精品解析:北京市海淀区2012届高三上学期期末考试数学(理)试题解析(教师版)
北京市海淀区高三数学上学期期末考试试题 理 北师大版
北京市海淀区2013届高三第一学期期末考试数学(理)试题2013.1本试卷共4页,150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上 作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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. 复数21i-化简的结果为 A.1i + B.1i -+ C. 1i - D.1i --2.已知直线2,:2x t l y t =+⎧⎨=--⎩(t 为参数)与圆2cos 1,:2sin x C y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数),则直线l 的倾斜角及圆心C 的直角坐标分别是A.π,(1,0)4 B.π,(1,0)4- C.3π,(1,0)4 D.3π,(1,0)4- 3.向量(3,4),(,2)x ==a b , 若||⋅=a b a ,则实数x 的值为 A.1- B.12-C.13- D.1 4.某程序的框图如图所示, 执行该程序,若输入的p 为24,则输出 的,n S 的值分别为A.4,30n S ==B.5,30n S ==C.4,45n S ==D.5,45n S ==5.如图,PC 与圆O 相切于点C ,直线PO 交圆O 于,A B 两点,弦CD 垂直AB 于E . 则下面结论中,错误..的结论是 A.BEC ∆∽DEA ∆ B.ACE ACP ∠=∠ C.2DE OE EP =⋅ D.2PC PA AB =⋅6.数列{}n a 满足111,n n a a r a r +==⋅+(*,n r ∈∈N R 且0r ≠),则“1r =”是“数列{}n a 成等差数列”的A.充分不必要条件B. 必要不充分条件C.充分必要条件D. 既不充分也不必要条件7. 用数字0,1,2,3组成数字可以重复的四位数, 其中有且只有一个数字出现两次的四位数的个数为A. 144B.120C. 108D.72B8. 椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左右焦点分别为12,F F ,若椭圆C 上恰好有6个不同的点P ,使得12F F P ∆为等腰三角形,则椭圆C 的离心率的取值范围是A.12(,)33B.1(,1)2C. 2(,1)3D.111(,)(,1)322二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9. 以y x =±为渐近线且经过点(2,0)的双曲线方程为______.10.数列{}n a 满足12,a =且对任意的*,N m n ∈,都有n mn ma a a +=,则3_____;a ={}n a 的前n 项和n S =_____.11. 在261(3)x x+的展开式中,常数项为______.(用数字作答) 12. 三棱锥D ABC -及其三视图中的主视图和左视图如图所示,则棱BD 的长为_________.13. 点(,)P x y 在不等式组 0,3,1x x y y x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥+⎩表示的平面区域内,若点(,)P x y 到直线1y kx =-的最大距离为___.k =14. 已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,动点P 在正方体1111ABCD A B C D -表面上运动,且PA r =(0r <<,记点P 的轨迹的长度为()f r ,则1()2f =______________;关于r 的方程()f r k =的解的个数可以为________.(填上所有可能的值).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. (本小题满分13分)已知函数21()cos cos 2222x x x f x +-,ABC ∆三个内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .(I )求()f x 的单调递增区间;(Ⅱ)若()1,f B C +=1a b ==,求角C 的大小.DABC左视图16.(本小题满分13分)汽车租赁公司为了调查A,B 两种车型的出租情况,现随机抽取了这两种车型各100辆汽车,分别统计了每辆车某个星期内的出租天数,统计数据如下表:(I )从出租天数为3天的汽车(仅限A,B 两种车型)中随机抽取一辆,估计这辆汽车恰好是A 型车的概率;(Ⅱ)根据这个星期的统计数据,估计该公司一辆A 型车,一辆B 型车一周内合计出租天数恰好为4天的概率;(Ⅲ)如果两种车型每辆车每天出租获得的利润相同,该公司需要从A ,B 两种车型中购买一辆,请你根据所学的统计知识,给出建议应该购买哪一种车型,并说明你的理由.17. (本小题满分14分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,90BAC ∠=︒,12,AB AC AA ===E 是BC 中点.(I )求证:1//A B 平面1AEC ;(II )若棱1AA 上存在一点M ,满足11B M C E ⊥,求AM 的长; (Ⅲ)求平面1AEC 与平面11ABB A 所成锐二面角的余弦值.18. (本小题满分13分)EC 1B 1A 1CBA已知函数e ().1axf x x =- (I ) 当1a =时,求曲线()f x 在(0,(0))f 处的切线方程; (Ⅱ)求函数()f x 的单调区间.19. (本小题满分14分)已知()2,2E 是抛物线2:2C y px =上一点,经过点(2,0)的直线l 与抛物线C 交于,A B 两点(不同于点E ),直线,EA EB 分别交直线2x =-于点,M N . (Ⅰ)求抛物线方程及其焦点坐标;(Ⅱ)已知O 为原点,求证:MON ∠为定值.20. (本小题满分13分)已知函数()f x 的定义域为(0,)+∞,若()f x y x=在(0,)+∞上为增函数,则称()f x 为“一阶比增函数”;若2()f x y x =在(0,)+∞上为增函数,则称()f x 为“二阶比增函数”. 我们把所有“一阶比增函数”组成的集合记为1Ω,所有“二阶比增函数”组成的集合记为2Ω. (Ⅰ)已知函数32()2f x x hx hx =--,若1(),f x ∈Ω且2()f x ∉Ω,求实数h 的取值范围; (Ⅱ)已知0a b c <<<,1()f x ∈Ω且()f x 的部分函数值由下表给出,求证:(24)0d d t +->;(Ⅲ)定义集合{}2()|(),,(0,)(),f x f x k x f x k ψ=∈Ω∈+∞<且存在常数使得任取,请问:是否存在常数M ,使得()f x ∀∈ψ,(0,)x ∀∈+∞,有()f x M <成立?若存在,求出M 的最小值;若不存在,说明理由.海淀区高三年级第一学期期末练习数 学 (理)参考答案及评分标准 2013.1说明: 合理答案均可酌情给分,但不得超过原题分数. 一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)二、填空题(本大题共6小题,每小题5分, 有两空的小题,第一空3分,第二空2分,共30分) 三、解答题(本大题共6小题,共80分) 15.(本小题满分13分)解:(I )因为21()cos cos 2222x x x f x +-cos 122cos 121x x x x =+-=++ πsin()6x =+ ………………6分又sin y x =的单调递增区间为ππ2π,2π 22k k -+(),()Z k ∈ 所以令πππ2π2π262k x k -<+<+ 解得2ππ2π2π 33k x k -<<+ 所以函数()f x 的单调增区间为2ππ(2π,2π) 33k k -+,()Z k ∈ ………………8分 (Ⅱ) 因为()1,f B C +=所以πsin()16B C ++=,又(0,π)B C +∈,ππ7π(,)666B C ++∈所以πππ,623B C B C ++=+=,所以2π3A =………………10分由正弦定理sin sin B Ab a=把1a b ==代入,得到1s i n 2B =………………12分又,b a <B A <,所以π6B =,所以π6C =………………13分16.(本小题满分13分) 解:(I )这辆汽车是A 型车的概率约为3A 3A,B =出租天数为天的型车辆数出租天数为天的型车辆数总和300.63020=+这辆汽车是A 型车的概率为0.6 (3)分(II )设“事件i A 表示一辆A型车在一周内出租天数恰好为i 天”,“事件j B 表示一辆B型车在一周内出租天数恰好为j 天”,其中,1,2,3,...,7i j = 则该公司一辆A 型车,一辆B 型车一周内合计出租天数恰好为4天的概率为132231132231()()()()P A B A B A B P A B P A B P A B ++=++ ………………5分132231()()()()()()P A P B P A P B P A P B =++ ………………7分520102030141001001001001001009125=⋅+⋅+⋅=该公司一辆A 型车,一辆B 型车一周内合计出租天数恰好为4天的概率为9125………………9分设Y 为B 型车出租的天数,则Y 的分布列为()10.0520.1030.3040.3550.1560.0370.02=3.62E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯()10.1420.2030.2040.1650.1560.1070.05E Y =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=3.48………………12分一辆A 类型的出租车一个星期出租天数的平均值为3.62天,B 类车型一个星期出租天数的平均值为3.48天. 从出租天数的数据来看,A 型车出租天数的方差小于B 型车出租天数的方差,综合分析,选择A 类型的出租车更加合理 . ………………13分17.(本小题满分14分)(I) 连接A C 1交AC 1于点O ,连接EO因为1ACC A 1为正方形,所以O 为A C 1中点, 又E 为CB 中点,所以EO 为1A BC ∆的中位线, 所以1//EO A B………………2分又EO ⊂平面1AEC ,1A B ⊄平面1AEC 所以1//A B 平面1AEC………………4分(Ⅱ)以A 为原点,AB 为x 轴,AC 为y 轴,1AA 为z 轴建立空间直角坐标系 所以111(0,0,0),(0,0,2),(2,0,0),(2,0,2),(0,2,0),(0,2,2),(1,1,0),A A B B C C E 设(0,0,)(02)M m m ≤≤,所以11(2,0,2),(1,1,2)B M m C E =--=--,因为11B M C E ⊥,所以 110B M C E ⋅=,解得1m =,所以1AM = ………………8分(Ⅲ)因为1(1,1,0),(0,2,2)AE AC ==, 设平面1AEC 的法向量为(,,)n x y z =,则有10AE n AC n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得00x y y z +=⎧⎨+=⎩,令1,y =-则1,1x z ==,所以可以取(1,1,1)n =-, ………………10分因为AC ⊥平面1A B B A 1,取平面1ABB A 1的法向量为(0,2,0)AC = ………………11分所以c o||A CAC A C ⋅<>………………13分平面1AEC 与平面1A B B A 1所成锐二面角的余弦值为………………14分 18. (本小题满分13分)解:当1a =时,e ()1axf x x =-,2e (2)'()(1)x x f x x -=- ………………2分 又(0)1f =-,'(0)2f =-, 所以()f x 在(0,(0))f 处的切线方程为21y x =-- ………………4分(II )2e [(1)]'()(1)ax ax a f x x -+=-当0a =时,21'()0(1)f x x -=<-又函数的定义域为{|1}x x ≠ 所以()f x 的单调递减区间为(,1-∞+∞ ………………6分当 0a ≠时,令'()0f x =,即(1)0ax a -+=,解得1a x a+= ………………7分当0a >时,11a x a+=>, 所以()f x ',()f x 随x 的变化情况如下表所以()f x 的单调递减区间为(,1)-∞,1(1,)a a+, 单调递增区间为1(,)a a++∞ ………………10分 当0a <时,11a x a+=< 所以()f x ',()f x 随x 的变化情况如下表:所以()f x 的单调递增区间为1(,)a a+-∞, 单调递减区间为1(,1)a a+,(1,)+∞ ………………13分 19. (本小题满分14分)解:(Ⅰ)将()2,2E 代入22y px =,得1p =所以抛物线方程为22y x=,焦点坐标为1(,0)2………………3分(Ⅱ)设211(,)2y A y ,222(,)2y B y ,(,),(,)M M N N M x y N x y ,法一:因为直线l 不经过点E ,所以直线l 一定有斜率 设直线l 方程为(2)y k x =-与抛物线方程联立得到 2(2)2y k x y x=-⎧⎨=⎩,消去x ,得:2240ky y k --=则由韦达定理得:121224,y y y y k=-+=………………6分 直线AE 的方程为:()12122222y y x y --=--,即()12222y x y =-++, 令2x =-,得11242M y y y -=+………………9分 同理可得:22242N y y y -=+………………10分 又 4(2,),(2,)m mOM y ON y -=-=-, 所以121224244422M N y y OM ON y y y y --⋅=+=+⋅++ 121212124[2()4]4[2()4]y y y y y y y y -++=++++44(44)444(44)k k--+=+-++0= ………………13分 所以OM ON ⊥,即MON ∠为定值π2………………14分 法二:设直线l 方程为2x my =+与抛物线方程联立得到 222x my y x=+⎧⎨=⎩,消去x ,得:2240y my --=则由韦达定理得:12124,2y y y y m=-+=………………6分 直线AE 的方程为:()12122222y y x y --=--,即()12222y x y =-++, 令2x =-,得11242M y y y -=+………………9分 同理可得:22242N y y y -=+………………10分 又 4(2,),(2,)m mOM y ON y -=-=-, 12124(2)(2)44(2)(2)M N y y OM ON y y y y --⋅=+=+++121212124[2()4]4[2()4]y y y y y y y y -++=++++4(424)44(424)m m --+=+-++=………………12分所以OM ON ⊥,即MON ∠为定值π2………………13分20. (本小题满分14分)解:(I )因为1(),f x ∈Ω且2()f x ∉Ω, 即2()()2f x g x x hx h x==--在(0,)+∞是增函数,所以0h ≤ ………………1分 而2()()2f x h h x x h x x ==--在(0,)+∞不是增函数,而2'()1hh x x =+ 当()h x 是增函数时,有0h ≥,所以当()h x 不是增函数时,0h < 综上,得h <………………4分(Ⅱ) 因为1()f x ∈Ω,且0a b c a b c <<<<++ 所以()()4=f a f a b c a a b c a b c++<++++, 所以4()af a d a b c=<++,同理可证4()b f b d a b c =<++,4()cf c t a b c=<++三式相加得4()()()()24,a b c f a f b f c d t a b c++++=+<=++所以2d t +-<………………6分 因为,d d a b <所以()0,b a d ab-< 而0a b <<, 所以0d < 所以(d d +-………………8分(Ⅲ) 因为集合{}2()|(),,(0,)(),f x f x k x f x k ψ=∈Ω∈+∞<且存在常数使得任取, 所以()f x ∀∈ψ,存在常数k ,使得 ()f x k < 对(0,)x ∈+∞成立我们先证明()0f x ≤对(0,)x ∈+∞成立 假设0(0,),x ∃∈+∞使得0()0f x >, 记020()0f x m x => 因为()f x 是二阶比增函数,即2()f x x 是增函数. 所以当0x x >时,022()()f x f x m x x >=,所以2()f x mx > 所以一定可以找到一个10x x >,使得211()f x mx k >> 这与()f x k< 对(0,)x ∈+∞成立矛盾 ………………11分()0f x ≤对(0,)x ∈+∞成立所以()f x ∀∈ψ,()0f x ≤对(0,)x ∈+∞成立 下面我们证明()0f x =在(0,)+∞上无解 假设存在20x >,使得2()0f x =,则因为()f x 是二阶增函数,即2()f x x 是增函数 一定存在320x x >>,322232()()0f x f x x x >=,这与上面证明的结果矛盾 所以()0f x =在(0,)+∞上无解综上,我们得到()f x ∀∈ψ,()0f x <对(0,)x ∈+∞成立所以存在常数0M ≥,使得()f x ∀∈ψ,(0,)x ∀∈+∞,有()f x M <成立又令1()(0)f x x x=->,则()0f x <对(0,)x ∈+∞成立,又有23()1f x x x-=在(0,)+∞上是增函数 ,所以()f x ∈ψ, 而任取常数0k <,总可以找到一个00x >,使得0x x >时,有()f x k >所以M的最小值 为0 ………………13分。
北京市海淀区2012届高三上学期期末考试试题(物理)(精)
七彩教育网 免费供给Word 版教课资源北京市海淀区 2012 届高三上学期期末考试物理说明:本试卷共8 页,共100 分。
考试时间 90分钟。
一、此题共10 小题,每题 3 分,共 30分。
在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的。
所有选对的得 3 分,选不全的得 2分,有选错或不答的得 0分。
把你以为正确答案的代表字母填写在题后的括号内。
1.以下说法中正确的选项是()A.在静电场中电场强度为零的地点,电势也必定为零B.放在静电场中某点的查验电荷所带的电荷量q 发生变化时,该查验电荷所受电场力F 与其电荷量q 的比值保持不变C.在空间某地点放入一小段查验电流元,若这一小段查验电流元不受磁场力作用,则该地点的磁感觉强度大小必定为零D.磁场中某点磁感觉强度的方向,由放在该点的一小段查验电流元所受磁场力方向决定2.一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压u=311sin314 tV的沟通电源上(其内电阻可忽视不计),均正常工作。
用电流表分别测得经过电饭煲的电流是,经过洗衣机电动机的电流是 0.50A ,则以下说法中正确的选项是()A .电饭煲的电阻为 44Ω,洗衣机电动机线圈的电阻为B.电饭煲耗费的电功率为 1555W ,洗衣机电动机耗费的电功率为C.1min 内电饭煲耗费的电能为 6.6 ×104J,洗衣机电动机耗费的电能为 6.6 ×103D.电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10 倍3.如图 1 所示,在一固定水平搁置的闭合导体圆环上方,有一条形磁铁,从离地面高h处,由静止开始着落,最后落在水平川面上。
磁铁着落过程中一直保持竖直方向,并从圆环中心穿过圆环,而不与圆环接触。
若不计空气阻力,重力加快度S N为 g,以下说法中正确的选项是()导体圆环A .在磁铁着落的整个过程中,圆环中的感觉电流方向先逆时针后顺时针(从h上向下看圆环)B.磁铁在整个着落过程中,所受线圈对它的作使劲先竖直向上后竖直向下图 1 C.磁铁在整个着落过程中,它的机械能不变D.磁铁落地时的速率必定等于2gh4.如图 2 甲所示,一个理想变压器原、Ⅰ ⅡⅢ副线圈的匝数比 n1: n2=6: 1,副线圈两头接三条支路,每条支路上都接有一只灯泡,uL电路中 L 为电感线圈、 C 为电容器、 R 为定R值电阻。
【精品解析】北京市海淀区2012届高三期末考试物理试题解析(教师版)
一、本题共10小题,每小题3分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的。
全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
把你认为正确答案的代表字母填写在题后的括号内。
1.下列说法中正确的是()A.在静电场中电场强度为零的位置,电势也一定为零B.放在静电场中某点的检验电荷所带的电荷量q发生变化时,该检验电荷所受电场力F与其电荷量q的比值保持不变C.在空间某位置放入一小段检验电流元,若这一小段检验电流元不受磁场力作用,则该位置的磁感应强度大小一定为零D.磁场中某点磁感应强度的方向,由放在该点的一小段检验电流元所受磁场力方向决定答案:B解析:在静电场中电场强度为零的位置,电势不一定为零,选项A错误;放在静电场中某点的检验电荷所带的电荷量q发生变化时,该检验电荷所受电场力F与其电荷量q的比值保持不变,选项B正确;在空间某位置放入一小段检验电流元,若这一小段检验电流元不受磁场力作用,可能是电流元与磁场平行放置,则该位置的磁感应强度大小不一定为零,选项C错误;磁场中某点磁感应强度的方向由磁场决定,选项D错误。
2.一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压u=311sin314t V的交流电源上(其内电阻可忽略不计),均正常工作。
用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A,通过洗衣机电动机的电流是0.50A,则下列说法中正确的是()A.电饭煲的电阻为44Ω,洗衣机电动机线圈的电阻为B.电饭煲消耗的电功率为1555W,洗衣机电动机消耗的电功率为C.1min内电饭煲消耗的电能为6.6×104J,洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103D.电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍答案:C解析:一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压u=311sin314t V 的交流电源上,电压为220V,电饭煲可视为纯电阻,电饭煲的电阻为R=U/I=44Ω,洗衣机主要元件是电动机,不能利用欧姆定律计算线圈的电阻,选项A错误;电饭煲消耗的电功率为P=UI=220×5W=1100W,洗衣机电动机消耗的电功率为P=UI=110W,选项B错误;1min内电饭煲消耗的电能为Pt=1100W ×60s=6.6×104J,洗衣机电动机消耗的电能为Pt=110W ×60s=6.6×103J,选项C正确。
2011-2012学年北京市海淀区高三(上)期末数学试卷(理科)(解析版)
2011-2012学年北京市海淀区高三(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,只有一项是符合题目要求的。
1. 复数52+i( )A.2−iB.25+15iC.10−5iD.103−53i2. 如图,正方形中,点E 是DC 的中点,点F 是BC 的一个三等分点.那么EF →=( )A.12AB →−13AD →B.14AB →−12AD →C.13AB →+12DA →D.12AB →−23AD →3. 若数列{a n }满足:a 1=19,a n+1=a n −3(n ∈N ∗),而数列{a n }的前n 项和最大时,n 的值为( ) A.6 B.7C.8D.94. 已知平面α,β,直线l ,若α⊥β,α∩β=l ,则( ) A.垂直于平面β的平面一定平行于平面α B.垂直于直线l 的直线一定垂直于平面α C.垂直于平面β的平面一定平行于直线l D.垂直于直线l 的平面一定与平面α,β都垂直5. 函数f(x)=A sin (2x +φ)(A, φ∈R)的部分图象如图所示,那么f(0)=( )A.−12B.−√32C.−1D.−√36. 执行如图所示的程序框图,输出的i 值为( )A.5B.6C.7D.87. 已知函数f(x)=cos 2x +sin x ,那么下列命题中假命题是( ) A.f(x)既不是奇函数也不是偶函数 B.f(x)在[−π, 0]上恰有一个零点 C.f(x)是周期函数 D.f(x)在(π2,5π6)上是增函数8. 点P 到图形C 上每一个点的距离的最小值称为点P 到图形C 的距离,那么平面内到定圆C 的距离与到定点A 的距离相等的点的轨迹不可能是( ) A.圆 B.椭圆C.双曲线的一支D.直线二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分,把答案填在题中横线上.(√x +1)5的展开式中x 2的系数是________.(用数字作答)若实数x ,y 满足{x +y −4≤0y −1≥02x +y −5≥0则z =x +2y 的最大值为________.抛物线x2=ay过点A(1,14),则点A到此抛物线的焦点的距离为________.甲和乙两个城市去年上半年每月的平均气温(单位:∘C)用茎叶图记录如下,根据茎叶图可知,两城市中平均温度较高的城市是________,气温波动较大的城市是________.知圆C:(x−1)2+y2=2,过点A(−1, 0)的直线l将圆C分成弧长之比为1:3的两段圆弧,则直线l的方程为________.已知正三棱柱ABC−A′B′C′的正(主)视图和侧(左)视图如图所示.设△ABC,△A′B′C′的中心分别是O,O′,现将此三棱柱绕直线OO′旋转,射线OA旋转所成的角为x弧度(x可以取到任意一个实数),对应的俯视图的面积为S(x),则函数S(x)的最大值为________;最小正周期为________.说明:“三棱柱绕直线OO′旋转”包括逆时针方向和顺时针方向,逆时针方向旋转时,OA旋转所成的角为正角,顺时针方向旋转时,OA旋转所成的角为负角.三、解答题(共6小题,满分80分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,A=2B,sin B=√33.(1)求cos A及sin C的值;(2)若b=2,求△ABC的面积.为加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养,促进高等教育教学改革,教育部门主办了全国大学生智能汽车竞赛.该竞赛分为预赛和决赛两个阶段,参加决赛的队伍按照抽签方式决定出场顺序.通过预赛,选拔出甲、乙等五支队伍参加决赛.(1)求决赛中甲、乙两支队伍恰好排在前两位的概率;(2)若决赛中甲队和乙队之间间隔的队伍数记为X,求X的分布列和数学期望.在四棱锥P−ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AB // CD,∠ABC=90∘,AB=PB=PC=BC=2CD,平面PBC⊥平面ABCD.(1)求证:AB⊥平面PBC;(2)求平面PAD和平面BCP所成二面角(小于90∘)的大小;(3)在棱PB上是否存在点M使得CM // 平面PAD?若存在,求PMPB的值;若不存在,请说明理由.已知函数f(x)=e x(x2+ax−a),其中a是常数.(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1, f(1))处的切线方程;(2)若存在实数k,使得关于x的方程f(x)=k在[0, +∞)上有两个不相等的实数根,求k的取值范围.已知焦点在x轴上的椭圆C过点(0, 1),且离心率为√32,Q为椭圆C的左顶点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)已知过点(−65,0)的直线l与椭圆C交于A,B两点.(I)若直线l垂直于x轴,求∠AQB的大小;(II)若直线l与x轴不垂直,是否存在直线l使得△QAB为等腰三角形?如果存在,求出直线l的方程;如果不存在,请说明理由.已知集合M={1, 2, 3, ..., n}(n∈N∗),若集合A={a1,a2,a3,⋯,a m}(m∈N∗),且对任意的b∈M,存在a i,a j∈A(1≤i≤j≤m),使得b=λ1a i+λ2a j(其中λ1,λ2∈{−1, 0, 1}),则称集合A为集合M的一个m元基底.(Ⅰ)分别判断下列集合A是否为集合M的一个二元基底,并说明理由;①A={1, 5}M={1, 2, 3, 4, 5};②A={2, 3},M={1, 2, 3, 4, 5, 6}.(Ⅱ)若集合A是集合M的一个m元基底,证明:m(m+1)≥n;(Ⅲ)若集合A为集合M={1, 2, 3, ..., 19}的一个m元基底,求出m的最小可能值,并写出当m取最小值时M的一个基底A.参考答案与试题解析2011-2012学年北京市海淀区高三(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。
2012年北京海淀二模数学(理科)及参考答案
北京市海淀区2011-2012学年度高三年级第二次综合练习数学试卷(理工类) 2012.4(考试时间120分钟 满分150分)本试卷分为选择题(共40分)和非选择题(共110分)两部分第一部分(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) 1、 若sin cos 0θθ<,则角θ是( )A .第一或第二象限角B .第二或第三象限角C .第三或第四象限角D .第二或第四象限角 2、 已知命题p :0x ∃∈R ,021x =,则p ⌝是( )A .0x ∀∈R ,021x ≠B .0x ∀∉R ,021x ≠C .0x ∃∈R ,021x ≠D .0x ∃∉R ,021x ≠3、 直线11x ty t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数)的倾斜角大小为( )A .π4-B .π4C .π2D .3π44、 若整数x 、y 满足1132x y x y y ⎧⎪-⎪+⎨⎪⎪⎩≤≥≤,则2x y +的最大值是( )A .1B .5C .2D .35、 已知1F 、2F 是椭圆2222x y +=的两个焦点,点P 是该椭圆上的一个动点,那么12PF PF +的最小值是( )A .0B .1C .2 D. 6、为了得到函数2log y =的图象,可将函数2log y x =的图象上所有的点( )A .纵坐标缩短到原来的12倍,横坐标不变,再向右平移1个单位长度 B .纵坐标缩短到原来的12倍,横坐标不变,再向左平移1个单位长度C .横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向左平移1个单位长度D .横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向右平移1个单位长度7、 某几何体的主视图与俯视图如图所示,左视图与主视图相同,且图中的四边形都是边长为2的正方形,两条虚线互相垂直,则该几何体的体积是( )左视俯视图主视图A .203B .43 C .6 D .48、 点(),P x y 是曲线C :1y x=(0x >)上的一个动点,该曲线C 在点P 处的切线与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,点O 是坐标原点,给出三个命题:① PA PB =;② OAB △的周长有最小值4+③ 曲线C 上存在两点M 、N ,使得OMN △为等腰直角三角形. 其中真命题的个数是( )A .1B .2C .3D .0第二部分(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、 在面积为1的正方形ABCD 内部随机取一点P ,则PAB △的面积大于等于14的概率是 . 10、 已知()10210123111x a a x a x a x +=++++.若数列123,,,,k a a a a (111k ≤≤,k ∈Z )是一个单调递增数列,则k 的最大值是 .11、 在ABC △中,若120A ∠=︒,5c =,ABC △的面积为a = .12、 如图,O 的直径AB 与弦CD 交于点P ,75CP =,5PD =,1AP =,则DCB ∠= .PDCBA PFEDC BA13、 某同学为研究函数()f x 01x ≤≤)的性质,构造了如图所示的两个边长为1的正方形ABCD 和BEFC ,点P 是边BC 上的一个动点,设CP x =,则()AP P F f x +=.请你参考这些信息,推知函数()f x 的图象对称轴方程是 ;函数()()49g x f x =-的零点的个数是 .14、 曲线C 是平面内到定点()1,0A 的距离与到定直线1x =-的距离之和为3的动点P 的轨迹.则曲线C 与y 轴的交点的坐标是 ;又已知点(),1B a (a 为常数),那么PB PA +的最小值()d a = .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)已知公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,346S a =+,且1413,,a a a 成等比数列.⑴ 求数列{}n a 的通项公式; ⑵ 求数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和公式.16、 (本小题满分14分)如图所示,PA ⊥面ABC ,点C 在以AB 为直径的圆O 上,30CBA ∠=︒,2PA AB ==,点E 为线段PB 的中点,点M 在AB 上,且OM AC ∥.BA⑴ 求证:平面MOE ∥平面PAC ; ⑵ 求证:平面PAC ⊥平面PCB ;⑶ 设二面角M BP C --的大小为θ,求cos θ的值.17、 (本小题满分13分)某公司准备将100万元资金投入代理销售业务,现有A 、B 两个项目可供选择:⑴ 投资A 项目一年后获得的利润1X (万元)的概率分布列如下表所示:且1X 的数学期望()112E X =;⑵ 投资B 项目一年后获得的利润2X (万元)与B 项目产品价格的调整有关,B 项目产品价格根据销售情况在4月和8月决定是否需要调整,两次调整相互独立且在4月和8月进行价格调整的概率分别为p (01p <<)和1p -.经专家测算评估:B 项目产品价格一年内调整次数X (次)与2X 的关系如下表所示:⑴ 求a ,b 的值; ⑵ 求2X 的分布列;⑶ 若()()12E X E X <,则选择投资B 项目,求此时p 的取值范围.18、 (本小题满分13分)已知椭圆C :22221x y a b +=(0a b >>)的右焦点为()1,0F,且点1,⎛- ⎝⎭在椭圆C 上. ⑴ 求椭圆C 的标准方程;⑵ 已知动直线l 过点F ,且与椭圆C 交于A 、B 两点.试问x 轴上是否存在定点Q ,使得716QA QB ⋅=-恒成立?若存在,求出点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由. 19、 (本小题满分14分)已知函数()()21ln 2f x a x a x x =--+(0a <).⑴ 求()f x 的单调区间;⑵ 若()12ln 21a -<<-,求证:函数()f x 只有一个零点0x ,且012a x a +<<+; ⑶ 当45a =-时,记函数()f x 的零点为0x ,若对任意[]120,0,x x x ∈,且211x x -=,都有()()21f x f x m -≥成立,求实数m 的最大值.(本题可参考数据:ln20.7≈,9ln0.84≈,9ln 0.595≈) 20、 (本小题满分13分)将一个正整数n 表示为12p a a a +++(p *∈N )的形式,其中i a *∈N ,1,2,,i p =,且12p a a a ≤≤≤,记所有这样的表示法的种数为()f n (如44=,413=+,422=+,4112=++,41111=+++,故()45f =). ⑴ 写出()3f ,()5f 的值,并说明理由;⑵ 对任意正整数n ,比较()1f n +与()()122f n f n ++⎡⎤⎣⎦的大小,并给出证明; ⑶ 当正整数6n ≥时,求证:()413f n n -≥.北京市海淀区2011-2012学年度高三年级第二次综合练习数学参考答案及评分标准(理工类)一、选择题(每小题5分,共40分)二、填空题(每小题5分,共30分)9、1210、61112、45︒ 13、12x =;2 14、(0,±,7,574,152,11,1a a a a a a -⎪⎪+-<-⎨⎪--<>≤≤≤ 三、解答题15、(本小题满分13分)⑴ 设等差数列的公差为d ,则321333S a a d ==+,413a a d =+,13112a a d =+. ………………2分 从而由346S a =+,得113336a d a d +=++ ……① ………………3分 由1413,,a a a 成等比数列,得24113a a a =,于是()()2111312a d a a d +=+ ……② ………………4分 由①②,解得13a =,2d =. ………………5分 从而21n a n =+,n *∈N . ………………6分 ⑵ ()()122n n a a S d n n +==+. ………………8分于是数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为()()()111111132********n n n n ++++++⋅⋅⋅⋅-++ ………………9分111111111111123243546112n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-+-++-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦………………11分 111112212n n ⎛⎫=+-- ⎪++⎝⎭ 31114212n n ⎛⎫=-+ ⎪++⎝⎭………………13分 16、(本小题满分14分) 法一AB⑴ E 点为线段PB 的中点,O 点为直径AB 的中点,∴OE PA ∥ ………………2分 又OM AC ∥ ………………3分 ∴平面MOE ∥平面PAC ………………4分 ⑵ ∵AB 为直径,∴90ACB ∠=︒,从而BC AC ⊥ ………………5分 又PA ⊥平面ABC ,∴PA BC ⊥ ………………6分 因此BC ⊥平面PAC , ………………7分 从而平面PAC ⊥平面PBC ………………8分 ⑶ 连接CM ,容易证明CM AB ⊥. ………………9分 设CM 交AB 于N ,过M 作MQ PB ⊥于Q ,连接NQ .∵PA CM ⊥,CM AB ⊥,∴CM ⊥平面PAB又CN MN =,∴2MQN θ=∠. ………………10分 在PAB △中,32NB =,∴NQ在底面中,12MN CM = ………………11分因此tan MN MQN NQ ∠== ………………12分∴22tan tan tan 21tan MQNMQN MQNθ∠=∠==-∠ ………………13分从而1cos 5θ=. ………………14分 法二x⑴ 如图建系,()0,0,0A ,()0,2,0B ,()0,0,2P ,()0,1,0O ,()0,1,1E ,………………1分1,,02C ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,1,,02M ⎫⎪⎪⎝⎭. ………………3分()0,0,2AP =,1,,02AC ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,∴平面PAC 的一个法向量为()1,0 ………………4分 ()0,0,1OE =,31,02OM ⎛⎫=- ⎪⎪⎝⎭,∴平面OEM 的一个法向量为()1,0 ………………5分因此平面MOE ∥平面PAC . ………………6分 ⑵()0,2,2PB =-,3,,02BC ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭,∴平面PBC的一个法向量为),1,1- ………8分而)()1,11,00-⋅=,因此平面PAC ⊥平面PCB . ………………10分⑶()0,2,2PB =-,3,,02MB⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,∴平面MPB 的一个法向量为)1,1- …………12分由题,二面角M BP C --为锐角,因此1cos 5θ==. ………………14分17、(本小题满分13分)⑴ 由概率和为1,得0.41a b ++= ………………1分 由()111120.41712E X a b =+⨯+= ………………2分 从而解得0.5a =,0.6b =.………………4分 ⑵ 分布列如下表:………………8分⑶ ()()12E X E X <,得()()()2212 4.1220.40111.761p p p p ⎡⎤<+⋅-++-⎣⎦………………10分化简得20.240p p -+<,解得0.40.6p <<.从而p 的取值范围为()0.4,0.6.………………13分18、(本小题满分13分)⑴ 221a b -=,()222211a b-⎝⎭+=,解得22a =,21b = ∴椭圆方程为2212x y += ………………4分⑵ 设当直线l 不与x 轴垂直时,设直线l :()1y k x =-,()11,A x y ,()22,B x y ,(),0Q m ,则 QA QB ⋅=()()1122,,x m y x m y -⋅-()()()()2121211x m x m k x x =--+-- ………………6分联立直线与椭圆方程有()222212x k x +-=,即()()()2221211212x x k x -+-++-=∴()()12211121x x k --=-+ ………………8分()222212x k x +-=,即()()()()()()22222222112x p p x p p k x p p x p p ⎡⎤-+-++-+--+-=⎣⎦∴()()()22212221221p k p x p x p k +----=+ ………………10分从而()()22222222221122122121p k p p k p k QA QB k k ⎡⎤--+-+---⎣⎦⋅==++ 若QA QB ⋅为定值,则()22211221p p ---=,解得54p = ………………11分 此时716QA QB ⋅=-. ………………12分 经验证,当直线l 与x 轴垂直时,716QA QB ⋅=-也成立.综上,点Q 的坐标为5,04⎛⎫⎪⎝⎭. ………………13分19、(本小题满分14分)⑴ ()11f x a x x a'=⋅-+-()()21x a x x a a x a x x a x a --+-+-++==--,x a >. ………………2分 设()()21h x x a x =-++,则()0h a a =<,对称轴12a x a +=>,()21a ∆=+1°1a <-时,()h a 在(),a +∞有两个零点1a +和0,且10a +<∴()f x 在(),1a a +和()0,+∞上单调递减;()f x 在()1,0a +上单调递增. ………………3分 2°1a =-时,()h a 在(),a +∞上满足()0h a ≤∴()f x 在(),a +∞上单调递减 ………………4分 3°10a -<<时,()h a 在(),a +∞有两个零点1a +和0,且01a <+∴()f x 在(),0a 和()0,1a +上单调递减;()f x 在()0,1a +上单调递增. ………………5分 ⑵ 当()12ln 21a -<<-时,由⑴中3°情形,只需要证明()00f >同时()20f a +<. ……7分 而()()0ln 0f a a =-> ………………8分()()()22112ln 222ln 2122f a a a a a a +=-+++=--()()()212ln 21ln 212ln 2102<----=⎡⎤⎣⎦ 因此原命题得证. ………………9分⑶ 当45a =-时,()()()()21111f x f x f x f x -=+-()22111111441441ln 111ln 552552x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-++-++++++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ………………10分11149441ln ln 55552x x x ⎛⎫⎛⎫=+-++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 设()49441ln ln 55552g x x x x ⎛⎫⎛⎫=+-++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()24141151332194495555555x x g x x x x x ++'=⋅-⋅+=⋅⎛⎫⎛⎫++++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ ………………11分 因此()g x '在[)0,+∞上满足()0g x '>,∴()g x 在[)0,+∞()0,+∞上单调递增 ………………12分因此()()0g x g ≥49441491ln ln ln 0.1455552542=--=-≈ ………………13分也即当10x =,21x =时()()21f x f x -取得最小值为0.14,因此实数m 的最大值为0.14.………14分20、(本小题共13分)⑴ 33=,312=+,3111=++∴()33f = ………………2分55=,514=+,523=+,5113=++,5122=++,51112=+++,511111=++++,∴()57f = ………………4分⑵ ()11f =,()22f =,()33f =,()45f =,()57f =,()611f =,()715f =,….()()()1122f n f n f n +++⎡⎤⎣⎦≤ ………………5分 只需要证明()()()()211f n f n f n f n +-++-≥,证明如下: ………………6分 注意到在n 的所有表示法()1n +前加上“1+”就可以得到()1n +的表示法中以1为第一项的表示法, 因此()1n +的表示法中以1为第一项的有()f n 种,因此不以1为第一项的有()()1f n f n +-种;类似的,()2n +的表示法中不以1为第一项的有()()21f n f n +-+种; ………………7分 在所有以()1n +的表示法中所有不以1为第一项的表示法中的最后一项加上1就可以得到()2n +的表示法中不以1为第一项的表示法,且这些表示法均不相同. ∴()()21f n f n +-+≥()()1f n f n +-综上,命题得证. ………………9分 ⑶ 法一根据⑵,()()()()211f n f n f n f n +-++-≥,而()611f =,()715f = ………………10分 ∴()()764f f -=,()()874f f -≥,()()984f f -≥,…,()()14f n f n --≥,其中k *∈N …11分 累加就有()()()646f n f n --≥,即()413f n n -≥. ………………13分 法二由于当6n =时,()611f =,命题成立;因此只需要证明当6n ≥时,()()14f n f n +-≥即可. ………………10分 在()1n +的表示法中,以1为第一项的有()f n 个; 考虑()1n +的表示法中不以1为第一项的,至少有三类 1个数的,()()11n n +=+,共1个;2个数的,()()121n n +=+-,()()132n n +=+-,…,()()111122n n n n ++⎡⎤⎡⎤+=++-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,至少有2个; 3个数的,()()111112333n n n n n +++⎡⎤⎡⎤⎡⎤+=+++-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,…,至少有1个. 从而()()14f n f n +-≥. ………………12分 累加即得()413f n n -≥. ………………13分。
北京市海淀区2012届高三上学期期末考试(有答案 )
北京市海淀区2012届高三年级期末考试语文试题 2012·1第一部分(共27分)一、本大题共5小题,每小题3分,共15分。
1. 下列词语中,字形和加点的字读音全都正确的一项是 BA. 果腹珠联璧和合木讷.(nà)nè嘉言懿.(yì)行B. 奇葩独辟蹊径裹挟.(xié)曲.(qū)突徙薪C. 法码砝语焉不详信笺.(qiān)jiān舐.(shì)犊情深D. 雾霾认人唯贤任丰腴.(yú)握发吐哺.(fǔ)fǔ2. 下列句子中,加点的成语使用不正确的一项是 CA. 据报道,近日科学家们发现了迄今已知的两个最大的黑洞,它们的质量是太阳的100亿倍,整个太阳系在它们面前都显得相形见绌....。
形:对照;绌:不够,不足。
和同类的事物相比较,显得远远不足。
B. 尽管如今搞收藏的人越来越多,但社会上不少拍卖会却与平民无关,普通的收藏者只能望洋兴叹....,因为一般的藏品进不了拍卖会的门槛。
原指在伟大事物面前感叹自己的渺小。
现多比喻做事时因力不胜任或没有条件而感到无可奈何。
C.姜文在电影《关云长》中饰演曹操,他的表演栩栩如生....,极具个性,有人评论他诠释了一个前所未有的带有“姜文”印记的曹操。
活泼生动的样子。
指艺术形象非常逼真,如同活的一样。
D.孙家栋院士如数家珍....地向前来参观的人们介绍了我国绕月探测工程五大系统的特点,并特别强调这五大系统处处是“中国制造”。
好像数自己家藏的珍宝那样清楚。
比喻对所讲的事情十分熟悉。
3.下列句子中,没有语病的一句是 BA.为迅速平息“冰箱门事件”,西门子公司就此向消费者诚恳道歉,以避免对公司终端产品的销售和品牌形象造成更大的损毁。
(不合逻辑)B.德班气候大会举行期间,场外的示威抗议活动持续不断,环保人士高喊口号,要求各国政要在应对气候变化上做出更多努力。
C.在日本那些再现曲水宴的表演中,有着不少“中国元素”,但是由于现代年轻人对古代中国文化了解甚少,并不知道哪些元素来自中国。
2012北京海淀高考一模试卷深度解析
2012北京海淀高考一模试卷深度解析:数学2012年的海淀一模刚刚结束,这份试卷质量很高,题目总体难度不小,其中很多题目是情理之外,意料之中的好题。
对于高三学生的复习,查漏补缺起到了很好的作用。
一、第一感觉拿到试卷的第一感觉是亲切,大部分试题均注重考查基础知识、基本技能和基本方法,试题的起点低,入手容易,最重要的是试题非常的亲切,可以说和学生在平时练习的题目还是比较接近的,在关注考试选拔功能的同时,更关注发展功能,考查出学生会什么,让所有学生尽可能多表现出数学学习的成果;但是有几个题目设计比较巧妙,试题给笔者留下了较深的印象。
二、亮点分析(以理科试卷为例):此题考查排列组合,虽然难度不大,但是充满了智慧,此题可以直接分类解答,但是采用“间接法”解答更妙,可以先数总数,减去甲在首位的,则立刻出答案D。
这与2011年北京高考数学的用“1,2”排四位数包含“1,2”的有几种很相似,也是数出总数,减去都是“1”和都是“2”的两种,一步出答案。
历年考题,无论是京内还是京外,都青睐考察“间接”不无联系,间接的思想不管是在排列组合还是概率中都有较多的考察,概率中最典型的提问就是“至多至少”,本质上这就是间接法,考查思维非常巧妙。
此题本身难度不小,利用数形结合思想可以得出结论,但是从小题小做的角度,采用“特值排除法”更妙,带入a=0满足条件很容易排除掉B,D两个选项,再令a= ,也满足条件则排除C选项。
在新东方的课堂上讲解过很多这样的例子,考试结束后很多学生反馈虽然题目很难,但是还是很顺利的解答了此题。
其实2011年海淀的一模中选择8也是类似的题目,同学们可以尝试一下,题目如下:(2011海淀一模理8)已知抛物线:,圆:(其中为常数,).过点(1,0)的直线交圆于、D两点,交抛物线于、两点,且满足的直线只有三条的必要条件是A.B.C.D.(答案D)这道选择的压轴题目思路非常巧妙,整体和北京2009年的选择8非常相似,表面看是计算45°角的个数,但是本质是计算出B点与其他各7个顶点连线与AC'的夹角,除B点外,7个顶点连线中,第一组BA,BC,BB'。
北京市9区2012届高三上学期期末考试试题--数学AnllAP
北京市海淀区2012届高三上学期期末考试试题数 学(文)2012.01一、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,只有一项是符合题目要求的. (1)复数i(12i)-=(A )2i -+ (B )2i + (C )2i - (D )2i --(2)如图,正方形ABCD 中,点E ,F 分别是DC ,BC 的中点,那么=EF u u u r(A )1122AB AD u u ur u u u r +(B )1122AB AD -u u ur u u u r - (C )1122AB AD -u u ur u u u r + (D )1122AB AD u u ur u u u r -(3)已知数列{}n a 满足:22111, 0, 1(*)n n n a a a a n +=>-=∈N ,那么使5n a <成立的n 的最大值为( )(A )4 (B )5 (C )24 (D )25 (4)某程序的框图如图所示,若执行该程序,则输出的i 值为(A )5 (B )6 (C )7 (D )8(5)已知直线1l :110k x y ++=与直线2l :210k x y +-=,那么“12k k =”是“1l ∥2l ”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 (6)函数()sin(2)(,)f x A x A ϕϕ=+?R 的部分图象如图所示,那么(0)f =(A )12- (B )1- (C )32- (D )3-FEDA 开始 i =1,s =0 s =s +2 i -1i s ≤100i = i +1 输出i 结束是否(7)已知函数()2f x x x x =-,则下列结论正确的是(A )()f x 是偶函数,递增区间是()0,+?(B )()f x 是偶函数,递减区间是(,1)-?(C )()f x 是奇函数,递减区间是()1,1- (D )()f x 是奇函数,递增区间是(),0-?(8)点A 到图形C 上每一个点的距离的最小值称为点A 到图形C 的距离. 已知点(1,0)A ,圆C :2220x x y ++=,那么平面内到圆C 的距离与到点A 的距离之差为1的点的轨迹是(A )双曲线的一支 (B )椭圆 (C )抛物线 (D )射线二、填空题:本大题共6小题,每小题6分,共30分,把答案填在题中横线上.(9)双曲线22145x y -=的离心率为 .(10)已知抛物线2y ax =过点1(,1)4A ,那么点A 到此抛物线的焦点的距离为 .(11)若实数,x y 满足40,250,10,x y x y y ì+-?ïïï+-?íïï-?ïïî 则2z x y =+的最大值为 .(12)甲和乙两个城市去年上半年每月的平均气温(单位:C °)用茎叶图记录如下,根据茎叶图可知,两城市中平均温度较高的城市是_____________,气温波动较大的城市是____________.(13)已知圆C :22(1)8x y -+=,过点(1,0)A -的直线l 将圆C 分成弧长之比为1:2的两段圆弧,则直线l 的方程为 .(14)已知正三棱柱'''ABC A B C -的正(主)视图和侧(左)视图如图所示. 设,'''ABC A B C ∆∆的中心分别是,'O O ,现将此三棱柱绕直线'OO 旋转,射线OA 旋转所成的角为x 弧度(x 可以取到任意一个实数),对应的俯视图的面积为()S x ,则函数()S x 的最大值为 ;最小正周期为 .甲城市 乙城市9 087 7 3 1 2 4 72 2 0 4 7侧(左)视图正(主)视图说明:“三棱柱绕直线'OO 旋转”包括逆时针方向和顺时针方向,逆时针方向旋转时,OA 旋转所成的角为正角,顺时针方向旋转时,OA 旋转所成的角为负角.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)在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c , 2A B =,sin 3B =. (Ⅰ)求cos A 的值;(Ⅱ)若2b =,求边,a c 的长.(16)(本小题满分13分)为加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养,促进高等教育教学改革,教育部门主办了全国大学生智能汽车竞赛. 该竞赛分为预赛和决赛两个阶段,参加决赛的队伍按照抽签方式决定出场顺序.通过预赛,选拔出甲、乙和丙三支队伍参加决赛.(Ⅰ)求决赛中甲、乙两支队伍恰好排在前两位的概率; (Ⅱ)求决赛中甲、乙两支队伍出场顺序相邻的概率.(17)(本小题满分13分)在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是菱形,BCDOAPAC BD O =I .(Ⅰ)若AC PD ⊥,求证:AC ⊥平面PBD ; (Ⅱ)若平面PAC ^平面ABCD ,求证:PB PD =;(Ⅲ)在棱PC 上是否存在点M (异于点C )使得BM ∥平面PAD ,若存在,求PMPC的值;若不存在,说明理由.(18)(本小题满分13分)已知函数2()e ()xf x x ax a =+-,其中a 是常数. (Ⅰ)当1a =时,求()f x 在点(1,(1))f 处的切线方程; (Ⅱ)求()f x 在区间[0,)+∞上的最小值.(19)(本小题满分13分)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的右焦点为1F (1,0),离心率为12.(Ⅰ)求椭圆C 的方程及左顶点P 的坐标;(Ⅱ)设过点1F 的直线交椭圆C 于,A B 两点,若PAB ∆的面积为3613,求直线AB 的方程.(20)(本小题满分14分)若集合A 具有以下性质: ①A ∈0,A ∈1;②若A y x ∈,,则A y x ∈-,且0≠x 时,A x∈1. 则称集合A 是“好集”.(Ⅰ)分别判断集合{1,0,1}B =-,有理数集Q 是否是“好集”,并说明理由; (Ⅱ)设集合A 是“好集”,求证:若A y x ∈,,则A y x ∈+; (Ⅲ)对任意的一个“好集”A ,分别判断下面命题的真假,并说明理由. 命题p :若A y x ∈,,则必有A xy ∈; 命题q :若A y x ∈,,且0≠x ,则必有A xy∈;参考答案及评分标准 2012.01一.选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案BDCACBCD二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.(9)32 (10)54(11)7 (12)乙,乙 (13)1y x =+或1y x =-- (14)8;3π注:(13)题正确答出一种情况给3分,全对给5分;(12)、(14)题第一空3分;第二空2分. 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:(Ⅰ)因为2A B =,所以2cos cos 212sin A B B ==-. ………………………………………2分因为sin 3B =, 所以11cos 1233A =-?. ………………………………………3分 (Ⅱ)由题意可知,(0,)2B πÎ.所以cos B =. ………………………………………5分 所以sin sin 22sin cos 3A B B B ===. ………………………………………7分因为sin sin b aB A=,2b =,.所以a =. ………………………………………10分由1cos 3A =可知,(0,)2A πÎ.过点C 作CD AB ^于D .所以110cos cos 233c a Bb A=???. ………………………………………13分(16)(本小题满分13分)解:基本事件空间包含的基本事件有“甲乙丙,甲丙乙,乙甲丙,乙丙甲,丙甲乙, 丙乙甲”. ………………………………………2分 (Ⅰ)设“甲、乙两支队伍恰好排在前两位”为事件A ,事件A 包含的基本事件 有“甲乙丙,乙甲丙”,则 ………………………………………4分()2163P A ==. 所以 甲、乙两支队伍恰好排在前两位的概率为13. ………………………………………7分(Ⅱ)设“甲、乙两支队伍出场顺序相邻”为事件B ,事件B 包含的基本事件 有“甲乙丙,乙甲丙,丙甲乙,丙乙甲”,则………………………………………10分()4263P B ==. 所以甲、乙两支队伍出场顺序相邻的概率为23. ………………………………………13分(17)(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:因为 底面ABCD 是菱形所以 AC BD ⊥. ………………………………………1分 因为 AC PD ⊥,PD BD D =I ,所以 AC ⊥平面PBD . ………………………………………3分 (Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可知AC BD ⊥.因为 平面PAC ^平面ABCD ,平面PAC I 平面ABCD AC =,BD Ì平面ABCD ,所以 BD ⊥平面PAC . ………………………………………5分因为 PO Ì平面PAC ,所以 BD PO ⊥. ………………………………………7分 因为 底面ABCD 是菱形, 所以 BO DO =.所以 PB PD =. ………………………………………8分 (Ⅲ)解:不存在. 下面用反证法说明. ………………………………………9分 假设存在点M (异于点C )使得BM ∥平面PAD . 在菱形ABCD 中,BC ∥AD ,因为 AD Ì平面PAD ,BC Ë平面PAD , 所以 BC ∥平面PAD .………………………………………11分因为 BM Ì平面PBC ,BC Ì平面PBC ,BC BM B =I ,所以 平面PBC ∥平面PAD .………………………………………13分而平面PBC 与平面PAD 相交,矛盾. ………………………………………14分(18)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)由2()e ()xf x x ax a =+-可得2'()e [(2)]xf x x a x =++. ………………………………………2分 当1a =时,(1)e f = ,'(1)4e f =. ………………………………………4分 所以 曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为()e 4e 1y x -=-,即4e 3e y x =-. ………………………………………6分 (Ⅱ)令2'()e [(2)]0xf x x a x =++=,解得(2)x a =-+或0x =. ………………………………………8分当(2)0a -+≤,即2a ≥-时,在区间[0,)+∞上,'()0f x ≥,所以()f x 是[0,)+∞上的增函数.MBCDO AP所以()f x 的最小值为(0)f =a -; ………………………………………10分 当(2)0a -+>,即2a <-时, ()'(),f x f x 随x 的变化情况如下表由上表可知函数()f x 的最小值为2((2))e a f a +-+=. ……………………………………13分 (19)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)由题意可知:1c =,12c a =,所以2a =. 所以 2223b a c =-=.所以 椭圆C 的标准方程为22143x y +=,左顶点P 的坐标是(2,0)-. ……………………………………4分(Ⅱ)根据题意可设直线AB 的方程为1x my =+,1122(,),(,)A x y B x y .由221,431x y x my ìïï+=ïíïï=+ïî可得:22(34)690my my ++-=. 所以 223636(34)0m m ∆=++>,122634m y y m +=-+,122934y y m =-+. ……………………………………7分所以 PAB ∆的面积12111322S PF y y =-=创 ……………………………………9分= ………………………………………10分 因为PAB ∆的面积为3613,213=.令t =22(1)3113t t t =?+.解得116t =(舍),22t =.所以m =?.所以直线AB 的方程为10x -=或10x --=.……………………………………13分 (20)(本小题满分14分)解:(Ⅰ)集合B 不是“好集”. 理由是:假设集合B 是“好集”. 因为1B -?,B ∈1,所以112B --=-?. 这与2B -?矛盾.………………………………………2分有理数集Q 是“好集”. 因为0ÎQ ,1ÎQ , 对任意的,x y ÎQ ,有x y -?Q ,且0≠x 时,1xÎQ . 所以有理数集Q 是“好集”. ………………………………………4分 (Ⅱ)因为集合A 是“好集”,所以 A ∈0.若,x y A Î,则A y ∈-0,即A y ∈-.所以A y x ∈--)(,即A y x ∈+. ………………………………………7分 (Ⅲ)命题q p ,均为真命题. 理由如下: ………………………………………9分 对任意一个“好集”A ,任取,x y A Î, 若y x ,中有0或1时,显然A xy ∈. 下设y x ,均不为0,1. 由定义可知:A xx x ∈--1,11,1. 所以111A x x-?-,即1(1)A x x Î-. 所以 (1)x x A -?.由(Ⅱ)可得:(1)x x x A -+?,即2x A Î. 同理可得2y A Î.若0x y +=或1x y +=,则显然2()x y A +?. 若0x y +?且1x y +?,则2()x y A +?. 所以 A y x y x xy ∈--+=222)(2.所以 A xy ∈21. 由(Ⅱ)可得:A xy xy xy ∈+=21211.所以 A xy ∈.综上可知,A xy ∈,即命题p 为真命题. 若,x y A Î,且0x ¹,则1A x Î.所以 1y y A x x =孜,即命题q 为真命题. ……………………………………14分。
2012届高三数学上学期期末教学统一检测 理 北师大版
北京市西城区2011 — 2012学年度第一学期期末试卷高三数学(理科) 2012.1第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分. 在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. 1.复数i1i =+( ) (A )1i 22+ (B )1i 22-(C )1i22-+ (D )1i 22-- 2.已知圆的直角坐标方程为2220x y y +-=.在以原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,该圆的方程为( ) (A )2cos ρθ= (B )2sin ρθ= (C )2cos ρθ=-(D )2sin ρθ=-3.已知向量(3,1)=a ,(0,2)=-b .若实数k 与向量c 满足2k +=a b c ,则c 可以是( ) (A )(3,1)-(B )(1,3)--(C )(3,1)--(D )(1,3)-4.执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( ) (A )3 (B )6- (C )10 (D )15-5.已知点(,)P x y 的坐标满足条件1,2,220,x y x y ≤⎧⎪≤⎨⎪+-≥⎩那么22x y +的取值范围是( )(A )[1,4] (B )[1,5] (C )4[,4]5(D )4[,5]56.已知,a b ∈R .下列四个条件中,使a b >成立的必要而不充分的条件是( ) (A )1a b >- (B )1a b >+ (C )||||a b >(D )22a b >7.某几何体的三视图如图所示,该几何体的 体积是( ) (A )8 (B )83 (C )4 (D )438.已知点(1,1)A --.若曲线G 上存在两点,B C ,使ABC △为正三角形,则称G 为Γ型曲线.给定下列三条曲线:① 3(03)y x x =-+≤≤; ② 22(20)y x x =--≤≤; ③ 1(0)y x x=->.其中,Γ型曲线的个数是( ) (A )0 (B )1(C )2(D )3第Ⅱ卷(非选择题 共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9. 函数21()log f x x=的定义域是______.10.若双曲线221x ky -=的一个焦点是(3,0),则实数k =______.11.如图,PA 是圆O 的切线,A 为切点,PBC 是圆O 的割线.若32PA BC =,则PBBC=______.12. 已知{}n a 是公比为2的等比数列,若316a a -=,则1a = ;22212111na a a +++=______.13. 在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若25b =,4B π∠=, 5sin 5C =,则c = ;a = .14. 有限集合P 中元素的个数记作card()P .已知card()10M =,A M ⊆,B M ⊆,A B =∅,且card()2A =,card()3B =.若集合X 满足A X M ⊆⊆,则集合X 的个数是_____;若集合Y 满足Y M ⊆,且A Y ⊄,B Y ⊄,则集合Y 的个数是_____. (用数字作答)三、解答题共6小题,共80分. 解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本小题满分13分)已知函数2()3sin sin cos f x x x x =+,π[,π]2x ∈.(Ⅰ)求()f x 的零点; (Ⅱ)求()f x 的最大值和最小值.16.(本小题满分13分)盒中装有7个零件,其中2个是使用过的,另外5个未经使用.(Ⅰ)从盒中每次随机抽取1个零件,每次观察后都将零件放回盒中,求3次抽取中恰有1次抽到使用过的零件的概率;(Ⅱ)从盒中随机抽取2个零件,使用后...放回盒中,记此时盒中使用过的零件个数为X ,求X 的分布列和数学期望. 17.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱111C B A ABC -中,12AB BC AA ==,90ABC ︒∠=,D 是BC 的中点.(Ⅰ)求证:1A B ∥平面1ADC ; (Ⅱ)求二面角1C AD C --的余弦值;(Ⅲ)试问线段11A B 上是否存在点E ,使AE 与1DC 成60︒角?若存在,确定E 点位置,若不存在,说明理由.18.(本小题满分13分)已知椭圆:C 22221(0)x y a b a b +=>>的一个焦点是(1,0)F ,且离心率为12.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设经过点F 的直线交椭圆C 于,M N 两点,线段MN 的垂直平分线交y 轴于点0(0,)P y ,求0y 的取值范围.19.(本小题满分14分)已知函数)1ln(21)(2x ax x x f +--=,其中a ∈R . (Ⅰ)若2x =是)(x f 的极值点,求a 的值; (Ⅱ)求)(x f 的单调区间;(Ⅲ)若)(x f 在[0,)+∞上的最大值是0,求a 的取值范围.20.(本小题满分13分) 已知数列12:,,,n n A a a a .如果数列12:,,,n n B b b b 满足1n b a =,11k k k k b a a b --=+-,其中2,3,,k n =,则称n B 为n A 的“衍生数列”.(Ⅰ)若数列41234:,,,A a a a a 的“衍生数列”是4:5,2,7,2B -,求4A ;(Ⅱ)若n 为偶数,且n A 的“衍生数列”是n B ,证明:n B 的“衍生数列”是n A ; (Ⅲ)若n 为奇数,且n A 的“衍生数列”是n B ,n B 的“衍生数列”是n C ,….依次将数列n A ,n B ,n C ,…的第(1,2,,)i i n =项取出,构成数列:,,,i i i i a b c Ω.证明:i Ω是等差数列.北京市西城区2011 — 2012学年度第一学期期末高三数学(理科)参考答案及评分标准2012.1一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1. A ;2. B ;3. D ;4. C ;5. D ;6. A ;7. D ;8. C .二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 9.{|01x x <<,或1}x >; 10.18; 11.12;12.2,1(14)3n --; 13.,6; 14.256,672.注:12、13、14题第一问2分,第二问3分;9题结论正确但表示形式非集合,扣1分.三、解答题:本大题共6小题,共80分.若考生的解法与本解答不同,正确者可参照评分标准给分.15.(本小题满分13分) 解法一:(Ⅰ)解:令()0f x =,得 sin cos )0x x x ⋅+=, ………………1分所以sin 0x =,或tan x =………………3分 由 sin 0x =,π[,π]2x ∈,得πx =; ………………4分由 tan x =π[,π]2x ∈,得5π6x =. ………………5分 综上,函数)(x f 的零点为5π6或π.(Ⅱ)解:1π()1cos2sin 2sin(2)23f x x x x =-+=-)………………8分 因为π[,π]2x ∈,所以π2π5π2[]333x -∈,. ………………9分当π2π233x -=,即π2x =时,)(x f ………………11分当π3π232x -=,即11π12x =时,)(x f 的最小值为1-+. (13)分解法二:(Ⅰ)解:1π()1cos2sin 2sin(2)23f x x x x =-+=-+)………………3分 令()0f x =,得πsin(2)32x -=-. ………………4分 因为π[,π]2x ∈,所以π2π5π2[]333x -∈,. ………………5分 所以,当π4π233x -=,或π5π233x -=时,()0f x =. ………………7分即 5π6x =或πx =时,()0f x =.综上,函数)(x f 的零点为5π6或π. ………………9分(Ⅱ)解:由(Ⅰ)可知,当π2π233x -=,即π2x =时,)(x f………………11分 当π3π232x -=,即11π12x =时,)(x f的最小值为12-+. ………………13分16.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:记“从盒中随机抽取1个零件,抽到的是使用过的零件”为事件A ,则2()7P A =. ………………2分 所以3次抽取中恰有1次抽到使用过的零件的概率12325150C ()()77343P ==. ……5分(Ⅱ)解:随机变量X 的所有取值为2,3,4. ………………7分2227C 1(2)C 21P X ===; 115227C C 10(3)C 21P X ===; 2527C 10(4)C 21P X ===. ………………10分:………………11分11010242342121217EX =⨯+⨯+⨯=. ………………13分17.(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:连结1A C ,交1AC 于点O ,连结OD .由 111C B A ABC -是直三棱柱,得 四边形11ACC A 为矩形,O 为1A C 的中点. 又D 为BC 中点,所以OD 为1A BC △中位线, 所以 1A B ∥OD , ………………2分 因为 OD ⊂平面1ADC ,1A B ⊄平面1ADC , 所以 1A B ∥平面1ADC . ………………4分(Ⅱ)解:由111C B A ABC -是直三棱柱,且90ABC ︒∠=,故1,,BB BC BA 两两垂直.如图建立空间直角坐标系xyz B -. ………………5分 设2=BA ,则)0,0,1(),1,0,2(),0,2,0(),0,0,2(),0,0,0(1D C A C B . 所以 (1,2,0)AD =-,1(2,2,1)AC =-设平面1ADC 的法向量为=()x,y,z n ,则有10,0.n AD n AC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩所以 20,220.x y x y z -=⎧⎨-+=⎩ 取1=y ,得)2,1,2(-=n . ………………7分易知平面ADC 的法向量为(0,0,1)=v . ………………8分 由二面角1C AD C --是锐角,得 ||2cos ,3⋅〈〉==n v n v n v . ………………9分 所以二面角1C AD C --的余弦值为23. (Ⅲ)解:假设存在满足条件的点E .因为E 在线段11B A 上,)1,2,0(1A ,)1,0,0(1B ,故可设)1,,0(λE ,其中02λ≤≤. 所以 (0,2,1)AE λ=-,1(1,0,1)DC =. ………………11分因为AE 与1DC 成60︒角,所以1112AE DC AE DC ⋅=. ………………12分即12=,解得1λ=,舍去3λ=. ………………13分所以当点E 为线段11B A 中点时,AE 与1DC 成60︒角. ………………14分 18.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:设椭圆C 的半焦距是c .依题意,得 1c =. ………………1分 因为椭圆C 的离心率为12, 所以22a c ==,2223b a c =-=. ………………3分故椭圆C 的方程为 22143x y +=. ………………4分(Ⅱ)解:当MN x ⊥轴时,显然00y =. ………………5分当MN 与x 轴不垂直时,可设直线MN 的方程为(1)(0)y k x k =-≠.由 22(1),3412,y k x x y =-⎧⎨+=⎩消去y 整理得 0)3(48)43(2222=-+-+k x k x k .………………7分设1122(,),(,)M x y N x y ,线段MN 的中点为33(,)Q x y ,则 2122834k x x k +=+. ………………8分所以 212324234x x k x k +==+,3323(1)34ky k x k -=-=+. 线段MN 的垂直平分线方程为)434(1433222k k x k k k y +--=++. 在上述方程中令0=x ,得k kkk y 4314320+=+=. ………………10分当0k <时,34k k +≤-0k >时,34k k+≥所以0012y -≤<,或0012y <≤. ………………12分综上,0y 的取值范围是[1212-. ………………13分19.(本小题满分14分) (Ⅰ)解:(1)(),(1,)1x a ax f x x x --'=∈-+∞+. ………………2分依题意,令(2)0f '=,解得 13a =. ………………3分经检验,13a =时,符合题意. ………………4分(Ⅱ)解:① 当0=a 时,()1xf x x '=+.故)(x f 的单调增区间是(0,)+∞;单调减区间是)0,1(-. ………………5分 ② 当0a >时,令()0f x '=,得10x =,或211x a=-. 当10<<a 时,()f x 与()f x '的情况如下:所以,()f x 的单调增区间是(0,1)a -;单调减区间是)0,1(-和(1,)a-+∞. …6分 当1=a 时,)(x f 的单调减区间是),1(+∞-. ………………7分当1a >时,210x -<<,()f x 与()f x '的情况如下:所以,()f x 的单调增区间是(1,0)a -;单调减区间是(1,1)a--和(0,)+∞. …8分 ③ 当0<a 时,)(x f 的单调增区间是(0,)+∞;单调减区间是)0,1(-. ……9分 综上,当0a ≤时,)(x f 的增区间是(0,)+∞,减区间是)0,1(-;当10<<a 时,()f x 的增区间是1(0,1)a -,减区间是)0,1(-和1(1,)a-+∞; 当1=a 时,)(x f 的减区间是),1(+∞-;当1a >时,()f x 的增区间是1(1,0)a -;减区间是1(1,1)a--和(0,)+∞. ………………10分(Ⅲ)由(Ⅱ)知 0a ≤时,)(x f 在(0,)+∞上单调递增,由0)0(=f ,知不合题意. ………………11分当10<<a 时,)(x f 在(0,)+∞的最大值是1(1)f a-, 由1(1)(0)0f f a->=,知不合题意. ………………12分 当1≥a 时,)(x f 在(0,)+∞单调递减,可得)(x f 在[0,)+∞上的最大值是0)0(=f ,符合题意.所以,)(x f 在[0,)+∞上的最大值是0时,a 的取值范围是[1,)+∞. …………14分20.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:4:2,1,4,5A . ………………3分 (Ⅱ)证法一:证明:由已知,111()n b a a a =--,212121()n b a a b a a a =+-=+-.因此,猜想1(1)()i i i n b a a a =+--. ………………4分 ① 当1i =时,111()n b a a a =--,猜想成立;② 假设*()i k k =∈N 时,1(1)()k k k n b a a a =+--.当1i k =+时,11k k k k b a a b ++=+-11[(1)()]k k k k n a a a a a +=+-+--11(1)()k k k k n a a a a a +=+----111(1)()k k n a a a ++=+--故当1i k =+时猜想也成立.由 ①、② 可知,对于任意正整数i ,有1(1)()i i i n b a a a =+--. ………………7分设数列n B 的“衍生数列”为n C ,则由以上结论可知111(1)()(1)()(1)()i i i i i n i n n c b b b a a a b b =+--=+--+--,其中1,2,3,,i n =. 由于n 为偶数,所以11(1)()n n n n b a a a a =+--=,所以 11(1)()(1)()i i i i n n i c a a a a a a =+--+--=,其中1,2,3,,i n =.因此,数列n C 即是数列n A . ………………9分 证法二:因为 1n b a =,1212b b a a +=+,2323b b a a +=+,……11n n n n b b a a --+=+,由于n 为偶数,将上述n 个等式中的第2,4,6,,n 这2n 个式子都乘以1-,相加得 11223112231()()()()()()n n n n n b b b b b b b a a a a a a a ---+++--+=-+++--+ 即1n b a -=-,1n b a =. ………………7分由于1n a b =,11(2,3,,)i i i i a b b a i n --=+-=,根据“衍生数列”的定义知,数列n A 是n B 的“衍生数列”. ………………9分 (Ⅲ)证法一:证明:设数列n X ,n Y ,n Z 中后者是前者的“衍生数列”.欲证i Ω成等差数列,只需证明,,i i i x y z 成等差数列,即只要证明2(1,2,3,,)i i i y x z i n =+=即可. ……10分由(Ⅱ)中结论可知 1(1)()i i i n y x x x =+--, 1(1)()i i i n z y y y =+--11(1)()(1)()i i i n n x x x y y =+--+--11(1)()(1)[(1)()]i i n i n n n n x x x x x x x =+--+----- 11(1)()(1)()i i i n n x x x x x =+--+-- 12(1)()i i n x x x =+--,所以,122(1)()2i i i i n i x z x x x y +=+--=,即,,i i i x y z 成等差数列,所以i Ω是等差数列. ………………13分证法二:因为 11(2,3,4,,)i i i i b a a b i n --=+-=,所以 11()(2,3,4,,)i i i i b a b a i n ---=--=. 所以欲证i Ω成等差数列,只需证明1Ω成等差数列即可. ………………10分 对于数列n A 及其“衍生数列”n B , 因为 1n b a =,1212b b a a +=+,2323b b a a +=+,……11n n n n b b a a --+=+,由于n 为奇数,将上述n 个等式中的第2,4,6,,1n -这12n -个式子都乘以1-, 相加得 11223112231()()()()()()n n n n n b b b b b b b a a a a a a a ---+++-++=-+++-++ 即112n n n n b a a a a a =-+=-.设数列n B 的“衍生数列”为n C , 因为 1n b a =,112n n c b a a ==-, 所以 1112b a c =+, 即111,,a b c 成等差数列. 同理可证,111111,,;,,,b c d c d e 也成等差数列.Ω是等差数列.即1Ω成等差数列. (13)所以i分。
2012北京海淀高考一模数学理(含解析)
海淀区第二学期期中练习 高三数学试卷(理科) 2012.04一、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,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}1A x x =>,{}B x x m =<,且A B =R U ,那么m 的值可以是( ).A .1-B .0C .1D .22.在等比数列{}n a 中,18a =,435=a a a ,则7a =( ).A .116 B .18C .14D .123.在极坐标系中,过点3(2,)2π且平行于极轴的直线的极坐标方程是( ). A .sin 2ρθ=- B .cos 2ρθ=-C .sin 2ρθ=D .cos 2ρθ=4.已知向量()()1,,1,x x =-a =b ,若2-a b 与b 垂直,则=a ( ).A B C .2 D .45.执行如图所示的程序框图,输出的k 值是( ).A .4B .5C .6D .76.从甲、乙等5个人中选出3人排成一列,则甲不在排头的排法种数是( ). A .12 B .24 C .36 D .487.已知函数2,1,()1,1,x ax x f x ax x ⎧-+≤=⎨->⎩若1212,,x x x x ∃∈≠R ,使得12()()f x f x =成立,则实数a 的取值范围是( ).A .2a <B .2a >C .22a -<<D .2a >或2a <-8.在正方体''''ABCD A B C D -中,若点P (异于点B )是棱上一点,则满足BP 与'AC 所成的角为45︒的点P 的个数为( ). A .0 B .3 C .4 D .6二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分,把答案填在题中横线上. 9.复数2i1ia +-在复平面内所对应的点在虚轴上,那么实数=a .10.过双曲线221916x y -=的右焦点,且平行于经过一、三象限的渐近线的直线方程是 .11.若1tan 2α=,则cos(2)=απ+2 .12.设某商品的需求函数为1005Q P =-,其中,Q P 分别表示需求量和价格,如果商品需求弹性EQ EP大于1(其中'EQ Q P EP Q =-,'Q 是Q 的导数),则商品价格P 的取值范围是 .13.如图,以ABC △的边AB 为直径的半圆交AC 于点D ,交BC于点E ,EF AB ⊥于点F ,3AF BF =,22BE EC ==,那么=CDE ∠ ,=CD .D ’C ’B ’A ’DCBAC DEBF A14.已知函数()1,,0,,x f x x ∈⎧=⎨∈⎩R Q Q ð则(Ⅰ)(())=f f x ; (Ⅱ)给出下列三个命题: ①函数()f x 是偶函数;②存在(1,2,3)i x i ∈=R ,使得以点(,())(1,2,3)i i x f x i =为顶点的三角形是等腰直角三角形; ③存在(1,2,3,4)i x i ∈=R ,使得以点(,())(1,2,3,4)i i x f x i =为顶点的四边形为菱形.其中,所有真命题的序号是 .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)在ABC △中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且,,A B C成等差数列. (Ⅰ)若b =3a =,求c 的值; (Ⅱ)设sin sin t A C =,求t 的最大值.在四棱锥P ABCD -中,AB ∥CD ,AB AD⊥,4,2AB AD CD ===,PA ⊥平面ABCD ,4PA =.(Ⅰ)设平面PAB I 平面PCD m =,求证:CD ∥m ; (Ⅱ)求证:BD ⊥平面PAC ;(Ⅲ)设点Q 为线段PB 上一点,且直线QC 与平面PAC所,求PQ PB的值.DCBAP某学校随机抽取部分新生调查其上学所需时间(单位:分钟),并将所得数据绘制成频率分布直方图(如图),其中,上学所需时间的范围是[0,100],样本数据分组为[0,20),[20,40),[40,60),[60,80),[80,100].(Ⅰ)求直方图中x的值;(Ⅱ)如果上学所需时间不少于1小时的学生可申请在学校住宿,请估计学校600名新生中有多少名学生可以申请住宿;(Ⅲ)从学校的新生中任选4名学生,这4名学生中上学所需时间少于20分钟的人数记为X,求X的分布列和数学期望.(以直方图中新生上学所需时间少于20分钟的频率作为每名学生上学所需时间少于20分钟的概率)x已知函数21()e ()(0)kx f x x x k k-=+-<.(Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)是否存在实数k ,使得函数()f x 的极大值等于23e -?若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆G 的中心为坐标原点,左焦点为1(1,0)F -,P 为椭圆G的上顶点,且145PFO ∠=︒. (Ⅰ)求椭圆G 的标准方程;(Ⅱ)已知直线11:l y kx m =+与椭圆G 交于A ,B 两点,直线22:l y kx m =+(12m m ≠)与椭圆G 交于C ,D 两点,且||||AB CD =,如图所示.(ⅰ)证明:120m m +=;(ⅱ)求四边形ABCD 的面积S 的最大值.对于集合M ,定义函数1,,()1,.M x M f x x M -∈⎧=⎨∉⎩对于两个集合M ,N ,定义集合{()()1}M N M N x f x f x ∆=⋅=-.已知{2,4,6,8,10}A =,{1,2,4,8,16}B =.(Ⅰ)写出(1)A f 和(1)B f 的值,并用列举法写出集合A B ∆;(Ⅱ)用()Card M 表示有限集合M 所含元素的个数,求()()Card X A Card X B ∆+∆的最小值;(Ⅲ)有多少个集合对(),P Q ,满足,P Q A B ⊆U ,且()()P A Q B A B ∆∆∆=∆?海淀区第二学期期中练习高三年级数学试卷(理科)参考答案及评分标准一. 选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 9.2 10.43200x y --= 11.45-12.(10,20) 13.060 14.1; ①③ 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)(Ⅰ)解:因为,,A B C 成等差数列,所以2B A C =+. 因为A B C ++=π, 所以3B π=. ………………………………………2分因为b =3a =,2222cos b a c ac B =+-,所以2340c c --=. ………………………5分 所以4c =或1c =-(舍去). …………………………6分(Ⅱ)解:因为23A C +=π,所以2sin sin()3t A A π=-1sin sin )2A A A =+11cos 22()22A A -=+ 11sin(2)426A π=+-. ………………………10分 因为203A π<<,所以72666A πππ-<-<.所以当262A ππ-=,即3A π=时,t 有最大值34.………………………13分16.(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:因为AB ∥CD ,CD ⊄平面PAB ,AB ⊂平面PAB ,所以CD ∥平面PAB . ………………………………2分 因为CD ⊂平面PCD ,平面PAB I 平面PCD m =,所以CD ∥m . ……………………………………4分(Ⅱ)证明:因为AP ⊥平面ABCD ,AB AD ⊥,所以以A 为坐标原点,,,AB AD AP 所在的直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,则(4,0,0)B ,(0,0,4)P ,D ,C . (5)分所以(BD =-uuu r ,AC =u u u r, (0,0,4)AP =u u u r,所以(4)2000BD AC ⋅=-⨯+⨯=u u u r u u u r, (4)00040BD AP ⋅=-⨯++⨯=u u u r u u u r.所以 BD AC ⊥,BD AP ⊥. 因为 AP AC A =I ,AC ⊂平面PAC , PA ⊂平面PAC ,所以BD ⊥平面PAC . ………………………………………9分 (Ⅲ)解:设PQPB λ=(其中01λ≤≤),(,,)Q x y z ,直线QC 与平面PAC 所成角为θ. 所以PQ PB λ=u u u r u u r .所以(,,4)(4,0,4)x y z λ-=-.所以4,0,44,x y z λλ=⎧⎪=⎨⎪=-+⎩即(4,0,44)Q λλ-+.所以(42,44)CQ λλ=---+u u u r.………………………………………11分由(Ⅱ)知平面PAC 的一个法向量为(BD =-uu u r.……………12分因为 sin cos ,CQ BDCQ BD CQ BD θ⋅=<>=⋅uu u r uu u ruu u r uu u r uu u r uu u r ,所以=. 解得7[0,1]12λ=∈. 所以712PQ PB =. ………………………………………14分17.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:由直方图可得:200.025200.0065200.0032201x ⨯+⨯+⨯+⨯⨯=.所以0.0125x =. ……………………………2分 (Ⅱ)解:新生上学所需时间不少于1小时的频率为:0.0032200.12⨯⨯=, ……………………………4分因为6000.1272⨯=,所以600名新生中有72名学生可以申请住宿. ……………………6分(Ⅲ)解:X 的可能取值为01,2,3,4.,……………………………7分 由直方图可知,每位学生上学所需时间少于20分钟的概率为14, 4381(0)4256P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭, 3141327(1)C 4464P X ⎛⎫⎛⎫===⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 22241327(2)C 44128P X ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,334133(3)C 4464P X ⎛⎫⎛⎫===⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 411(4)4256P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭.所以X 的分布列为:…………………………………12分812727310123412566412864256EX =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.(或1414EX =⨯=) 所以X 的数学期望为1. ………………………………………13分18.(本小题满分13分) (Ⅰ)解:()f x 的定义域为R .221'()e ()e (21)e [(2)2]kx kx kx f x k x x x kx k x k---=-+-++=-+-+,即'()e (2)(1)(0)kx f x kx x k -=--+<. ………………………………………2分 令'()0f x =,解得:1x =-或2x k=. 当2k =-时,22'()2e (1)0x f x x =+≥,故()f x 的单调递增区间是(,)-∞+∞.……3分 当20k -<<时,()f x ,'()f x 随x 的变化情况如下:所以,函数()f x 的单调递增区间是2(,)k-∞和(1,)-+∞,单调递减区间是2(,1)k -.…………………5分当2k <-时,()f x ,'()f x 随x 的变化情况如下:所以,函数()f x 的单调递增区间是(,1)-∞-和2(,)k +∞,单调递减区间是2(1,)k-.………………………………………7分(Ⅱ)解:当1k =-时,()f x 的极大值等于23e -.理由如下:当2k =-时,()f x 无极大值.当20k -<<时,()f x 的极大值为22241()e ()f k k k-=+, ……………8分令22241e ()3e k k --+=,即2413,k k +=解得 1k =-或43k =(舍).…………9分当2k <-时,()f x 的极大值为e(1)kf k-=-. ……………………10分因为 2e e k -<,1102k <-<,所以 2e 1e 2k k --<.因为 221e 3e 2--<,所以 ()f x 的极大值不可能等于23e -. …………………………12分综上所述,当1k =-时,()f x 的极大值等于23e -.………………13分19.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:设椭圆G 的标准方程为22221(0)x y a b a b+=>>.因为1(1,0)F -,145PFO ∠=︒, 所以1b c ==.所以2222a b c =+=. ……………………………2分 所以椭圆G 的标准方程为2212x y +=. ……………………………3分(Ⅱ)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,33(,)C x y ,44(,)D x y .(ⅰ)证明:由122,1.2y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 得:22211(12)4220k x km x m +++-=. 则2218(21)0k m ∆=-+>, 1122412km x x k +=-+,211222212m x x k -=+.………………5分所以 ||AB ==.同理||CD =. …………………………………7分因为||||AB CD =,所以=.因为12m m ≠,所以120m m +=. ………………………………………9分(ⅱ)解:由题意得四边形ABCD 是平行四边形,设两平行线,AB CD 间的距离为d ,则d =.因为120m m +=,所以d =. ………………………………………10分所以||S AB d =⋅=2221121k m m -++=≤=(或S =)所以当221212k m +=时, 四边形ABCD 的面积S 取得最大值为……13分 (20)(本小题满分14分)(Ⅰ)解:(1)=1A f ,(1)=1B f -,{1,6,10,16}A B ∆=. ………………………3分 (Ⅱ)解:根据题意可知:对于集合,C X ,①若a C ∈且a X ∉,则(({})()1Card C X a Card C X ∆=∆-U ;②若a C ∉且a X ∉,则(({})()1Card C X a Card C X ∆=∆+U .所以 要使()()Card X A Card X B ∆+∆的值最小,2,4,8一定属于集合X ;1,6,1016,是否属于X 不影响()()Card X A Card X B ∆+∆的值;集合X 不能含有A B U 之外的元素.所以 当X 为集合{}1,6,1016,的子集与集合{}2,4,8的并集时()()Card X A Card X B ∆+∆取到最小值4 . ………………8分(Ⅲ)解:因为{()()1}A B A B x f x f x ∆=⋅=-,所以A B B A ∆=∆.由定义可知:()()()A B A B f x f x f x ∆=⋅.所以 对任意元素x ,()()()()()()()A B C A B C A B C f x f x f x f x f x f x ∆∆∆=⋅=⋅⋅, ()()()()()()()A B C A B C A B C f x f x f x f x f x f x ∆∆∆=⋅=⋅⋅. 所以()()()()A B C A B C f x f x ∆∆∆∆=. 所以()()A B C A B C ∆∆=∆∆.由()()P A Q B A B ∆∆∆=∆知:()()P Q A B A B ∆∆∆=∆. 所以()()()()()P Q A B A B A B A B ∆∆∆∆∆=∆∆∆. 所以P Q ∆∆∅=∅. 所以P Q ∆=∅,即P Q =. 因为,P Q A B ⊆U ,所以满足题意的集合对(),P Q 的个数为72128=.……………………14分北京市海淀区高三统一测试 数学(理科)选填解析一、 选择题 1.【答案】D【解析】解:当1m =-时,A B =U ()(),11,-∞-+∞U ,不满足题意; 当0m =时,A B =U ()(),10,-∞-+∞U ,不满足题意; 当1m =时,A B =U ()(),11,-∞+∞U ,不满足题意; 当2m =时,A B =U R ,满足题意. 故选D .2.【答案】B【解析】解:由题意得32611a q a q =,18a =,可得311a q =,18a =,所以18a =,12q =, 故67118a a q ==. 故选B .3.【答案】A【解析】解:由极坐标的知识可知点3(2,)2π 在直角坐标系下为33π(2cos,2sin )22π即(0,2)-, 故平行于极轴的直线方程为2y =-,在极坐标下为sin 2ρθ=-. 故选A .4.【答案】C【解析】解:由题可知()23,x -a b =,若2-a b 与b 垂直,则()()()223,1,30x x x -⋅=⋅-=-+=a b b ,即x =,所以2=a .故选C .5.【答案】B【解析】解:如下列表故输出为5. 故选B .6.【答案】D【解析】解:由题可知总的排列方法共有35A 60=种, 而甲排在首位的共有24A 12=种, 所以满足条件的共有601248-=. 故选D .7.【答案】A【解析】解:本题可采用数形结合和分类讨论的方式得到结论,但对于小题,特征法排除法更有效, 当0a =时,如图一满足题意,故可排除B ,D ;当3a =-时,如图二满足题意. 故选A .8.【答案】B【解析】解:本题只需知道点B 与棱上点P (异于点B)满足BP 与'AC 成角为45︒的点的个数,可分析点B 与其它7个顶点的连线与'AC 的夹角,可分为如下四组: 第一组,,'BA BC BB ,它们与'AC 所成角均大于45︒,姑且称,,'A C B 为“大点”; 第二组,'BD BA ,都和'AC 垂直,它们与'AC 所成角均大于45︒,'D,A 为“大点”; 第三组'BD ,与'AC 所成角余弦值为13,大于45︒,'D 为“大点”; 第四组'BC ,它们与'AC ,于小45︒,姑且称'C 为“小点”, 可知大小点之间一定存在一个点P ,故点',,'B C D 到点'C 的三条棱上存在三点. 故选B .二、 填空题 9.【答案】2图一【解析】解:由()22i2i 2i 1i 1i 1i 1i 2a a a a -+++++=⋅=--+, 由于复数在虚轴上,故20a -=,即2a =. 故答案为2.10.【答案】43200x y --=【解析】解:可知双曲线的5c ==,故右焦点为()5,0,经过一、三象限的 渐近线的方程为43y x =,故所求直线的斜率为43,由点斜式可知()4053y x -=-. 故答案为43200x y --=.11.【答案】45-【解析】解:222π2sin cos 2tan 14cos(2)sin 212sin cos tan 1514αααααααα---+=-====-+++.故答案为45-.12.【答案】(10,20)【解析】解:由题可知'511005EQ Q pP EP Q p-=-=->-, 所以22010010202020p p p p p -->⇒<⇒<<--. 故答案为(10,20).13.【答案】060【解析】解:2EF AB EF AF FB ⊥⇒=⋅Q ,又3AF FB =Q ,EF ∴=,在直角三角形EFB 中tan 60EF EBF EBF FB ∠==∠=o , CDE ∠为圆的内接四边形ABED 的补角,故tan 60CDE EBF ∠=∠=o ;在三角形EFB 中易知2EB =,1BF=,EF = 在三角形ABC 中,易知3BC =,4AB =,故2222cos60132AB BC AC AC AC AB BC+-=⇒=⇒⋅⋅o由割线定理可知CD CA CE CB CD ⋅=⋅⇒==故答案为06014.【答案】1;①③【解析】解:(Ⅰ)1,,()0,,x f x x ∈⎧=⎨∈⎩R Q Q Q ð,()f x ∴∈Q ,故(())=1f f x ;(Ⅱ)① 正确.当x ∈Q ,则x -∈Q ,易知()()1f x f x =-=; 当x ∈R Q ð,则x -∈R Q ð,易知()()0f x f x =-=, 综上()()()f x f x x =-∈R .② 错误.以点(,())(1,2,3)i i x f x i =为顶点的三角形是等腰直角三角形有如图两类情况:当以90BAC ∠=o 时,则()11(,1)A x x ∈Q ,()22(,0)B x x ∈R Q ð,()33(,0)C x x ∈R Q ð为顶点, 易知121x x -=,与已知矛盾(1x ∈R Q ð,2x ∈Q ,3x ∈Q 同理可证);当以11190B AC ∠=o时,则()111(,1)A x x ∈R Q ð,()122(,0)B x x ∈R Q ð,()133(,0)C x x ∈Q 为顶点,易知12x x =,与已知矛盾(1x ∈Q ,2x ∈Q ,3x ∈R Q ð同理可证); ③ 正确.如图设()11(,1)A x x ∈Q , ()22(,0)B x x ∈R Q ð,()33(,0)C x x ∈R Q ð,()44(,1)D x x ∈Q 为顶点的四边形,由题可知41322x x x x -=-=,由于四边形ABCD 是菱形,所以0AC BD ⋅=u u u r u u u r,故21(2,1)AC x x =-+-u u u r , 12(2,1)BD x x =-+uu u r,则()()2211212(2,1)2,141x x x x x x -+-⋅-+=---,即12x x -=当122,2x x ==1x ∈R Q ð,2x ∈Q ,3x ∈Q ,4x ∈R Q ð同理可证). 故答案为1;①③.。
北京市海淀区2012 - 2013学年度高三第一学期期末考试
北京市海淀区2012 - 2013学年度高三第一学期期末考试数学(理科)(时间:120分钟总分:150分)第1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.化简复数i-12的结果为 ( ) i A +1. i B +-1. i C -1. i D --1.2.已知直线t t y t x l (⎪⎩⎪⎨⎧--=+=2,2:为参数)与圆⎩⎨⎧=+=θθsin 2,1cos 2:y x C θ(为参数),则直线L 的倾斜角及圆心C 的直角坐标分别是 ( ))0,1(,4.πA )0,1(,4-⋅πB )0,1(,43.πC )0,1(,43.-πD 3.向量),2,(),4,3(x b a =-若|,|a b a =⋅则实数x 的值为 ( )1.-A 21.-B 31.-C 1.D 4.某程序的框图如图所示,执行该程序,若输入的p 为24,则输出的n ,S 的值分别为( )30,4.==S n A 30,5.==S n B 45,4.==S n C 45,5.==S n D5.如图,PC 与圆0相切于点C ,直线PO 交圆0于A ,B 两 点,弦CD ⊥AB 于点E .则下面结论中,错误的是( )DEA BEC A ∆∆~. ACP ACE B ∠=∠. EP OE DE C ⋅=2. AB PA PC D ⋅=2.6.数列}{n a 满足R r N n r a r a a n n ∈∈+⋅==*+,(,111且=/r ),0则,“”1=r 是“数列}{n a 成等差数列”的 ( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件 D .既不充分也不必要条件7.用数字0,1,2,3组成数字可以重复的四位数,其中有且只有一个数字出现两次的四位数的个数为( )144.A 120.B 108.C 72.D8.椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C 的左、右焦点分别为,,21F F 若椭圆C 上恰好有6个不同的点P ,使得 P F F 21∆为等腰三角形,则椭圆C 的离心率的取值范围是 ( ))32,31.(A )1,21.(B )1,32.(C )1,21()21,31.( D 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.把答案填在题中横线上.9.以y=±x 为渐进线 且经过 点(2,O)的双曲线方程为 .10.数列}{n a 满足,21=a 且对任意的*,,N n m ∈都有=+m m n a a,n a 则=3a }{;n a 的前n 项和=n s 11.在62)31(x x+的展开式中,常数项为 .(用数字作答) 12.三棱锥D-ABC 及其三视图中的主视图和左视图如图所示,则棱BD 的长为13.点P(x ,y)在不等式组⎪⎩⎪⎨⎧+≥≤+⋅≥1,3,0x y y x x 表示的平面区域内,若点P(x ,y)到直线1-=kx y 的最大距离为,22则=k14.已知正方体1111D C B A ABCD -的棱长为1,动点P 在正方体1111D C B A ABCD -表面上运动,且r PA =),30(<<r 记点P 的轨迹的长度为),(r f 则)21(f = ;关于r 的方程k r f =)(的解的个数可以为 .(填上所有可能的值)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.(本小题共13分)已知函数+=2cos 2sin 3)(x x x f ,212cos 2-x △ABC 三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b,c .(I)求)(x f 的单调递增区间; (Ⅱ)若,1,3,1)(===+b a C B f 求角C 的大小.16.(本小题共13分)汽车租赁公司为了调查A ,B 两种车型的出租情况,现随机抽取了这两种车型各100辆汽车,分别统计了每辆车某个星期内的出租天数,统计数据如下表:(I)从出租天数为3天的汽车(仅限A ,B 两种车型)中随机抽取一辆,估计这辆汽车恰好是A 型车的概率;(Ⅱ)根据这个星期的统计数据,估计该公司一辆A 型车,一辆B 型车一周内合计出租天数恰好为4天的概率;(Ⅲ)如果两种车型每辆车每天出租获得的利润相同,该公司需要从A ,B 两种车型中购买一辆,请你根据所学的统计知识,给出建议应该购买哪一种车型,并说明你的理由.17.(本小题共14分)如图,在直三棱柱111C B A ABC -中,E AA AC AB BAC ,2,901====∠ 是BC中点.(I)求证://1B A 平面;1AEC(Ⅱ)若棱1AA 上存在一点M ,满足,11E C M B ⊥求AM 的长;(Ⅲ)求平面1AEC 与平面11A ABB 所成锐二面角的余弦值18.(本小题共13分)已知函数⋅-=1)(x e x f ax(I )当a=l 时,求曲线)(x f 在))0(,0(f 处的切线方程;(Ⅱ)求函数)(x f 的单调区间.19.(本小题共14分)已知点E(2,2)是抛物线Px y C 2:2=上一点,经过点(2,O)的直线L 与抛物线C交于A ,B 两点(不同于点E),直线EA ,EB 分别交直线x=-2于点 M,N .(I)求抛物线方程及其焦点坐标;(Ⅱ)已知0为原点,求证:∠MON 为定值.20.(本小题共13分)已知函数)(x f 的定义域为),,0(+∞ 若),0()(+∞=在x x f y 上为增函数,则称)(x f 为“一阶比增函数”;若2)(x x f y =在),0(+∞上为增函数,则称)(x f 为“二阶比增函数”.我们把所有“一阶比增函数”组成的集合记为,1Ω所有“二阶比增函数”组成的集合记为⋅Ω2(I)已知函数,2)(23hx hx x x f --=若,)(1Ω∈x f 且,)(2Ω∉x f 求实数h 的取值范围.(Ⅱ)已知1)(,0Ω∈<<<x f c b a 且)(x f 的部分函数值由下表给出,求证:.0)42(>-+t d d(Ⅲ)定义集合,)(|)({2Ω∈=ψx f x f 且存在常数k ,使得任意}.)(),,0(k x f x <+∞∈请问:是否存在常数M ,使得,0,)((∈∀ψ∈∀x x f ),∞+有M x f <)(成立?若存在,求出M 的最小值;若不存在,说明理由.。
北京市海淀区2012届高三上学期期末考试数学(理)试题解析(教师版)
【试题总体说明】本套试卷严格按照2011年北京卷的高考题进行命制,题目难度适当,创新度较高。
所命试卷呈现以下几个特点:(1)注重对基础知识、基本能力和基本方法的考查,严格控制试题难度。
如选择题2,4;(2)知识点覆盖全面,既注重对传统知识的考查,又注重对新增内容的考查,更注重对主干知识的考查;(3)遵循源于教材、高于教材的原则,部分试题根据教材中的典型例题或习题改编而成;如选择题3,7.(4)深入探究2011高考试题,精选合适的试题进行改编;如填空题9,11.(5)题型新颖,创新度高,部分试题是原创题,有较强的时代特色.如填空题13和解答题20等;(6)在知识网络的交汇处命题,强调知识的整合,突出考查学生综合运用数学知识分析问题、解决问题的能力。
如17题。
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,只有一项是符合题目要求的. (1)复数52i( )(A )2i (B )21i 55 (C )105i (D )105i 33【答案】A 【解析】55(2)5(2)2.2(2)(2)5i i i i i i --===-++-故选A.(3)若数列{}n a 满足:119a ,13(*)n n a a n +=-∈N ,则数列{}n a 的前n 项和数值最大时,n 的值是(A )6 (B )7 (C )8 (D )9 【答案】B 【解析】113,3,{}n n n n n a a a a a +--=-∴-=-∴以19为首项,以-3为公差的等差数列,19(1)(3)223.n a n n ∴=+-⨯-=-设前n 项和最大,故有1022301922,,,,7.0223(1)033n n a n n n N n a n +≥-≥⎧⎧∴∴≤≤∈∴=⎨⎨≤-+≤⎩⎩故答案为B 。
(4)已知平面α,β,直线l ,若αβ,l αβ,则(A )垂直于平面β的平面一定平行于平面α (B )垂直于直线l 的直线一定垂直于平面α (C )垂直于平面β的平面一定平行于直线l (D )垂直于直线l 的平面一定与平面α,β都垂直 【答案】D【解析】A 错,如墙角的三个平面不满足;B 错,缺少条件直线应该在平面β内;C 错,直线l 也可能在平面内。
2012海淀高三上学期理科数学期末试卷B版(带答案)
2012海淀高三上学期理科数学期末试卷B版(带答案)海淀区高三年级第一学期期末练习数学(理科)2013.1本试卷共4页,150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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.复数化简的结果为A.B.C.D.2.已知直线(为参数)与圆(为参数),则直线的倾斜角及圆心的直角坐标分别是A.B.C.D.3.向量,若,则实数的值为A.B.C.D.4.某程序的框图如图所示,执行该程序,若输入的为,则输出的的值分别为A.B.C.D.5.如图,与圆相切于点,直线交圆于两点,弦垂直于.则下面结论中,错误的结论是A.∽B.C.D.6.数列满足(且),则“”是“数列成等差数列”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件7.用数字组成数字可以重复的四位数,其中有且只有一个数字出现两次的四位数的个数为A.B.C.D.8.椭圆的左右焦点分别为,若椭圆上恰好有6个不同的点,使得为等腰三角形,则椭圆的离心率的取值范围是A.B.C.D.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.以为渐近线且经过点的双曲线方程为______.10.数列满足且对任意的,都有,则的前项和_____.11.在的展开式中,常数项为______.(用数字作答)12.三棱锥及其三视图中的主视图和左视图如图所示,则棱的长为_________.13.点在不等式组表示的平面区域内,若点到直线的最大距离为,则14.已知正方体的棱长为,动点在正方体表面上运动,且(),记点的轨迹的长度为,则______________;关于的方程的解的个数可以为________.(填上所有可能的值).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.(本小题满分13分)已知函数,三个内角的对边分别为.(I)求的单调递增区间;(Ⅱ)若,求角的大小.16.(本小题满分13分)汽车租赁公司为了调查A,B两种车型的出租情况,现随机抽取了这两种车型各100辆汽车,分别统计了每辆车某个星期内的出租天数,统计数据如下表:A型车出租天数1234567车辆数51030351532B型车出租天数1234567车辆数1420201615105(I)从出租天数为3天的汽车(仅限A,B两种车型)中随机抽取一辆,估计这辆汽车恰好是A型车的概率;(Ⅱ)根据这个星期的统计数据,估计该公司一辆A型车,一辆B型车一周内合计出租天数恰好为4天的概率;(Ⅲ)如果两种车型每辆车每天出租获得的利润相同,该公司需要从A,B两种车型中购买一辆,请你根据所学的统计知识,给出建议应该购买哪一种车型,并说明你的理由.17.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱中,,是中点.(I)求证:平面;(II)若棱上存在一点,满足,求的长;(Ⅲ)求平面与平面所成锐二面角的余弦值.18.(本小题满分13分)已知函数(I)当时,求曲线在处的切线方程;(Ⅱ)求函数的单调区间.19.(本小题满分14分)已知是抛物线上一点,经过点的直线与抛物线交于两点(不同于点),直线分别交直线于点.(Ⅰ)求抛物线方程及其焦点坐标;(Ⅱ)已知为原点,求证:为定值.20.(本小题满分13分)已知函数的定义域为,若在上为增函数,则称为“一阶比增函数”;若在上为增函数,则称为“二阶比增函数”.我们把所有“一阶比增函数”组成的集合记为,所有“二阶比增函数”组成的集合记为.(Ⅰ)已知函数,若且,求实数的取值范围;(Ⅱ)已知,且的部分函数值由下表给出,求证:;(Ⅲ)定义集合请问:是否存在常数,使得,,有成立?若存在,求出的最小值;若不存在,说明理由.海淀区高三年级第一学期期末练习数学(理)参考答案及评分标准2013.1说明:合理答案均可酌情给分,但不得超过原题分数.一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)题号12345678答案ACABDACD9.10.11.12.13.14.二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,有两空的小题,第一空3分,第二空2分,共30分)三、解答题(本大题共6小题,共80分)15.(本小题满分13分)解:(I)因为………………6分又的单调递增区间为,所以令解得所以函数的单调增区间为,………………8分(Ⅱ)因为所以,又,所以,所以………………10分由正弦定理把代入,得到………………12分又,所以,所以………………13分16.(本小题满分13分)解:(I)这辆汽车是A型车的概率约为这辆汽车是A型车的概率为0.6………………3分(II)设“事件表示一辆A型车在一周内出租天数恰好为天”,“事件表示一辆B型车在一周内出租天数恰好为天”,其中则该公司一辆A型车,一辆B型车一周内合计出租天数恰好为4天的概率为………………5分………………7分该公司一辆A型车,一辆B型车一周内合计出租天数恰好为4天的概率为………………9分(Ⅲ)设为A型车出租的天数,则的分布列为12345670.050.100.300.350.150.030.02设为B型车出租的天数,则的分布列为145670.140.200.200.160.150.100.05………………12分一辆A类型的出租车一个星期出租天数的平均值为3.62天,B类车型一个星期出租天数的平均值为3.48天.从出租天数的数据来看,A型车出租天数的方差小于B型车出租天数的方差,综合分析,选择A类型的出租车更加合理.………………13分17.(本小题满分14分)(I)连接交于点,连接因为为正方形,所以为中点,又为中点,所以为的中位线,所以………………2分又平面,平面所以平面………………4分(Ⅱ)以为原点,为轴,为轴,为轴建立空间直角坐标系所以设,所以,因为,所以,解得,所以………………8分(Ⅲ)因为,设平面的法向量为,则有,得,令则,所以可以取,………………10分因为平面,取平面的法向量为………………11分所以………………13分平面与平面所成锐二面角的余弦值为………………14分18.(本小题满分13分)解:当时,,………………2分又,,所以在处的切线方程为………………4分(II)当时,又函数的定义域为所以的单调递减区间为………………6分当时,令,即,解得………………7分当时,,所以,随的变化情况如下表:无定义极小值所以的单调递减区间为,,单调递增区间为………………10分当时,所以,随的变化情况如下表:无定义极大值所以的单调递增区间为,单调递减区间为,………………13分19.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)将代入,得所以抛物线方程为,焦点坐标为………………3分(Ⅱ)设,,,法一:因为直线不经过点,所以直线一定有斜率设直线方程为与抛物线方程联立得到,消去,得:则由韦达定理得:………………6分直线的方程为:,即,令,得………………9分同理可得:………………10分又,所以………………13分所以,即为定值………………14分法二:设直线方程为与抛物线方程联立得到,消去,得:则由韦达定理得:………………6分直线的方程为:,即,令,得………………9分同理可得:………………10分又,………………12分所以,即为定值………………13分20.(本小题满分14分)解:(I)因为且,即在是增函数,所以………………1分而在不是增函数,而当是增函数时,有,所以当不是增函数时,综上,得………………4分(Ⅱ)因为,且所以,所以,同理可证,三式相加得所以………………6分因为所以而,所以所以………………8分(Ⅲ)因为集合所以,存在常数,使得对成立我们先证明对成立假设使得,记因为是二阶比增函数,即是增函数.所以当时,,所以所以一定可以找到一个,使得这与对成立矛盾………………11分对成立所以,对成立下面我们证明在上无解假设存在,使得,则因为是二阶增函数,即是增函数一定存在,,这与上面证明的结果矛盾所以在上无解综上,我们得到,对成立所以存在常数,使得,,有成立又令,则对成立,又有在上是增函数,所以,而任取常数,总可以找到一个,使得时,有所以的最小值为0………………13分。
【精品解析】北京市海淀区2012届高三数学5月高考二模试题解析 理 (教师版)
精品解析:北京市海淀区2012届高三5月高考二模数学(理)试题解析(教师版)【试题总体说明】本套试卷的题型分布与2011年北京高考题没有区别,延续了北京的8、6、6分布, 6道大题的考点与以往也没有什么不同,分别涉及了三角函数、立体几何、概率、函数大题、解析几何、新题型。
1.命题覆盖面广,琐碎知识考察力度加大。
这套前14道小题,几乎没有高中同一章节的 内容,考察内容十分分散。
其实,这是新课标的一个重要特点。
新课标的理科教材与原大 纲相比,内容有增无减,增加了算法、三视图、积分、几何概型、平面几何、参数方程极 坐标等许多内容,而这些内容一定要体现在高考试卷中。
本套试题的小题1-6,9-13等试题 难度较低,考查学生的基础知识掌握情况.2.中档题较少,新颖试题难度较大。
这次试题中的7设计比较新颖,考查学生的空间想象 能力;8、14题都是综合问题,第8题是以函数为背景考查命题真假,计算量较大;第14 题考查抛物线的定义和轨迹问题,考察学生综合运用知识的能力,稍有失误就会失分。
3.解答题中规中矩,体现知识的综合性,考查学生的素质和能力.这次解答题的命题点与以往是没有变化的,变化的只是具体的题目。
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,只有一项是符合题目要求的.(1)若sin cos 0θθ<,则角θ是 (A )第一或第二象限角 (B )第二或第三象限角 (C )第三或第四象限角 (D )第二或第四象限角 【答案】D 【解析】sin cos 0sin 0cos 0,sin 0cos 0,θθθθθθθθ,在第四象限;,在第二象限.<?>><(2)已知命题p :0x ∃∈R ,021x =.则p ⌝是 (A )0x ∀∈R ,021x ≠ (B )0x ∀∉R ,021x ≠ (C )0x ∃∈R ,021x ≠(D )0x ∃∉R ,021x ≠【答案】A【解析】0x ∃∈⇒R 0x ∀∈R ,021x =⇒021x ≠,故答案为A.(3)直线11x ty t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数)的倾斜角的大小为(A )4-π (B )4π (C )2π (D )34π 【答案】D【解析】将直线方程化为普通方程为2,1tan ,y x k θθ=-+\=-=\=34π. (4)若整数,x y 满足1,1,3,2x y x y y ìïïï-?ïïï+?íïïïï£ïïî则2x y +的最大值是 (A )1(B )5(C )2 (D )3【答案】B【解析】画出可行域,可知2,z x y =+过点B 53(,)22时取得最大值5.(5)已知点12,F F 是椭圆2222x y +=的两个焦点,点P 是该椭圆上的一个动点,那么12PF PF +的最小值是(A )0 (B )1 (C )2 (D) 【答案】C【解析】根据椭圆的对称性可知,设P ¢是P 关于原点的对称点,也在椭圆上,故12=,PF PF PP ¢+显然当P ¢和P为短轴的两个端点时,取得最小值为2b=2.(6)为了得到函数2log y =2log y x =的图象上所有的点的(A )纵坐标缩短到原来的12倍,横坐标不变,再向右平移1个单位长度 (B )纵坐标缩短到原来的12倍,横坐标不变,再向左平移1个单位长度(C )横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向左平移1个单位长度 (D )横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向右平移1个单位长度【答案】A 【解析】221log log (1),2y x =-22log log (1)y x yx \=?-?21log (1),2x -故纵坐标缩短到原来的12倍,横坐标不变,再向右平移1个单位长度得到函数的图像,答案为A 。
2012北京海淀区高三二模试卷数学理----专家分析
2012北京高考二模试卷----专家分析试卷总体呈现的特点是:命题思路与风格很贴近2011高考,难度略高于高考真题。
考纲中有,但是最近几年高考没有出现过的考点,并没有在模拟试卷中大胆出现。
例如参数方程,二项式等。
整体沿袭了2011高考风格,所以说,这次模拟试卷贴近高考又相对保守。
试卷小题很常规,考点基本不变,而且难度不高,极坐标,集合不等式,程序框图,依然属于白给分的题目,第2题考查等比数列基础知识,第6题考查计数原理。
整体难度都不高,只要平时基础好,选择题拿到35分不是大问题。
小题第7题考察分段函数,难度不高,与2011高考很类似。
14题同样考察了分段函数,但是又结合了平面几何,所以难度上提高了一些,并且考察学生综合运用知识的能力。
小题第8题依然沿袭2011高考第8题的特点,以立体图形为载体,考察学生对动态变化图形的想象能力,是一个非常好的题目,只是难度高于真题,估计得分率很低复数的考查增加了参数,增加了一定的难度,只会复数运算但是对复数概念不是很清楚的学生,可能就容易失分了。
所以扎实的基础比应试技巧更靠谱。
填空题其它题目中,三角函数很常规,圆锥曲线出现了对双曲线渐近线的考查,几何选讲部分比较常规,但是结合了更多的初中的平面几何知识,难度有一定的提升,给轻视这部分基础知识的学生一点危机感。
15题重点考查了三角化简和解三角形,2011高考主要考查三角函数的图象和性质,所以搞定解三角形、三角化简、三角函数图象,不管2012年高考15题怎么考都不怕了。
16题表面上是一道很常规的立体几何题目,但是从第一问就有所创新,找到两个面的交线,需要学生对线面平行的性质定理非常熟悉。
理科生由于掌握了向量法解立体几何,所以对于基本的判定及性质定理不是很重视。
这道题提醒了大家,基础知识还是很重要的。
第三问依然使用向量法解决,关键是计算准确。
17 题形式上沿袭了2011高考,以统计图为载体对统计和概率的知识进行考查。
但是由于结合了2010高考的考查方向,离散型随机变量分布列,所以此题的含金量还是很高的。
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【试题总体说明】本套试卷严格按照2011年北京卷的高考题进行命制,题目难度适当,创新度较高。
所命试卷呈现以下几个特点:(1)注重对基础知识、基本能力和基本方法的考查,严格控制试题难度。
如选择题2,4;(2)知识点覆盖全面,既注重对传统知识的考查,又注重对新增内容的考查,更注重对主干知识的考查;(3)遵循源于教材、高于教材的原则,部分试题根据教材中的典型例题或习题改编而成;如选择题3,7.(4)深入探究2011高考试题,精选合适的试题进行改编;如填空题9,11.(5)题型新颖,创新度高,部分试题是原创题,有较强的时代特色.如填空题13和解答题20等;(6)在知识网络的交汇处命题,强调知识的整合,突出考查学生综合运用数学知识分析问题、解决问题的能力。
如17题。
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,只有一项是符合题目要求的. (1)复数52i=+ ( )(A )2i - (B )21i 55+ (C )105i - (D )105i 33-【答案】A 【解析】55(2)5(2)2.2(2)(2)5i i i ii i --===-++-故选A.(3)若数列{}n a 满足:119a =,13(*)n n a a n +=-∈N ,则数列{}n a 的前n 项和数值最大时,n 的值是(A )6 (B )7 (C )8 (D )9【答案】B【解析】113,3,{}n n n n n a a a a a +--=-∴-=-∴ 以19为首项,以-3为公差的等差数列,19(1)(3)223.n a n n ∴=+-⨯-=-设前n 项和最大,故有1022301922,,,,7.0223(1)033n n a n n n N n a n +≥-≥⎧⎧∴∴≤≤∈∴=⎨⎨≤-+≤⎩⎩ 故答案为B 。
(4)已知平面α,β,直线l ,若αβ^,l αβ= ,则(A )垂直于平面β的平面一定平行于平面α (B )垂直于直线l 的直线一定垂直于平面α (C )垂直于平面β的平面一定平行于直线l (D )垂直于直线l 的平面一定与平面α,β都垂直 【答案】D【解析】A 错,如墙角的三个平面不满足;B 错,缺少条件直线应该在平面β内;C 错,直线l 也可能在平面内。
D 正确,因l 垂直平面,且l 在平面,αβ内,故由面面垂直的判定定理可知命题正确。
故选D 。
(5)函数()sin(2)(,)f x A x A ϕϕ=+ R 的部分图象如图所示,那么(0)f = ( )(A )12- (B )32-(C )1- (D )3-【答案】C 【解析】由图可知,(,2)3π为函数图象的最高点,2,()2,3A f π∴==2222sin()2,sin()1,2()3332k k Z ππππϕϕϕπ∴+=∴+=∴+=+∈ 12(),(0)2sin 2sin(2)2() 1.662k k Z f k ππϕπϕπ∴=-+∈∴==-+=⨯-=-(6)执行如图所示的程序框图,输出的i 值为 ( )(A )5 (B )6 (C )7 (D )8【答案】A【解析】由框架图可知,当1,0i s ==时,112112121011;22145;s s s s --=+⨯=+==+⨯=+=31322351217;s s -=+⨯=+=414324173249;s s -=+⨯=+=5154254980129100, 5.s s i -=+⨯=+=>∴=故答案为A.(7)已知函数2()cos sin f x x x =+,那么下列命题中假命题...是 ( ) (A )()f x 既不是奇函数也不是偶函数 (B )()f x 在[,0]π-上恰有一个零点(C )()f x 是周期函数 (D )()f x 在(,2π5π)6上是增函数51()2cos (sin )cos cos (12sin ),(,),cos 0,sin 1,262f x x x x x x x x x ππ'=-+=-∈∴<<< ()cos (12sin )0,f x x x '=->故D 为真命题。
故答案为B.(8)点P 到图形C 上每一个点的距离的最小值称为点P 到图形C 的距离,那么平面内到定圆C的距离与到定点A的距离相等的点的轨迹不可能...是( )(A )圆 (B )椭圆 (C )双曲线的一支 (D )直线【答案】D【解析】如图,A 点为定圆的圆心,动点M 为定圆半径AP 的中点, 故AM=MP ,此时M 的轨迹为以A 圆心,半径为AM 的圆。
如图,以F 1为定圆的圆心,F 1P 为其半径,在F 1P 截得|MP|=|MA|,1111,,PF r M F PM M F M A r F A =∴+=+=>设 由椭圆的定义可知,M 的轨迹是以F 1、A 为焦点,过P 点延长使得|MP|=|MA|,则有11,,M F PM r M F M A r FA -=∴-=<由双曲线的定义可知,M 的轨迹是以F 1、A 为 焦点的双曲线的右支。
若M 落在以A 为端点在x 轴上的射线上,也满足条件二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分,把答案填在题中横线上.(9)5(1)x +的展开式中2x 的系数是 . (用数字作答)【答案】 5【解析】5521555()1,=21,2rr rrr r r T C x C xr --+-=⨯=∴=∴令,2x 的系数为15 5.C =(10)若实数,x y 满足40,20,250,x y x y x y ì+- ïïïï-- íïï+- ïïî则2z x y =+的最大值为 .【答案】 7【解析】根据不等式组画出可行域,如图所示为三角形, 目标函数12,,22z z x y y x =+∴=-+要是目标函数取得最大值,即直线的截距最大,【解析】由已知可得:211, 4.4.4a a x y =∴=∴=由抛物线的定义可知A 点到焦点距离为A 到准线的距离:151.244A p y +=+=(12)甲和乙两个城市去年上半年每月的平均气温(单位:C °)用茎叶图记录如下,根据茎叶图可知,两城市中平均温度较高的城市是____________,气温波动较大的城市是____________.【解析】 设直线方程为(1),y k x =+即0,kx y k -+=圆心到直线的距离为2,1k k k ++因直为 .8,3π说明:“三棱柱绕直线'O O 旋转”包括逆时针方向和顺时针方向,逆时针方向旋转时,O A 旋甲城市 乙城市9 08 7 7 3 1 2 4 72 2 0 4 7转所成的角为正角,顺时针方向旋转时,O A 旋转所成的角为负角.【答案】 8;.3π【解析】由题意可知,要使得俯视图最大,需当三棱锥柱的一个侧面在水平平面内时,此时俯视图面积最大,如图所示,俯视图为矩形A A C C '',且3,4,B D A A '==则A C =3tan 3022,⨯⨯=故面积最大为248⨯=. 当棱柱在水平面内滚动时,因三角形ABC为正三角形,当绕着O O '旋转60 后其中一个侧面恰好在水平面,其俯视图的面积也正在A B C ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c , 2A B =,3sin 3B =.(Ⅰ)求cos A 及sin C 的值; (Ⅱ)若2b =,求A B C ∆的面积.【命题分析】本题考查解三角形、二倍角公式和正弦定理等内容,考查学生的转化能力和计算能力,第一问中利用二倍角公式和两角和正弦公式进行求解;第二问中利用正弦定理和三角形面积公式求解。
解:(Ⅰ)因为2A B =,所以2cos cos 212sin A B B ==-. ………………………………………2分因为3sin 3B =,所以11cos 1233A =-?. ………………………………………3分所以463a =. ………………………………………11分所以1202sin 29ABC S ab C ∆==. ………………………………………13分(16)(本小题满分13分)为加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养,促进高等教育教学改革,教育部门主办了全国大学生智能汽车竞赛. 该竞赛分为预赛和决赛两个阶段,参加决赛的队伍按照抽签方式决定出场顺序.通过预赛,选拔出甲、乙等五支队伍参加决赛. (Ⅰ)求决赛中甲、乙两支队伍恰好排在前两位的概率;(Ⅱ)若决赛中甲队和乙队之间间隔的队伍数记为X ,求X 的分布列和数学期望.【命题分析】本题考查随机事件的概率和期望,考查学生的分析问题能力和计算能力。
结合排列知识和随机事件的概率公式进行求解.解:(Ⅰ)设“甲、乙两支队伍恰好排在前两位”为事件A ,则()23!15!10P A ⨯==. ………………………………………4分所以 甲、乙两支队伍恰好排在前两位的概率为110.………………………………………5分(Ⅱ)随机变量X 的可能取值为0, 1, 2, 3. ………………………………………6分()24!205!5P X ⨯===,()323!315!10P X ⨯⨯===,()22!32!125!5P X ⨯⨯⨯===,()23!135!10P X ⨯===. …………………10分随机变量X 的分布列为:X 0 1 2 3 P2531015110因为 231101231510510E X =⨯+⨯+⨯+⨯=,所以 随机变量X 的数学期望为1. ………………………13分 (17)(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:因为 90A B C ? ,所以 A B B C ⊥. ………………………………………1分 因为 平面P B C ^平面A B C D ,平面PBC 平面ABC D BC =,A B Ì平面A B C D ,所以 A B ^平面P B C . ………………………………………3分 (Ⅱ)解:取B C 的中点O ,连接P O . 因为P B P C =, 所以 P O B C ⊥.因为 平面P B C ^平面A B C D ,平面PBC 平面ABC D BC =,P O Ì平面P B C ,所以 P O ^平面A B C D . ………………………………………4分 如图,以O 为原点,O B 所在的直线为x 轴,在平面A B C D 内过O 垂直于B C 的直 线为y 轴,O P 所在的直线为z 轴建立空间直角坐标系O xyz -.不妨设2BC =.由 直角梯形A B C D 中2A B P B P C B C C D ====可得(0,0,3)P ,(1,1,0)D -,(1,2,0)A .所以 (1,1,3)D P =-,(2,1,0)D A =. 设平面P A D 的法向量(,,)=x y z m .因为 0,0.D P D A ìï?ïíï?ïîm m所以 (,,)(1,1,3)0,(,,)(2,1,0)0,x y z x y z ìï?=ïíï?ïî 即30,20.x y z x y ìï-+=ïíï+=ïî令1x =,则2, 3y z =-=-.所以 (1,2,3)=--m . ………………………………………7分取平面B C P 的一个法向量n ()0,1,0=.所以 2cos ,2⋅==-m n m n m n.所以 平面A D P 和平面B C P 所成的二面角(小于90°)的大小为4π.………………………………………9分 (Ⅲ)解:在棱P B 上存在点M 使得C M ∥平面P A D ,此时12P M P B=. 理由如下: ………………………………………10分取A B 的中点N ,连接C M ,C N ,M N . 则 M N ∥P A ,12A N A B =.因为 2A B C D =, 所以 AN C D =.因为 A B ∥C D ,所以 四边形A N C D 是平行四边形. 所以 C N ∥A D .因为 , MN CN N PA AD A == ,所以 平面M N C ∥平面P A D . ………………………………………13分 因为 C M Ì平面M N C ,所以 C M ∥平面P A D . ………………………………………14分 (18)(本小题满分13分)已知函数2()e ()x f x x ax a =+-,其中a 是常数.(Ⅰ)当1a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程;(Ⅱ)若存在实数k ,使得关于x 的方程()f x k =在[0,)+∞上有两个不相等的实数根,求k 的取值范围.解得(2)x a =-+或0x =. ………………………………………6分 当(2)0a -+≤,即2a ≥-时,在区间[0,)+∞上,'()0f x ≥,所以()f x 是[0,)+∞上的增函数.所以 方程()f x k =在[0,)+∞上不可能有两个不相等的实数根.………………………………………8分当(2)0a -+>,即2a <-时,()'(),f x f x 随x 的变化情况如下表 x0 (0,(2))a -+(2)a -+ ((2),)a -++∞'()f x 0-+()f xa -↘24ea a ++ ↗由上表可知函数()f x 在[0,)+∞上的最小值为24((2))ea a f a ++-+=.………………………………………10分 因为 函数()f x 是(0,(2))a -+上的减函数,是((2),)a -++∞上的增函数,且当x a ≥-时,有()f x e ()aa a -≥->-. ………………………………………11分所以 要使方程()f x k =在[0,)+∞上有两个不相等的实数根,k 的取值范围必须是24(,]ea a a ++-. ……………………………………13分(19)(本小题满分14分)已知焦点在x 轴上的椭圆C 过点(0,1),且离心率为32,Q 为椭圆C 的左顶点.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程; (Ⅱ)已知过点6(,0)5-的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点.(ⅰ)若直线l 垂直于x 轴,求AQB ∠的大小;(ⅱ)若直线l 与x 轴不垂直,是否存在直线l 使得QAB ∆为等腰三角形?如果存在,求出直线l 的方程;如果不存在,请说明理由.(Ⅱ)由(Ⅰ)得(2,0)Q -.设1122(,),(,)A x y B x y .(ⅰ)当直线l 垂直于x 轴时,直线l 的方程为65x =-.(ⅱ)当直线l 与x 轴不垂直时,由题意可设直线A B 的方程为6()(0)5y k x k =+≠.由226(),514y k x x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩消去y 得:2222(25100)2401441000k x k x k +++-=. 因为 点6(,0)5-在椭圆C 的内部,显然0∆>.21222122240,25100144100.25100kx x kk x x k ⎧+=-⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩………………………………………8分 因为 1122(2,), (2,)QA x y QB x y =+=+ ,116()5y k x =+,226()5y k x =+,所以 1212(2)(2)QA QB x x y y ⋅=+++121266(2)(2)()()55x x k x k x =++++⋅+2221212636(1)(2)()4525k x x k x x k =++++++2222222144100624036(1)(2)()402510052510025k kk k k kk-=+++-++=++.所以 Q A Q B ⊥.所以 QAB ∆为直角三角形. ………………………………………11分 假设存在直线l 使得QAB ∆为等腰三角形,则Q A Q B =. 取A B 的中点M ,连接QM ,则QM AB ^. 记点6(,0)5-为N .(20)(本小题满分14分)已知集合{1,2,3,,}(*)M n n = N ,若集合12{,,,}(*)m A a a a M m =臀N ,且对任意的b MÎ,存在,(1)i j a a A i jm危#,使得12i j b a a λλ=+(其中12,{1,0,1}λλ?),则称集合A 为集合M 的一个m 元基底.(Ⅰ)分别判断下列集合A 是否为集合M 的一个二元基底,并说明理由; ①{1,5}A =,{1,2,3,4,5}M =;②{2,3}A =,{1,2,3,4,5,6}M =.(Ⅱ)若集合A 是集合M 的一个m 元基底,证明:(1)m m n + ;(Ⅲ)若集合A 为集合{1,2,3,,19}M = 的一个m 元基底,求出m 的最小可能值,并写出当m 取最小值时M 的一个基底A .【命题分析】本题是一道以集合为背景的创新题,考查学生的理解能力和分析能力。