1)=6n,∴b n=6n,∴{b n}的前5项和等于6(1+2+3+4+5)=90,故选:C.5.【解答】解:由三视图还原原几何体如图,该几何体为四棱锥,侧棱P A⊥底面ABCD,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,AD⊥AB,P A=AB=BC=2AD=2.∴最长的棱为PC,其长度为.故选:D.6.【解答】解:设,是非零向量,若“=”则可得2=,若“2=”,则(﹣)=0,则⊥(),或=,故“=”是“2=”的充分而不必要条件,故选:A.7.【解答】解:可设MB=t,可得MO=12﹣t,MA=8﹣t,即有MO﹣MA=4<AO=10,由双曲线的定义可得动点M的轨迹为双曲线的一支,且双曲线的2c=10,2a=4,即c=5,a=2,可得e==.故选:D.8.【解答】解:补全截面EFG为截面EFGHQR如图,∵直线D1P与平面EFG不存在公共点,∴D1P∥平面EFGHQR,易知平面ACD1∥平面EFGHQR,∴P∈AC,且当P与O重合时,BP最短,此时△PBB1的面积最小,=,故选:C.二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.【解答】解:在圆C的极坐标方程两边同时乘以ρ得,ρ2=2ρsinθ,化为普通方程得x2+y2=2y,即x2+(y﹣1)2=1,所以,圆C的圆心为C(0,1),该圆心到点(1,0)的距离为.故答案为:.10.【解答】解:(2x﹣1)5的展开式中含x2的项是C52(2x)2(﹣1)3=﹣40x2所以x2的系数是40.故答案为:﹣40.11.【解答】解:设a,b是任意非零实数.若,则b>a”是假命题的一组整数a,b 的值,只要满足满足b<a<0且a,b∈Z即可,故可取a=﹣1,b=﹣2,故答案为:﹣1,﹣2.12.【解答】解:作出x,y满足对应的平面区域如图:由z=x﹣2y,得y=x﹣,平移直线y=x﹣,由图象可知当直线y=x﹣经过点B时,直线y=x﹣的截距最小,此时z最大,由解得A(1,0),此时z max=1﹣2×0=1.故答案为:1.13.【解答】解:设动点A与x轴正方向夹角为α,则t=0时cosα=,即α=,每秒钟旋转,在t∈[0,6]上时α∈[,π],∴sinα∈[﹣,1],即动点A的纵坐标y关于t(单位:秒)的函数的值域为[﹣,1],故答案为:[﹣,1].14.【解答】解:①若a=0,则f(x)=,由f(x)=0,可得x=0或,可得f(x)的零点有两个;②函数,y=3x﹣x3,y′=3﹣3x2,令y′=0,可得x=±1函数的极小值点x=﹣1,极小值为﹣2;极大值点为x=1,极大值为2.函数的图象如图:使得函数y=f(x)+m有三个零点,a<﹣1时y=3x﹣x3,与y=﹣m有3个交点,a∈(﹣1,0)时,y=3x﹣x3,与y=﹣m有2个交点,y=2x与y=﹣m可以有一个交点,综上,a的取值范围是(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,0).故答案为:2,(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,0).三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.15.【解答】(本题满分为13分)解:(Ⅰ)在△ABCD中,因为a=3,,,由余弦定理b2=a2+c2﹣2ac cos B,……….(2分)可得c2﹣2c﹣3=0,……….(4分)所以c=3,或c=﹣1(舍).………….(6分)(Ⅱ)因为,所以.所以△ABC的面积.………….(13分)16.【解答】(共14分)证明:(Ⅰ)因为P A⊥底面ABCD,CD⊂底面ABCD,所以P A⊥CD,正方形ABCD中,AD⊥CD,又因为P A∩AD=A,所以CD⊥平面P AD,因为AQ⊂平面P AD,所以AQ⊥CD.…………….(4分)解:(Ⅱ)正方形ABCD中,AB⊥AD,侧棱P A⊥底面ABCD.如图建立空间直角坐标系O﹣xyz,不妨设AB=2.依题意,则A(0,0,0),C(2,2,0),P(0,0,2),Q(0,1,1),所以=(﹣2,﹣2,2),=(2,2,0),=(0,1,1).设平面ACQ的法向量=(x,y,z),则,令x=1,得=(1,﹣1,1),所以cos<,>==,所以直线PC与平面ACQ所成角的正弦值为.………(11分)(Ⅲ)由(Ⅰ)知CD⊥平面P AD,所以=(2,0,0)为平面P AD的法向量,因为cos<>==,且二面角C﹣AQ﹣D为锐角,所以二面角C﹣AQ﹣D的余弦值为.………(14分)17.【解答】解:(Ⅰ)7个展区企业数共400+60+70+650+1670+300+450=3600家,其中备受关注的智能及高端装备企业共400×25%=100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,所以P(A)==;………………(4分)(Ⅱ)消费电子及家电备受关注的企业有60×20%=12(家),医疗器械及医药保健备受关注的企业有300×8%=24(家),共36家.∴X的可能取值为0,1,2;计算P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==;所以随机变量X的分布列为:……(11分)(Ⅲ)计算E(X),结合题意知E(X)>E(Y).…………(13分)18.【解答】(共14分)解:(Ⅰ)由题意得解得,所以椭圆C的方程为………(5分),(Ⅱ)设M(x1,y1),N(x2,y2)(x1≠1且x2≠1).由得(4k2+3)x2﹣32k2x+64k2﹣12=0,依题意△=(﹣32k2)2﹣4•(4k2+3)•(64k2﹣12)>0,即.则………(8分)因为====0.所以直线MF的倾斜角与直线NF的倾斜角互补,即∠OF A=∠OFB.因为OF⊥AB,所以|F A|=|FB|.……(14分)19.【解答】解:(Ⅰ)因为a=1,所以f(x)=sin x﹣x cos x,则f'(x)=x sin x;当时,f'(x)≥0恒成立,所以f(x)在区间上单调递增,所以f(x)≥f(0)=0;…………(5分)(Ⅱ)因为,所以f'(x)=(a﹣1)cos x+x sin x;①当a=1时,由(Ⅰ)知,f(x)≥0对恒成立;②当a>1时,因为,所以f'(x)>0,因此f(x)在区间上单调递增,所以f(x)≥f(0)=0对恒成立;③当a<1时,令g(x)=f'(x),则g'(x)=(2﹣a)sin x+x cos x,因为,所以g'(x)≥0恒成立,因此g(x)在区间上单调递增,且,所以存在唯一使得g(x0)=0,即f'(x0)=0;所以任意x∈(0,x0)时,f'(x)<0,所以f(x)在(0,x0)上单调递减;所以f(x)<f(0)=0,不合题意;……(12分)综上可知,a的最小值为1.……(13分)20.【解答】(共13分)解:(Ⅰ):①a11=4,②数列{a1n}是公差为2的等差数列,③数列{a m1}是公比为的等比数列;具有性质A的数阵{a ij}3×4,不妨为:(答案不唯一).……….(4分)(Ⅱ)数阵{b ij}m×n具有性质A.只需证明,对于任意的i=1,2,3,…,n,都有b ij<b i(j+1),其中j=1,2,3,…,n ﹣1.下面用反证明法证明:假设存在b pq>b p(q+1),则b(p+1)q,b(p+2)q,…,b mq都大于b p(q+1),即在第q列中,至少有m﹣p+1个数大于b p(q+1),且b p(q+1)>b(p﹣1)(q+1)>…>b2(q+1)>b1(q+1).根据题意,对于每一个b t(q+1)(t=1,2,…,p),都至少存在一个(i t∈{1,2,3,…,m}),使得,即在第q列中,至少有p个数小于b p(q+1).所以,第q列中至少有m﹣p+1+p=m+1个数,这与第q列中只有m个数矛盾.所以假设不成立.所以数阵{b ij}m×n具有性质A.…….(13分)。
专题18 数列(解答题压轴题)(学生版)-2024年高考数学压轴专题复习
专题18 数列(解答题压轴题)目录①数列求通项,求和 (1)②数列中的恒成立(能成立)问题 (5)③数列与函数 (8)④数列与概率 (11)①数列求通项,求和②数列中的恒成立(能成立)问题1.(2023·吉林·长春吉大附中实验学校校考模拟预测)图中的数阵满足:每一行从左到右成等差数列,每一列从上到下成等比数列,且公比均为实数21,11,32,24,27,5,0,5,6,q a a a a a >==-=.1,11,21,31,2,12,22,32,3,13,23,33,,1,2,3,n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a a a a ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅(1)设,n n n b a =,求数列{}n b 的通项公式;(2)设1,12,1,1n n S a a a =++⋅⋅⋅+,是否存在实数λ,使,1n n a S λ≤恒成立,若存在,求出λ的所有值,若不存在,请说明理由.2.(2023·河北·统考模拟预测)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,点(),n n S 在曲线220x x y -+=上.(1)证明:数列{}n a 为等差数列;③数列与函数④数列与概率1.(2023·湖南·校联考模拟预测)一部电视连续剧共有1(10)n n +≥集,某同学看了第一集后,被该电视剧的剧情所吸引,制定了如下的观看计划:从看完第一集后的第一天算起,把余下的n 集电视剧随机分配在2n 天内;每天要么不看,要么看完完整的一集;每天至多看一集.已知这部电视剧最精彩的部分在第n 集,设该同学观看第一集后的第X 天观看该集.(1)求X 的分布列;(2)证明:最有可能在第(22)n -天观看最精彩的第n 集.2.(2023春·河北唐山·高二校考期末)第22届世界杯于2022年11月21日到12月18日在卡塔尔举办.在决赛中,阿根廷队通过点球战胜法国队获得冠军.(1)扑点球的难度一般比较大,假设罚点球的球员会等可能地随机选择球门的左也会等可能地随机选择球门的左不到球.不考虑其它因素,在一次点球大战中,求门将在前三次扑到点球的个数(2)好成绩的取得离不开平时的努力训练,甲等可能地随机传向另外4.(2023·全国·高三专题练习)学校篮球队30名同学按照1,2,…,30(1)估计这100位学生的数学成绩的平均值(2)根据整个年级的数学成绩可以认为学生的数学成绩样本的标准差s 的近似值为10,用样本平均数抽取一位学生,求他的数学成绩恰在640().6827P X μσμσ≤≤+≈-,(2P μσ-(3)该年级1班的数学老师为了能每天督促学生的网络学习,提高学生每天的作业质量及学习数学的积极性,8.(2023·全国·高三专题练习)某学校组织数学,物理学科答题竞赛活动,该学校准备了100个相同的箱子,其中第()1,2,,100k k = 个箱子中有k 个数学题,100k -个物理题.每一轮竞赛活动规则如下:任选一个箱子,依次抽取三个题目(每次取出不放回),并全部作答完毕,则该轮活动结束;若此轮活动中,三个题目全部答对获得一个奖品.(1)已知学生甲在每一轮活动中,都抽中了2个数学题,1个物理题,且甲答对每一个数学题的概率为p ,答对每一个物理题的概率为q .①求学生甲第一轮活动获得一个奖品的概率;②已知1p q +=,学生甲理论上至少要进行多少轮活动才能获得四个奖品?并求此时p 、q 的值.(2)若学生乙只参加一轮活动,求乙第三次抽到物理题的概率.。
北京东城区2018-2019高三第一学期期末数学(理科)试卷及答案(可打印修改) (2)
(1)C
(2)D
(3)A
(5)A
(6)D
(7)C
二、填空题(共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分)
(4)B (8)B
(9) 4
(10) 3
(11) n 2 (答案不唯一)
3
(12)
2
(13) 3
1
(14)
(, ln 2]
2
三、解答题(共 6 小题,共 80 分)
.............................6 分 (Ⅲ)课外阅读时间在[10,12) 的学生样本的频率为 0.08 2 0.16 ,
50 0.16 8 ,即阅读时间在[10,12) 的学生样本人数为 8,
8 名学生为 3 名女生,5 名男生,
随机变量 X 的所有可能取值为 0,1,2,3,
(Ⅱ)当 x 0
时,“曲线 y f (x) 在直线 y x 的上方”等价于
(Ⅲ)已知数列{an},{bn} (d ) ,记{an},{bn} 的前 n 项和分别为 An , Bn .若 an1 bn1 ,求证:
An≤Bn .
5 / 12
精品内容
东城区 2018-2019 学年度第一学期期末教学统一检测 高三数学(理科)参考答案及评分标准
2019.1
一、选择题(共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分)
2
15 56
3
1 56
9 8
.
.............................13 分
(17)(共 14 分)
解:(Ⅰ)在图 1 中, AE EF, AF 2 AE, 可得△ AEF 为等腰直角三角形, AE EF . 因为 AD P BC ,所以 EF BF, EF FC.
北京丰台区2018-2019年高三数学上学期期末试卷(理)及答案
2019北京丰台初三(上)期末数 学 2019.01下列各题均有四个选项,其中只有一个是符合题意的 1. 如果∠A 是锐角,且sinA=,那么∠A 的读数时A. 90°B. 60°C. 45°D. 30° 2. 如图,A ,B ,C 是⊙O 上的点,如果∠BOC=120°那么∠BAC 的度数是A. 90°B. 60°C. 45°D. 30°3. 将二次函数y=x ²-4x+1化成y=a(x-h)²+k 的形式为 A. y= (x-4)²+1 B. y= (x-4)²-3 C. y= (x-2)²-3 D. y= (x+2)²-34.中,E 是AB 的中点,EC 交BD 于点F ,那么EF 与CF 的比是A. 1:2B. 1:3C. 2:1D. 3:15. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A ,B 在反比例函数y=(x>0)的图像上,如果将矩形OCAD 的面积记为S 1,矩形OEBF 的面积为S 2,那么S 1,S 2的关系是A. S 1>S 2B. S 1=S 2C. S1<S2D. 不能确定6. 如图,将一把折扇打开后,小东测量出∠AOC=160°,OA=25m,OB=10cm,那么由,及线段AB,线段CD所围成的扇面的面积约是A. 157cm²B. 314cm²C. 628cm²D. 733cm²7. 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像如图所示,那么下列说法正确的是A. a>0,b>0,c>0B. a<0,b>0,c>0C. a<0,b>0,c<0D. a<0,b<0,c>08. 对于不为零的两个实数a,b,如果规定:a★b那么函数y=2★x的图像大致是二、填空题()9. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=5,AB=6,那么cosB= .10. 如果2m=3n,那么m:n= .11. 如果反比例函数y=,当x>0时,y随x的增大而减小,那么m的值可能是(写出一个即可)12. 永定塔是北京园博园的标志性建筑,其外观为辽金风格的八角九层塔,游客可登至塔顶,俯瞰园博园全貌,如图,在A处测得∠CAD=30°没在B处测得∠CBD=45°,并测得AB=52米,那么永定塔的高CD约是米。
专题23 双曲线(解答题压轴题)(学生版)-2024年高考数学压轴专题复习
专题23 双曲线(解答题压轴题)
目录
①双曲线的弦长问题 (1)
②双曲线的中点弦问题 (2)
③双曲线中的参数及范围问题 (4)
④双曲线中的最值问题 (6)
⑤双曲线中面积问题 (8)
⑥双曲线中定点、定值、定直线问题 (10)
⑦双曲线中向量问题 (12)
⑧双曲线综合问题 (13)
①双曲线的弦长问题
②双曲线的中点弦问题
1.(2023·全国·高三专题练习)已知()()2,0,2,0A B -,直线,AM BM 相交于点M ,且它们的斜率之积是3.(1)求点M 的轨迹C 的方程;
(2)过点()2,3N 能否作一条直线m 与轨迹C 交于两点P ,Q ,且点N 是线段PQ 的中点?若能,求出直线m 的方程;若不能,说明理由.
(1)求点N的轨迹方程;
(2)记点N的轨迹为曲线Γ,过点
31
,
22
P⎛⎫
⎪
⎝⎭
是否存在一条直线l,
线段CD中点.
③双曲线中的参数及范围问题
(1)求双曲线E 的方程;
(2)若直线:1l y kx =-与双曲线P ,Q 两点,求
MN
PQ
的取值范围.
④双曲线中的最值问题
⑤双曲线中面积问题
⑥双曲线中定点、定值、定直线问题
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)设直线AP,AQ的斜率分别为
(3)证明:直线MN过定点.
⑦双曲线中向量问题
⑧双曲线综合问题
(1)求双曲线E的离心率;
(2)如图,O为坐标原点,动直线
积恒为8,试探究:是否存在总与直线若不存在,说明理由.。
新高考新题型第19题新定义压轴题汇编(学生版)
新高考新题型第19题新定义压轴题汇编目录01集合新定义02函数与导数新定义03立体几何新定义04三角函数新定义05平面向量与解三角形新定义06数列新定义07圆锥曲线新定义08概率与统计新定义09高等数学背景下新定义01集合新定义1(2024·北京·高三北师大实验中学校考阶段练习)已知 N 元正整数集合A =a 1,a 2,⋯,a N N ≥2 满足:a 1<a 2<⋯<a N ,且对任意i ,j ∈1,2,⋯,N ,i <j ,都有a ja j -a i ∈Z(1)若a 1=2,写出所有满足条件的集合A ;(2)若a N 恰有N 个正约数,求证:a N =a N -1+1;(3)求证:对任意的i ,j ∈1,2,⋯,N -1 ,i <j ,都有a j a i ≤ji.2(2024·北京·高三北京交通大学附属中学校考阶段练习)设集合S =a 1,a 2,⋯,a n n ≥3 ,其中a i ∈N *,i =1,2,⋯,n .若集合S 满足对于任意的两个非空集合A ,B ⊆S ,都有集合A 的所有元素之和与集合B 的元素之和不相等,则称集合S 具有性质P .(1)判断集合1,2,3,5,9 ,1,3,5,11 是否具有性质P ,并说明理由;(2)若集合S =a 1,a 2,⋯,a n n ∈N * 具有性质P ,求证:∀k ≤n ,a 1+a 2+⋯+a k ≥2k -1,k ∈N *;(3)若集合S =a 1,a 2,⋯,a 2023 具有性质P ,求1a 1+1a 2+⋯+1a 2023的最大值.3(2024·北京门头沟·统考一模)已知集合M ={±1,±2,±3,⋯,±n }(n ≥3).若对于集合M 的任意k 元子集A ,A 中必有4个元素的和为-1,则称这样的正整数k 为“好数”,所有“好数”的最小值记作g (M ).(1)当n =3,即集合M ={-3,-2,-1,1,2,3}.(i )写出M 的一个子集B ,且B 中存在4个元素的和为-1;(ii )写出M 的一个5元子集C ,使得C 中任意4个元素的和大于-1;(2)证明:g (M )>n +2;(3)证明:g (M )=n +3.02函数与导数新定义4(2024·上海黄浦·高三格致中学校考开学考试)对于函数y=f x 的导函数y =f x ,若在其定义域内存在实数x0和t,使得f x0+t=t+1⋅f x0成立,则称y=f x 是“跃点”函数,并称x0是函数y= f x 的“t跃点”.(1)若函数y=sin x-m x∈R是“π2跃点”函数,求实数m的取值范围;(2)若函数y=x2-ax+1是定义在-1,3上的“1跃点”函数,且在定义域内存在两个不同的“1跃点”,求实数a的取值范围;(3)若函数y=e x+bx x∈R是“1跃点”函数,且在定义域内恰存在一个“1跃点”,求实数b的取值范围.5(2024·江西宜春·高三江西省丰城中学校考开学考试)俄国数学家切比雪夫(П.Л.Чебышев,1821-1894)是研究直线逼近函数理论的先驱.对定义在非空集合I上的函数f x ,以及函数g x =kx+b k,b∈R,切比雪夫将函数y=f x -g x,x∈I的最大值称为函数f x 与g x 的“偏差”.(1)若f x =x2x∈0,1,g x =-x-1,求函数f x 与g x 的“偏差”;(2)若f x =x2x∈-1,1,g x =x+b,求实数b,使得函数f x 与g x 的“偏差”取得最小值,并求出“偏差”的最小值.6(2024·上海杨浦·复旦附中校考模拟预测)设y =f (x )是定义域为R 的函数,如果对任意的x 1、x 2∈R x 1≠x 2 ,f x 1 -f x 2 <x 1-x 2 均成立,则称y =f (x )是“平缓函数”.(1)若f 1(x )=1x 2+1,f 2(x )=sin x ,试判断y =f 1(x )和y =f 2(x )是否为“平缓函数” ?并说明理由;(参考公式:x >0时,sin x <x 恒成立)(2)若函数y =f (x )是“平缓函数”,且y =f (x )是以1为周期的周期函数,证明:对任意的x 1、x 2∈R ,均有f x 1 -f x 2 <12;(3)设y =g (x )为定义在R 上函数,且存在正常数A >1使得函数y =A ⋅g (x )为“平缓函数”. 现定义数列x n 满足:x 1=0,x n =g x n -1 (n =2,3,4,⋯),试证明:对任意的正整数n ,g x n ≤A |g (0)|A -1.7(2024·上海浦东新·高三上海市建平中学校考阶段练习)若定义域为D 的函数y =f x 满足y =f x 是定义域为D 的严格增函数,则称f x 是一个“T 函数”.(1)分别判断f 1x =e x ,f 2x =x 3是否为T 函数,并说明理由;(2)已知常数a >0,若定义在0,+∞ 上的函数y =g x 是T 函数,判断g a +1 +g a +2 和g a +g a +3 的大小关系,并证明;(3)已知T 函数y =F x 的定义域为R ,不等式F x <0的解集为-∞,0 .证明:F x 在R 上严格增.03立体几何新定义8(2024·江苏·高三专题练习)如图1所示为一种魔豆吊灯,图2为该吊灯的框架结构图,由正六棱锥O1 -ABCDEF和O2-ABCDEF构成,两个棱锥的侧棱长均相等,且棱锥底面外接圆的直径为1600mm,底面中心为O,通过连接线及吸盘固定在天花板上,使棱锥的底面呈水平状态,下顶点O2与天花板的距离为1300mm,所有的连接线都用特殊的金属条制成,设金属条的总长为y.(1)设∠O1AO=θ(rad),将y表示成θ的函数关系式,并写出θ的范围;(2)请你设计θ,当角θ正弦值的大小是多少时,金属条总长y最小.9(2024·辽宁沈阳·东北育才学校校考二模)蜂房是自然界最神奇的“建筑”之一,如图1所示.蜂房结构是由正六棱柱截去三个相等的三棱锥H-ABC,J-CDE,K-EFA,再分别以AC,CE,EA为轴将△ACH,△CEJ,△EAK分别向上翻转180°,使H,J,K三点重合为点S所围成的曲顶多面体(下底面开口),如图2所示.蜂房曲顶空间的弯曲度可用曲率来刻画,定义其度量值等于蜂房顶端三个菱形的各个顶点的曲率之和,而每一顶点的曲率规定等于2π减去蜂房多面体在该点的各个面角之和(多面体的面角是多面体的面的内角,用弧度制表示).例如:正四面体在每个顶点有3个面角,每个面角是π3,所以正四面体在各顶点的曲率为2π-3×π3=π.(1)求蜂房曲顶空间的弯曲度;(2)若正六棱柱底面边长为1,侧棱长为2,设BH=x(i)用x表示蜂房(图2右侧多面体)的表面积S(x);(ii)当蜂房表面积最小时,求其顶点S的曲率的余弦值.10(2024·北京·高三统考期末)用光线照射物体,在某个平面上得到的影子叫做物体的投影,照射光线叫做投影线,投影所在的平面叫做投影面.由平行光线形成的投影叫做平行投影,由点光源发出的光线形成的投影叫做中心投影.投影线垂直于投影面产生的平行投影叫做正投影,投影线不垂直于投影而产生的平行投影叫做斜投影.物体投影的形状、大小与它相对于投影面的位置和角度有关.如图所示,已知平行四边形ABCD在平面α内的平行投影是四边形A B C D .图1图2图3(1)若平行四边形ABCD平行于投影面(如图1),求证:四边形A B C D 是平行四边形;(2)在图2中作出平面ABCD与平面α的交线(保留作图痕迹,不需要写出过程);(3)如图3,已知四边形A B C D 和平行四边形ABCD的面积分别为S1,S2,平面ABCD与平面α的交线是直线l,且这个平行投影是正投影.设二面角A-l-A 的平面角为θ(θ为锐角),猜想并写出角θ的余弦值(用S1,S2表示),再给出证明.11(2024·山东济南·高三统考期末)射影几何学中,中心投影是指光从一点向四周散射而形成的投影,如图,O 为透视中心,平面内四个点E ,F ,G ,H 经过中心投影之后的投影点分别为A ,B ,C ,D .对于四个有序点A ,B ,C ,D ,定义比值x =CACB DA DB叫做这四个有序点的交比,记作ABCD .(1)证明:EFGH =ABCD ;(2)已知EFGH =32,点B 为线段AD 的中点,AC =3OB =3,sin ∠ACO sin ∠AOB=32,求cos A .04三角函数新定义12如果对于三个数a 、b 、c 能构成三角形的三边,则称这三个数为“三角形数”,对于“三角形数”a 、b 、c ,如果函数y =f x 使得三个数f (a )、f (b )、f (c )仍为“三角形数”,则称y =f x 为“保三角形函数”.(1)对于“三角形数”α、2α、π4+α,其中π8<α<π4,若f (x )=tan x ,判断函数y =f x 是否是“保三角形函数”,并说明理由;(2)对于“三角形数”α、α+π6、α+π3,其中π6<α<7π12,若g (x )=sin x ,判断函数y =g (x )是否是“保三角形函数”,并说明理由.13数学家发现:sin x =x -x 33!+x 55!-x 77!+⋯,其中n !=1×2×3×⋯×n .利用该公式可以得到:当x ∈0,π2 时,sin x <x ;sin x >x -x 33!;sin x <x -x 33+x 55!;⋯.(1)证明:当x ∈0,π2 时,sin x x >12;(2)设f (x )=m sin x ,当f (x )的定义域为a ,b 时,值域也为a ,b ,则称a ,b 为f (x )的“和谐区间”.当m =-2时,f (x )是否存在“和谐区间”?若存在,求出f (x )的所有“和谐区间”,若不存在,请说明理由.14已知函数y =f x ,若存在实数m 、k (m ≠0),使得对于定义域内的任意实数x ,均有m ⋅f (x )=f (x +k )+f (x -k )成立,则称函数f (x )为“可平衡”函数;有序数对m ,k 称为函数f (x )的“平衡”数对.(1)若f x =x 2,求函数f (x )的“平衡”数对;(2)若m =1,判断f x =sin x 是否为“可平衡”函数,并说明理由;(3)若m 1、m 2∈R ,且m 1,π2 、m 2,π4 均为函数f (x )=cos 2x 0<x ≤π4 的“平衡”数对,求m 21+m 22的取值范围.05平面向量与解三角形新定义15古希腊数学家托勒密对凸四边形(凸四边形是指没有角度大于180°的四边形)进行研究,终于有重大发现:任意一凸四边形,两组对边的乘积之和不小于两条对角线的乘积,当且仅当四点共圆时等号成立.且若给定凸四边形的四条边长,四点共圆时四边形的面积最大.根据上述材料,解决以下问题:如图,在凸四边形ABCD中,(1)若AB=2,BC=1,∠ACD=π,AC=CD(图1),求线段BD长度的最大值;2(2)若AB=2,BC=6,AD=CD=4(图2),求四边形ABCD面积取得最大值时角A的大小,并求出四边形ABCD面积的最大值.16在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,对任意两个向量m =(x 1,y 1),n=(x 2,y 2),作:OM =m ,ON =n .当m ,n 不共线时,记以OM ,ON 为邻边的平行四边形的面积为S (m ,n )=|x 1y 2-x 2y 1|;当m ,n 共线时,规定S (m ,n)=0.(Ⅰ)分别根据下列已知条件求S (m ,n):①m =(2,1),n =(-1,2);②m =(1,2),n =(2,4);(Ⅱ)若向量p =λm +μn(λ,μ∈R ,λ2+μ2≠0),求证:S (p ,m )+S (p ,n )=(|λ|+|μ|)S (m ,n);(Ⅲ)若A ,B ,C 是以O 为圆心的单位圆上不同的点,记OA =a ,OB =b ,OC =c.(ⅰ)当a ⊥b 时,求S (c ,a )+S (c ,b)的最大值;(ⅱ)写出S (a ,a )+S (b ,c )+S (c ,a)的最大值.(只需写出结果)17(2024·全国·模拟预测)定义:一个几何体的表面积与体积之比称为几何体的相对表面积.(1)若一个直三棱柱高为h ,底面三角形的内切圆半径为r ,相对表面积为S 0,求证:S 0=21h+1r;(2)如图,一块直三棱柱形状的蛋糕,底面三边长分别为3,4,5,若蛋糕的最外层包裹着薄薄的一层巧克力(厚度忽略不计),用刀垂直于底面将蛋糕切开,使之成为两块直棱柱状的小蛋糕,要求两块小蛋糕的相对表面积相等,且包裹的巧克力面积相等,有几种切法.06数列新定义18(2024·上海徐汇·统考三模)对于数列a n ,记V n =a 2-a 1 +a 3-a 2 +⋅⋅⋅+a n -a n -1 n >1,n ∈N * .(1)若数列a n 通项公式为:a n =1+-1 n 2n ∈N *,求V 5 ;(2)若数列a n 满足:a 1=a ,a n =b ,且a >b ,求证:V n =a -b 的充分必要条件是a i +1≤a ii =1,2,⋅⋅⋅,n -1 ;(3)已知V 2022 =2022,若y t =1t a 1+a 2+⋅⋅⋅+a t ,t =1,2,⋅⋅⋅,2022.求y 2-y 1 +y 3-y 2 +⋅⋅⋅+y 2022-y 2021 的最大值.19(2024·上海松江·高三上海市松江二中校考开学考试)若实数数列A n :a 1,a 2,⋯,a n n ≥2 满足a k +1-a k =1k =1,2,⋯,n -1 ,则称数列A n 为E 数列.(1)请写出一个5项的E 数列A 5,满足a 1=a 5=0,且各项和大于零;(2)如果一个E 数列A n 满足:存在正整数i 1,i 2,i 3,i 4,i 5i 1<i 2<i 3<i 4<i 5≤n 使得a i 1,a i 2,a i 3,a i 4,a i 5组成首项为1,公比为-2的等比数列,求n 的最小值;(3)已知a 1,a 2,⋯,a 2m m ≥2 为E 数列,求证:a 12,a32,⋯,a 2m -12为E 数列且a 22,a 42,⋯,a 2m 2为E 数列”的充要条件是“a 1,a 2,⋯,a 2m 是单调数列”.20(2024·北京丰台·高三统考期末)若有穷数列a n (n ∈N *且n ≥3)满足|a i -a i +1|≤|a i +1-a i +2|(i =1,2,⋯,n -2),则称a n 为M 数列.(1)判断下列数列是否为M 数列,并说明理由;① 1,2,4,3.② 4,2,8,1.(2)已知M 数列a n 中各项互不相同.令b m =a m -a m +1 m =1,2,⋯,n -1 ,求证:数列a n 是等差数列的充分必要条件是数列b m 是常数列;(3)已知M 数列a n 是m (m ∈N *且m ≥3)个连续正整数1,2,⋯,m 的一个排列.若∑m -1k =1a k -a k +1 =m +2,求m 的所有取值.21(2024·北京石景山·高三统考期末)记实数a ,b 中的较大者为max {a ,b },例如max {1,2}=2,max 1,1 =1,对于无穷数列{a n },记φk =max {a 2k -1,a 2k }(k ∈N *),若对于任意的k ∈N *,均有φk +1<φk ,则称数列{a n }为“趋势递减数列”.(1)已知数列{a n },{b n }的通项公式分别为a n =-2n +1,b n =-12n,判断数列{a n },{b n }是否为“趋势递减数列”,并说明理由;(2)已知首项为1公比为q 的等比数列{c n }是“趋势递减数列”,求q 的取值范围;(3)若数列{d n }满足d 1,d 2为正实数,且d n +2=d n +1-d n ,求证:{d n }为“趋势递减数列”的充要条件为{d n }的项中没有0.22(2024·北京海淀·统考)已知数列a n 是由正整数组成的无穷数列,若存在常数k ∈N *,使得a 2n -1+a 2n =ka n ,对任意的n ∈N *成立,则称数列a n 具有性质ψk .(1)分别判断下列数列a n 是否具有性质ψ2 ;(直接写出结论)①a n =1;②a n =2n(2)若数列a n 满足a n +1≥a n n =1,2,3⋯ ,求证:“数列a n 具有性质ψ2 ”是“数列a n 为常数列的充分必要条件;(3)已知数列a n 中a 1=1,且a n +1>a n n =1,2,3⋯ .若数列a n 具有性质ψ4 ,求数列a n 的通项公式.07圆锥曲线新定义23已知点D 是圆Q :(x +4)2+y 2=72上一动点,点A 4,0 ,线段AD 的垂直平分线交线段DQ 于点B .(1)求动点B 的轨迹方程C ;(2)定义:两个离心率相等的圆锥曲线为“相似”曲线.若关于坐标轴对称的曲线T 与曲线C 相似,且焦点在同一条直线上,曲线T 经过点E -3,0 ,F 3,0 .过曲线C 上任一点P 作曲线T 的切线,切点分别为M ,N ,这两条切线PM ,PN 分别与曲线C 交于点G ,H (异于点P ),证明:MN ⎳GH .24椭圆曲线加密算法运用于区块链.椭圆曲线C =(x ,y )∣y 2=x 3+ax +b ,4a 3+27b 2≠0 .P ∈C 关于x 轴的对称点记为P.C 在点P (x ,y )(y ≠0)处的切线是指曲线y =±x 3+ax +b 在点P 处的切线.定义“⊕”运算满足:①若P ∈C ,Q ∈C ,且直线PQ 与C 有第三个交点R ,则P ⊕Q =R;②若P ∈C ,Q ∈C ,且PQ 为C 的切线,切点为P ,则P ⊕Q =P ;③若P ∈C ,规定P ⊕P =0*,且P ⊕0*=0*⊕P =P .(1)当4a 3+27b 2=0时,讨论函数h (x )=x 3+ax +b 零点的个数;(2)已知“⊕”运算满足交换律、结合律,若P ∈C ,Q ∈C ,且PQ 为C 的切线,切点为P ,证明:P ⊕P =Q ;(3)已知P x 1,y 1 ∈C ,Q x 2,y 2 ∈C ,且直线PQ 与C 有第三个交点,求P ⊕Q 的坐标.参考公式:m 3-n 3=(m -n )m 2+mn +n 225(2024·全国·高三专题练习)阅读材料:(一)极点与极线的代数定义;已知圆锥曲线G :Ax 2+Cy 2+2Dx +2Ey +F =0,则称点P (x 0,y 0)和直线l :Ax 0x +Cy 0y +D x +x 0 +E y +y 0 +F =0是圆锥曲线G 的一对极点和极线.事实上,在圆锥曲线方程中,以x 0x 替换x 2,以x 0+x2替换x (另一变量y 也是如此),即可得到点P (x 0,y 0)对应的极线方程.特别地,对于椭圆x 2a 2+y 2b 2=1,与点P (x 0,y 0)对应的极线方程为x 0x a 2+y 0y b 2=1;对于双曲线x 2b 2-y 2b2=1,与点P(x 0,y 0)对应的极线方程为x 0xa 2-y 0y b2=1;对于抛物线y 2=2px ,与点P (x 0,y 0)对应的极线方程为y 0y =p x 0+x .即对于确定的圆锥曲线,每一对极点与极线是一一对应的关系.(二)极点与极线的基本性质、定理①当P 在圆锥曲线G 上时,其极线l 是曲线G 在点P 处的切线;②当P 在G 外时,其极线l 是曲线G 从点P 所引两条切线的切点所确定的直线(即切点弦所在直线);③当P 在G 内时,其极线l 是曲线G 过点P 的割线两端点处的切线交点的轨迹.结合阅读材料回答下面的问题:(1)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)经过点P (4,0),离心率是32,求椭圆C 的方程并写出与点P 对应的极线方程;(2)已知Q 是直线l :y =-12x +4上的一个动点,过点Q 向(1)中椭圆C 引两条切线,切点分别为M ,N ,是否存在定点T 恒在直线MN 上,若存在,当MT =TN时,求直线MN 的方程;若不存在,请说明理由.26(2024·上海虹口·高三统考阶段练习)已知椭圆Γ:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,直线l 的斜率为k ,在y 轴上的截距为m .(1)设k =1,若Γ的焦距为2,l 过点F 1,求l 的方程;(2)设m =0,若P 3,12是Γ上的一点,且PF 1 +PF 2 =4,l 与Γ交于不同的两点A 、B ,Q 为Γ的上顶点,求△ABQ 面积的最大值;(3)设n是l 的一个法向量,M 是l 上一点,对于坐标平面内的定点N ,定义δN =n ⋅MN |n |.用a 、b 、k 、m 表示δF 1⋅δF 2,并利用δF 1⋅δF 2与b 2的大小关系,提出一个关于l 与Γ位置关系的真命题,给出该命题的证明.08概率与统计新定义27(2024·北京东城·高三统考期末)已知随机变量ξ的取值为不大于n的非负整数值,它的分布列为:ξ012⋯nP p0p1p2⋯p n其中p i(i=0,1,2,⋯⋯,n)满足:p i∈[0,1],且p0+p1+p2+⋯⋯+p n=1.定义由ξ生成的函数f(x)=p0+p1x +p2x2+⋯⋯+p n x n,令g(x)=f (x).(I)若由ξ生成的函数f(x)=14x+12x2+14x3,求P(ξ=2)的值;(II)求证:随机变量ξ的数学期望E(ξ)=g(1),ξ的方差D(ξ)=g (1)+g(1)-(g(1))2;(D(ξ)=∑ni=0(i-E(ξ))2⋅p i)(Ⅲ)现投掷一枚骰子两次,随机变量ξ表示两次掷出的点数之和,此时由ξ生成的函数记为h(x),求h(2)的值.28(2024·四川成都·高三成都七中校考开学考试)在三维空间中,立方体的坐标可用三维坐标a 1,a 2,a 3 表示,其中a i ∈0,1 1≤i ≤3,i ∈N .而在n 维空间中n ≥2,n ∈N ,以单位长度为边长的“立方体”的项点坐标可表示为n 维坐标a 1,a 2,a 3,⋯⋯,a n ,其中a i ∈0,1 1≤i ≤n ,i ∈N .现有如下定义:在n 维空间中两点间的曼哈顿距离为两点a 1,a 2,a 3,⋯⋯,a n 与b 1,b 2,b 3,⋯⋯,b n 坐标差的绝对值之和,即为a 1-b 1 +a 2-b 2 +a 3-b 3 +⋯⋯+a n -b n .回答下列问题:(1)求出n 维“立方体”的顶点数;(2)在n 维“立方体”中任取两个不同顶点,记随机变量X 为所取两点间的曼哈顿距离①求出X 的分布列与期望;②证明:在n 足够大时,随机变量X 的方差小于0.25n 2.(已知对于正态分布X ∼N μ,σ2 ,P 随X 变化关系可表示为φμ,σx =1σ2π⋅e -x -μ22σ2)09高等数学背景下新定义29(2024·吉林长春·东北师大附中模拟预测)概率论中有很多经典的不等式,其中最著名的两个当属由两位俄国数学家马尔科夫和切比雪夫分别提出的马尔科夫(Markov )不等式和切比雪夫(Chebyshev )不等式.马尔科夫不等式的形式如下:设X 为一个非负随机变量,其数学期望为E X ,则对任意ε>0,均有P X ≥ε ≤E Xε,马尔科夫不等式给出了随机变量取值不小于某正数的概率上界,阐释了随机变量尾部取值概率与其数学期望间的关系.当X 为非负离散型随机变量时,马尔科夫不等式的证明如下:设X 的分布列为P X =x i =p i ,i =1,2,⋯,n ,其中p i ∈(0,+∞),x i ∈[0,+∞)(i =1,2,⋯,n ),ni =1p i =1,则对任意ε>0,P (X ≥ε)=x i≥εp i ≤x i≥εx i εp i =1εx i≥εx i p i ≤1εni =1x i p i =E (X )ε ,其中符号x i≥εA i 表示对所有满足x i ≥ε的指标i 所对应的A i 求和.切比雪夫不等式的形式如下:设随机变量X 的期望为E X ,方差为D X ,则对任意ε>0,均有P X -E X ≥ε ≤D Xε2(1)根据以上参考资料,证明切比雪夫不等式对离散型随机变量X 成立.(2)某药企研制出一种新药,宣称对治疗某种疾病的有效率为80%.现随机选择了100名患者,经过使用该药治疗后,治愈的人数为60人,请结合切比雪夫不等式通过计算说明药厂的宣传内容是否真实可信.30(2024·湖北·高三黄冈中学校联考阶段练习)随机变量的概念是俄国数学家切比雪夫在十九世纪中叶建立和提倡使用的.切比雪夫在数论、概率论、函数逼近论、积分学等方面均有所建树,他证明了如下以他名字命名的离散型切比雪夫不等式:设X 为离散型随机变量,则P X -E X ≥λ ≤D X λ2,其中λ为任意大于0的实数.切比雪夫不等式可以使人们在随机变量X 的分布未知的情况下,对事件X -λ ≤λ的概率作出估计.(1)证明离散型切比雪夫不等式;(2)应用以上结论,回答下面问题:已知正整数n ≥5.在一次抽奖游戏中,有n 个不透明的箱子依次编号为1,2,⋯,n ,编号为i 1≤i ≤n 的箱子中装有编号为0,1,⋯,i 的i +1个大小、质地均相同的小球.主持人邀请n 位嘉宾从每个箱子中随机抽取一个球,记从编号为i 的箱子中抽取的小球号码为X i ,并记X =n i =1X i i.对任意的n ,是否总能保证P X ≤0.1n ≥0.01(假设嘉宾和箱子数能任意多)?并证明你的结论.附:可能用到的公式(数学期望的线性性质):对于离散型随机变量X ,X 1,X 2,⋯,X n 满足X =ni =1X i ,则有E(X )=ni =1E X i .31(2024·北京西城·统考二模)给定奇数n ≥3,设A 0是n ×n 的数阵.a ij 表示数阵第i 行第j 列的数,a ij =1或-1,i ≠j 0,i =j且a ij =a ji (i =1,2,⋯,n ;j =1,2,⋯,n ).定义变换φt 为“将数阵中第t 行和第t 列的数都乘以-1”,其中t ∈{1,2,⋯,n }.设T =(t 1,t 2,⋯,t s ),t r ∈{1,2,⋯,n },r =1,2,⋯,s (s ∈N *).将A 0经过φt 1变换得到A 1,A 1经过φt 2变换得到A 2,⋯,A s -1经过φt s 变换得到A s .记数阵A r 中1的个数为T A 0(r ).(1)当n =3时,设A 0=01-1101-110,T =(1,3),写出A 1,A 2,并求T A 0(1),T A 0(2);(2)当n =5,s ≥2时,对给定的数阵A 0,证明:T A 0(2)-T A 0(1)是4的倍数;(3)证明:对给定的数阵A 0,总存在T ,使得T A 0(s )≤(n -1)22.32(2024·上海宝山·统考一模)若数列满足:从第二项起的每一项不小于它的前一项的λ(λ∈R )倍,则称该数列具有性质P (λ).(1)已知数列-1,2-x ,3-x 具有性质P (4),求实数x 的取值范围;(2)删除数列31,32,⋅⋅⋅,3n ,⋅⋅⋅中的第3项,第6项,⋅⋅⋅,第3n 项,⋅⋅⋅,余下的项按原来顺序组成一个新数列{t n },且数列{t n }的前n 项和为T n ,若数列{T n }具有性质P (λ),试求实数λ的最大值;(3)记n i =m u i =u m +u m +1+u m +2+⋅⋅⋅+u n (m ∈N ),如果a k >0(k =1,2,⋅⋅⋅,2021),证明:“2021k =1a k >1”的充要条件是“存在数列{x n }具有性质P (1),且同时满足以下三个条件:(Ⅰ)数列{x n }的各项均为正数,且互异;(Ⅱ)存在常数A >0,使得数列{x n }收敛于A ;(Ⅲ)x n -x n -1=2021k =1a k x n +k -2020k =0a k +1x n +k (n =1,2,⋅⋅⋅,这里x 0=0)”.。
2018-2019学年北京市大兴区高三(上)期末数学试卷(理科)(解析版)
2018-2019学年北京市大兴区高三(上)期末数学试卷(理科)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)设集合A={x∈R|x>2},B={x∈R|x2﹣3x≤0},则A∩B等于()A.[0,+∞)B.(2,+∞)C.(2,3]D.[0,2)2.(5分)已知a>b>0,则下列不等式成立的是()A.B.C.lga<lgb D.2﹣a>2﹣b 3.(5分)在复平面内,复数z对应的点的坐标为(2,﹣1),则|z+1|等于()A.2B.C.D.4.(5分)执行如图所示的程序框图,若输出的S的值为,则输入i的值为()A.4B.5C.6D.75.(5分)已知数列{a n},则“存在常数c,对任意的m,n∈N*,且m≠n,都有”是“数列{a n}为等差数列”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件6.(5分)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A.B.C.D.27.(5分)已知,,表示共面的三个单位向量,⊥,那么(+)•(+)的取值范围是()A.[﹣3,3]B.[﹣2,2]C.[﹣1,=1]D.[1﹣,1+] 8.(5分)A、B两种品牌各三种车型2017年7月的销量环比(与2017年6月比较)增长率如表:根据此表中的数据,有如下关于7月份销量的四个结论:①A1车型销量比B1车型销量多;②A品牌三种车型总销量环比增长率可能大于14.70%;③B品牌三款车型总销量环比增长率可能为正;④A品牌三种车型总销量环比增长率可能小于B品牌三种车型总销量环比增长率.其中正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.4二、填空题共6小题,每题5分,共30分.9.(5分)抛物线x2=y的焦点到准线的距离为.10.(5分)的展开式中的常数项为(用数字作答)11.(5分)在△ABC中,已知,则∠C=.12.(5分)若存在满足的非负实数x0,y0,使x0﹣y0+c=0成立,则c的取值范围是.13.(5分)直线l:y=kx+k与圆C:(x﹣1)2+y2=1交于A,B两点,当△ABC的面积最大时,k的值为.14.(5分)设函数①若a=0,则f(x)的最大值为;②若函数y=f(x)﹣b有两个零点,则b的取值范围是.三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知函数.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x)在区间上的最大值和最小值.16.(13分)自由购是一种通过自助结算购物的形式.某大型超市为调查顾客自由购的使用情况,随机抽取了100人,调查结果整理如下:(Ⅰ)现随机抽取1名顾客,试估计该顾客年龄在[30,50)且未使用自由购的概率;(Ⅱ)从被抽取的年龄在[50,70]使用的自由购顾客中,随机抽取2人进一步了解情况,求这2人年龄都在[50,60)的概率;(Ⅲ)为鼓励顾客使用自由购,该超市拟对使用自由购顾客赠送1个环保购物袋.若某日该超市预计有5000人购物,试估计该超市当天至少应准备多少个环保购物袋?17.(14分)如图,边长为的正方形ABCD和高为1的等腰梯形BDEF所在的平面互相垂直,EF∥BD,,AC与BD交于点O,点H为线段OF上任意一点.(Ⅰ)求证:OF∥平面ADE;(Ⅱ)求BF与平面ADE所成角的正弦值;(Ⅲ)是否存在点H使平面BCH与平面ADE垂直,若存在,求出的值,若不存在,说明理由.18.(13分)已知函数.(Ⅰ)若曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为x﹣2y+1=0,求a的值;(Ⅱ)求函数y=f(x)在区间[1,4]上的极值.19.(14分)已知椭圆的离心率为,左顶点为A(﹣2,0),过椭圆C的右焦点F作互相垂直的两条直线l1,l2分别交直线l:x=4于M,N两点,AM交椭圆C于另一点P.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)求证:直线PN恒过定点,并求出定点坐标.20.(13分)设有限数列,定义集合M={a i+a j|1≤i<j≤n}为数列A的伴随集合.(Ⅰ)已知有限数列P:﹣1,0,1,2和数列Q:1,3,9,27.分别写出P和Q的伴随集合;(Ⅱ)已知有限等比数列A:2,22,…,2n(n∈N*),求A的伴随集合M中各元素之和S;(Ⅲ)已知有限等差数列A:a1,a2,…,a2019,判断是否能同时属于A的伴随集合M,并说明理由.2018-2019学年北京市大兴区高三(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.【解答】解:∵x2﹣3x≤0,∴0≤x≤3,∴B=[0,3],A=(2,+∞),∴A∩B=(2,3].故选:C.2.【解答】解:∵a>b>0,∴<,,lga>lgb,2﹣a<2﹣b.只有B正确.故选:B.3.【解答】解:由题意,z=2﹣i,则|z+1|=|2﹣i+1|=|3﹣i|=.故选:D.4.【解答】解:模拟程序的运行,可得S=0,n=1满足条件1<i,执行循环体,S=,n=2满足条件2<i,执行循环体,S=+,n=3满足条件3<i,执行循环体,S=++,n=4满足条件4<i,执行循环体,S=+++=(1﹣)+()+()+()=,n=5由题意,此时应该不满足条件5<i,退出循环,输出S的值为,可得4<i≤5,可得i 的值为5.故选:B.5.【解答】解:①由已知:“存在常数c,对任意的m,n∈N*,且m≠n,都有”不妨令m=n+1,则有:a n+1﹣a n=c,由等差数列的定义,可知,数列{a n}是以c为公差的等差数列,②由“数列{a n}为等差数列”则a n=a1+(n﹣1)d,a m=a1+(m﹣1)d,(d为公差)所以:,即存在“存在常数c,对任意的m,n∈N*,且m≠n,都有”此时,c=d,综合①②得:“存在常数c,对任意的m,n∈N*,且m≠n,都有”是“数列{a n}为等差数列”的充分必要条件,故选:C.6.【解答】解:由三视图还原原几何体如图,该几何体为三棱锥P﹣ABC,则该几何体的体积V=.故选:A.7.【解答】解:由⊥,则=0,又,为单位向量,则||==,则(+)•(+)=+()+=()+1=||cos<>+1=cos<>+1,由﹣1≤cos<>≤1,则(+)•(+)的取值范围是[1﹣,1].故选:D.8.【解答】解:根据表中数据,对关于7月份销量的四个结论:对于①,A1车型销量增长率比B1车型销量增长率高,但销量不一定多,①错误;对于②,A品牌三种车型中增长率最高为14.70%,所以总销量环比增长率不可能大于14.70%,②错误;对于③,B品牌三款车型中有销量增长率为13.25%,所以它的总销量环比增长率也可能为正,③正确;对于④,由题意知A品牌三种车型总销量环比增长率,也可能小于B品牌三种车型总销量环比增长率,④正确;综上所述,其中正确的结论序号是③④.故选:B.二、填空题共6小题,每题5分,共30分.9.【解答】解:抛物线x2=y的焦点到准线的距离为p,由标准方程可得p=,故答案为:.10.【解答】解:令18﹣3k=0,k=6,故的展开式中的常数项为T7=C96=84故答案为:8411.【解答】解:由,得:a2+b2﹣c2=﹣ab,则根据余弦定理得cos C===﹣,∵C为三角形的内角,∴∠C=135°.故答案为:135°.12.【解答】解:存在满足的非负实数x0,y0,表示的平面区域,如图所示:3个顶点是A(0,5),C(0,1),B(,0,由图易得目标函数在(0,5)处,﹣c=x0﹣y0取最小值:3,c取得最大值5,在B(,0)处,c得最小值为:.∴使x0﹣y0+c=0成立,则c的取值范围是[﹣].故答案为:[﹣].13.【解答】解:根据题意,直线l:y=kx+k与圆C:(x﹣1)2+y2=1交于A,B两点,设圆心C到直线的距离为d,圆C:(x﹣1)2+y2=1的圆心C(1,0),半径r=1;则△ABC的面积S=×d×2×=,分析可得:当d2=,即d=时,△ABC的面积最大;此时有d==,解可得k=;故答案为:.14.【解答】解;①,当a=0时,f(x)=,当x≤0时,f(x)=2x,f(x)在(﹣∞,0]上为增函数,当x>0时,﹣x<0,则f(x)=f(﹣x)=2﹣x=()x,则f(x)在(0,+∞)为减函数,则f(x)max=f(0)=20=1;②,根据题意,当x≤a时,f(x)=2x﹣a,当x>a时,则有2a﹣x<a,此时f(x)=f(2a﹣x)=2a﹣x,f(x)=,其图象关于直线x=a对称,若函数y=f(x)﹣b有两个零点,即函数y=f(x)与y=b有2个交点,其图象如图:必有0<b<1,即b的取值范围为(0,1);故答案为:①,1,②(0,1).三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.【解答】解:(Ⅰ)====所以f(x)的最小正周期.(Ⅱ)因为,所以.所以当,即时,f(x)取得最大值为2;当,即时,f(x)取得最小值为0.16.【解答】解:(Ⅰ)随机抽取的100名顾客中,年龄在[30,50)且未使用自由购的有3+14=17人,所以随机抽取一名顾客,该顾客年龄在[30,50)且未参加自由购的概率估计为.(Ⅱ)设事件A为“这2人年龄都在[50,60)”.被抽取的年龄在[50,60)的4人分别记为a1,a2,a3,a4,被抽取的年龄在[60,70]的2人分别记为b1,b2,从被抽取的年龄在[50,70]的自由购顾客中随机抽取2人共包含15个基本事件,分别为a1a2,a1a3,a1a4,a1b1,a1b2,a2a3,a2a4,a2b1,a2b2,a3a4,a3b1,a3b2,a4b1,a4b2,b1b2,事件A包含6个基本事件,分别为a1a2,a1a3,a1a4,a2a3,a2a4,a3a4,则;(Ⅲ)随机抽取的100名顾客中,使用自由购的有3+12+17+6+4+2=44人,所以该超市当天至少应准备环保购物袋的个数估计为.17.【解答】(共14分)证明:(Ⅰ)因为正方形ABCD中,AC与BD交于点O,所以.因为,EF∥BD所以EF∥DO且EF=DO……(1分)所以EFOD为平行四边形.……(2分)所以OF∥ED.……(3分)又因为OF⊄平面ADE,ED⊂平面ADE,所以OF∥平面ADE.……(4分)解:(Ⅱ)取EF中点M,连结MO,因为梯形BDEF为等腰梯形,所以MO⊥BD.又因为平面ABCD⊥平面BDEF,MO⊂平面BDEF,平面ABCD∩平面BDEF=BD,所以MO⊥平面ABCD.……(1分)又因为OA⊥OB,所以OA、OB、OM两两垂直.如图,建立空间直角坐标系O﹣xyz,……(2分)则,,,设平面ADE的法向量为,则,即,令x=1,则,所以.……(4分)设直线BF与平面ADE所成角为θ,,所以直线BF与平面ADE所成角的正弦值为.……(6分)(Ⅲ)设,……(1分)则,,设平面BCH的法向量为,则,即,令x=1,则y=﹣1,.所以.……(2分)若平面BCH与平面ADE垂直,则.……(3分)由,得.所以线段OF上存在点H使平面BCH与平面ADE垂直,的值为.……(4分)18.【解答】解:(Ⅰ)因为,所以,所以.……(2分)因为y=f(x)在x=1处的切线方程为x﹣2y+1=0.所以,……(3分)解得a=0.……(4分)(Ⅱ)因为,x∈[1,4],所以,……(2分)①当2a≤1,即时,f'(x)≥0在[1,4]恒成立,所以y=f(x)在[1,4]单调递增;所以y=f(x)在[1,4]无极值;……(4分)②当2a≥2,即a≥1时,f'(x)≤0在[1,4]恒成立,所以y=f(x)在[1,4]单调递减,所以y=f(x)在[1,4]无极值;……(6分)③当1<2a<2,即时,……(7分)x,f'(x),f(x)变化如下表:……(8分)因此,f(x)的减区间为(1,4a2),增区间为(4a2,4).所以当x=4a2时,f(x)有极小值为2a﹣2aln(2a),无极大值.……(9分)19.【解答】解:(Ⅰ)由题意a=2,离心率,所以c=1.所以b2=a2﹣c2=3,所以椭圆C的方程为.(Ⅱ)由题意,设l1:y=k(x﹣1),.令x=4,得M(4,3k),,又A(﹣2,0),所以直线AM的方程为.由,消元,得3x2+k2(x+2)2=12,即(3+k2)x2+4k2x+4k2﹣12=0,设P(x P,y P),则,所以.所以,又,所以直线PN的斜率为,所以直线PN的方程为,即,直线PN恒过定点(2,0).20.【解答】解:(Ⅰ)由数列A的伴随集合定义可得,数列P的伴随集合为{﹣1,0,1,2,3},数列Q的伴随集合为{4,10,12,28,30,36};(Ⅱ)先证明对任意i≠k或j≠l,则a i+a j≠a k+a l(1≤i<j≤n,1≤k<l≤n).假设a i+a j=a k+a l(1≤i<j≤n,1≤k<l≤n).当i=k且j≠l,因为a i+a j=a k+a l,则a j=a l,即2j=2l,所以j=l,与j≠l矛盾.同理,当i≠k且j=l时,也不成立.当i≠k且j≠l时,不妨设i<k,因为a i+a j=a k+a l,则2i+2j=2k+2l,所以1+2j﹣i=2k﹣i+2l﹣i,左边为奇数,右边为偶数,所以1+2j﹣i≠2k﹣i+2l﹣i,综上,对任意i≠k或j≠l,则a i+a j≠a k+a l(1≤i<j≤n,1≤k<l≤n)所以求集合M中各元素之和时,每个a i(1≤i≤n)均出现n﹣1次,所以S=(n﹣1)(2+22+…+2n)=;(Ⅲ)假设同时属于数列A的伴随集合M.设数列A的公差为d(d≠0),则即,②﹣①得,,③﹣①得,,两式相除得,,因为,所以(i2+j2)﹣(i1+j1)=5000k,(i3+j3)﹣(i1+j1)=21k(k∈Z,k≠0),所以|(i2+j2)﹣(i1+j1)|≥5000.又因为1≤i1,j1,i2,j2≤2019,所以(i2+j2)﹣(i1+j1)≤(2019+2018)﹣(2+1)=4034,(i2+j2)﹣(i1+j1)≥(1+2)﹣(2018+2019)=﹣4034,所以|(i2+j2)﹣(i1+j1)|≤4034,与|(i2+j2)﹣(i1+j1)|≥5000矛盾,所以不能同时属于数列A的伴随集合M.。
2018-2019学年北京市大兴区高三(上)期末数学试卷(理科)(解析版)
2018-2019学年北京市大兴区高三(上)期末数学试卷(理科)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.设集合A={x∈R|x>2},B={x∈R|x2﹣3x≤0},则A∩B等于()A.[0,+∞)B.(2,+∞)C.(2,3]D.[0,2)2.已知a>b>0,则下列不等式成立的是()A.B.C.lga<lgb D.2﹣a>2﹣b3.在复平面内,复数z对应的点的坐标为(2,﹣1),则|z+1|等于()A.2B.C.D.4.执行如图所示的程序框图,若输出的S的值为,则输入i的值为()A.4B.5C.6D.75.已知数列{a n},则“存在常数c,对任意的m,n∈N*,且m≠n,都有”是“数列{a n}为等差数列”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件6.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A.B.C.D.27.已知,,表示共面的三个单位向量,⊥,那么(+)•(+)的取值范围是()A.[﹣3,3]B.[﹣2,2]C.[﹣1,=1]D.[1﹣,1+]8.A、B两种品牌各三种车型2017年7月的销量环比(与2017年6月比较)增长率如表:根据此表中的数据,有如下关于7月份销量的四个结论:①A1车型销量比B1车型销量多;②A品牌三种车型总销量环比增长率可能大于14.70%;③B品牌三款车型总销量环比增长率可能为正;④A品牌三种车型总销量环比增长率可能小于B品牌三种车型总销量环比增长率.其中正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.4二、填空题共6小题,每题5分,共30分.9.抛物线x2=y的焦点到准线的距离为.10.的展开式中的常数项为(用数字作答)11.在△ABC中,已知,则∠C=.12.若存在满足的非负实数x0,y0,使x0﹣y0+c=0成立,则c的取值范围是.13.直线l:y=kx+k与圆C:(x﹣1)2+y2=1交于A,B两点,当△ABC的面积最大时,k的值为.14.设函数①若a=0,则f(x)的最大值为;②若函数y=f(x)﹣b有两个零点,则b的取值范围是.三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知函数.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x)在区间上的最大值和最小值.16.(13分)自由购是一种通过自助结算购物的形式.某大型超市为调查顾客自由购的使用情况,随机抽取了100人,调查结果整理如下:(Ⅰ)现随机抽取1名顾客,试估计该顾客年龄在[30,50)且未使用自由购的概率;(Ⅱ)从被抽取的年龄在[50,70]使用的自由购顾客中,随机抽取2人进一步了解情况,求这2人年龄都在[50,60)的概率;(Ⅲ)为鼓励顾客使用自由购,该超市拟对使用自由购顾客赠送1个环保购物袋.若某日该超市预计有5000人购物,试估计该超市当天至少应准备多少个环保购物袋?17.(14分)如图,边长为的正方形ABCD和高为1的等腰梯形BDEF所在的平面互相垂直,EF∥BD,,AC与BD交于点O,点H为线段OF上任意一点.(Ⅰ)求证:OF∥平面ADE;(Ⅱ)求BF与平面ADE所成角的正弦值;(Ⅲ)是否存在点H使平面BCH与平面ADE垂直,若存在,求出的值,若不存在,说明理由.18.(13分)已知函数.(Ⅰ)若曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为x﹣2y+1=0,求a的值;(Ⅱ)求函数y=f(x)在区间[1,4]上的极值.19.(14分)已知椭圆的离心率为,左顶点为A(﹣2,0),过椭圆C的右焦点F作互相垂直的两条直线l1,l2分别交直线l:x=4于M,N两点,AM交椭圆C于另一点P.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)求证:直线PN恒过定点,并求出定点坐标.20.(13分)设有限数列,定义集合M={a i+a j|1≤i<j≤n}为数列A的伴随集合.(Ⅰ)已知有限数列P:﹣1,0,1,2和数列Q:1,3,9,27.分别写出P和Q的伴随集合;(Ⅱ)已知有限等比数列A:2,22,…,2n(n∈N*),求A的伴随集合M中各元素之和S;(Ⅲ)已知有限等差数列A:a1,a2,…,a2019,判断是否能同时属于A的伴随集合M,并说明理由.2018-2019学年北京市大兴区高三(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.设集合A={x∈R|x>2},B={x∈R|x2﹣3x≤0},则A∩B等于()A.[0,+∞)B.(2,+∞)C.(2,3]D.[0,2)【分析】求解一元二次不等式化简集合B,然后直接利用交集运算得答案.【解答】解:∵x2﹣3x≤0,∴0≤x≤3,∴B=[0,3],A=(2,+∞),∴A∩B=(2,3].故选:C.【点评】本题考查了交集及其运算,考查了一元二次不等式的解法,是基础题.2.已知a>b>0,则下列不等式成立的是()A.B.C.lga<lgb D.2﹣a>2﹣b【分析】利用不等式的基本性质、函数的单调性即可得出.【解答】解:∵a>b>0,∴<,,lga>lgb,2﹣a<2﹣b.只有B正确.故选:B.【点评】本题考查了不等式的基本性质、函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.在复平面内,复数z对应的点的坐标为(2,﹣1),则|z+1|等于()A.2B.C.D.【分析】由题意求得z,进一步得到z+1,再由复数模的计算公式求解.【解答】解:由题意,z=2﹣i,则|z+1|=|2﹣i+1|=|3﹣i|=.故选:D.【点评】本题考查复数的代数表示法及其几何意义,考查复数模的求法,是基础题.4.执行如图所示的程序框图,若输出的S的值为,则输入i的值为()A.4B.5C.6D.7【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S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.【解答】解:模拟程序的运行,可得S=0,n=1满足条件1<i,执行循环体,S=,n=2满足条件2<i,执行循环体,S=+,n=3满足条件3<i,执行循环体,S=++,n=4满足条件4<i,执行循环体,S=+++=(1﹣)+()+()+()=,n=5由题意,此时应该不满足条件5<i,退出循环,输出S的值为,可得4<i≤5,可得i的值为5.故选:B.【点评】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.5.已知数列{a n},则“存在常数c,对任意的m,n∈N*,且m≠n,都有”是“数列{a n}为等差数列”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【分析】由等差数列的定义不妨令m=n+1,则有:a n+1﹣a n=c,可知,数列{a n}是以c为公差的等差数列,由等差数列的通项公式a n=a1+(n﹣1)d,a m=a1+(m﹣1)d,(d为公差)得:,故得解.【解答】解:①由已知:“存在常数c,对任意的m,n∈N*,且m≠n,都有”不妨令m=n+1,则有:a n+1﹣a n=c,由等差数列的定义,可知,数列{a n}是以c为公差的等差数列,②由“数列{a n}为等差数列”则a n=a1+(n﹣1)d,a m=a1+(m﹣1)d,(d为公差)所以:,即存在“存在常数c,对任意的m,n∈N*,且m≠n,都有”此时,c=d,综合①②得:“存在常数c,对任意的m,n∈N*,且m≠n,都有”是“数列{a n}为等差数列”的充分必要条件,故选:C.【点评】本题考查了数列的定义及等差数列的通项,充分必要条件,属简单题.6.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A.B.C.D.2【分析】由三视图还原原几何体,可知原几何体为三棱锥,再由棱锥体积公式求解.【解答】解:由三视图还原原几何体如图,该几何体为三棱锥P﹣ABC,则该几何体的体积V=.故选:A.【点评】本题考查由三视图求面积、体积,关键是由三视图还原原几何体,是中档题.7.已知,,表示共面的三个单位向量,⊥,那么(+)•(+)的取值范围是()A.[﹣3,3]B.[﹣2,2]C.[﹣1,=1]D.[1﹣,1+]【分析】运用向量垂直的条件:数量积为0,及向量模的公式,和向量数量积的定义,结合余弦函数的值域,即可计算得到.【解答】解:由⊥,则=0,又,为单位向量,则||==,则(+)•(+)=+()+=()+1=||cos<>+1=cos<>+1,由﹣1≤cos<>≤1,则(+)•(+)的取值范围是[1﹣,1].故选:D.【点评】本题考查平面向量的数量积的定义和性质,考查向量垂直的条件,考查余弦函数的值域,考查运算能力,属于中档题.8.A、B两种品牌各三种车型2017年7月的销量环比(与2017年6月比较)增长率如表:根据此表中的数据,有如下关于7月份销量的四个结论:①A1车型销量比B1车型销量多;②A品牌三种车型总销量环比增长率可能大于14.70%;③B品牌三款车型总销量环比增长率可能为正;④A品牌三种车型总销量环比增长率可能小于B品牌三种车型总销量环比增长率.其中正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.4【分析】根据表中数据,对关于7月份销量的四个结论,分析正误即可.【解答】解:根据表中数据,对关于7月份销量的四个结论:对于①,A1车型销量增长率比B1车型销量增长率高,但销量不一定多,①错误;对于②,A品牌三种车型中增长率最高为14.70%,所以总销量环比增长率不可能大于14.70%,②错误;对于③,B品牌三款车型中有销量增长率为13.25%,所以它的总销量环比增长率也可能为正,③正确;对于④,由题意知A品牌三种车型总销量环比增长率,也可能小于B品牌三种车型总销量环比增长率,④正确;综上所述,其中正确的结论序号是③④.故选:B.【点评】本题考查了命题真假的判断问题,也考查了销售量与增长率的应用问题,是基础题.二、填空题共6小题,每题5分,共30分.9.抛物线x2=y的焦点到准线的距离为.【分析】利用抛物线的标准方程可得p=,由焦点到准线的距离为p,从而得到结果.【解答】解:抛物线x2=y的焦点到准线的距离为p,由标准方程可得p=,故答案为:.【点评】本题考查抛物线的标准方程,以及简单性质的应用,判断焦点到准线的距离为p是解题的关键.10.的展开式中的常数项为84(用数字作答)【分析】先写出通项,在通项公式中令x的系数为0,求出k,从而写出常数项.【解答】解:令18﹣3k=0,k=6,故的展开式中的常数项为T7=C96=84故答案为:84【点评】本题考查二项式定理中通项公式的应用:求常数项,属基本题型、基本方法的考查.11.在△ABC中,已知,则∠C=135°.【分析】利用余弦定理表示出cos C,把已知的等式变形后代入求出cos C的值,由C的范围,利用特殊角的三角函数值即可求出C的度数.【解答】解:由,得:a2+b2﹣c2=﹣ab,则根据余弦定理得cos C===﹣,∵C为三角形的内角,∴∠C=135°.故答案为:135°.【点评】此题考查了余弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握余弦定理的结构特点是解本题的关键.12.若存在满足的非负实数x0,y0,使x0﹣y0+c=0成立,则c的取值范围是[﹣].【分析】画出满足约束条件的可行域,再根据目标函数﹣c=x0﹣y0的几何意义,即可确定目标函数z=x﹣y的取值范围.【解答】解:存在满足的非负实数x0,y0,表示的平面区域,如图所示:3个顶点是A(0,5),C(0,1),B(,0,由图易得目标函数在(0,5)处,﹣c=x0﹣y0取最小值:3,c取得最大值5,在B(,0)处,c得最小值为:.∴使x0﹣y0+c=0成立,则c的取值范围是[﹣].故答案为:[﹣].【点评】用图解法解决线性规划问题时,分析题目的已知条件,找出约束条件和目标函数是关键,可先将题目中的量分类、列出表格,理清头绪,然后列出不等式组(方程组)寻求约束条件,并就题目所述找出目标函数.然后将可行域各角点的值一一代入,最后比较,即可得到目标函数的最优解.13.直线l:y=kx+k与圆C:(x﹣1)2+y2=1交于A,B两点,当△ABC的面积最大时,k的值为.【分析】根据题意,设圆心C到直线的距离为d,由直线与圆的位置关系可得△ABC的面积S=×d×2×=,结合基本不等式的性质分析可得当d2=,即d=时,△ABC的面积最大;由点到直线的距离公式可得d==,解可得k的值,即可得答案.【解答】解:根据题意,直线l:y=kx+k与圆C:(x﹣1)2+y2=1交于A,B两点,设圆心C到直线的距离为d,圆C:(x﹣1)2+y2=1的圆心C(1,0),半径r=1;则△ABC的面积S=×d×2×=,分析可得:当d2=,即d=时,△ABC的面积最大;此时有d==,解可得k=;故答案为:.【点评】本题考查直线与圆的位置关系,涉及基本不等式的性质以及应用,属于基础题.14.设函数①若a=0,则f(x)的最大值为1;②若函数y=f(x)﹣b有两个零点,则b的取值范围是(0,1).【分析】①,当a=0时,f(x)=,由此分析函数的单调性,据此分析可得答案;②,根据题意,由函数的解析式分析可得图象关于直线x=a对称,若函数y=f(x)﹣b有两个零点,即函数y=f(x)与y=b有2个交点,结合函数的图象分析可得答案.【解答】解;①,当a=0时,f(x)=,当x≤0时,f(x)=2x,f(x)在(﹣∞,0]上为增函数,当x>0时,﹣x<0,则f(x)=f(﹣x)=2﹣x=()x,则f(x)在(0,+∞)为减函数,则f(x)max=f(0)=20=1;②,根据题意,当x≤a时,f(x)=2x﹣a,当x>a时,则有2a﹣x<a,此时f(x)=f(2a﹣x)=2a﹣x,f(x)=,其图象关于直线x=a对称,若函数y=f(x)﹣b有两个零点,即函数y=f(x)与y=b有2个交点,其图象如图:必有0<b<1,即b的取值范围为(0,1);故答案为:①,1,②(0,1).【点评】本题考查分段函数的性质,注意分析函数的对称性,属于基础题.三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知函数.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x)在区间上的最大值和最小值.【分析】(Ⅰ)求f(x)的最小正周期,需要把化简为f(x)=,再由公式即可求出函数的最小正周期;(Ⅱ)先由,得出.再由正弦函数的性质求出最大值与最小值即可【解答】解:(Ⅰ)====所以f(x)的最小正周期.(Ⅱ)因为,所以.所以当,即时,f(x)取得最大值为2;当,即时,f(x)取得最小值为0.【点评】本题考查三角函数的最值及三角函数的图象与性质,解的关键是化简函数的解析式及熟练掌握三角函数的相关性质16.(13分)自由购是一种通过自助结算购物的形式.某大型超市为调查顾客自由购的使用情况,随机抽取了100人,调查结果整理如下:(Ⅰ)现随机抽取1名顾客,试估计该顾客年龄在[30,50)且未使用自由购的概率;(Ⅱ)从被抽取的年龄在[50,70]使用的自由购顾客中,随机抽取2人进一步了解情况,求这2人年龄都在[50,60)的概率;(Ⅲ)为鼓励顾客使用自由购,该超市拟对使用自由购顾客赠送1个环保购物袋.若某日该超市预计有5000人购物,试估计该超市当天至少应准备多少个环保购物袋?【分析】(Ⅰ)随机抽取的100名顾客中,年龄在[30,50)且未使用自由购的有3+14=17人,由概率公式即可得到所求值;(Ⅱ)设事件A为“这2人年龄都在[50,60)”,由列举法可得基本事件的总数为15,事件A包含的个数为6,计算可得所求值;(Ⅲ)随机抽取的100名顾客中,使用自由购的有44人,计算可得所求值.【解答】解:(Ⅰ)随机抽取的100名顾客中,年龄在[30,50)且未使用自由购的有3+14=17人,所以随机抽取一名顾客,该顾客年龄在[30,50)且未参加自由购的概率估计为.(Ⅱ)设事件A为“这2人年龄都在[50,60)”.被抽取的年龄在[50,60)的4人分别记为a1,a2,a3,a4,被抽取的年龄在[60,70]的2人分别记为b1,b2,从被抽取的年龄在[50,70]的自由购顾客中随机抽取2人共包含15个基本事件,分别为a1a2,a1a3,a1a4,a1b1,a1b2,a2a3,a2a4,a2b1,a2b2,a3a4,a3b1,a3b2,a4b1,a4b2,b1b2,事件A包含6个基本事件,分别为a1a2,a1a3,a1a4,a2a3,a2a4,a3a4,则;(Ⅲ)随机抽取的100名顾客中,使用自由购的有3+12+17+6+4+2=44人,所以该超市当天至少应准备环保购物袋的个数估计为.【点评】本题考查古典概率的求法,注意运用列举法和分类讨论思想,考查运算能力,属于中档题.17.(14分)如图,边长为的正方形ABCD和高为1的等腰梯形BDEF所在的平面互相垂直,EF∥BD,,AC与BD交于点O,点H为线段OF上任意一点.(Ⅰ)求证:OF∥平面ADE;(Ⅱ)求BF与平面ADE所成角的正弦值;(Ⅲ)是否存在点H使平面BCH与平面ADE垂直,若存在,求出的值,若不存在,说明理由.【分析】(Ⅰ)证明EF∥BD,OF∥ED.推出OF∥平面ADE.(Ⅱ)取EF中点M,连结MO,得到MO⊥BD.证明MO⊥平面ABCD,建立空间直角坐标系O﹣xyz,求出平面ADE的法向量利用空间向量的数量积求解直线BF与平面ADE所成角.(Ⅲ)设,求出平面BCH的法向量,通过平面BCH与平面ADE垂直,则,转化求解即可.【解答】(共14分)证明:(Ⅰ)因为正方形ABCD中,AC与BD交于点O,所以.因为,EF∥BD所以EF∥DO且EF=DO……(1分)所以EFOD为平行四边形.……(2分)所以OF∥ED.……(3分)又因为OF⊄平面ADE,ED⊂平面ADE,所以OF∥平面ADE.……(4分)解:(Ⅱ)取EF中点M,连结MO,因为梯形BDEF为等腰梯形,所以MO⊥BD.又因为平面ABCD⊥平面BDEF,MO⊂平面BDEF,平面ABCD∩平面BDEF=BD,所以MO⊥平面ABCD.……(1分)又因为OA⊥OB,所以OA、OB、OM两两垂直.如图,建立空间直角坐标系O﹣xyz,……(2分)则,,,设平面ADE的法向量为,则,即,令x=1,则,所以.……(4分)设直线BF与平面ADE所成角为θ,,所以直线BF与平面ADE所成角的正弦值为.……(6分)(Ⅲ)设,……(1分)则,,设平面BCH的法向量为,则,即,令x=1,则y=﹣1,.所以.……(2分)若平面BCH与平面ADE垂直,则.……(3分)由,得.所以线段OF上存在点H使平面BCH与平面ADE垂直,的值为.……(4分)【点评】本题考查直线与平面所成角的求法,空间向量的数量积的应用,直线与平面平行的判断定理的应用,考查空间想象能力以及逻辑推理能力.18.(13分)已知函数.(Ⅰ)若曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为x﹣2y+1=0,求a的值;(Ⅱ)求函数y=f(x)在区间[1,4]上的极值.【分析】(Ⅰ)求出的导数,求出切线方程,然后求解a即可.(Ⅱ)求出,通过①当2a≤1,即时,②当2a≥2,③当1<2a <2,判断导函数的符号,函数的单调性,然后求解函数的极值.【解答】解:(Ⅰ)因为,所以,所以.……(2分)因为y=f(x)在x=1处的切线方程为x﹣2y+1=0.所以,……(3分)解得a=0.……(4分)(Ⅱ)因为,x∈[1,4],所以,……(2分)①当2a≤1,即时,f'(x)≥0在[1,4]恒成立,所以y=f(x)在[1,4]单调递增;所以y=f(x)在[1,4]无极值;……(4分)②当2a≥2,即a≥1时,f'(x)≤0在[1,4]恒成立,所以y=f(x)在[1,4]单调递减,所以y=f(x)在[1,4]无极值;……(6分)③当1<2a<2,即时,……(7分)x,f'(x),f(x)变化如下表:……(8分)因此,f(x)的减区间为(1,4a2),增区间为(4a2,4).所以当x=4a2时,f(x)有极小值为2a﹣2aln(2a),无极大值.……(9分)【点评】本题考查函数的导数的应用,切线方程以及函数的极值的求法,考查转化思想以及计算能力.19.(14分)已知椭圆的离心率为,左顶点为A(﹣2,0),过椭圆C的右焦点F作互相垂直的两条直线l1,l2分别交直线l:x=4于M,N两点,AM交椭圆C于另一点P.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)求证:直线PN恒过定点,并求出定点坐标.【分析】(Ⅰ)先得出a=2,再由离心率计算出c的值,再由a、b、c的关系求出b的值,即可得出椭圆C的方程;(Ⅱ)设直线l1的方程为y=k(x﹣1),可得出直线l2的方程为,将这两条直线分别于直线l的方程联立,可得出点M、N的坐标,然后写出直线AM的方程,将直线AM的方程与椭圆方程联立,结合韦达定理求出点P的坐标,再写出直线PN的方程,通过直线PN的方程找出直线PN所过的定点.【解答】解:(Ⅰ)由题意a=2,离心率,所以c=1.所以b2=a2﹣c2=3,所以椭圆C的方程为.(Ⅱ)由题意,设l1:y=k(x﹣1),.令x=4,得M(4,3k),,又A(﹣2,0),所以直线AM的方程为.由,消元,得3x2+k2(x+2)2=12,即(3+k2)x2+4k2x+4k2﹣12=0,设P(x P,y P),则,所以.所以,又,所以直线PN的斜率为,所以直线PN的方程为,即,直线PN恒过定点(2,0).【点评】本题考查直线与椭圆的综合问题,解决本题的关键在于求出一些点与直线的方程,同时考查了计算能力与推理能力,属于难题.20.(13分)设有限数列,定义集合M={a i+a j|1≤i<j≤n}为数列A的伴随集合.(Ⅰ)已知有限数列P:﹣1,0,1,2和数列Q:1,3,9,27.分别写出P和Q的伴随集合;(Ⅱ)已知有限等比数列A:2,22,…,2n(n∈N*),求A的伴随集合M中各元素之和S;(Ⅲ)已知有限等差数列A:a1,a2,…,a2019,判断是否能同时属于A的伴随集合M,并说明理由.【分析】(Ⅰ)由数列A的伴随集合定义可得P,Q的伴随集合;(Ⅱ)先证明对任意i≠k或j≠l,则a i+a j≠a k+a l(1≤i<j≤n,1≤k<l≤n),可得求集合M中各元素之和时,每个a i(1≤i≤n)均出现n﹣1次,由等比数列的求和公式,计算可得所求和;(Ⅲ)假设同时属于数列A的伴随集合M.设数列A的公差为d(d≠0),运用等差数列的定义和通项公式、性质,推理论证得到矛盾,即可判断.【解答】解:(Ⅰ)由数列A的伴随集合定义可得,数列P的伴随集合为{﹣1,0,1,2,3},数列Q的伴随集合为{4,10,12,28,30,36};(Ⅱ)先证明对任意i≠k或j≠l,则a i+a j≠a k+a l(1≤i<j≤n,1≤k<l≤n).假设a i+a j=a k+a l(1≤i<j≤n,1≤k<l≤n).当i=k且j≠l,因为a i+a j=a k+a l,则a j=a l,即2j=2l,所以j=l,与j≠l矛盾.同理,当i≠k且j=l时,也不成立.当i≠k且j≠l时,不妨设i<k,因为a i+a j=a k+a l,则2i+2j=2k+2l,所以1+2j﹣i=2k﹣i+2l﹣i,左边为奇数,右边为偶数,所以1+2j﹣i≠2k﹣i+2l﹣i,综上,对任意i≠k或j≠l,则a i+a j≠a k+a l(1≤i<j≤n,1≤k<l≤n)所以求集合M中各元素之和时,每个a i(1≤i≤n)均出现n﹣1次,所以S=(n﹣1)(2+22+…+2n)=;(Ⅲ)假设同时属于数列A的伴随集合M.设数列A的公差为d(d≠0),则即,②﹣①得,,③﹣①得,,两式相除得,,因为,所以(i2+j2)﹣(i1+j1)=5000k,(i3+j3)﹣(i1+j1)=21k(k∈Z,k≠0),所以|(i2+j2)﹣(i1+j1)|≥5000.又因为1≤i1,j1,i2,j2≤2019,所以(i2+j2)﹣(i1+j1)≤(2019+2018)﹣(2+1)=4034,(i2+j2)﹣(i1+j1)≥(1+2)﹣(2018+2019)=﹣4034,所以|(i2+j2)﹣(i1+j1)|≤4034,与|(i2+j2)﹣(i1+j1)|≥5000矛盾,所以不能同时属于数列A的伴随集合M.【点评】本题考查新定义的理解和运用,等差数列和等比数列的通项公式和求和公式的运用,考查分类讨论首项和运算能力、推理能力,属于难题.。
2018-2019学年北京市大兴区高三(上)期末数学试卷(文科)(解析版)
2018-2019学年北京市大兴区高三(上)期末数学试卷(文科)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.设集合A={x∈R|x>2},B={x∈R|x2﹣3x≤0},则A∩B等于()A.[0,+∞)B.(2,+∞)C.(2,3]D.[0,2)2.已知a>b>0,则下列不等式成立的是()A.B.C.lga<lgb D.2﹣a>2﹣b3.在复平面内,复数z对应的点的坐标为(2,﹣1),则(1+i)z等于()A.3+i B.2+i C.1+i D.1﹣i4.执行如图所示的程序框图,若输出的S的值为,则输入i的值为()A.4B.5C.6D.75.已知奇函数f(x)是定义在R上的增函数,则“a+b>0”是“f(a)+f(b)>0”的()A.充分而不必要条件B.必要面不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件6.已知向量=(1,0),=(0,1),若||=1,则(+)•(+)的最大值为()A.3B.C.2D.7.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A.B.C.D.28.A、B两种品牌各三种车型2017年7月的销量环比(与2017年6月比较)增长率如表:根据此表中的数据,有如下关于7月份销量的四个结论:①A1车型销量比B1车型销量多;②A品牌三种车型总销量环比增长率可能大于14.70%;③B品牌三款车型总销量环比增长率可能为正;④A品牌三种车型总销量环比增长率可能小于B品牌三种车型总销量环比增长率.其中正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.4二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.抛物线x2=y的焦点到准线的距离为.10.在△ABC中,已知,则∠C=.11.若x,y满足,则z=x﹣2y的最大值为.12.能说明“如果{a n}是等比数列,那么a1+a2,a3+a4,a5+a6仍为等比数列”为假命题的{a n}的一个通项公式为.13.直线l:y=kx+k与圆C:(x﹣1)2+y2=1交于A,B两点,当△ABC的面积最大时,k的值为.14.设函数.①若a=1,则f(x)的零点有个;②若f(x)的值域为[﹣1,+∞),则实数a的取值范围是.三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.(13分)已知函数.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x)在区间上的最大值和最小值.16.(13分)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n,数列{b n}满足b1=1,且{a n+b n}是公差为2的等差数列.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)求{b n}的前n项和S n.17.(13分)自由购是一种通过自助结算购物的形式.某大型超市为调查顾客自由购的使用情况,随机抽取了100人,调查结果整理如下:(Ⅰ)现随机抽取1名顾客,试估计该顾客年龄在[30,50)且未使用自由购的概率;(Ⅱ)从被抽取的年龄在[50,70]使用的自由购顾客中,随机抽取2人进一步了解情况,求这2人年龄都在[50,60)的概率;(Ⅲ)为鼓励顾客使用自由购,该超市拟对使用自由购顾客赠送1个环保购物袋.若某日该超市预计有5000人购物,试估计该超市当天至少应准备多少个环保购物袋?18.(14分)如图,正方形ABCD和梯形BDEF所在的平面互相垂直,EF∥BD,,AC与BD交于点O,G,H分别为线段AB,BF的中点.(Ⅰ)求证:AC⊥BF;(Ⅱ)求证:GF∥平面ADE;(Ⅲ)若DF⊥BF,求证:平面AHC⊥平面BGF.19.(13分)已知函数.(Ⅰ)若x轴为曲线y=f(x)的切线,求a的值;(Ⅱ)求函数f(x)在[0,1]上的最大值和最小值.20.(14分)已知椭圆的离心率为,左顶点为A(﹣2,0),过椭圆C的右焦点F作互相垂直的两条直线l1和l2,分别交直线l:x=4于M,N两点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)求△FMN的面积的最小值;(Ⅲ)设直线AM与椭圆C的另一个交点为P,椭圆C的右顶点为B,求证:P,B,N三点共线.2018-2019学年北京市大兴区高三(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∈R|x>2},B={x∈R|x2﹣3x≤0},则A∩B等于()A.[0,+∞)B.(2,+∞)C.(2,3]D.[0,2)【分析】求解一元二次不等式化简集合B,然后直接利用交集运算得答案.【解答】解:∵x2﹣3x≤0,∴0≤x≤3,∴B=[0,3],A=(2,+∞),∴A∩B=(2,3].故选:C.【点评】本题考查了交集及其运算,考查了一元二次不等式的解法,是基础题.2.已知a>b>0,则下列不等式成立的是()A.B.C.lga<lgb D.2﹣a>2﹣b【分析】利用不等式的基本性质、函数的单调性即可得出.【解答】解:∵a>b>0,∴<,,lga>lgb,2﹣a<2﹣b.只有B正确.故选:B.【点评】本题考查了不等式的基本性质、函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.在复平面内,复数z对应的点的坐标为(2,﹣1),则(1+i)z等于()A.3+i B.2+i C.1+i D.1﹣i【分析】由已知可得z,代入(1+i)z,利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.【解答】解:由已知得,z=2﹣i,∴(1+i)z=(1+i)(2﹣i)=3+i.故选:A.【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.4.执行如图所示的程序框图,若输出的S的值为,则输入i的值为()A.4B.5C.6D.7【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S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.【解答】解:模拟程序的运行,可得S=0,n=1满足条件1<i,执行循环体,S=,n=2满足条件2<i,执行循环体,S=+,n=3满足条件3<i,执行循环体,S=++,n=4满足条件4<i,执行循环体,S=+++=(1﹣)+()+()+()=,n=5由题意,此时应该不满足条件5<i,退出循环,输出S的值为,可得4<i≤5,可得i的值为5.故选:B.【点评】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.5.已知奇函数f(x)是定义在R上的增函数,则“a+b>0”是“f(a)+f(b)>0”的()A.充分而不必要条件B.必要面不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【分析】根据函数奇偶性和单调性之间的关系,结合充分条件和必要条件的定义即可得到结论.【解答】解:∵奇函数f(x)在R上为增函数,∴若a+b>0,得a>﹣b,则f(a)>f(﹣b),即f(a)>﹣f(b),则f(a)+f(b)>0成立,即充分性成立,若f(a)+f(b)>0,则f(a)>﹣f(b)=f(﹣b),∵函数f(x)在R上为增函数,∴a>﹣b,即a+b>0成立,即必要性成立,则“a+b>0”是“f(a)+f(b)>0”充分必要条件,故选:C.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据不等式的性质,结合函数奇偶性和单调性之间的性质是解决本题的关键.综合性较强.6.已知向量=(1,0),=(0,1),若||=1,则(+)•(+)的最大值为()A.3B.C.2D.【分析】向量加法的坐标运算及及数量积的运算有:+=(1+cosθ,sinθ),+=(cosθ,1+sinθ),(+)•(+)=(1+cosθ)cosθ+sinθ(1+sinθ)由三角函数辅助角公式有:(+)•(+)=1+sin(),再求最值即可【解答】解:由||=1设=(cosθ,sinθ),则+=(1+cosθ,sinθ),+=(cosθ,1+sinθ),所以(+)•(+)=(1+cosθ)cosθ+sinθ(1+sinθ)=1+sin(),即(+)•(+)的最大值为:1,故选:D.【点评】本题考查了向量的坐标运算及数量积的运算,三角函数辅助角公式及最值,属简单题.7.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A.B.C.D.2【分析】由三视图还原原几何体,可知原几何体为三棱锥,再由棱锥体积公式求解.【解答】解:由三视图还原原几何体如图,该几何体为三棱锥P﹣ABC,则该几何体的体积V=.故选:A.【点评】本题考查由三视图求面积、体积,关键是由三视图还原原几何体,是中档题.8.A、B两种品牌各三种车型2017年7月的销量环比(与2017年6月比较)增长率如表:根据此表中的数据,有如下关于7月份销量的四个结论:①A1车型销量比B1车型销量多;②A品牌三种车型总销量环比增长率可能大于14.70%;③B品牌三款车型总销量环比增长率可能为正;④A品牌三种车型总销量环比增长率可能小于B品牌三种车型总销量环比增长率.其中正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.4【分析】根据表中数据,对关于7月份销量的四个结论,分析正误即可.【解答】解:根据表中数据,对关于7月份销量的四个结论:对于①,A1车型销量增长率比B1车型销量增长率高,但销量不一定多,①错误;对于②,A品牌三种车型中增长率最高为14.70%,所以总销量环比增长率不可能大于14.70%,②错误;对于③,B品牌三款车型中有销量增长率为13.25%,所以它的总销量环比增长率也可能为正,③正确;对于④,由题意知A品牌三种车型总销量环比增长率,也可能小于B品牌三种车型总销量环比增长率,④正确;综上所述,其中正确的结论序号是③④.故选:B.【点评】本题考查了命题真假的判断问题,也考查了销售量与增长率的应用问题,是基础题.二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.抛物线x2=y的焦点到准线的距离为.【分析】利用抛物线的标准方程可得p=,由焦点到准线的距离为p,从而得到结果.【解答】解:抛物线x2=y的焦点到准线的距离为p,由标准方程可得p=,故答案为:.【点评】本题考查抛物线的标准方程,以及简单性质的应用,判断焦点到准线的距离为p是解题的关键.10.在△ABC中,已知,则∠C=135°.【分析】利用余弦定理表示出cos C,把已知的等式变形后代入求出cos C的值,由C的范围,利用特殊角的三角函数值即可求出C的度数.【解答】解:由,得:a2+b2﹣c2=﹣ab,则根据余弦定理得cos C===﹣,∵C为三角形的内角,∴∠C=135°.故答案为:135°.【点评】此题考查了余弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握余弦定理的结构特点是解本题的关键.11.若x,y满足,则z=x﹣2y的最大值为1.【分析】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.【解答】解:由x,y满足作出可行域如图,联立,解得A(1,0)函数z=x﹣2y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的最大值为:1.故答案为:1.【点评】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.12.能说明“如果{a n}是等比数列,那么a1+a2,a3+a4,a5+a6仍为等比数列”为假命题的{a n}的一个通项公式为a n=a×(﹣1)n.(a≠0).【分析】当{a n}的公比为﹣1时,a,﹣a,a,﹣a,a,﹣a,…,(a≠0),{a n}是等比数列,a1+a2,a3+a4,a5+a6不为等比数列.【解答】解:当{a n}的公比为﹣1时,a,﹣a,a,﹣a,a,﹣a,…,(a≠0),{a n}是等比数列,a1+a2,a3+a4,a5+a6不为等比数列.∴“如果{a n}是等比数列,那么a1+a2,a3+a4,a5+a6仍为等比数列”为假命题的{a n}的一个通项公式为:a n=a×(﹣1)n.(a≠0).故答案为:a n=a×(﹣1)n.(a≠0).【点评】本题考查数列的通项公式的求法,考查等比数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.13.直线l:y=kx+k与圆C:(x﹣1)2+y2=1交于A,B两点,当△ABC的面积最大时,k的值为.【分析】根据题意,设圆心C到直线的距离为d,由直线与圆的位置关系可得△ABC的面积S=×d×2×=,结合基本不等式的性质分析可得当d2=,即d=时,△ABC的面积最大;由点到直线的距离公式可得d==,解可得k的值,即可得答案.【解答】解:根据题意,直线l:y=kx+k与圆C:(x﹣1)2+y2=1交于A,B两点,设圆心C到直线的距离为d,圆C:(x﹣1)2+y2=1的圆心C(1,0),半径r=1;则△ABC的面积S=×d×2×=,分析可得:当d2=,即d=时,△ABC的面积最大;此时有d==,解可得k=;故答案为:.【点评】本题考查直线与圆的位置关系,涉及基本不等式的性质以及应用,属于基础题.14.设函数.①若a=1,则f(x)的零点有2个;②若f(x)的值域为[﹣1,+∞),则实数a的取值范围是[,﹣1].【分析】①,根据题意,若a=1,f(x)=,分段分析函数的零点,综合即可得答案;②,根据题意,由函数的解析式分析可得a≥0,在同一坐标系中作出y=﹣|x|(x+2)与y=lnx的图象,结合图象分析可得若f(x)的值域为[﹣1,+∞),必有,解可得a的取值范围,即可得答案.【解答】解:①,根据题意,若a=1,f(x)=,当x>1时,f(x)=lnx,f(x)=0即lnx=0,无解;当x≤1时,f(x)=﹣|x|(x+2),若f(x)=0即﹣|x|(x+2)=0,解可得x=0或﹣2,则f(x)=0有2解,即x=0或﹣2,即f(x)有2个零点;②,根据题意,,必有a≥0,y=﹣|x|(x+2)=,y=lnx,其图象如图:若f(x)的值域为[﹣1,+∞),必有,解可得:≤a≤﹣1,即a的取值范围为[,﹣1];故答案为:①、2,②、[,﹣1].【点评】本题考查分段函数的性质以及应用,涉及函数的值域,属于综合题.三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.(13分)已知函数.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x)在区间上的最大值和最小值.【分析】(Ⅰ)利用三角恒等变换,化简函数的解析式,再利用正弦函数的周期性求出f(x)的最小正周期.(Ⅱ)利用正弦函数的定义域和值域,求得f(x)在区间上的最大值和最小值.【解答】解:(Ⅰ)因为=sin(2x+),所以f(x)的最小正周期.(Ⅱ)因为,所以.所以当,即时,f(x)取得最大值为1,当,即时,f(x)取得最小值为0.【点评】本题主要考查三角恒等变换,正弦函数的周期性,正弦函数的定义域和值域,属于基础题.16.(13分)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n,数列{b n}满足b1=1,且{a n+b n}是公差为2的等差数列.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)求{b n}的前n项和S n.【分析】(Ⅰ)利用等差数列以及等差数列的通项公式,转化求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)利用拆项法求{b n}的前n项和S n.即可.【解答】(共13分)解:(Ⅰ)由a1=1,a n+1=3a n,{a n}是首项为1,公比为3的等比数列.……(1分)所以.……(2分)因为a1+b1=2,……(3分)所以{a n+b n}是首项为2,公差为2的等差数列.可得a n+b n=2+(n﹣1)×2=2n.……所以.……(6分)(Ⅱ)由(Ⅰ)知,.数列{b n}的前BC项和为S n=b1+b2+b3+……+b n=(2×1﹣30)+(2×2﹣31)+(2×3﹣32)+……+(2×n﹣3n﹣1)……(1分)=2×(1+2+3+…+n)﹣(30+31+32+…3n﹣1)……(2分)=……(6分)=.……(7分)【点评】本题考查等差数列以及等比数列的应用,是基本知识的考查.17.(13分)自由购是一种通过自助结算购物的形式.某大型超市为调查顾客自由购的使用情况,随机抽取了100人,调查结果整理如下:(Ⅰ)现随机抽取1名顾客,试估计该顾客年龄在[30,50)且未使用自由购的概率;(Ⅱ)从被抽取的年龄在[50,70]使用的自由购顾客中,随机抽取2人进一步了解情况,求这2人年龄都在[50,60)的概率;(Ⅲ)为鼓励顾客使用自由购,该超市拟对使用自由购顾客赠送1个环保购物袋.若某日该超市预计有5000人购物,试估计该超市当天至少应准备多少个环保购物袋?【分析】(Ⅰ)随机抽取的100名顾客中,年龄在[30,50)且未使用自由购的有3+14=17人,由概率公式即可得到所求值;(Ⅱ)设事件A为“这2人年龄都在[50,60)”,由列举法可得基本事件的总数为15,事件A包含的个数为6,计算可得所求值;(Ⅲ)随机抽取的100名顾客中,使用自由购的有44人,计算可得所求值.【解答】解:(Ⅰ)随机抽取的100名顾客中,年龄在[30,50)且未使用自由购的有3+14=17人,所以随机抽取一名顾客,该顾客年龄在[30,50)且未参加自由购的概率估计为.(Ⅱ)设事件A为“这2人年龄都在[50,60)”.被抽取的年龄在[50,60)的4人分别记为a1,a2,a3,a4,被抽取的年龄在[60,70]的2人分别记为b1,b2,从被抽取的年龄在[50,70]的自由购顾客中随机抽取2人共包含15个基本事件,分别为a1a2,a1a3,a1a4,a1b1,a1b2,a2a3,a2a4,a2b1,a2b2,a3a4,a3b1,a3b2,a4b1,a4b2,b1b2,事件A包含6个基本事件,分别为a1a2,a1a3,a1a4,a2a3,a2a4,a3a4,则;(Ⅲ)随机抽取的100名顾客中,使用自由购的有3+12+17+6+4+2=44人,所以该超市当天至少应准备环保购物袋的个数估计为.【点评】本题考查古典概率的求法,注意运用列举法和分类讨论思想,考查运算能力,属于中档题.18.(14分)如图,正方形ABCD和梯形BDEF所在的平面互相垂直,EF∥BD,,AC与BD交于点O,G,H分别为线段AB,BF的中点.(Ⅰ)求证:AC⊥BF;(Ⅱ)求证:GF∥平面ADE;(Ⅲ)若DF⊥BF,求证:平面AHC⊥平面BGF.【分析】(Ⅰ)推导出AC⊥BD,从而AC⊥平面BDEF,由此能证明AC⊥BF.(Ⅱ)法一:取AD中点M,连接ME,MG,则GM∥BD且,从而GM∥EF且GM=EF,进而四边形GMEF为平行四边形,从而GF∥ME,由此能证明GF∥平面ADE.法二:连接OF,OG,推导出四边形DOFE为平行四边形,从而OF∥DE,进而OF∥平面ADE,由O,G分别为BD,AB的中点,得OG∥AD,从而OG∥平面ADE,进而平面GOF∥平面ADE,由此能证明GF∥平面ADE.(Ⅲ)连接OH,则OH∥DF,由DF⊥BF,得OH⊥BF,再由BF⊥AC,得BF⊥平面AHC,由此能证明平面AHC⊥平面BGF.【解答】(共14分)证明:(Ⅰ)因为ABCD为正方形,所以AC⊥BD.……(1分)又因为平面ABCD⊥平面BDEF,平面ABCD∩平面BDEF=BD,所以AC⊥平面BDEF.……(3分)又因为BF⊂平面BDEF,所以AC⊥BF.……(4分)(Ⅱ)方法一:取AD中点M,连接ME,MG,在△ABD中,G,M分别为AB,AD的中点,所以GM∥BD且.……(1分)又因为EF∥BD且,所以GM∥EF且GM=EF.……(2分)所以四边形GMEF为平行四边形,所以GF∥ME.……(3分)因为ME⊂平面ADE,GF⊄平面ADE,……(4分)所以GF∥平面ADE.……方法二:连接OF,OG,因为EF∥BD且,所以EF∥OD且EF=OD.所以四边形DOFE为平行四边形.……(1分)所以OF∥DE.因为DE⊂平面ADE,OF⊄平面ADE,所以OF∥平面ADE.……(2分)因为O,G分别为BD,AB的中点,所以OG∥AD.又因为OG⊄平面ADE,AD⊂平面ADE,所以OG∥平面ADE.……(3分)因为OG∩OF=O,所以平面GOF∥平面ADE.……(4分)因为GF⊂平面OGF,所以GF∥平面ADE.……(Ⅲ)连接OH,在△BDF中,O,H分别为BD,BF的中点,所以OH∥DF.……(1分)因为DF⊥BF,所以OH⊥BF.……(2分)因为BF⊥AC,AC∩OH=O,AC⊂平面AHC,OH⊂平面AHC,所以BF⊥平面AHC.……(4分)因为BF⊂平面BGF,所以平面AHC⊥平面BGF.……【点评】本题考查线线垂直、线面平行、面面垂直的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.19.(13分)已知函数.(Ⅰ)若x轴为曲线y=f(x)的切线,求a的值;(Ⅱ)求函数f(x)在[0,1]上的最大值和最小值.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,设切点坐标为(x0,0),求出切线的斜率,转化求解即可.(Ⅱ)求出f′(x)=3x2﹣a,通过当a≤0时,当a≥3时,当0<a<3时,判断导函数的符号,判断函数的单调性即可.【解答】(共13分)解:(Ⅰ)由于x轴为y=f(x)的切线,设切点坐标为(x0,0),……(1分)则,……①……(2分)又f'(x0)=0,即,……②……(3分)②代入①,解得,所以.……(4分)(Ⅱ)f′(x)=3x2﹣a,①当a≤0时,f'(x)≥0,f(x)在[0,1]单调递增,……(1分)所以x=0时,f(x)取得最小值.x=1时,f(x)取得最大值.……(3分)②当a≥3时,f′(x)<0,f(x)在[0,1]单调递减,……(4分)所以,x=1时,f(x)取得最小值.x=0时,f(x)取得最大值.③当0<a<3时,令f′(x)=0,解得,……x,f'(x),f(x)在区间[0,1]的变化情况如下:由上表可知,当时,f(x)取得最小值;……(7分)由于,,当0<a<1时,f(x)在x=1处取得最大值,……(8分)当1≤a<3时,f(x)在x=0处取得最大值.……(9分)【点评】本题考查函数的导数的应用,函数的单调性以及函数的最值的求法,考查转化思想以及计算能力.20.(14分)已知椭圆的离心率为,左顶点为A(﹣2,0),过椭圆C的右焦点F作互相垂直的两条直线l1和l2,分别交直线l:x=4于M,N两点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)求△FMN的面积的最小值;(Ⅲ)设直线AM与椭圆C的另一个交点为P,椭圆C的右顶点为B,求证:P,B,N三点共线.【分析】(Ⅰ)求出a的值,根据离心率求出c的值,从而求出椭圆的方程;(Ⅱ)设出l1的方程,表示出M,N的坐标,表示出|MN|,表示出△FMN的面积,根据不等式的性质求出面积的最小值即可;(Ⅲ)联立直线和椭圆的方程,表示出P的坐标,求出直线BP,BN的斜率,判断即可.【解答】解:(Ⅰ)由题意a=2,……(1分)离心率,所以c=1.……(2分)所以b2=a2﹣c2=3.……(3分)所以椭圆C的方程为.……(4分)(Ⅱ)F(1,0),由题意,设l1:y=k(x﹣1),,……(1分)令x=4得:M(4,3k),,……(2分)所以.设d为点F到直线l的距离,则△FMN的面积为=.……(4分)当且仅当,即k=±1时,△FMN的面积的最小值为9.……(Ⅲ)直线AM的方程为,……(1分)由消元,得3x2+k2(x+2)2=12,……(2分)即(3+k2)x2+4k2x+4k2﹣12=0,设P(x P,y P),则,所以.所以.……(3分)又B(2,0),,所以.……(4分)所以k BP=k BN,所以P,B,N三点共线.……【点评】本题考查了求椭圆方程问题,考查求三角形的面积公式以及直线和椭圆的关系,考查直线的斜率问题,是一道综合题.。
北京市大兴区2018-2019学年高三(上)期末数学试卷(理科)(精编含解析)
2018-2019学年北京市大兴区高三(上)期末数学试卷(理科)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.设集合A={x∈R|x>2},B={x∈R|x2﹣3x≤0},则A∩B等于()A.[0,+∞)B.(2,+∞)C.(2,3]D.[0,2)2.已知a>b>0,则下列不等式成立的是()A.B.C.lga<lgb D.2﹣a>2﹣b3.在复平面内,复数z对应的点的坐标为(2,﹣1),则|z+1|等于()A.2B.C.D.4.执行如图所示的程序框图,若输出的S的值为,则输入i的值为()A.4B.5C.6D.75.已知数列{a n},则“存在常数c,对任意的m,n∈N*,且m≠n,都有”是“数列{a n}为等差数列”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件6.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A.B.C.D.27.已知,,表示共面的三个单位向量,⊥,那么(+)•(+)的取值范围是()A.[﹣3,3]B.[﹣2,2]C.[﹣1,=1]D.[1﹣,1+]8.A、B两种品牌各三种车型2017年7月的销量环比(与2017年6月比较)增长率如表:根据此表中的数据,有如下关于7月份销量的四个结论:①A1车型销量比B1车型销量多;②A品牌三种车型总销量环比增长率可能大于14.70%;③B品牌三款车型总销量环比增长率可能为正;④A品牌三种车型总销量环比增长率可能小于B品牌三种车型总销量环比增长率.其中正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.4二、填空题共6小题,每题5分,共30分.9.抛物线x2=y的焦点到准线的距离为.10.的展开式中的常数项为(用数字作答)11.在△ABC中,已知,则∠C=.12.若存在满足的非负实数x0,y0,使x0﹣y0+c=0成立,则c的取值范围是.13.直线l:y=kx+k与圆C:(x﹣1)2+y2=1交于A,B两点,当△ABC的面积最大时,k的值为.14.设函数①若a=0,则f(x)的最大值为;②若函数y=f(x)﹣b有两个零点,则b的取值范围是.三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知函数.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x)在区间上的最大值和最小值.16.(13分)自由购是一种通过自助结算购物的形式.某大型超市为调查顾客自由购的使用情况,随机抽取了100人,调查结果整理如下:(Ⅰ)现随机抽取1名顾客,试估计该顾客年龄在[30,50)且未使用自由购的概率;(Ⅱ)从被抽取的年龄在[50,70]使用的自由购顾客中,随机抽取2人进一步了解情况,求这2人年龄都在[50,60)的概率;(Ⅲ)为鼓励顾客使用自由购,该超市拟对使用自由购顾客赠送1个环保购物袋.若某日该超市预计有5000人购物,试估计该超市当天至少应准备多少个环保购物袋?17.(14分)如图,边长为的正方形ABCD和高为1的等腰梯形BDEF所在的平面互相垂直,EF∥BD,,AC与BD交于点O,点H为线段OF上任意一点.(Ⅰ)求证:OF∥平面ADE;(Ⅱ)求BF与平面ADE所成角的正弦值;(Ⅲ)是否存在点H使平面BCH与平面ADE垂直,若存在,求出的值,若不存在,说明理由.18.(13分)已知函数.(Ⅰ)若曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为x﹣2y+1=0,求a的值;(Ⅱ)求函数y=f(x)在区间[1,4]上的极值.19.(14分)已知椭圆的离心率为,左顶点为A(﹣2,0),过椭圆C的右焦点F作互相垂直的两条直线l1,l2分别交直线l:x=4于M,N两点,AM交椭圆C于另一点P.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)求证:直线PN恒过定点,并求出定点坐标.20.(13分)设有限数列,定义集合M={a i+a j|1≤i<j≤n}为数列A的伴随集合.(Ⅰ)已知有限数列P:﹣1,0,1,2和数列Q:1,3,9,27.分别写出P和Q的伴随集合;(Ⅱ)已知有限等比数列A:2,22,…,2n(n∈N*),求A的伴随集合M中各元素之和S;(Ⅲ)已知有限等差数列A:a1,a2,…,a2019,判断是否能同时属于A的伴随集合M,并说明理由.2018-2019学年北京市大兴区高三(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.设集合A={x∈R|x>2},B={x∈R|x2﹣3x≤0},则A∩B等于()A.[0,+∞)B.(2,+∞)C.(2,3]D.[0,2)【分析】求解一元二次不等式化简集合B,然后直接利用交集运算得答案.【解答】解:∵x2﹣3x≤0,∴0≤x≤3,∴B=[0,3],A=(2,+∞),∴A∩B=(2,3].故选:C.【点评】本题考查了交集及其运算,考查了一元二次不等式的解法,是基础题.2.已知a>b>0,则下列不等式成立的是()A.B.C.lga<lgb D.2﹣a>2﹣b【分析】利用不等式的基本性质、函数的单调性即可得出.【解答】解:∵a>b>0,∴<,,lga>lgb,2﹣a<2﹣b.只有B正确.故选:B.【点评】本题考查了不等式的基本性质、函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.在复平面内,复数z对应的点的坐标为(2,﹣1),则|z+1|等于()A.2B.C.D.【分析】由题意求得z,进一步得到z+1,再由复数模的计算公式求解.【解答】解:由题意,z=2﹣i,则|z+1|=|2﹣i+1|=|3﹣i|=.故选:D.【点评】本题考查复数的代数表示法及其几何意义,考查复数模的求法,是基础题.4.执行如图所示的程序框图,若输出的S的值为,则输入i的值为()A.4B.5C.6D.7【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S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.【解答】解:模拟程序的运行,可得S=0,n=1满足条件1<i,执行循环体,S=,n=2满足条件2<i,执行循环体,S=+,n=3满足条件3<i,执行循环体,S=++,n=4满足条件4<i,执行循环体,S=+++=(1﹣)+()+()+()=,n=5由题意,此时应该不满足条件5<i,退出循环,输出S的值为,可得4<i≤5,可得i的值为5.故选:B.【点评】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.5.已知数列{a n},则“存在常数c,对任意的m,n∈N*,且m≠n,都有”是“数列{a n}为等差数列”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【分析】由等差数列的定义不妨令m=n+1,则有:a n+1﹣a n=c,可知,数列{a n}是以c为公差的等差数列,由等差数列的通项公式a n=a1+(n﹣1)d,a m=a1+(m﹣1)d,(d为公差)得:,故得解.【解答】解:①由已知:“存在常数c,对任意的m,n∈N*,且m≠n,都有”不妨令m=n+1,则有:a n+1﹣a n=c,由等差数列的定义,可知,数列{a n}是以c为公差的等差数列,②由“数列{a n}为等差数列”则a n=a1+(n﹣1)d,a m=a1+(m﹣1)d,(d为公差)所以:,即存在“存在常数c,对任意的m,n∈N*,且m≠n,都有”此时,c=d,综合①②得:“存在常数c,对任意的m,n∈N*,且m≠n,都有”是“数列{a n}为等差数列”的充分必要条件,故选:C.【点评】本题考查了数列的定义及等差数列的通项,充分必要条件,属简单题.6.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A.B.C.D.2【分析】由三视图还原原几何体,可知原几何体为三棱锥,再由棱锥体积公式求解.【解答】解:由三视图还原原几何体如图,该几何体为三棱锥P﹣ABC,则该几何体的体积V=.故选:A.【点评】本题考查由三视图求面积、体积,关键是由三视图还原原几何体,是中档题.7.已知,,表示共面的三个单位向量,⊥,那么(+)•(+)的取值范围是()A.[﹣3,3]B.[﹣2,2]C.[﹣1,=1]D.[1﹣,1+]【分析】运用向量垂直的条件:数量积为0,及向量模的公式,和向量数量积的定义,结合余弦函数的值域,即可计算得到.【解答】解:由⊥,则=0,又,为单位向量,则||==,则(+)•(+)=+()+=()+1=||cos<>+1=cos<>+1,由﹣1≤cos<>≤1,则(+)•(+)的取值范围是[1﹣,1].故选:D.【点评】本题考查平面向量的数量积的定义和性质,考查向量垂直的条件,考查余弦函数的值域,考查运算能力,属于中档题.8.A、B两种品牌各三种车型2017年7月的销量环比(与2017年6月比较)增长率如表:根据此表中的数据,有如下关于7月份销量的四个结论:①A1车型销量比B1车型销量多;②A品牌三种车型总销量环比增长率可能大于14.70%;③B品牌三款车型总销量环比增长率可能为正;④A品牌三种车型总销量环比增长率可能小于B品牌三种车型总销量环比增长率.其中正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.4【分析】根据表中数据,对关于7月份销量的四个结论,分析正误即可.【解答】解:根据表中数据,对关于7月份销量的四个结论:对于①,A1车型销量增长率比B1车型销量增长率高,但销量不一定多,①错误;对于②,A品牌三种车型中增长率最高为14.70%,所以总销量环比增长率不可能大于14.70%,②错误;对于③,B品牌三款车型中有销量增长率为13.25%,所以它的总销量环比增长率也可能为正,③正确;对于④,由题意知A品牌三种车型总销量环比增长率,也可能小于B品牌三种车型总销量环比增长率,④正确;综上所述,其中正确的结论序号是③④.故选:B.【点评】本题考查了命题真假的判断问题,也考查了销售量与增长率的应用问题,是基础题.二、填空题共6小题,每题5分,共30分.9.抛物线x2=y的焦点到准线的距离为.【分析】利用抛物线的标准方程可得p=,由焦点到准线的距离为p,从而得到结果.【解答】解:抛物线x2=y的焦点到准线的距离为p,由标准方程可得p=,故答案为:.【点评】本题考查抛物线的标准方程,以及简单性质的应用,判断焦点到准线的距离为p是解题的关键.10.的展开式中的常数项为84(用数字作答)【分析】先写出通项,在通项公式中令x的系数为0,求出k,从而写出常数项.【解答】解:令18﹣3k=0,k=6,故的展开式中的常数项为T7=C96=84故答案为:84【点评】本题考查二项式定理中通项公式的应用:求常数项,属基本题型、基本方法的考查.11.在△ABC中,已知,则∠C=135°.【分析】利用余弦定理表示出cos C,把已知的等式变形后代入求出cos C的值,由C的范围,利用特殊角的三角函数值即可求出C的度数.【解答】解:由,得:a2+b2﹣c2=﹣ab,则根据余弦定理得cos C===﹣,∵C为三角形的内角,∴∠C=135°.故答案为:135°.【点评】此题考查了余弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握余弦定理的结构特点是解本题的关键.12.若存在满足的非负实数x0,y0,使x0﹣y0+c=0成立,则c的取值范围是[﹣].【分析】画出满足约束条件的可行域,再根据目标函数﹣c=x0﹣y0的几何意义,即可确定目标函数z=x﹣y的取值范围.【解答】解:存在满足的非负实数x0,y0,表示的平面区域,如图所示:3个顶点是A(0,5),C(0,1),B(,0,由图易得目标函数在(0,5)处,﹣c=x0﹣y0取最小值:3,c取得最大值5,在B(,0)处,c得最小值为:.∴使x0﹣y0+c=0成立,则c的取值范围是[﹣].故答案为:[﹣].【点评】用图解法解决线性规划问题时,分析题目的已知条件,找出约束条件和目标函数是关键,可先将题目中的量分类、列出表格,理清头绪,然后列出不等式组(方程组)寻求约束条件,并就题目所述找出目标函数.然后将可行域各角点的值一一代入,最后比较,即可得到目标函数的最优解.13.直线l:y=kx+k与圆C:(x﹣1)2+y2=1交于A,B两点,当△ABC的面积最大时,k的值为.【分析】根据题意,设圆心C到直线的距离为d,由直线与圆的位置关系可得△ABC的面积S=×d×2×=,结合基本不等式的性质分析可得当d2=,即d=时,△ABC的面积最大;由点到直线的距离公式可得d==,解可得k的值,即可得答案.【解答】解:根据题意,直线l:y=kx+k与圆C:(x﹣1)2+y2=1交于A,B两点,设圆心C到直线的距离为d,圆C:(x﹣1)2+y2=1的圆心C(1,0),半径r=1;则△ABC的面积S=×d×2×=,分析可得:当d2=,即d=时,△ABC的面积最大;此时有d==,解可得k=;故答案为:.【点评】本题考查直线与圆的位置关系,涉及基本不等式的性质以及应用,属于基础题.14.设函数①若a=0,则f(x)的最大值为1;②若函数y=f(x)﹣b有两个零点,则b的取值范围是(0,1).【分析】①,当a=0时,f(x)=,由此分析函数的单调性,据此分析可得答案;②,根据题意,由函数的解析式分析可得图象关于直线x=a对称,若函数y=f(x)﹣b有两个零点,即函数y=f(x)与y=b有2个交点,结合函数的图象分析可得答案.【解答】解;①,当a=0时,f(x)=,当x≤0时,f(x)=2x,f(x)在(﹣∞,0]上为增函数,当x>0时,﹣x<0,则f(x)=f(﹣x)=2﹣x=()x,则f(x)在(0,+∞)为减函数,则f(x)max=f(0)=20=1;②,根据题意,当x≤a时,f(x)=2x﹣a,当x>a时,则有2a﹣x<a,此时f(x)=f(2a﹣x)=2a﹣x,f(x)=,其图象关于直线x=a对称,若函数y=f(x)﹣b有两个零点,即函数y=f(x)与y=b有2个交点,其图象如图:必有0<b<1,即b的取值范围为(0,1);故答案为:①,1,②(0,1).【点评】本题考查分段函数的性质,注意分析函数的对称性,属于基础题.三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知函数.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x)在区间上的最大值和最小值.【分析】(Ⅰ)求f(x)的最小正周期,需要把化简为f(x)=,再由公式即可求出函数的最小正周期;(Ⅱ)先由,得出.再由正弦函数的性质求出最大值与最小值即可【解答】解:(Ⅰ)====所以f(x)的最小正周期.(Ⅱ)因为,所以.所以当,即时,f(x)取得最大值为2;当,即时,f(x)取得最小值为0.【点评】本题考查三角函数的最值及三角函数的图象与性质,解的关键是化简函数的解析式及熟练掌握三角函数的相关性质16.(13分)自由购是一种通过自助结算购物的形式.某大型超市为调查顾客自由购的使用情况,随机抽取了100人,调查结果整理如下:(Ⅰ)现随机抽取1名顾客,试估计该顾客年龄在[30,50)且未使用自由购的概率;(Ⅱ)从被抽取的年龄在[50,70]使用的自由购顾客中,随机抽取2人进一步了解情况,求这2人年龄都在[50,60)的概率;(Ⅲ)为鼓励顾客使用自由购,该超市拟对使用自由购顾客赠送1个环保购物袋.若某日该超市预计有5000人购物,试估计该超市当天至少应准备多少个环保购物袋?【分析】(Ⅰ)随机抽取的100名顾客中,年龄在[30,50)且未使用自由购的有3+14=17人,由概率公式即可得到所求值;(Ⅱ)设事件A为“这2人年龄都在[50,60)”,由列举法可得基本事件的总数为15,事件A包含的个数为6,计算可得所求值;(Ⅲ)随机抽取的100名顾客中,使用自由购的有44人,计算可得所求值.【解答】解:(Ⅰ)随机抽取的100名顾客中,年龄在[30,50)且未使用自由购的有3+14=17人,所以随机抽取一名顾客,该顾客年龄在[30,50)且未参加自由购的概率估计为.(Ⅱ)设事件A为“这2人年龄都在[50,60)”.被抽取的年龄在[50,60)的4人分别记为a1,a2,a3,a4,被抽取的年龄在[60,70]的2人分别记为b1,b2,从被抽取的年龄在[50,70]的自由购顾客中随机抽取2人共包含15个基本事件,分别为a1a2,a1a3,a1a4,a1b1,a1b2,a2a3,a2a4,a2b1,a2b2,a3a4,a3b1,a3b2,a4b1,a4b2,b1b2,事件A包含6个基本事件,分别为a1a2,a1a3,a1a4,a2a3,a2a4,a3a4,则;(Ⅲ)随机抽取的100名顾客中,使用自由购的有3+12+17+6+4+2=44人,所以该超市当天至少应准备环保购物袋的个数估计为.【点评】本题考查古典概率的求法,注意运用列举法和分类讨论思想,考查运算能力,属于中档题.17.(14分)如图,边长为的正方形ABCD和高为1的等腰梯形BDEF所在的平面互相垂直,EF∥BD,,AC与BD交于点O,点H为线段OF上任意一点.(Ⅰ)求证:OF∥平面ADE;(Ⅱ)求BF与平面ADE所成角的正弦值;(Ⅲ)是否存在点H使平面BCH与平面ADE垂直,若存在,求出的值,若不存在,说明理由.【分析】(Ⅰ)证明EF∥BD,OF∥ED.推出OF∥平面ADE.(Ⅱ)取EF中点M,连结MO,得到MO⊥BD.证明MO⊥平面ABCD,建立空间直角坐标系O﹣xyz,求出平面ADE的法向量利用空间向量的数量积求解直线BF与平面ADE所成角.(Ⅲ)设,求出平面BCH的法向量,通过平面BCH与平面ADE垂直,则,转化求解即可.【解答】(共14分)证明:(Ⅰ)因为正方形ABCD中,AC与BD交于点O,所以.因为,EF∥BD所以EF∥DO且EF=DO……(1分)所以EFOD为平行四边形.……(2分)所以OF∥ED.……(3分)又因为OF⊄平面ADE,ED⊂平面ADE,所以OF∥平面ADE.……(4分)解:(Ⅱ)取EF中点M,连结MO,因为梯形BDEF为等腰梯形,所以MO⊥BD.又因为平面ABCD⊥平面BDEF,MO⊂平面BDEF,平面ABCD∩平面BDEF=BD,所以MO⊥平面ABCD.……(1分)又因为OA⊥OB,所以OA、OB、OM两两垂直.如图,建立空间直角坐标系O﹣xyz,……(2分)则,,,设平面ADE的法向量为,则,即,令x=1,则,所以.……(4分)设直线BF与平面ADE所成角为θ,,所以直线BF与平面ADE所成角的正弦值为.……(6分)(Ⅲ)设,……(1分)则,,设平面BCH的法向量为,则,即,令x=1,则y=﹣1,.所以.……(2分)若平面BCH与平面ADE垂直,则.……(3分)由,得.所以线段OF上存在点H使平面BCH与平面ADE垂直,的值为.……(4分)【点评】本题考查直线与平面所成角的求法,空间向量的数量积的应用,直线与平面平行的判断定理的应用,考查空间想象能力以及逻辑推理能力.18.(13分)已知函数.(Ⅰ)若曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为x﹣2y+1=0,求a的值;(Ⅱ)求函数y=f(x)在区间[1,4]上的极值.【分析】(Ⅰ)求出的导数,求出切线方程,然后求解a即可.(Ⅱ)求出,通过①当2a≤1,即时,②当2a≥2,③当1<2a <2,判断导函数的符号,函数的单调性,然后求解函数的极值.【解答】解:(Ⅰ)因为,所以,所以.……(2分)因为y=f(x)在x=1处的切线方程为x﹣2y+1=0.所以,……(3分)解得a=0.……(4分)(Ⅱ)因为,x∈[1,4],所以,……(2分)①当2a≤1,即时,f'(x)≥0在[1,4]恒成立,所以y=f(x)在[1,4]单调递增;所以y=f(x)在[1,4]无极值;……(4分)②当2a≥2,即a≥1时,f'(x)≤0在[1,4]恒成立,所以y=f(x)在[1,4]单调递减,所以y=f(x)在[1,4]无极值;……(6分)③当1<2a<2,即时,……(7分)x,f'(x),f(x)变化如下表:……(8分)因此,f(x)的减区间为(1,4a2),增区间为(4a2,4).所以当x=4a2时,f(x)有极小值为2a﹣2aln(2a),无极大值.……(9分)【点评】本题考查函数的导数的应用,切线方程以及函数的极值的求法,考查转化思想以及计算能力.19.(14分)已知椭圆的离心率为,左顶点为A(﹣2,0),过椭圆C的右焦点F作互相垂直的两条直线l1,l2分别交直线l:x=4于M,N两点,AM交椭圆C于另一点P.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)求证:直线PN恒过定点,并求出定点坐标.【分析】(Ⅰ)先得出a=2,再由离心率计算出c的值,再由a、b、c的关系求出b的值,即可得出椭圆C的方程;(Ⅱ)设直线l1的方程为y=k(x﹣1),可得出直线l2的方程为,将这两条直线分别于直线l的方程联立,可得出点M、N的坐标,然后写出直线AM的方程,将直线AM的方程与椭圆方程联立,结合韦达定理求出点P的坐标,再写出直线PN的方程,通过直线PN的方程找出直线PN所过的定点.【解答】解:(Ⅰ)由题意a=2,离心率,所以c=1.所以b2=a2﹣c2=3,所以椭圆C的方程为.(Ⅱ)由题意,设l1:y=k(x﹣1),.令x=4,得M(4,3k),,又A(﹣2,0),所以直线AM的方程为.由,消元,得3x2+k2(x+2)2=12,即(3+k2)x2+4k2x+4k2﹣12=0,设P(x P,y P),则,所以.所以,又,所以直线PN的斜率为,所以直线PN的方程为,即,直线PN恒过定点(2,0).【点评】本题考查直线与椭圆的综合问题,解决本题的关键在于求出一些点与直线的方程,同时考查了计算能力与推理能力,属于难题.20.(13分)设有限数列,定义集合M={a i+a j|1≤i<j≤n}为数列A的伴随集合.(Ⅰ)已知有限数列P:﹣1,0,1,2和数列Q:1,3,9,27.分别写出P和Q的伴随集合;(Ⅱ)已知有限等比数列A:2,22,…,2n(n∈N*),求A的伴随集合M中各元素之和S;(Ⅲ)已知有限等差数列A:a1,a2,…,a2019,判断是否能同时属于A的伴随集合M,并说明理由.【分析】(Ⅰ)由数列A的伴随集合定义可得P,Q的伴随集合;(Ⅱ)先证明对任意i≠k或j≠l,则a i+a j≠a k+a l(1≤i<j≤n,1≤k<l≤n),可得求集合M中各元素之和时,每个a i(1≤i≤n)均出现n﹣1次,由等比数列的求和公式,计算可得所求和;(Ⅲ)假设同时属于数列A的伴随集合M.设数列A的公差为d(d≠0),运用等差数列的定义和通项公式、性质,推理论证得到矛盾,即可判断.【解答】解:(Ⅰ)由数列A的伴随集合定义可得,数列P的伴随集合为{﹣1,0,1,2,3},数列Q的伴随集合为{4,10,12,28,30,36};(Ⅱ)先证明对任意i≠k或j≠l,则a i+a j≠a k+a l(1≤i<j≤n,1≤k<l≤n).假设a i+a j=a k+a l(1≤i<j≤n,1≤k<l≤n).当i=k且j≠l,因为a i+a j=a k+a l,则a j=a l,即2j=2l,所以j=l,与j≠l矛盾.同理,当i≠k且j=l时,也不成立.当i≠k且j≠l时,不妨设i<k,因为a i+a j=a k+a l,则2i+2j=2k+2l,所以1+2j﹣i=2k﹣i+2l﹣i,左边为奇数,右边为偶数,所以1+2j﹣i≠2k﹣i+2l﹣i,综上,对任意i≠k或j≠l,则a i+a j≠a k+a l(1≤i<j≤n,1≤k<l≤n)所以求集合M中各元素之和时,每个a i(1≤i≤n)均出现n﹣1次,所以S=(n﹣1)(2+22+…+2n)=;(Ⅲ)假设同时属于数列A的伴随集合M.设数列A的公差为d(d≠0),则即,②﹣①得,,③﹣①得,,两式相除得,,因为,所以(i2+j2)﹣(i1+j1)=5000k,(i3+j3)﹣(i1+j1)=21k(k∈Z,k≠0),所以|(i2+j2)﹣(i1+j1)|≥5000.又因为1≤i1,j1,i2,j2≤2019,所以(i2+j2)﹣(i1+j1)≤(2019+2018)﹣(2+1)=4034,(i2+j2)﹣(i1+j1)≥(1+2)﹣(2018+2019)=﹣4034,所以|(i2+j2)﹣(i1+j1)|≤4034,与|(i2+j2)﹣(i1+j1)|≥5000矛盾,所以不能同时属于数列A的伴随集合M.【点评】本题考查新定义的理解和运用,等差数列和等比数列的通项公式和求和公式的运用,考查分类讨论首项和运算能力、推理能力,属于难题.。
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(2018-2019丰台高三期末理20) 20.(本小题13分)
将m n ⨯阶数阵111212122212
,,,,,,,,,n n m m mn a a a a a a a a a ⎡⎤
⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦记作{}i j m n a ⨯(其中,当且仅当,i s j t ==时,i j st a a =).如果对于任意的1,2,3,,i m =,当12j j <时,都有12i j i j a a <,那么称数阵
{}i j m n a ⨯具有性质A .
(Ⅰ)写出一个具有性质A 的数阵34{}i j a ⨯,满足以下三个条件:①114a =,②数列1{}n a 是公差为2的等差数列,③数列1{}m a 是公比为
1
2
的等比数列; (Ⅱ)将一个具有性质A 的数阵{}i j m n a ⨯的每一列原有的各数按照从上到下递增的顺序排列,形成一个新的m n ⨯阶数阵,记作数阵{}i j m n b ⨯.试判断数阵{}i j m n b ⨯是否具有性质A ,并说明理由.
(2018-2019海淀高三期末理20) (20)(本小题满分13分)
设n 为不小于3的正整数,集合12{(,,
,)|{0,1},1,2,3,
,}n n i x x x x i n Ω=∈=,对于集合
n Ω中的任意元素12(,,,)n x x x α=,12(,,,)n y y y β=,记
11112222()()()n n n n x y x y x y x y x y x y αβ*=+-++-+
++-.
(Ⅰ) 当3n =时,若(1,1,0)α=,请写出满足3αβ*=的所有元素β; (Ⅱ) 若n αβ∈Ω,,且n ααββ*+*=,求αβ*的最大值和最小值;
(Ⅲ)设S 是n Ω的子集,且满足:对于S 中的任意两个不同元素 αβ,,有1n αβ*≥-成
立,求集合S 中元素个数的最大值.
(2018-2019东城高三期末理20) (20)(本小题14分)
对给定的d *∈N ,记由数列构成的集合11Ω(){{}1,,}n n n d a a a a d n *
+===+∈N .
(Ⅰ)若数列{}Ω(2)n a ∈,写出3a 的所有可能取值;
(Ⅱ)对于集合Ω()d ,若2d ≥. 求证:存在整数k ,使得对Ω()d 中的任意数列{}n a ,整数
k 不是数列{}n a 中的项;
(Ⅲ)已知数列{}n a ,{}n b ()d ∈Ω,记{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为,n n A B .若11n n a b ++≤,
求证:n n A B ≤.
(2018-2019西城高三期末理20) 20.(本小题满分13分)
设正整数数列12 ,,,(3)N A a a a N >:
满足i j a a <,其中1i j N <≤≤. 如果存在
{2,3,
,}k N ∈,使得数列A 中任意k 项的算术平均值均为整数,则称为“k 阶平衡数列”.
(Ⅰ)判断数列2, 4, 6, 8, 10和数列1, 5, 9, 13, 17是否为“4阶平衡数列”?
(Ⅱ)若N 为偶数,证明:数列 1,2,3,,A N :不是“k 阶平衡数列”,其中{2,3,,}k N ∈.
(Ⅲ)如果2019N a ≤,且对于任意{2,3,
,}k N ∈,数列均为“k 阶平衡数列”,求
数列A 中所有元素之和的最大值.
A A
(2018-2019石景山高三期末理20) 20.(本小题13分)
将1至2n 这2n 个自然数随机填入n n ⨯方格的2n 个方格中,每个方格恰填一个数(*2,n n ∈N ≥).对于同行或同列的每一对数,都计算较大数与较小数的比值,在这
2(1)n n -个比值中的最小值,称为这一填数法的“特征值”.
(Ⅰ)若2n =,请写出一种填数法,并计算此填数法的“特征值”; (Ⅱ)当3n =时,请写出一种填数法,使得此填数法的“特征值”为1
n n
+; (Ⅲ)求证:对任意一个填数法,其“特征值”不大于1
n n
+.
(2018-2019朝阳高三期末理20) 20.(本小题满分13分)
已知12,,,,n a a a ⋅⋅⋅⋅⋅⋅是由正整数组成的无穷数列,对任意n *
∈N ,n a 满足如下两个条件:
①n a 是n 的倍数; ②15n n a a +-≤.
(Ⅰ)若130a =,232a =,写出满足条件的所有3a 的值; (Ⅱ)求证:当11n ≥时,5n a n ≤; (Ⅲ)求1a 所有可能取值中的最大值.。