【数学】2011年北京市各区一模试题分类解析(6):数列
2011年普通高等学校招生全国统一考试北京文科数学和理科数学整编卷详细解析(精品回顾)
绝密★使用完毕前2011年普通高等学校招生全国统一考试数学(理)(北京卷)本试卷共5页,150分。
考试时间长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共40分)一、选择题共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P={x ︱x 2≤1},M={a }.若P ∪M=P,则a 的取值范围是(A )(-∞, -1] (B )[1, +∞) (C )[-1,1] (D )(-∞,-1] ∪[1,+∞) (2)复数212i i-=+(A )i(B )-i(C )(D )4355i--4355i -+(3)在极坐标系中,圆ρ=-2sin θ的圆心的极坐标系是(A)(B) (C) (1,0)(1,)2π(1,2π-(D)(1,)π(4)执行如图所示的程序框图,输出的s 值为(A )-3 (B )-12(C )13(D )2(5)如图,AD ,AE ,BC 分别与圆O 切于点D ,E ,F ,延长AF 与圆O 交于另一点G 。
给出下列三个结论:AD+AE=AB+BC+CA ;○1回归往日精品,再现今日辉煌AF·AG=AD·AE○2③△AFB ~△ADG 其中正确结论的序号是(A )①② (B )②③ (C )①③ (D )①②③(6)根据统计,一名工作组装第4件某产品所用的时间(单位:分钟)为(A ,C 为常数)。
已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A 件产品用时15分钟,那么C 和A 的值分别是(A )75,25 (B )75,16 (C )60,25 (D )60,16 (7)某四面体的三视图如图所示,该四面体四个面的面积中,最大的是(A) 8 (B) (C)10 (D) (8)设,,,.记为平行四边形()0,0A ()4,0B ()4,4C t +()(),4D t t R ∈()N t ABCD 内部(不含边界)的整点的个数,其中整点是指横、纵坐标都是整数的点,则函数的值域为()N t(A ) (B ) {}9,10,11{}9,10,12(C ) (D ) {}9,11,12{}10,11,12第二部分 (非选择题 共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
北京市海淀区2011年高考一模数学(理)试题及答案
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{}30<<∈=x x A R ,{}42≥∈=x x B R ,则=B AA. {}32<<x xB. {}32<≤x x C. {}322<≤-≤x x x 或 D. R2.已知数列{}n a 为等差数列,n S 是它的前n 项和.若21=a ,123=S ,则=4S A .10 B .16 C .20 D .243. 在极坐标系下,已知圆C 的方程为2cos ρθ=,则下列各点在圆C 上的是 A .1,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭B . 1,6π⎛⎫⎪⎝⎭C .32,4π⎛⎫ ⎪⎝⎭D . 52,4π⎛⎫ ⎪⎝⎭4.执行如图所示的程序框图,若输出x 的值为23,则输入的x 值为A .0B .1C .2D .11 5.已知平面l = αβ,m 是α内不同于l 的直线,那么下列命题中 错误..的是 A .若β//m ,则l m // B .若l m //,则β//m C .若β⊥m ,则l m ⊥ D .若l m ⊥,则β⊥m 6. 已知非零向量,,a b c 满足++=a b c 0,向量,a b 的夹角为120,且||2||=b a ,则向量a 与c 的夹角为A .︒60B .︒90C .︒120D . ︒1507.如果存在正整数ω和实数ϕ使得函数)(cos )(2ϕω+=x x f (ω,ϕ为常数)的图象如图所示(图象经过点(1,0)),那么ω的值为A .1B .2C . 3 D. 48.已知抛物线M :24y x =,圆N :222)1(r y x =+-(其中r 为常数,0>r ).过点(1,BD AC =的直0)的直线l 交圆N 于C 、D 两点,交抛物线M 于A 、B 两点,且满足线l 只有三条的必要条件是A .(0,1]r ∈B .(1,2]r ∈C .3(,4)2r ∈D .3[,)2r ∈+∞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.复数3i1i-+= . 21x x =+是否3n ≤1n n =+x输入开始1n =x 输出结束112yOx10.为了解本市居民的生活成本,甲、乙、丙三名同学利用假期分别对三个社区进行了“家庭每月日常消费额”的调查.他们将调查所得到的数据分别绘制成频率分布直方图(如图所示),记甲、乙、丙所调查数据的标准差分别为1s ,2s ,3s ,则它们的大小关系为 . (用“>”连接)11.如图,A ,B ,C 是⊙O 上的三点,BE 切⊙O 于点B , D 是CE 与⊙O的交点.若︒=∠70BAC ,则=∠CBE ______;若2=BE ,4=CE ,则=CD .12.已知平面区域}11,11|),{(≤≤-≤≤-=y x y x D ,在区域D 内任取一点,则取到的点位于直线y kx =(k R ∈)下方的概率为____________ .13.若直线l 被圆22:2C x y +=所截的弦长不小于2,则在下列曲线中:①22-=x y ② 22(1)1x y -+= ③ 2212x y += ④ 221x y -=与直线l 一定有公共点的曲线的序号是 . (写出你认为正确的所有序号)14.如图,线段AB =8,点C 在线段AB 上,且AC =2,P 为线段CB 上一动点,点A 绕点C 旋转后与点B 绕点P 旋转后重合于点D .设CP =x ,△CPD 的面积为()f x .则()f x 的定义域为 ;'()f x 的零点是 .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. (本小题共13分)在ABC ∆中,内角A 、B 、C 所对的边分别为,,a b c ,已知1tan 2B =,1tan 3C =,且1c =. (Ⅰ)求tan A ;(Ⅱ)求ABC ∆的面积.ACBOD EA C P BDO 元频率组距0.00020.00040.00080.0006乙100015002000250030003500O 元频率组距0.00020.00040.00080.0006丙100015002000250030003500O 元频率组距0.00020.00040.00080.0006甲10001500200025003000350016. (本小题共14分)在如图的多面体中,EF ⊥平面AEB ,AE EB ⊥,//AD EF ,//EF BC , 24BC AD ==,3EF =,2AE BE ==, G 是BC 的中点. (Ⅰ) 求证://AB 平面DEG ; (Ⅱ) 求证:BD EG ⊥;(Ⅲ) 求二面角C DF E --的余弦值.17. (本小题共13分)某厂生产的产品在出厂前都要做质量检测,每一件一等品都能通过检测,每一件二等品通过检测的概率为23.现有10件产品,其中6件是一等品,4件是二等品. (Ⅰ) 随机选取1件产品,求能够通过检测的概率;(Ⅱ)随机选取3件产品,其中一等品的件数记为X ,求X 的分布列; (Ⅲ) 随机选取3件产品,求这三件产品都不能通过检测的概率.18. (本小题共13分)已知函数()ln f x x a x =-,1(), (R).ag x a x+=-∈ (Ⅰ)若1a =,求函数()f x 的极值;(Ⅱ)设函数()()()h x f x g x =-,求函数()h x 的单调区间;(Ⅲ)若在[]1,e (e 2.718...=)上存在一点0x ,使得0()f x <0()g x 成立,求a 的取值范围.19. (本小题共14分)已知椭圆2222:1x y C a b += (0)a b >>经过点3(1,),2M 其离心率为12.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设直线1:(||)2l y kx m k =+≤与椭圆C 相交于A 、B 两点,以线段,OA OB 为邻边作平行四边形OAPB ,其中顶点P 在椭圆C 上,O 为坐标原点.求OP 的取值范围.20. (本小题共13分)已知每项均是正整数的数列A :123,,,,n a a a a ,其中等于i 的项有i k 个(1,2,3)i =⋅⋅⋅, 设j j k k k b +++= 21 (1,2,3)j = ,12()m g m b b b nm =+++- (1,2,3)m =⋅⋅⋅.(Ⅰ)设数列:1,2,1,4A ,求(1),(2),(3),(4),(5)g g g g g ;(Ⅱ)若数列A 满足12100n a a a n +++-= ,求函数)(m g 的最小值.A DFEB G C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BCACDBBD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.有两空的题目,第一空3分,第二空2分)9.12i - 10. s 1>s 2>s 3 11. 70 ; 3 12.1213. ① ③ 14. (2,4); 3 三、解答题(本大题共6小题,共80分) 15.(共13分) 解:(I )因为1tan 2B =,1tan 3C =,tan tan tan()1tan tan B C B C B C ++=-, …………………1分代入得到,1123tan()111123B C ++==-⨯ . …………………3分因为180A B C =-- , …………………4分 所以tan tan(180())tan()1A B C B C =-+=-+=-. …………………5分 (II )因为0180A << ,由(I )结论可得:135A = . …………………7分 因为11tan tan 023B C =>=>,所以090C B <<< . …………8分 所以5sin ,5B =10sin 10C =. …………9分由sin sin a cA C=得5a =, …………………11分 所以ABC ∆的面积为:11sin 22ac B =. ………………13分16. (共14分)解:(Ⅰ)证明:∵//,//AD EF EF BC , ∴//AD BC .又∵2BC AD =,G 是BC 的中点, ∴//AD BG ,∴四边形ADGB 是平行四边形,∴ //AB DG . ……………2分 ∵AB ⊄平面DEG ,DG ⊂平面DEG ,∴//AB 平面DEG . …………………4分HADFEB G C(Ⅱ) 解法1证明:∵EF ⊥平面AEB ,AE ⊂平面AEB ,∴EF AE ⊥, 又,AE EB EB EF E ⊥= ,,EB EF ⊂平面BCFE ,∴AE ⊥平面BCFE . ………………………5分过D 作//DH AE 交EF 于H ,则DH ⊥平面BCFE .∵EG ⊂平面BCFE , ∴DH EG ⊥. ………………………6分∵//,//AD EF DH AE ,∴四边形AEHD 平行四边形, ∴2EH AD ==,∴2EH BG ==,又//,EH BG EH BE ⊥,∴四边形BGHE 为正方形,∴BH EG ⊥, ………………………7分又,BH DH H BH =⊂ 平面BHD ,DH ⊂平面BHD ,∴EG ⊥平面BHD . ………………………8分 ∵BD ⊂平面BHD ,∴BD EG ⊥. ………………………9分 解法2∵EF ⊥平面AEB ,AE ⊂平面AEB ,BE ⊂平面AEB ,∴EF AE ⊥,EF BE ⊥, 又AE EB ⊥, ∴,,EB EF EA 两两垂直. ……………………5分 以点E 为坐标原点,,,EB EF EA 分别为,,x y z 轴建立如图的空间直角坐标系.由已知得,A (0,0,2),B (2,0,0), C (2,4,0),F (0,3,0),D (0,2,2), G (2,2,0). …………………………6分∴(2,2,0)EG = ,(2,2,2)BD =-,………7分∴22220BD EG ⋅=-⨯+⨯=, ………8分∴BD EG ⊥. …………………………9分(Ⅲ)由已知得(2,0,0)EB =是平面EFDA 的法向量. …………………………10分 设平面DCF 的法向量为(,,)x y z =n ,∵(0,1,2),(2,1,0)FD FC =-=,∴00FD n FC n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,即2020y z x y -+=⎧⎨+=⎩,令1z =,得(1,2,1)=-n . …………………………12分 设二面角C DF E --的大小为θ,则26cos cos ,626EB -=<>==-θn , …………………………13分 ∴二面角C DF E --的余弦值为6.6-…………………………14分 x zyA D F EBG C17. (共13分)解:(Ⅰ)设随机选取一件产品,能够通过检测的事件为A …………………………1分事件A 等于事件 “选取一等品都通过检测或者是选取二等品通过检测” ……………2分151332104106)(=⨯+=A p …………………………4分 (Ⅱ) 由题可知X 可能取值为0,1,2,3.30463101(0)30C C P X C ===,21463103(1)10C C P X C ===, 12463101(2)2C C P X C ===,03463101(3)6C C P X C ===. ………………8分… ……………9分(Ⅲ)设随机选取3件产品都不能通过检测的事件为B ……………10分 事件B 等于事件“随机选取3件产品都是二等品且都不能通过检测” 所以,3111()()303810P B =⋅=. ……………13分18. (共13分)解:(Ⅰ)()f x 的定义域为(0,)+∞, ………………………1分 当1a =时,()ln f x x x =-,11()1x f x x x-'=-=, ………………………2分………………………3分所以()f x 在1x =处取得极小值1. ………………………4分(Ⅱ)1()ln ah x x a x x+=+-, 22221(1)(1)[(1)]()1a a x ax a x x a h x x x x x +--++-+'=--==………………………6分 ①当10a +>时,即1a >-时,在(0,1)a +上()0h x '<,在(1,)a ++∞上()0h x '>, 所以()h x 在(0,1)a +上单调递减,在(1,)a ++∞上单调递增; ………………………7分 ②当10a +≤,即1a ≤-时,在(0,)+∞上()0h x '>,所以,函数()h x 在(0,)+∞上单调递增. ………………………8分X 0 1 2 3P301103 21 61 x(0,1)1 (1,)+∞()f x ' — 0 + ()f x极小(III )在[]1,e 上存在一点0x ,使得0()f x <0()g x 成立,即 在[]1,e 上存在一点0x ,使得0()0h x <,即 函数1()ln ah x x a x x+=+-在[]1,e 上的最小值小于零. ………………………9分 由(Ⅱ)可知①即1e a +≥,即e 1a ≥-时, ()h x 在[]1,e 上单调递减,所以()h x 的最小值为(e)h ,由1(e)e 0eah a +=+-<可得2e 1e 1a +>-, 因为2e 1e 1e 1+>--,所以2e 1e 1a +>-; ………………………10分 ②当11a +≤,即0a ≤时, ()h x 在[]1,e 上单调递增,所以()h x 最小值为(1)h ,由(1)110h a =++<可得2a <-; ………………………11分 ③当11e a <+<,即0e 1a <<-时, 可得()h x 最小值为(1)h a +, 因为0ln(1)1a <+<,所以,0ln(1)a a a <+< 故(1)2ln(1)2h a a a a +=+-+>此时,(1)0h a +<不成立. ………………………12分 综上讨论可得所求a 的范围是:2e 1e 1a +>-或2a <-. ………………………13分19. (共14分)解:(Ⅰ)由已知可得222214a b e a -==,所以2234a b = ① ……………1分 又点3(1,)2M 在椭圆C 上,所以221914a b += ② ……………2分 由①②解之,得224,3a b ==.故椭圆C 的方程为22143x y +=. ……………5分 (Ⅱ) 当0k =时,(0,2)P m 在椭圆C 上,解得32m =±,所以||3OP =. ……6分 当0k ≠时,则由22,1.43y kx m x y=+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 消y 化简整理得:222(34)84120k x kmx m +++-=,222222644(34)(412)48(34)0k m k m k m ∆=-+-=+-> ③ ……………8分设,,A B P 点的坐标分别为112200(,)(,)(,)x y x y x y 、、,则 012012122286,()23434km mx x x y y y k x x m k k=+=-=+=++=++. ……………9分 由于点P 在椭圆C 上,所以 2200143x y +=. ……………10分从而222222216121(34)(34)k m m k k +=++,化简得22434m k =+,经检验满足③式. ………11分 又22222022226436||(34)(34)k m m OP x y k k =+=+++2222224(169)169(34)43m k k k k ++==++234.43k =-+ ………………………12分因为102k <≤,得23434k <+≤,有2331443k ≤<+, 故1332OP <≤. ………………………13分 综上,所求OP 的取值范围是13[3,]2. ………………………14分 (Ⅱ)另解:设,,A B P 点的坐标分别为112200(,)(,)(,)x y x y x y 、、, 由,A B 在椭圆上,可得2211222234123412x y x y ⎧+=⎨+=⎩①②………………………6分 ①—②整理得121212123()()4()()0x x x x y y y y -++-+=③ ………………………7分由已知可得OP OA OB =+ ,所以120120x x x y y y +=⎧⎨+=⎩④⑤……………………8分由已知当1212y y k x x -=- ,即1212()y y k x x -=- ⑥ ………………………9分把④⑤⑥代入③整理得0034x ky =- ………………………10分与22003412x y +=联立消0x 整理得202943y k =+ ……………………11分 由22003412x y +=得2200443x y =-, 所以222222000002413||4443343OP x y y y y k =+=-+=-=-+ ……………………12分 因为12k ≤,得23434k ≤+≤,有2331443k ≤≤+,故1332OP ≤≤. ………………………13分 所求OP 的取值范围是13[3,]2. ………………………14分 20. (共13分)解:(1)根据题设中有关字母的定义,12342,1,0,1,0(5,6,7)j k k k k k j ======12342,213,2103,4,4(5,6,7,)m b b b b b m ==+==++====112123123412345(1)412(2)423,(3)434,(4)444,(5)45 4.g b g b b g b b b g b b b b g b b b b b =-⨯=-=+-⨯=-=++-⨯=-=+++-⨯=-=++++-⨯=-(2)一方面,1(1)()m g m g m b n ++-=-,根据“数列A 含有n 项”及j b 的含义知1m b n +≤, 故0)()1(≤-+m g m g ,即)1()(+≥m g m g ① …………………7分 另一方面,设整数{}12max ,,,n M a a a = ,则当m M ≥时必有m b n =, 所以(1)(2)(1)()(1)g g g M g M g M ≥≥≥-==+=所以()g m 的最小值为(1)g M -. …………………9分 下面计算(1)g M -的值:1231(1)(1)M g M b b b b n M --=++++--1231()()()()M b n b n b n b n -=-+-+-++-233445()()()()M M M M k k k k k k k k k k =----+----+----++- 23[2(1)]M k k M k =-+++-12312(23)()M M k k k Mk k k k =-++++++++ 123()n M a a a a b =-+++++ 123()n a a a a n=-+++++…………………12分∵123100n a a a a n ++++-= , ∴(1)100,g M -=-∴()g m 最小值为100-. …………………13分。
北京市各区2011年中考一模数学试题分类汇编 专题六 统计
市各区2011年中考一模数学试题分类汇编 专题六 统计(昌平区一模)2.据昌平交通局网上公布,地铁昌平线(一期)2011年1月4日出现上班运营高峰,各站进出站约47600人次. 将47 600用科学记数法表示为 A .50.47610⨯ B .247610⨯ C .44.7610⨯ D .54.7610⨯ 答案:C6.在“爱的奉献”为地震灾区捐款活动中,某班以小组为单位的捐款额(单位:元)分别为10,20,15,15,21,15,在这组数据中,众数及中位数分别是A .15,10B .15,15C .15,20D .15,16 答案:B(大兴区一模)2.截止到2011年4月9日0时,小客车指标申请累计收到个人申请491671个,第四轮摇号中签率接近28比1. 将491671用科学记数法表示应为 A .4101671.49⨯ B .51091671.4⨯ C .61091671.4⨯ D .710491671.0⨯ 答案:B4.某校对1200名女生的身高进行了测量,身高在1.58~1.63(单位:M )这一小组的频率为0.25,则该组的人数为A .150人B .300人C .600人D .900人 答案:B(某某区一模)2.2011年3月11日,里氏9.0级的日本大地震导致当天地球的自转时间减少了0.000 001 6 秒,将0.000 001 6用科学记数法表示为A .16×10-7B .1.6×10-6C .1.6×10-5D .0.16×10-5答案:B5.在某次射击训练中,甲、乙、丙、丁四位选手各10次射击成绩的平均数和方差如下表:答案:D(东城区一模)2.根据国家统计局的公布数据,2010年我国GDP 的总量约为398000亿元人民币. 将398000用科学记数法表示应为A. 398×103B. 0.398×106C . 3.98×105D. 3.98×106答案:C5.甲、乙、丙、丁四名学生10次小测验成绩的平均数(单位:分)和方差如下表:市各区2011年中考一模数学试题分类汇编 专题六 统计市各区2011年中考一模数学试题分类汇编 专题六 统计选 手 甲 乙 丙 丁 平均数方差0.270.15选 手甲乙 丙丁则这四人中成绩最稳定的是 A.甲 B 答案:B(房山区一模)2. 2010年某某世博会共有园区志愿者79965名。
北京市西城区2011年高三4月一模数学(理科)试题(WORD精校版)
开始是否i < 输出S结束2i S S =+1i i =+①1,1S i ==北京市西城区2011年高三一模试卷 数 学(理科) 2011. 4一、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{5}A x x =∈<Z ,{20}B x x =-≥,则A B 等于 (A )(2,5)(B )[2,5)(C ){2,3,4}(D ){3,4,5}2.下列给出的函数中,既不是奇函数也不是偶函数的是 (A )2xy =(B )2y x x =-(C )2y x = (D )3y x =3. 设3log 2=a ,3log 4=b ,5.0=c ,则 (A )a b c <<(B )b c a <<(C )c a b <<(D )b a c <<4.设向量(1,sin )θ=a ,(3sin ,1)θ=b ,且//a b ,则cos2θ等于 (A )31-(B )32-(C )32 (D )31 5. 阅读右侧程序框图,为使输出的数据为31, 则①处应填的数字为 (A )4 (B )5 (C )6 (D )76.已知函数①x x y cos sin +=,②x x y cos sin 22=,则下列结论正确的是(A )两个函数的图象均关于点(,0)4π-成中心对称 (B )两个函数的图象均关于直线4x π=-成中心对称(C )两个函数在区间(,)44ππ-上都是单调递增函数(D )两个函数的最小正周期相同 7.已知曲线1:(0)C y x x=>及两点11(,0)A x 和22(,0)A x ,其中210x x >>.过1A ,2A 分别作x 轴的垂线,交曲线C 于1B ,2B 两点,直线12B B 与x 轴交于点33(,0)A x ,那么 (A )312,,2x x x 成等差数列 (B )312,,2x x x 成等比数列 (C )132,,x x x 成等差数列 (D )132,,x x x 成等比数列8.如图,四面体OABC 的三条棱OC OB OA ,,两两垂直,2==OB OA ,3=OC ,D 为四面体OABC 外一点.给出下列命题.①不存在点D ,使四面体ABCD 有三个面是直角三角形 ②不存在点D ,使四面体ABCD 是正三棱锥③存在点D ,使CD 与AB 垂直并且相等④存在无数个点D ,使点O 在四面体ABCD 的外接球面上 其中真命题的序号是(A )①② (B )②③ (C )③ (D )③④二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9. 在复平面内,复数2i1i-对应的点到原点的距离为_____.10.如图,从圆O 外一点P 引圆O 的切线PA 和割线PBC ,已知22PA =,4PC =, 圆心O 到BC 的距离为3,则圆O 的半径为_____.11.已知椭圆:C cos ,()2sin x y θθθ=⎧∈⎨=⎩R 经过点1(,)2m ,则m =______,离心率e =______.12.一个棱锥的三视图如图所示,则这个棱锥的体积为_____.13.某展室有9个展台,现有3件展品需要展出,要求每件展品独自占用1个展台,并且3件展品所选用的展台既不在两端又不相邻,则不同的展出方法有______种;如果进一步要求3件展品所选用的展台之间间隔不超过两个展位,则不同的展出方法有____种.14.已知数列{}n a 的各项均为正整数,对于⋅⋅⋅=,3,2,1n ,有1135,2n n n n n n kk a a a a a a +++⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数.其中为使为奇数的正整数,,当111a =时,100a =______;若存在*m ∈N ,当n m >且n a 为奇数时,n a 恒为常数p ,则p 的值为______. 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)设ABC ∆中的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,且54cos =B ,2=b . (Ⅰ)当35=a 时,求角A 的度数;(Ⅱ)求ABC ∆面积的最大值. 16.(本小题满分13分)甲、乙、丙三人独立破译同一份密码,已知甲、乙、丙各自破译出密码的概率分别为11,,23p .且他们是否破译出密码互不影响.若三人中只有甲破译出密码的概率为14. (Ⅰ)求甲乙二人中至少有一人破译出密码的概率; (Ⅱ)求p 的值;(Ⅲ)设甲、乙、丙三人中破译出密码的人数为X ,求X 的分布列和数学期望EX .PABCO• OABDC正(主)视图俯视图侧(左)视图344333如图, ABCD 是边长为3的正方形,DE ⊥平面ABCD ,DE AF //,AF DE 3=,BE 与平面ABCD 所成角为060.(Ⅰ)求证:AC ⊥平面BDE ; (Ⅱ)求二面角D BE F --的余弦值;(Ⅲ)设点M 是线段BD 上一个动点,试确定点M 的位置,使得//AM 平面BEF ,并证明你的结论.18. (本小题满分14分)已知函数2(1)()a x f x x -=,其中0a >. (Ⅰ)求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若直线10x y --=是曲线()y f x =的切线,求实数a 的值; (Ⅲ)设2()ln ()g x x x x f x =-,求()g x 在区间[1,e]上的最大值.(其中e 为自然对数的底数)19. (本小题满分14分)已知抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,过F 的直线交y 轴正半轴于点P ,交抛物线于,A B 两点,其中点A 在第一象限.(Ⅰ)求证:以线段FA 为直径的圆与y 轴相切;(Ⅱ)若1FA AP λ= ,2BF FA λ= ,1211[,]42λλ∈,求2λ的取值范围.A BCD F E定义=),,,(21n a a a τ12231||||||n n a a a a a a --+-++- 为有限项数列{}n a 的波动强度. (Ⅰ)当(1)nn a =-时,求12100(,,,)a a a τ ;(Ⅱ)若数列,,,a b c d 满足()()0a b b c -->,求证:(,,,)(,,,)a b c d a c b d ττ≤;(Ⅲ)设{}n a 各项均不相等,且交换数列{}n a 中任何相邻两项的位置,都会使数列的波动强度增加,求证:数列{}n a 一定是递增数列或递减数列.北京市西城区2011年高三一模试卷参考答案及评分标准数学(理科) 2011.4一、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CBADBCAD二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9. 2 10. 2 11. 415±,3212. 12 13. 60,48 14.62;1或5 注:11题,13题,14题第一问2分,第二问3分.三、解答题:本大题共6小题,共80分.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:(Ⅰ)因为54cos =B ,所以53sin =B . ……………………2分 因为35=a ,2=b ,由正弦定理B b A a sin sin =可得21sin =A . …………………4分因为b a <,所以A 是锐角,所以o30=A . ……………………6分(Ⅱ)因为ABC ∆的面积ac B ac S 103sin 21==, ……………………7分 所以当ac 最大时,ABC ∆的面积最大.因为B ac c a b cos 2222-+=,所以ac c a 58422-+=. ……………………9分 因为222a c ac +≥,所以8245ac ac -≤, ……………………11分 所以10≤ac ,(当10a c ==时等号成立) ……………………12分 所以ABC ∆面积的最大值为3. ……………………13分16.(本小题满分13分)解:记“甲、乙、丙三人各自破译出密码”分别为事件321,,A A A ,依题意有12311(),(),(),23P A P A P A p ===且321,,A A A 相互独立.(Ⅰ)甲、乙二人中至少有一人破译出密码的概率为121()P A A -⋅1221233=-⨯=. …………………3分(Ⅱ)设“三人中只有甲破译出密码”为事件B ,则有()P B =123()P A A A ⋅⋅=121(1)233pp -⨯⨯-=, …………………5分 所以1134p -=,14p =. ……………………7分(Ⅲ)X 的所有可能取值为3,2,1,0. ……………………8分所以1(0)4P X ==, (1)P X ==P 123()A A A ⋅⋅+P 123()A A A ⋅⋅+P 123()A A A ⋅⋅111312111423423424=+⨯⨯+⨯⨯=, (2)P X ==P 123()A A A ⋅⋅+P 123()A A A ⋅⋅+P 123()A A A ⋅⋅11312111112342342344=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=, (3)P X ==P 123()A A A ⋅⋅=111123424⨯⨯=. ……………………11分 X 分布列为:X 0 1 23 P14 1124 14 124……………………12分所以,1111113()012342442412E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. ……………………13分17.(本小题满分13分)(Ⅰ)证明: 因为DE ⊥平面ABCD ,所以AC DE ⊥. ……………………2分 因为ABCD 是正方形, 所以BD AC ⊥,从而AC ⊥平面BDE . ……………………4分 (Ⅱ)解:因为DE DC DA ,,两两垂直,所以建立空间直角坐标系xyz D -如图所示.因为BE 与平面ABCD 所成角为060,即60DBE ∠=, ………………5分 所以3=DBED. 由3=AD 可知36DE =,6AF =. ………………6分则(3,0,0)A ,(3,0,6)F ,(0,0,36)E ,(3,3,0)B ,(0,3,0)C ,所以(0,3,6)BF =- ,(3,0,26)EF =-, ………………7分设平面BEF 的法向量为=n (,,)x y z ,则00BF EF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n ,即3603260y z x z ⎧-+=⎪⎨-=⎪⎩, 令6z =,则=n (4,2,6). …………………8分因为AC ⊥平面BDE ,所以CA 为平面BDE 的法向量,(3,3,0)CA =-,xyBCAEzDFx M所以613cos ,133226CA CA CA ⋅〈〉===⨯n n n . …………………9分 因为二面角为锐角,所以二面角D BE F --的余弦值为1313. ………………10分 (Ⅲ)解:点M 是线段BD 上一个动点,设(,,0)M t t .则(3,,0)AM t t =-,因为//AM 平面BEF ,所以AM ⋅n 0=, …………………11分即4(3)20t t -+=,解得2=t . …………………12分 此时,点M 坐标为(2,2,0),13BM BD =,符合题意. …………………13分18. (本小题满分14分) 解:(Ⅰ)3(2)()a x f x x -'=,(0x ≠), ……………3分 在区间(,0)-∞和(2,)+∞上,()0f x '<;在区间(0,2)上,()0f x '>.所以,()f x 的单调递减区间是(,0)-∞和(2,)+∞,单调递增区间是(0,2). ………4分(Ⅱ)设切点坐标为00(,)x y ,则002000030(1)10(2)1a x y x x y a x x -⎧=⎪⎪⎪--=⎨⎪-⎪=⎪⎩ ……………7分(1个方程1分)解得01x =,1a =. ……………8分 (Ⅲ)()g x =ln (1)x x a x --,则()ln 1g x x a '=+-, …………………9分 解()0g x '=,得1e a x -=,所以,在区间1(0,e)a -上,()g x 为递减函数,在区间1(e ,)a -+∞上,()g x 为递增函数. ……………10分当1e1a -≤,即01a <≤时,在区间[1,e]上,()g x 为递增函数,所以()g x 最大值为(e)e e g a a =+-. ………………11分当1ee a -≥,即2a ≥时,在区间[1,e]上,()g x 为递减函数,所以()g x 最大值为(1)0g =. ………………12分当11<e<e a -,即12a <<时,()g x 的最大值为(e)g 和(1)g 中较大者;(e)(1)e e 0g g a a -=+->,解得ee 1a <-, 所以,e1e 1a <<-时,()g x 最大值为(e)e e g a a =+-, …………………13分e2e 1a ≤<-时,()g x 最大值为(1)0g =. …………………14分综上所述,当e 0e 1a <<-时,()g x 最大值为(e)e e g a a =+-,当e e 1a ≥-时,()g x 的最大值为(1)0g =.19. (本小题满分14分) 解:(Ⅰ)由已知(,0)2pF ,设11(,)A x y ,则2112y px =, 圆心坐标为112(,)42x p y +,圆心到y 轴的距离为124x p+, …………………2分 圆的半径为1121()2224FAx p px +=⨯--=, …………………4分 所以,以线段FA 为直径的圆与y 轴相切. …………………5分(Ⅱ)解法一:设022(0,),(,)P y B x y ,由1FA AP λ= ,2BF FA λ=,得111101(,)(,)2p x y x y y λ-=--,22211(,)(,)22p px y x y λ--=-, …………………6分所以1111101,()2px x y y y λλ-=-=-,221221(),22p px x y y λλ-=-=-, …………………8分 由221y y λ=-,得222221y y λ=. 又2112y px =,2222y px =,所以 2221x x λ=. …………………10分 代入221()22p p x x λ-=-,得22121()22p p x x λλ-=-,2122(1)(1)2px λλλ+=+, 整理得122p x λ=, …………………12分代入1112px x λ-=-,得122222p p p λλλ-=-, 所以12211λλλ=-, …………………13分 因为1211[,]42λλ∈,所以2λ的取值范围是4[,2]3. …………………14分 解法二:设),(),,(2211y x B y x A ,:2pAB x my =+, 将2p x my =+代入22y px =,得2220y pmy p --=, 所以212y y p =-(*), …………………6分由1FA AP λ= ,2BF FA λ=,得111101(,)(,)2p x y x y y λ-=--,22211(,)(,)22p px y x y λ--=-, …………………7分 所以,1111101,()2px x y y y λλ-=-=-,221221(),22p px x y y λλ-=-=-, …………………8分 将122y y λ-=代入(*)式,得2212p y λ=, …………………10分所以2122p px λ=,122p x λ=. …………………12分代入1112px x λ-=-,得12211λλλ=-. …………………13分因为1211[,]42λλ∈,所以2λ的取值范围是4[,2]3. …………………14分 20.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:12100122399100(,,,)||||||a a a a a a a a a τ=-+-++- ………………1分222299198=+++=⨯= . ………………3分(Ⅱ)证明:因为(,,,)||||||a b c d a b b c c d τ=-+-+-,(,,,)||||||a c b d a c c b b d τ=-+-+-,所以(,,,)(,,,)||||||||a b c d a c b d a b c d a c b d ττ-=-+-----. ……………4分 因为()()0a b b c -->,所以a b c >>,或a b c <<.若a b c >>,则(,,,)(,,,)||||a b c d a c b d a b c d a c b d ττ-=-+--+--||||c b c d b d =-+---当b c d >>时,上式()2()0c b c d b d c b =-+---=-<, 当b d c ≥≥时,上式()2()0c b d c b d d b =-+---=-≤, 当d b c >>时,上式()0c b d c d b =-+---=,即当a b c >>时,(,,,)(,,,)0a b c d a c b d ττ-≤. ………………6分若a b c <<,则(,,,)(,,,)||||a b c d a c b d b a c d c a b d ττ-=-+--+--,||||0b c c d b d =-+---≤.(同前)所以,当()()0a b b c -->时,(,,,)(,,,)a b c d a c b d ττ≤成立. ……………7分(Ⅲ)证明:由(Ⅱ)易知对于四个数的数列,若第三项的值介于前两项的值之间,则交换第二项与第三项的位置将使数列波动强度减小或不变.(将此作为引理)下面来证明当12a a >时,{}n a 为递减数列.(ⅰ)证明23a a >.若231a a a >>,则由引理知交换32,a a 的位置将使波动强度减小或不变,与已知矛盾.若2a a a >>31,则1212212121(,,)||||||||(,,)a a a a a a a a a a a a a a ττ=-+->-+-=3333,与已知矛盾. 所以,321a a a >>. ………………9分 (ⅱ)设12(32)i a a a i n >>>≤≤- ,证明1i i a a +>.若i i i a a a >>+-11,则由引理知交换1,+i i a a 的位置将使波动强度减小或不变,与已知矛盾. 若i i i a a a >>-+11,则211211(,,,)(,,,)i i i i i i i i a a a a a a a a ττ--+--+=,与已知矛盾. 所以,1+>i i a a . …………11分 (ⅲ)设121n a a a ->>> ,证明1n n a a ->. 若1n n a a ->,考查数列121,,,,n n a a a a - ,则由前面推理可得122n n n a a a a -->>>> ,与121n a a a ->>> 矛盾. 所以,1n n a a ->. ……………12分 综上,得证.同理可证:当12a a <时,有{}n a 为递增数列. ………………13分。
北京市海淀区2011届高三一模考试(数学理)
海淀区高三年级第二学期期中练习数 学 (理科) 2011.4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{}30<<∈=x x A R ,{}42≥∈=x x B R ,则=B A A. {}32<<x x B. {}32<≤x x C. {}322<≤-≤x x x 或 D. R2.已知数列{}n a 为等差数列,n S 是它的前n 项和.若21=a ,123=S ,则=4S A .10 B .16 C .20 D .243. 在极坐标系下,已知圆C 的方程为2cos ρθ=,则下列各点在圆C 上的是 A .1,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭B . 1,6π⎛⎫⎪⎝⎭C.34π⎫⎪⎭D .54π⎫⎪⎭4.执行如图所示的程序框图,若输出x 的值为23,则输入的x 值为A .0B .1C .2D .11 5.已知平面l =αβ,m 是α内不同于l 的直线,那么下列命题中错误..的是 A .若β//m ,则l m // B .若l m //,则β//m C .若β⊥m ,则l m ⊥ D .若l m ⊥,则β⊥m6. 已知非零向量,,a b c 满足++=a b c 0,向量,a b 的夹角为120,且||2||=b a ,则向量a 与c 的夹角为A .︒60B .︒90C .︒120D . ︒1507.如果存在正整数ω和实数ϕ使得函数)(cos )(2ϕω+=x x f (ω,ϕ为常数)的图象如图所示(图象经过点(1,0)),那么ω的值为A .1B .2C . 3 D. 48.已知抛物线M :24y x =,圆N :222)1(r y x =+-(其中r 为常数,0>r ).过点(1,0)的直线l 交圆N 于C 、D 两点,交抛物线M 于A 、B 两点,且满足BD AC =的直线l 只有三条的必要条件是A .(0,1]r ∈B .(1,2]r ∈C .3(,4)2r ∈D .3[,)2r ∈+∞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.复数3i1i-+= . 10.为了解本市居民的生活成本,甲、乙、丙三名同学利用假期分别对三个社区进行了“家庭每月日常消费额”的调查.他们将调查所得到的数据分别绘制成频率分布直方图(如图所示),记甲、乙、丙所调查数据的标准差分别为1s ,2s ,3s ,则它们的大小关系为 . (用“>”连接)11.如图,A ,B ,C 是⊙O 上的三点,BE 切⊙O 于点B , D 是CE 与⊙O 的交点.若︒=∠70BAC ,则=∠CBE ______;若2=BE ,4=CE , 则=CD .12.已知平面区域}11,11|),{(≤≤-≤≤-=y x y x D ,在区域D 内任取一点,则取到的点位于直线y kx =(k R ∈)下方的概率为____________ .13.若直线l 被圆22:2C x y +=所截的弦长不小于2,则在下列曲线中:①22-=x y ② 22(1)1x y -+= ③ 2212x y += ④ 221x y -=与直线l 一定有公共点的曲线的序号是 . (写出你认为正确的所有序号)14.如图,线段AB =8,点C 在线段AB 上,且AC =2,P 为线段CB 上一动点,点A 绕点C 旋转后与点B 绕点P 旋转后重合于点D .设CP =x , △CPD 的面积为()f x .则()f x 的定义域为 ; '()f x 的零点是 .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. (本小题共13分)在ABC ∆中,内角A 、B 、C 所对的边分别为,,a b c ,已知1tan 2B =,1tan 3C =,且1c =. (Ⅰ)求tan A ; (Ⅱ)求ABC ∆的面积. 16. (本小题共14分)在如图的多面体中,EF ⊥平面AEB ,AE EB ⊥,//AD EF ,//EF BC ,24BC AD ==,3EF =,2AE BE ==, G 是BC 的中点.(Ⅰ) 求证://AB 平面DEG ;ACP BD A DFE(Ⅱ) 求证:BD EG ⊥;(Ⅲ) 求二面角C DF E --的余弦值. 17. (本小题共13分)某厂生产的产品在出厂前都要做质量检测,每一件一等品都能通过检测,每一件二等品通过检测的概率为23.现有10件产品,其中6件是一等品,4件是二等品. (Ⅰ) 随机选取1件产品,求能够通过检测的概率;(Ⅱ)随机选取3件产品,其中一等品的件数记为X ,求X 的分布列; (Ⅲ) 随机选取3件产品,求这三件产品都不能通过检测的概率. 18. (本小题共13分)已知函数()ln f x x a x =-,1(), (R).ag x a x+=-∈ (Ⅰ)若1a =,求函数()f x 的极值;(Ⅱ)设函数()()()h x f x g x =-,求函数()h x 的单调区间;(Ⅲ)若在[]1,e (e 2.718...=)上存在一点0x ,使得0()f x <0()g x 成立,求a 的取值范围. 19. (本小题共14分)已知椭圆2222:1x y C a b += (0)a b >>经过点3(1,),2M 其离心率为12.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设直线1:(||)2l y kx m k =+≤与椭圆C 相交于A 、B 两点,以线段,OA OB 为邻边作平行四边形OAPB ,其中顶点P 在椭圆C 上,O 为坐标原点.求OP 的取值范围. 20. (本小题共13分)已知每项均是正整数的数列A :123,,,,n a a a a ,其中等于i 的项有i k 个(1,2,3)i =⋅⋅⋅,设j j k k k b +++= 21 (1,2,3)j =,12()m g m b b b nm =+++-(1,2,3)m =⋅⋅⋅.(Ⅰ)设数列:1,2,1,4A ,求(1),(2),(3),(4),(5)g g g g g ; (Ⅱ)若数列A 满足12100n a a a n +++-=,求函数)(m g 的最小值.海淀区高三年级第二学期期中练习数 学(理)答案及评分参考 2011.4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)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.有两空的题目,第一空3分,第二空2分)9.12i - 10. s 1>s 2>s 3 11. 70; 3 12.1213. ① ③ 14. (2,4); 3 三、解答题(本大题共6小题,共80分) 15.(共13分) 解:(I )因为1tan 2B =,1tan 3C =,tan tan tan()1tan tan B CB C B C ++=-, …………………1分代入得到,1123tan()111123B C ++==-⨯ . (3)分因为180A B C =-- , …………………4分 所以t A B=-. …………………5分(II )因为0180A <<,由(I )结论可得:135A = . …………………7分 因为11tan tan 023B C =>=>,所以090C B <<< . ............8分 所以sin B =sin C =. (9)分 由sin sin a cA C=得a = …………………11分 所以ABC∆的面积为:11sin 22ac B =. ………………13分 16. (共14分)解:(Ⅰ)证明:∵//,//AD EF EF BC , ∴//AD BC .又∵2BC AD =,G 是BC 的中点, ∴//AD BG ,∴四边形ADGB 是平行四边形,∴ //AB DG . ……………2分 ∵AB ⊄平面DEG ,DG ⊂平面DEG ,∴//AB 平面DEG . …………………4分 (Ⅱ) 解法1证明:∵EF ⊥平面AEB ,AE ⊂平面AEB ,∴EF AE ⊥,又,AE EB EBEF E ⊥=,,EB EF ⊂平面BCFE ,∴AE ⊥平面BCFE . ………………………5分过D 作//DH AE 交EF 于H ,则DH ⊥平面BCFE .∵EG ⊂平面BCFE , ∴DH EG ⊥. ………………………6分∵//,//AD EF DH AE ,∴四边形AEHD 平行四边形, ∴2EH AD ==,∴2EH BG ==,又//,EH BG EH BE ⊥,∴四边形BGHE 为正方形,∴BH EG ⊥, ………………………7分又,BHDH H BH =⊂平面BHD ,DH ⊂平面BHD ,∴EG ⊥平面BHD . ………………………8分 ∵BD ⊂平面BHD ,∴BD EG ⊥. ………………………9分 解法2∵EF ⊥平面AEB ,AE ⊂平面AEB ,BE ⊂平面AEB ,∴EF AE ⊥,EF BE ⊥,又AE EB ⊥,∴,,EB EF EA 两两垂直. ……………………5分以点E 为坐标原点,,,EB EF EA 分别为,,x y z 轴建立如图的空间直角坐标系.由已知得,A (0,0,2),B (2,0,0),C (2,4,0),F (0,3,0),D (0,2,2),G (2,2,0). …………………………6分∴(2,2,0)EG =,(2,2,2)BD =-,………7分 ∴22220BD EG ⋅=-⨯+⨯=, ………8分 ∴BD EG ⊥. …………………………9分(Ⅲ)由已知得(2,0,0)EB =是平面EFDA 的法向量. …………………………10分 设平面DCF 的法向量为(,,)x y z =n ,∵(0,1,2),(2,1,0)FD FC =-=,∴00FD n FC n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即2020y z x y -+=⎧⎨+=⎩,令1z =,得(1,2,1)=-n . …………………………12分设二面角C DF E --的大小为θ,则cos cos ,EB =<>==θn …………………………13分 ∴二面角C DF E --的余弦值为 …………………………14分17. (共13分)解:(Ⅰ)设随机选取一件产品,能够通过检测的事件为A …………………………1分事件A 等于事件 “选取一等品都通过检测或者是选取二等品通过检测” ……………2分151332104106)(=⨯+=A p …………………………4分(Ⅱ) 由题可知X 可能取值为0,1,2,3.30463101(0)30C C P X C ===,21463103(1)10C C P X C ===, 12463101(2)2C C P X C ===,03463101(3)6C C P X C ===. (8)分… ……………9分(Ⅲ)设随机选取3件产品都不能通过检测的事件为B ……………10分事件B 等于事件“随机选取3件产品都是二等品且都不能通过检测”所以,3111()()303810P B =⋅=. (13)分18. (共13分)解:(Ⅰ)()f x 的定义域为(0,)+∞, ………………………1分 当1a =时,()ln f x x x =-,11()1x f x-'=-=, ………………………2分 ………………………3分所以()f x 在1x =处取得极小值1. ………………………4分 (Ⅱ)1()ln ah x x a x x+=+-, 22221(1)(1)[(1)]()1a a x ax a x x a h x x x x x +--++-+'=--==………………………6分 ①当10a +>时,即1a >-时,在(0,1)a +上()0h x '<,在(1,)a ++∞上()0h x '>, 所以()h x 在(0,1)a +上单调递减,在(1,)a ++∞上单调递增; ………………………7分 ②当10a +≤,即1a ≤-时,在(0,)+∞上()0h x '>, 所以,函数()h x 在(0,)+∞上单调递增. ………………………8分 (III )在[]1,e 上存在一点0x ,使得0()f x <0()g x 成立,即 在[]1,e 上存在一点0x ,使得0()0h x <,即函数1()ln ah x x a x x+=+-在[]1,e 上的最小值小于零. ………………………9分 由(Ⅱ)可知 ①即1e a +≥,即e 1a ≥-时, ()h x 在[]1,e 上单调递减,所以()h x 的最小值为(e)h ,由1(e)e 0eah a +=+-<可得2e 1e 1a +>-, 因为2e 1e 1e 1+>--,所以2e 1e 1a +>-; ………………………10分 ②当11a +≤,即0a ≤时, ()h x 在[]1,e 上单调递增,所以()h x 最小值为(1)h ,由(1)110h a =++<可得2a <-; ………………………11分 ③当11e a <+<,即0e 1a <<-时, 可得()h x 最小值为(1)h a +, 因为0ln(1)1a <+<,所以,0ln(1)a a a <+<故(1)2ln(1)2h a a a a +=+-+>此时,(1)0h a +<不成立. ………………………12分综上讨论可得所求a 的范围是:2e 1e 1a +>-或2a <-. ………………………13分19. (共14分)解:(Ⅰ)由已知可得222214a b e a -==,所以2234a b = ① ……………1分 又点3(1,)2M 在椭圆C 上,所以221914a b+= ② ……………2分 由①②解之,得224,3a b ==.故椭圆C 的方程为22143x y +=. ……………5分 (Ⅱ) 当0k =时,(0,2)P m 在椭圆C上,解得2m =±,所以||OP =……6分 当0k ≠时,则由22,1.43y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消y 化简整理得:222(34)84120k x kmx m +++-=,222222644(34)(412)48(34)0k m k m k m ∆=-+-=+->③ ……………8分设,,A B P 点的坐标分别为112200(,)(,)(,)x y x y x y 、、,则 012012122286,()23434km mx x x y y y k x x m k k =+=-=+=++=++. ……………9分由于点P 在椭圆C 上,所以 2200143x y +=. ……………10分从而222222216121(34)(34)k m m k k +=++,化简得22434m k =+,经检验满足③式. ………11分又||OP===………………………12分因为12k<≤,得23434k<+≤,有2331443k≤<+,OP<≤. (13)分综上,所求OP的取值范围是. ………………………14分(Ⅱ)另解:设,,A B P点的坐标分别为112200(,)(,)(,)x y x y x y、、,由,A B在椭圆上,可得2211222234123412x yx y⎧+=⎨+=⎩①②………………………6分①—②整理得121212123()()4()()0x x x x y y y y-++-+=③………………………7分由已知可得O P=+,所以12120x x xy y y+=⎧⎨+=⎩④⑤……………………8分由已知当1212y ykx x-=-,即1212()y y k x x-=-⑥………………………9分把④⑤⑥代入③整理得0034x ky=-………………………10分与22003412x y+=联立消x整理得202943yk=+……………………11分由22003412x y+=得2200443x y=-,所以222222000002413||4443343OP x y y y y k =+=-+=-=-+ ……………………12分 因为12k ≤,得23434k ≤+≤,有2331443k ≤≤+, 故2OP ≤≤. ………………………13分所求OP 的取值范围是. ………………………14分 20. (共13分)解:(1)根据题设中有关字母的定义,(2)一方面,1(1)()m g m g m b n ++-=-,根据“数列A 含有n 项”及j b 的含义知1m b n +≤, 故0)()1(≤-+m g m g ,即)1()(+≥m g m g ① …………………7分 另一方面,设整数{}12max ,,,n M a a a =,则当m M ≥时必有m b n =,所以(1)(2)(1)()(1)g g g M g M g M ≥≥≥-==+=所以()g m 的最小值为(1)g M -. …………………9分 下面计算(1)g M -的值:123()n a a a a n=-+++++…………………12分∵123100n a a a a n ++++-= , ∴(1)100,g M -=-∴()g m 最小值为100-. …………………13分说明:其它正确解法按相应步骤给分.。
【数学】2011年北京市各区一模试题分类解析(3):导数及其应用
三、导数及其应用1(2011石景山一模理8).定义在R 上的函数)(x f 满足1)4(=f ,()f x '为)(x f 的导函数,已知)('x f y =的图象如图所示,若两个正数a ,b 满足1)2(<+b a f ,则11++a b 的取值范围是( )A .)31,51(B .1(,)(5,)3-∞+∞ C .)5,31(D .)3,(-∞2(2011海淀一模文12). 已知函数()x f x xe =,则'()f x =___(1)xx e +_____;函数()f x 图象在点(0,(0))f 处的切线方程为____y x =___解答1(2011西城一模理18). (本小题满分14分)已知函数2(1)()a x f x x-=,其中0a >. (Ⅰ)求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若直线10x y --=是曲线()y f x =的切线,求实数a 的值; (Ⅲ)设2()ln ()g x x x x f x =-,求()g x 在区间[1,e ]上的最大值.(其中e 为自然对数的底数)解:(Ⅰ)3(2)()a x f x x -'=,(0x ≠), ……………3分在区间(,0)-∞和(2,)+∞上,()0f x '<;在区间(0,2)上,()0f x '>.所以,()f x 的单调递减区间是(,0)-∞和(2,)+∞,单调递增区间是(0,2). ………4分(Ⅱ)设切点坐标为00(,)x y ,则002000030(1)10(2)1a x y x x y a x x -⎧=⎪⎪⎪--=⎨⎪-⎪=⎪⎩ ……………7分(1个方程1分)解得01x =,1a =. ……………8分(Ⅲ)()g x =ln (1)x x a x --,则()ln 1g x x a '=+-, …………………9分解()0g x '=,得1e a x -=,所以,在区间1(0,e)a -上,()g x 为递减函数,在区间1(e,)a -+∞上,()g x 为递增函数. (10)分当1e1a -≤,即01a <≤时,在区间[1,e]上,()g x 为递增函数,所以()g x 最大值为(e)e e g a a =+-. (11)分当1ee a -≥,即2a ≥时,在区间[1,e]上,()g x 为递减函数,所以()g x 最大值为(1)0g =. (12)分当11<e<e a -,即12a <<时,()g x 的最大值为(e)g 和(1)g 中较大者;(e)(1)e e 0g g a a -=+->,解得ee 1a <-, 所以,e1e 1a <<-时,()g x 最大值为(e)e e g a a =+-, (13)分e2e 1a ≤<-时,()g x 最大值为(1)0g =. …………………14分综上所述,当e 0e 1a <<-时,()g x 最大值为(e)e e g a a =+-,当e e 1a ≥-时,()g x 的最大值为(1)0g =.2(2011西城一模文18). (本小题满分14分)已知函数()ln f x x x =. (Ⅰ)求函数()f x 的极值点;(Ⅱ)若直线l 过点(0,1)-,并且与曲线()y f x =相切,求直线l 的方程;(Ⅲ)设函数()()(1)g x f x a x =--,其中a R ∈,求函数()g x 在区间[1,e]上的最小值.(其中e 为自然对数的底数)解:(Ⅰ)()ln 1f x x '=+,0x >, ……………………2分由()0f x '=得1ex =, ……………………3分所以,()f x 在区间1(0,)e上单调递减,在区间1(,)e+∞上单调递增. ………………4分所以,1ex =是函数()f x 的极小值点,极大值点不存在. …………………5分(Ⅱ)设切点坐标为00(,)x y ,则000ln y x x =, …………………6分切线的斜率为0ln 1x +, 所以,0001ln 1y x x ++=, …………………7分解得01x =,00y =, …………………8分所以直线l 的方程为10x y --=. …………………9分(Ⅲ)()g x =ln (1)x x a x --,则()ln 1g x x a '=+-, …………………10分解()0g x '=,得1e a x -=,所以,在区间1(0,e)a -上,()g x 为递减函数,在区间1(e,)a -+∞上,()g x 为递增函数. (11)分当1e1a -≤,即1a ≤时,在区间[1,e]上,()g x 为递增函数,所以()g x 最小值为(1)0g =. (12)分当11<e <e a -,即12a <<时,()g x 的最小值为11(e )e a a g a --=-. (13)分当1ee a -≥,即2a ≥时,在区间[1,e]上,()g x 为递减函数,所以()g x 最小值为(e)e e g a a =+-. (14)分综上,当1a ≤时,()g x 最小值为0;当12a <<时,()g x 的最小值1e a a --;当2a ≥时,()g x 的最小值为e e a a +-.3(2011东城一模理18)(本小题共13分)已知函数2()ln ,()xx f x x x g x e e==-. (Ⅰ)求函数()f x 在区间[1,3]上的最小值;(Ⅱ)证明:对任意,(0,)m n ∈+∞,都有()()f m g n ≥成立. (Ⅰ)解:由()ln f x x x =,可得()ln 1f x x '=+.当1(0,),()0,()x f x f x e'∈<单调递减, 当1(,),()0,()x f x f x e'∈+∞>单调递增. 所以函数()f x 在区间[1,3]上单调递增, 又(1)0f =,所以函数()f x 在区间[1,3]上的最小值为0.(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可知()ln ((0,))f x x x x =∈+∞在1x e=时取得最小值, 又11()f ee =-, 可知1()f m e ≥-.由2()x x g x e e =-,可得1'()x xg x e-=.所以当(0,1),'()0,()x g x g x ∈>单调递增, 当(1,),'()0,()x g x g x ∈+∞<单调递减. 所以函数()(0)g x x >在1x =时取得最大值,又1(1)g e=-, 可知1()g n e≤-,所以对任意,(0,)m n ∈+∞,都有()()f m g n ≥成立.4(2011东城一模文18)(本小题共14分)已知函数32()f x x ax x c =+-+,且2'()3a f =. (Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)求函数)(x f 的单调区间;(Ⅲ)设函数xe x xf xg ⋅-=])([)(3,若函数)(x g 在]2,3[-∈x 上单调递增,求实数c 的取值范围.解:(Ⅰ)由32()f x x ax x c =+-+,得2'()321f x x ax =+-.当32=x 时,得22222'()3()2'()()13333a f f ==⨯+⨯-, 解之,得1a =-. ……………………4分 (Ⅱ)因为32()f x x x x c =--+.从而21'()3213()(1)3f x x x x x =--=+-,列表如下:所以)(x f 的单调递增区间是)3,(--∞和),1(∞+;)(x f 的单调递减区间是)1,31(-. ……………………9分(Ⅲ)函数32()(())()xxg x f x x e x x c e =-⋅=--+⋅,有2')(21)()x x g x x e x x c e =--+--+(=2(31)xx x c e --+-, 因为函数在区间]2,3[-∈x 上单调递增,等价于2()310h x x x c =--+-≥在]2,3[-∈x 上恒成立, 只要0)2(≥h ,解得11c ≥,所以c 的取值范围是11c ≥. ……………………14分5(2011朝阳一模理18).(本小题满分13分)已知函数2()ln 20)f x a x a x=+-> (. (Ⅰ)若曲线()y f x =在点(1,(1))P f 处的切线与直线2y x =+垂直,求函数()y f x =的单调区间;(Ⅱ)若对于(0,)x ∀∈+∞都有()2(1)f x a >-成立,试求a 的取值范围;(Ⅲ)记()()()g x f x x b b =+-∈R .当1a =时,函数()g x 在区间1[, ]e e -上有两个零点,求实数b 的取值范围. 解: (I) 直线2y x =+的斜率为1.函数()f x 的定义域为(0,)+∞,因为22()a f x x x '=-+,所以22(1)111af '=-+=-,所以1a =. 所以2()ln 2f x x x =+-. 22()x f x x-'=.由()0f x '>解得2x >;由()0f x '<解得02x <<.所以()f x 的单调增区间是(2,)+∞,单调减区间是(0,2). ……………………4分 (II) 2222()a ax f x x x x -'=-+=, 由()0f x '>解得2x a >;由()0f x '<解得20x a <<.所以()f x 在区间2(, )a +∞上单调递增,在区间2(0, )a 上单调递减.所以当2x a =时,函数()f x 取得最小值,min 2()y f a=.因为对于(0,)x ∀∈+∞都有()2(1)f x a >-成立, 所以2()2(1)f a a>-即可.则22ln 22(1)2a a a a+->-. 由2ln a a a >解得20a e <<. 所以a 的取值范围是2(0, )e. ………………………………8分(III)依题得2()ln 2g x x x b x=++--,则222()x x g x x +-'=.由()0g x '>解得1x >;由()0g x '<解得01x <<.所以函数()g x 在区间(0, 1)为减函数,在区间(1, )+∞为增函数.又因为函数()g x 在区间1[, ]e e -上有两个零点,所以1()0,()0,(1)0. g e g e g -⎧⎪⎨⎪<⎩≥≥解得211b e e<+-≤.所以b 的取值范围是2(1, 1]e e+-. ………………………………………13分6(2011丰台一模理18).(本小题共13分) 已知函数3211()(0)32f x x ax x b a =+++≥,'()f x 为函数()f x 的导函数. (Ⅰ)设函数f (x )的图象与x 轴交点为A ,曲线y =f (x )在A 点处的切线方程是33y x =-,求,a b 的值; (Ⅱ)若函数()'()axg x e f x -=⋅,求函数()g x 的单调区间.解:(Ⅰ)∵3211()(0)32f x x ax x b a =+++≥, ∴2'()1f x x ax =++. ……………………1分∵()f x 在(1,0)处切线方程为33y x =-, ∴'(1)3(1)0f f =⎧⎨=⎩, ……………………3分 ∴1=a ,611-=b . (各1分) ……………………5分(Ⅱ)'()()ax f x g x e=21ax x ax e ++=()x R ∈. '()g x =22(2)(1)()ax axax x a e a x ax e e +-++2[(2)]ax x ax a e -=-+-. ……………………7分①当0a =时,'()2g x x =,()g x 的单调递增区间为(0,)+∞,单调递减区间为(,0)-∞. ……………………9分②当a >时,令'()0g x =,得x =或2x a a=- ……………………10分(ⅰ)当20a ->,即0a <<()g x 的单调递增区间为22(0,)a a -,单调递减区间为(,0)-∞,22(,)a a-+∞;……11分(ⅱ)当20a a-=,即a ='()g x =2220x x e -=-≤, 故()g x 在(,)-∞+∞单调递减; ……12分(ⅲ)当20a -<,即a >()g x 在22(,0)a a-上单调递增,在(0,)+∞,22(,)a a --∞上单调递 ………13分 综上所述,当0a =时,()g x 的单调递增区间为(0,)+∞,单调递减区间为(,0)-∞;当0a <<时,()g x 的单调递增区间为22(0,)a a-,单调递减区间为(,0)-∞,当a =()g x 的单调递减区间为(,)-∞+∞;当a >时,()g x 的单调递增区间为22(,0)a a-,单调递减区间为(0,)+∞,22(,)a a--∞.(“综上所述”要求一定要写出来)7(2011海淀一模理18). (本小题共13分)已知函数()ln f x x a x =-,1(), (R).ag x a x+=-∈ (Ⅰ)若1a =,求函数()f x 的极值;(Ⅱ)设函数()()()h x f x g x =-,求函数()h x 的单调区间;(Ⅲ)若在[]1,e (e 2.718...=)上存在一点0x ,使得0()f x <0()g x 成立,求a 的取值范围. 解:(Ⅰ)()f x 的定义域为(0,)+∞, ………………………1分 当1a =时,()ln f x x x =-,11()1x f x-'=-=, ………………………2分………………………3分所以()f x 在1x =处取得极小值1. ………………………4分(Ⅱ)1()ln ah x x a x x+=+-, 22221(1)(1)[(1)]()1a a x ax a x x a h x x x x x +--++-+'=--==………………………6分 ①当10a +>时,即1a >-时,在(0,1)a +上()0h x '<,在(1,)a ++∞上()0h x '>, 所以()h x 在(0,1)a +上单调递减,在(1,)a ++∞上单调递增; ………………………7分 ②当10a +≤,即1a ≤-时,在(0,)+∞上()0h x '>,所以,函数()h x 在(0,)+∞上单调递增. ………………………8分 (III )在[]1,e 上存在一点0x ,使得0()f x <0()g x 成立,即 在[]1,e 上存在一点0x ,使得0()0h x <,即函数1()ln ah x x a x x+=+-在[]1,e 上的最小值小于零. ………………………9分 由(Ⅱ)可知 ①即1e a +≥,即e 1a ≥-时, ()h x 在[]1,e 上单调递减,所以()h x 的最小值为(e)h ,由1(e)e 0eah a +=+-<可得2e 1e 1a +>-, 因为2e 1e 1e 1+>--,所以2e 1e 1a +>-; ………………………10分 ②当11a +≤,即0a ≤时, ()h x 在[]1,e 上单调递增,所以()h x 最小值为(1)h ,由(1)110h a =++<可得2a <-; ………………………11分 ③当11e a <+<,即0e 1a <<-时, 可得()h x 最小值为(1)h a +, 因为0ln(1)1a <+<,所以,0ln(1)a a a <+< 故(1)2ln(1)2h a a a a +=+-+>此时,(1)0h a +<不成立. ………………………12分综上讨论可得所求a 的范围是:2e 1e 1a +>-或2a <-. ………………………13分8(2011门头沟一模理18).(本小题满分13分)已知函数)0(121)1ln()(2>+-++=a ax x x a x f . (Ⅰ)求函数)(x f y =在点(0,(0))f 处的切线方程; (Ⅱ)求函数)(x f y =的单调区间和极值.解:(Ⅰ)(0)1f =,/(1)()11a x x a f x x a x x -+=+-=++, ………………2分/(0)0f =所以函数)(x f y =在点(0,(0))f 处的切线方程为1y = ………………4分(Ⅱ)函数的定义域为(1,)-+∞令()0f x '=,得(1)01x x a x -+=+解得:0,1x x a ==- (5)分当1a >时, 列表:可知)(x f 的单调减区间是(0,1)a -,增区间是(-1,0)和(1,)a -+∞; 极大值为(0)1f =,极小值为213(1)ln 22f a a a a -=-+ …………………8分当01a <<时, 列表:可知)(x f 的单调减区间是(1,0)a -,增区间是(1,1)a --和(0,)+∞; 极大值为213(1)ln 22f a a a a -=-+,极小值为(0)1f = …………………11分当1a =时, ()0f x '≥可知函数)(x f 在(1,)-+∞上单增, 无极值 …………………13分9(2011石景山一模理18).(本小题满分13分) 已知函数x x a x f ln )21()(2+-=,()a ∈R .(Ⅰ)当1=a 时,求)(x f 在区间[]1e ,上的最大值和最小值; (Ⅱ)若在区间()1+∞,上,函数)(xf 的图象恒在直线ax y 2=下方,求a 的取值范围. 解:(Ⅰ)当1=a 时,x x x f ln 21)(2+=, ∴ xx x x x f 11)(2+=+='. ………2分对于∈x []e ,1,有0)(>'x f ,∴ )(x f 在区间[]e ,1上为增函数.∴ 21)()(2max e e f x f +==,21)1()(min ==f x f . ………5分(Ⅱ)令x ax x a ax x f x g ln 2)21(2)()(2+--=-=,则)(x g 的定义域为 ()+∞,0. ………6分 在区间()+∞,1上,函数)(x f 的图象恒在直线ax y 2=下方等价于0)(<x g 在区间()+∞,1上恒成立.∵ xa x a x g 12)12()(+--='x ax x a 12)12(2+--=xx a x ]1)12)[(1(---=, ……8分 ① 若21>a ,令0)(='x g ,解得:11=x ,1212-=a x . 当112=>x x ,即112a <<时,在()+∞,2x 上有0)(>'x g ,此时)(x g 在区间()+∞,2x 上是增函数,并且在该区间上有()+∞∈),()(2x g x g ,不合题意;当112=<x x ,即1≥a ,同理可知,)(x g 在区间()+∞,1上,有()+∞∈),1()(g x g ,也不合题意; ………10分 ② 若21≤a 时,则有210a -≤,此时在区间()+∞,1上恒有0)(<'x g ,从而)(x g 在区间()+∞,1上是减函数;要使0)(<x g 在此区间上恒成立,只须满足021)1(≤--=a g 12a ⇒≥-,由此求得a 的范围是⎥⎦⎤⎢⎣⎡-21,21. ………12分 综合①②可知,当a ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡-21,21时,函数)(x f 的图象恒在直线ax y 2=下方. ……………13分10(2011朝阳一模文18).(本小题满分13分)已知函数2()ln f x a x x=+,a ∈R . (Ⅰ)若曲线()y f x =在点(1,(1))P f 处的切线垂直于直线2y x =+,求a 的值; (Ⅱ)求函数()f x 在区间(0, e]上的最小值. 解: (Ⅰ)直线2y x =+的斜率为1.函数()y f x =的导数为22()a f x x x'=-+, 则22(1)111af '=-+=-,所以1a =. ………………………………5分 (Ⅱ)22()ax f x x-'=,x ∈(0,)+∞. ①当0a =时,在区间(0, e]上22()0f x x '=-<,此时()f x 在区间(0, e]上单调递减,则()f x 在区间(0, e]上的最小值为2(e)ef =.②当20a<,即0a <时,在区间(0, e]上()0f x '<,此时()f x 在区间(0, e]上单调递减,则()f x 在区间(0, e]上的最小值为2(e)ef a =+.③当20e a <<,即2e a >时,在区间2(0,)a 上()0f x '<,此时()f x 在区间2(0,)a上单调递减;在区间2(,e]a 上()0f x '>,此时()f x 在区间2(,e]a上单调递增;则()f x 在区间(0, e]上的最小值为22()ln f a a a a=+.④ 当2e a ≥,即20ea <≤时,在区间(0, e]上()0f x ′≤,此时()f x 在区间(0, e]上为单调递减,则()f x 在区间(0, e]上的最小值为2(e)ef a =+.综上所述,当2ea ≤时,()f x 在区间(0, e]上的最小值为2e a +;当2e a >时,()f x 在区间(0, e]上的最小值为2ln a a a+. …………………………………………13分11(2011丰台文19).(本小题共14分)已知函数32()4f x x ax bx =+++在(,0)-∞上是增函数,在(0,1)上是减函数. (Ⅰ)求b 的值;(Ⅱ)当0x ≥时,曲线()y f x =总在直线24y a x =-上方,求a 的取值范围. 解:(Ⅰ)∵32()4f x x ax bx =+++,∴2'()32f x x ax b =++. ……………………2分∵()f x 在(,0)-∞上是增函数,在(0,1)上是减函数, ∴当x =时,()f x 有极大值,即'(0f =, ……………………4分∴0b =. ……………………6分 (Ⅱ)2'()32(32)f x x ax x x a =+=+,∵ ()f x 在(,0)-∞上是增函数,在(0,1)上是减函数, ∴213a -≥,即32a ≤-. ……………………8分∵曲线()y f x =在直线24y a x =-的上方, 设322()(4)(4)g x x ax a x =++--, ……………………9分∴在[0,)x ∈+∞时,()0g x >恒成立. ∵ 22'()32(3)()g x x ax a x a x a =+-=-+, 令'()0g x =,两个根为a-,3a,且03aa <<-, ……………………10分∴当x a =-时,()g x 有最小值()g a -. ……………………12分令333()(4)(4)0g a a a a -=-++--->, ∴38a >-,由32a ≤-, ∴322a -<≤-. ……………………14分另解:32()4f x x ax =++,2'()32(32)f x x ax x x a =+=+当a =0时,3()4f x x =+,2'()30f x x =≥,函数()f x 在定义域上为增函数,与已知矛盾,舍;……………………7分当a >0时,由(Ⅰ)知,'()(32)f x x x a =+, 函数()f x 在2(,)3a -∞-上为增函数,在2(,0)3a-上为减函数,与已知矛盾,舍; ……………………8分当a <0时,'()(3f x x x a =+,由已知可得213a<-,∴32a ≤- ……………………9分设322()(4)(4)g x x ax a x =++--, (10)分∴ 22'()32(3)()g x x ax a x a x a =+-=-+。
北京市各区高三数学一模试题(6)数列分类解析
六、数列1(2011西城一模理14).已知数列{}n a 的各项均为正整数,对于⋅⋅⋅=,3,2,1n ,有1135,2n n n nn n kk a a a a a a +++⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数.其中为使为奇数的正整数,, 当111a =时,100a =__62____;若存在*m ∈N ,当n m >且n a 为奇数时,n a 恒为常数p ,则p 的值为__1或5____.2(2011西城一模文14). 已知数列{}n a 的各项均为正整数,n S 为其前n 项和,对于1,2,3,n =,有1135,2n n n nn n kk a a a a a a +++⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数.其中为使为奇数的正整数,,, 当53=a 时,1a 的最小值为___5___;当11=a 时,1220S S S +++=___910___.3(2011东城一模理2)已知数列{}n a 为等差数列,且12a =,2313a a +=,那么则456a a a ++等于(B )(A )40 (B )42 (C )43 (D )454(2011东城一模理14)已知数列{}n a 满足:11a =,22a =,33a =,44a =,55a =,且当n ≥5时,1121n n a a a a +=-,若数列{}n b 满足对任意*N n ∈,有2221212n nn b a a a a a a =----,则b 5= 65 ;当n ≥5时, =n b n -70 .5(2011东城一模文10)在等差数列{}n a 中,若1232,13a a a =+=,则456a a a ++=42 .6(2011朝阳一模理4)已知{}n a 是由正数组成的等比数列,n S 表示{}n a 的前n 项的和.若13a =,24144a a =,则10S 的值是 (D )(A )511(B ) 1023 (C )1533 (D )30697(2011丰台一模理4).设等差数列{}n a 的公差d ≠0,14a d =.若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k =(C)(A) 3或-1(B) 3或1(C) 3(D) 18(2011海淀一模理2).已知数列{}n a 为等差数列,n S 是它的前n 项和.若21=a ,123=S ,则=4S CA .10B .16C .20D .249(2011门头沟一模理2).等差数列}{n a 中,42a =,则7S 等于 (A )7(B )3.5(C )14(D )2810(2011石景山一模理3).已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若4518a a =-,则8S =( )A .72B .68C .54D .9011(2011石景山一模理14).函数)0(2>=x x y 的图象在点2(,)n n a a 处的切线与x 轴交点的横坐标为1n a +,n N *∈,若161=a ,则=+53a a 5 ,数列{}n a 的通项公式为 52n- .12(2011朝阳一模文4). 已知{}n a 是由正数组成的等比数列,n S 表示{}n a 的前n 项的和,若13a =,24144a a =,则5S 的值是(C )(A )692(B ) 69 (C )93 (D )18913(2011丰台文10).已知等差数列{}n a 的前n 项和为S n ,若a 2=1,S 5=10,则S 7= 21 . 14(2011门头沟一模文3).等差数列}{n a 中,42a =,则7S 等于 A. 7 B . 14 C. 28 D. 3.515(2011石景山一模文3).已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若4518a a =-,则8S =( )A .54B .68C .90D .7216(2011石景山一模文14).函数)0(2>=x x y 的图象在点2(,)n n a a 处的切线与x 轴交点的横坐标为1n a +,n N *∈,若161=a ,则=+53a a 5 ,数列{}n a 的通项公式为 52n- .解答1(2011西城一模文17). (本小题满分13分)已知{}n a 是公比为q 的等比数列,且12323a a a +=. (Ⅰ)求q 的值;(Ⅱ)设{}n b 是首项为2,公差为q 的等差数列,其前n 项和为n T . 当2n ≥时,试比较n b 与n T 的大小.解:(Ⅰ)由已知可得211123a a q a q +=, ……………………2分因为{}n a 是等比数列,所以23210q q --=. ……………………3分解得1q =或13q =-. ……………………5分(Ⅱ)①当1q =时,1n b n =+,232n n nT +=, (7)分所以,当2n ≥时,2202n n n n T b +--=>. 即当1q =时,(2)n n T b n >≥. ……………………8分②当13q =-时,72(1)()33n nb n 1-=+--=, ……………………9分2132(1)()236n n n n T n n 1-=+--=, (10)分(1)(14)6n n n n T b ---=-, (12)分所以,当14n >时,n n T b <;当14n =时,n n T b =;当214n ≤<时,n n T b >. (13)分综上,当1q =时,(2)n n T b n >≥.当13q =-时,若14n >,n n T b <;若14n =,n n T b =;若214n ≤<,n n T b >.2(2011朝阳一模理20).(本小题满分14分)有n 个首项都是1的等差数列,设第m 个数列的第k 项为mk a (,1,2,3,,,m k n n =≥,公差为m d ,并且123,,,,n n n nn a a a a 成等差数列.(Ⅰ)证明1122m d p d p d =+ (3m n ≤≤,12,p p 是m 的多项式),并求12p p +的值; (Ⅱ)当121, 3d d ==时,将数列{}m d 分组如下:123456789(), (,,), (,,,,),d d d d d d d d d (每组数的个数构成等差数列).设前m 组中所有数之和为4()(0)m m c c >,求数列{2}m cm d 的前n 项和n S . (Ⅲ)设N 是不超过20的正整数,当n N >时,对于(Ⅱ)中的n S ,求使得不等式1(6)50n n S d ->成立的所有N 的值. 解:(Ⅰ)由题意知1(1)mn m a n d =+-.212121[1(1)][1(1)](1)()n n a a n d n d n d d -=+--+-=--,同理,3232(1)()n n a a n d d -=--,4343(1)()n n a a n d d -=--,…, (1)1(1)()n n n nn n a a n d d ---=--. 又因为123,,,,n n n nn a a a a 成等差数列,所以2132(1)n n n n nn n n a a a a a a --=-==-.故21321n n d d d d d d --=-==-,即{}n d 是公差为21d d -的等差数列.所以,12112(1)()(2)(1)m d d m d d m d m d =+--=-+-.令122,1p m p m =-=-,则1122m d p d p d =+,此时121p p +=. …………4分 (Ⅱ)当121, 3d d ==时,*2 1 ()m d m m =-∈N .数列{}m d 分组如下:123456789(), (,,), (,,,,),d d d d d d d d d .按分组规律,第m 组中有21m -个奇数, 所以第1组到第m 组共有2135(21)m m ++++-=个奇数. 注意到前k 个奇数的和为2135(21)k k ++++-=,所以前2m 个奇数的和为224()m m =.即前m 组中所有数之和为4m ,所以44()m c m =.因为0m c >,所以m c m =,从而 *2(21)2()m cm m d m m =-⋅∈N . 所以 234112325272(23)2(21)2n n n S n n -=⋅+⋅+⋅+⋅++-⋅+-⋅.23412123252(23)2(21)2n n n S n n +=⋅+⋅+⋅++-⋅+-⋅.故2341222222222(21)2n n n S n +-=+⋅+⋅+⋅++⋅--⋅2312(2222)2(21)2n n n +=++++---⋅12(21)22(21)221n n n +-=⨯---⋅-1(32)26n n +=--.所以 1(23)26n n S n +=-+. …………………………………9分 (Ⅲ)由(Ⅱ)得*2 1 ()n d n n =-∈N ,1(23)26n n S n +=-+*()n ∈N .故不等式1(6)50n n S b -> 就是1(23)250(21)n n n +->-. 考虑函数1()(23)250(21)n f n n n +=---1(23)(250)100n n +=---.当1,2,3,4,5n =时,都有()0f n <,即1(23)250(21)n n n +-<-.而(6)9(12850)1006020f =--=>,注意到当6n ≥时,()f n 单调递增,故有()0f n >. 因此当6n ≥时,1(23)250(21)n n n +->-成立,即1(6)50n n S d ->成立. 所以,满足条件的所有正整数5,6,7,,20N =. …………………………14分3(2011海淀一模理20). (本小题共13分)已知每项均是正整数的数列A :123,,,,n a a a a ,其中等于i 的项有i k 个(1,2,3)i =⋅⋅⋅,设j j k k k b +++= 21 (1,2,3)j =,12()m g m b b b nm =+++- (1,2,3)m =⋅⋅⋅.(Ⅰ)设数列:1,2,1,4A ,求(1),(2),(3),(4),(5)g g g g g ; (Ⅱ)若数列A 满足12100n a a a n +++-=,求函数)(m g 的最小值.解:(1)根据题设中有关字母的定义,12342,1,0,1,0(5,6,7)j k k k k k j ======12342,213,2103,4,4(5,6,7,)m b b b b b m ==+==++====112123123412345(1)412(2)423,(3)434,(4)444,(5)45 4.g b g b b g b b b g b b b b g b b b b b =-⨯=-=+-⨯=-=++-⨯=-=+++-⨯=-=++++-⨯=-…………………5分(2)一方面,1(1)()m g m g m b n ++-=-,根据“数列A 含有n 项”及j b 的含义知1m b n +≤, 故0)()1(≤-+m g m g ,即)1()(+≥m g m g ① …………………7分 另一方面,设整数{}12max ,,,n M a a a =,则当m M ≥时必有m b n =,所以(1)(2)(1)()(1)g g g M g M g M ≥≥≥-==+=所以()g m 的最小值为(1)g M -. …………………9分 下面计算(1)g M -的值:1231(1)(1)M g M b b b b n M --=++++--1231()()()()M b n b n b n b n -=-+-+-++-233445()()()()M M M M k k k k k k k k k k =----+----+----++-23[2(1)]M k k M k =-+++-12312(23)()M M k k k Mk k k k =-++++++++123()n M a a a a b =-+++++123()n a a a a n =-+++++ …………………12分∵123100n a a a a n ++++-= , ∴(1)100,g M -=-∴()g m 最小值为100-. …………………13分4(2011石景山一模理20).(本小题满分14分)已知定义在R 上的函数)(x f 和数列{}n a ,a a =1,12a a ≠,当*∈N n 且2≥n 时,)(1-=n n a f a ,且)()()(11---=-n n n n a a k a f a f ,其中a ,k 均为非零常数.(Ⅰ)若数列{}n a 是等差数列,求k 的值;(Ⅱ)令n n n a a b -=+1)(*∈N n ,若11=b ,求数列{}n b 的通项公式; (Ⅲ)若数列{}n a 为等比数列,求函数)(x f 的解析式.解:(Ⅰ)由已知)(1-=n n a f a ,)()()(11---=-n n n n a a k a f a f ),4,3,2(⋅⋅⋅=n ,得=-+n n a a 1)()()(11---=-n n n n a a k a f a f ),4,3,2(⋅⋅⋅=n . 由数列{}n a 是等差数列,得=-+n n a a 11--n n a a ),4,3,2(⋅⋅⋅=n . 所以,1--n n a a )(1--=n n a a k ,),4,3,2(⋅⋅⋅=n ,所以1=k . ………………4分 (Ⅱ)由0121≠-=a a b ,可得=-=232a a b .0)()()(1212≠-=-a a k a f a f且当2>n 时,=-=+n n n a a b 10)()()()(12111≠-=⋅⋅⋅=-=----a a k a a k a f a f n n n n n .所以,当2≥n 时,11111()()n n n n n n n n n n b a a f a f a k b a a a a +------===--, ……………7分 因此,数列{}n b 是一个首项为1b ,公比为k 的等比数列. 所以 数列{}n b 的通项公式是111n n n b b kk --==)(*∈N n .……………………8分(Ⅲ)若{}n a 是等比数列,由(Ⅱ)知,)(121a a k b n n -=-)(*∈N n ,121213211()()()(2)n n n n b b b a a a a a a a a n --+++=-+-++-=-≥,)(1211-+⋅⋅⋅+++=n n b b b a a . …………………………………………10分当1=k 时,)1)((121--+=n a a a a n )2(≥n . 上式对1=n 也成立,所以,数列{}n a 的通项公式为:)1)()((--+=n a a f a a n )(*∈N n .所以,当1=k 时,数列{}n a 是以a 为首项,a a f -)(为公差的等差数列. 所以,1≠k . ……………………………………………………………………12分当1≠k 时,kk a a a a n n ---+=-11)(1121)2(≥n .上式对1=n 也成立,所以 k k a a f a a n n ---+=-11))((1kk a a f k a a f a n -----+=-1))((1)(1所以 01)(=--+kaa f a ka a f =⇒)(.所以 等式ka a f =)(对于任意实数a 均成立.所以 kx x f =)()1(≠k . ……………………………………………………14分5(2011朝阳一模文20).(本小题满分14分)有n (3, )n n *∈N ≥个首项为1,项数为n 的等差数列,设其第m (, )m n m *∈N ≤个等差数列的第k 项为mk a (1,2,3,,)k n =,且公差为m d . 若11d =,23d =,123,,,,n n n nn a a a a 也成等差数列.(Ⅰ)求m d (3m n ≤≤)关于m 的表达式;(Ⅱ)将数列{}m d 分组如下:1()d ,234(,,)d d d ,5(d ,6d ,7d ,8d ,9d )…, (每组数的个数组成等差数列),设前m 组中所有数之和为4()(0)m m c c >,求数列{2}m cm d 的前n 项和n S ;(Ⅲ)设N 是不超过20的正整数,当n N >时,对于(Ⅱ)中的n S ,求使得不等式1(6)50n n S d ->成立的所有N 的值. 解(Ⅰ)由题意知,1(1)mn m a n d =+-.212121[1(1)][1(1)](1)()n n a a n d n d n d d -=+--+-=--,同理, 3232(1)()n n a a n d d -=--,4343(1)()n n a a n d d -=--,…,(1)1(1)()nn n n n n a a n d d ---=--. 123,,,,n n n nn a a a a 成等差数列,所以2132(1)n n n n nn n n a a a a a a --=-==-,故21321n n d d d d d d --=-==-.即{}n d 是公差是21312d d -=-=的等差数列.所以,21m d m =-(3m n ≤≤,*,m n ∈N ). ………………………5分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知*2 1 ()m d m m =-∈N .数列{}m d 分组如下:(1),(3,5,7),(9,11,13,15,17),…. 按分组规律,第m 组中有21m -个奇数, 所以第1组到第m 组共有2135(21)m m ++++-=个奇数. 注意到前k 个奇数的和为2135(21)k k ++++-=,所以前2m 个奇数的和为224()m m =,即前m 组中所有数之和为4m ,所以44()m c m =. 因为0m c >,所以m c m =,从而 *2(21)2()m cm m d m m =-⋅∈N .所以 234112325272(23)2(21)2n n n S n n -=⋅+⋅+⋅+⋅++-⋅+-⋅.23412123252(23)2(21)2n n n S n n +=⋅+⋅+⋅++-⋅+-⋅,故2341222222222(21)2n n n S n +-=+⋅+⋅+⋅++⋅--⋅2312(2222)2(21)2n n n +=++++---⋅12(21)22(21)221n n n +-=⨯---⋅-1(32)26n n +=--,所以 1(23)26n n S n +=-+. ……………………………………10分(Ⅲ)由(Ⅱ)得*2 1 ()n d n n =-∈N ,1(23)26n n S n +=-+* ()n ∈N .故不等式1(6)50n n S d -> 就是1(23)250(21)n n n +->-. 考虑函数1()(23)250(21)n f n n n +=---1(23)(250)100n n +=---.当1,2,3,4,5n =时,都有()0f n <,即1(23)250(21)n n n +-<-. 而(6)9(12850)1006020f =--=>,注意到当6n ≥时,()f n 单调递增,故有()0f n >. 因此当6n ≥时,1(23)250(21)n n n +->-成立,即1(6)50n n S d ->成立. 所以满足条件的所有正整数5,6,7,,20N =.…………………………………14分6(2011丰台文17).(本小题共13分)已知数列{}n a 的前n 项和为S n ,且312n n S a =-*()n ∈N . (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)在数列{}n b 中,15b =,1n n n b b a +=+,求数列{}n b 的通项公式. 解:(I )当n =1时,11312a a =-, ∴a 1=2. ……………………2分 当2n ≥时,∵312n n S a =- ① 1131(2)2n n S a n --=-≥ ②①-②得:133(1)(1)22n n n a a a -=---,即13n n a a -=, ……………………3分∴ 数列{}n a 是首项为2,公比为3的等比数列. ……………………4分∴123n n a -=⋅. ……………………6分(II )∵1n n n b b a +=+,∴当2n ≥时,2123n n n b b --=+⋅ ……13223b b =+⋅02123b b =+⋅ ……………………8分相加得 121011132(333)523413n n n n b b ----=+⋅+++=+⋅=+-. ……………………11分 (相加1分,求和1分,结果1分)当n =1时,111345b -+==, ……………………12分∴134n n b -=+. ……………………13分7(2011海淀一模文16). (本小题共13分)数列{}n a 的前n 项和为n S ,若12a =且12n n S S n -=+(2n ≥,*n ∈N ). ( I )求n S ;( II ) 是否存在等比数列{}n b 满足112339, b a b a b a ===,?若存在,则求出数列{}n b 的通项公式;若不存在,则说明理由.解:(I )因为12n n S S n -=+,所以有12n n S S n --=对2n ≥,*N n ∈成立 ………2分 即2n a n =对2n ≥成立,又1121a S ==⋅, 所以2n a n =对*N n ∈成立 …………………3分 所以12n n a a +-=对*N n ∈成立 ,所以{}n a 是等差数列, …………………4分 所以有212n n a a S n n n +=⋅=+ ,*N n ∈ …………………6分 (II )存在. …………………7分 由(I ),2n a n =,*N n ∈对成立所以有396,18a a ==,又12a =, ………………9分 所以由 112339, b a b a b a ===,,则23123b b b b == …………………11分所以存在以12b =为首项,公比为3的等比数列{}n b ,其通项公式为123n n b -=⋅ . ………………13分8(2011海淀一模文20). (本小题共13分)已知每项均是正整数的数列123100,,,,a a a a ,其中等于i 的项有i k 个(1,2,3)i =,设j j k k k b +++= 21(1,2,3)j =,12()100m g m b b b m =+++-(1,2,3).m = (Ⅰ)设数列1240,30,k k ==34510020,10,...0k k k k =====,求(1),(2),(3),(4)g g g g ;(II) 若123100,,,,a a a a 中最大的项为50, 比较(),(1)g m g m +的大小; (Ⅲ)若12100200a a a +++=,求函数)(m g 的最小值.解: (I) 因为数列1240,30,k k ==320,k =410k =,所以123440,70,90,100b b b b ====,所以(1)60,(2)90,(3)100,(4)100g g g g =-=-=-=-. …………………3分 (II) 一方面,1(1)()100m g m g m b ++-=-,根据j b 的含义知1100m b +≤,故0)()1(≤-+m g m g ,即 )1()(+≥m g m g , ① …………………5分 当且仅当1100m b +=时取等号.因为123100,,,,a a a a 中最大的项为50,所以当50m ≥时必有100m b =,所以(1)(2)(49)(50)(51)g g g g g >>>=== 即当149m <<时,有()(1)g m g m >+; 当49m ≥时,有()(1)g m g m =+ . …………………7分 (III )设M 为{}12100,,,a a a 中的最大值.由(II )可以知道,()g m 的最小值为()g M . 下面计算()g M 的值.123()100M g M b b b b M =++++-1231(100)(100)(100)(100)M b b b b -=-+-+-++-233445()()()()M M M M k k k k k k k k k k =----+----+----++- 23[2(1)]M k k M k =-+++-12312(23)()M M k k k Mk k k k =-++++++++ 123100()M a a a a b =-+++++ 123100()100a a a a =-+++++, ∵123100200a a a a ++++= , ∴()100g M =-,∴()g m 最小值为100-. …………………13分9(2011门头沟一模文19).(本小题满分14分)已知数列}{n a 满足以下两个条件:①点),(1+n n a a 在直线2+=x y 上,②首项1a 是方程01432=+-x x 的整数解,(I )求数列}{n a 的通项公式;(II )数列}{n a 的前n 项和为n S ,等比数列}{n b 中,11a b =,22a b =,数列}{n b 的前n 项和为n T ,解不等式n n S T ≤.解 (I )根据已知11=a ,21+=+n n a a 即d a a n n ==-+21,…………2分 所以数列}{n a 是一个等差数列,12)1(1-=-+=n d n a a n…………4分 (II )数列}{n a 的前n 项和2n S n =…………6分 等比数列}{n b 中,111==a b ,322==a b ,所以3=q ,13-=n n b …………9分数列}{n b 的前n 项和2133131-=--=n n n T …………11分n n S T ≤即2213n n ≤-,又*N n ∈,所以1=n 或2 …………14分10(2011石景山一模文20).(本小题满分14分)已知定义在R 上的函数)(x f 和数列{}n a ,a a =1,12a a ≠,当*∈N n 且2≥n 时,)(1-=n n a f a ,且)()()(11---=-n n n n a a k a f a f ,其中a ,k 均为非零常数.(Ⅰ)若数列{}n a 是等差数列,求k 的值;(Ⅱ)令n n n a a b -=+1)(*∈N n ,若11=b ,求数列{}n b 的通项公式; (Ⅲ)若数列{}n a 为等比数列,求函数)(x f 的解析式.解:(Ⅰ)由已知)(1-=n n a f a ,)()()(11---=-n n n n a a k a f a f ),4,3,2(⋅⋅⋅=n ,得=-+n n a a 1)()()(11---=-n n n n a a k a f a f ),4,3,2(⋅⋅⋅=n .由数列{}n a 是等差数列,得=-+n n a a 11--n n a a ),4,3,2(⋅⋅⋅=n .所以,1--n n a a )(1--=n n a a k ,),4,3,2(⋅⋅⋅=n ,所以1=k . ………………4分 (Ⅱ)由0121≠-=a a b ,可得=-=232a a b .0)()()(1212≠-=-a a k a f a f且当2>n 时,=-=+n n n a a b 10)()()()(12111≠-=⋅⋅⋅=-=----a a k a a k a f a f n n n n n . 所以,当2≥n 时,11111()()n n n n n n n n n n b a a f a f a k b a a a a +------===--, ……………7分 因此,数列{}n b 是一个首项为1b ,公比为k 的等比数列.所以 数列{}n b 的通项公式是111n n n b b k k --==)(*∈N n .……………………8分(Ⅲ)若{}n a 是等比数列,由(Ⅱ)知,)(121a a k b n n -=-)(*∈N n ,121213211()()()(2)n n n n b b b a a a a a a a a n --+++=-+-++-=-≥, )(1211-+⋅⋅⋅+++=n n b b b a a . …………………………………………10分 当1=k 时,)1)((121--+=n a a a a n )2(≥n .上式对1=n 也成立,所以,数列{}n a 的通项公式为:)1)()((--+=n a a f a a n )(*∈N n .所以,当1=k 时,数列{}n a 是以a 为首项,a a f -)(为公差的等差数列.所以,1≠k . ……………………………………………………………………12分当1≠k 时,kk a a a a n n ---+=-11)(1121)2(≥n . 上式对1=n 也成立,所以 k k a a f a a n n ---+=-11))((1kk a a f k a a f a n -----+=-1))((1)(1所以 01)(=--+ka a f a ka a f =⇒)(. 所以 等式ka a f =)(对于任意实数a 均成立.所以 kx x f =)()1(≠k . ………………………………………………………14分。
北京市东城区2011届高三一模数学(理)试题及答案
东城区2010-2011学年度综合练习(一)高三数学 (理科)学校_____________班级_______________姓名______________考号___________ 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至5页,共150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、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)“2x >”是“24x >”的(A )充分非必要条件 (B )必要非充分条件 (C )充要条件(D )既不充分也不必要条件(2)已知数列{}n a 为等差数列,且12a =,2313a a +=,那么则456a a a ++等于(A )40 (B )42 (C )43 (D )45(3)已知函数()f x 对任意的x ∈R 有()()0f x f x +-=,且当0x >时,()ln(1)f x x =+,则函数()f x 的大致图像为(A )(B )(C ) (D )(4)已知平面上不重合的四点P ,A ,B ,C 满足0PA PB PC ++= ,且AB AC m AP +=,那么实数m 的值为(A )2 (B )3 (C )4 (D )5(5)若右边的程序框图输出的S 是126,则条件①可为A .5n ≤B .6n ≤C .7n ≤D .8n ≤(6)已知(,)2απ∈π,1tan()47απ+=,那么ααcos sin +的值为(A )51-(B )57(C )57- (D )43(7)已知函数31)21()(x x f x-=,那么在下列区间中含有函数)(x f 零点的是(A ))31,0( (B ))21,31((C ))32,21( (D ))1,32((8)空间点到平面的距离定义如下:过空间一点作平面的垂线,这个点和垂足之间的距离叫做这个点到这个平面的距离.已知平面α,β,γ两两互相垂直,点A ∈α,点A 到β,γ的距离都是3,点P 是α上的动点,满足P 到β的距离是到P 到点A 距离的2倍,则点P 的轨迹上的点到γ的距离的最小值是 (A ) 33- (B )323- (C )36-(D )340 50 60 70 80 90 体重(kg)频率A第Ⅱ卷(共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
2011~2012年北京市各区期末考试(包括期中)试题分类解析--六、数列1(必修五)
六、数列1.(2012年海淀区高三期末考试理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( B ) A.6 B.7 C.8 D.92.(2012年朝阳区高三期末考试理3)设数列{}n a 是公差不为0的等差数列,11a =且136,,a a a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n S 等于( A )A. 2788n n +B.2744n n + C.2324n n+ D.2n n +3.(2012年丰台区高三期末考试理5)预测人口的变化趋势有多种方法,“直接推算法”使用的公式是0(1)(1)nn P P k k =+>-,其中P n 为预测人口数,P 0为初期人口数,k 为预测年内增长率,n 为预测期间隔年数.如果在某一时期有-1<k<0,那么这期间人口数( B ) A.呈上升趋势 B.呈下降趋势 C.摆动变化 D.不变 4.(2012年海淀区高三期末考试文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( C )A.4B.5C.24D.255.(2011年海淀区高三年级第一学期期中练习理3)已知等差数列{}n a 中,11a =,33a =-,则12345a a a a a ----=( B )A.15B.17C.-15D.166.(2011年海淀区高三年级第一学期期中练习文3)已知等差数列{}n a 中,11a =,35a =-,则1234a a a a ---=( D ) A.14-B.9-C.11D.167.(2011年朝阳区高三年级第一学期期中统一考试理4)在各项均为正数的数列{}n a 中,对任意,m n *∈N 都有m n m n a a a +=⋅.若664a =,则9a 等于( C )A.256B.510C.512D. 10248.(顺义区2012届高三尖子生综合素质展示5)等差数列{}n a 的前n 项的和为n S ,若205=S ,则142a a +=( B )A. 9B.12C.15D.189.(2011年东城区高三示范校高三综合练习(一)文3)等差数列{}n a 的前n 项和是n S ,若125a a +=,349a a +=,则10S 的值为( C )A. 55B. 60C.65D.7010.(2012年东城区高三期末考试理1)在等差数列{}n a 中,若475=+a a ,286-=+a a , 则数列{}n a 的公差等于 ; 其前n 项和n S 的最大值为 .答案:3-;57。
高考数学 东城答案
数学(理科) 参考答案及评分标准 2011.4一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)(1)B (2)B (3)A (4)C(5)C (6)B (7)B (8)C二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)(9) 1- (10)3(11)5.64 32 (12)15 (13)3 (14)65 n -70注:两个空的填空题第一个空填对得2分,第二个空填对得3分.北京市东城区2011年高三一模试卷数学(理科) 参考答案及评分标准 2011.4一 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分数学(理科) 参考答案及评分标准 2012.4一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)(1)D (2)A (3)A (4)B(5)C (6)C (7)D (8)A二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)(9)(0,),tan sin 2x x x π∀∈≤ (10(11)84 乙(12) 60o (13) 14x =- 2 (14新课标第一网注:两个空的填空题第一个空填对得2分,第二个空填对得3分.北京市东城区2012年高三二模试卷数 学(理科) 参考答案及评分标准 2012. 5一、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)A(5)C (6)B (7)D (8)C二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)(9)1- (10)(1,0) 2 (11))3,1(- (12)125(13)2 (14)③④ 注:两个空的填空题第一个空填对得3分,第二个空填对得2分.数 学(理科) 参考答案及评分标准 2013. 4一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)(1)C (2)B (3)C (4)A(5)C (6)D (7)D (8)C二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)(9)45- (10)1 (11)(3,0)(12)75+ (13)乙 (14)2 22n -注:两个空的填空题第一个空填对得3分,第二个空填对得2分.北京市东城区2013年高三二模试卷数 学(理科) 参考答案及评分标准 2013. 5一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)(1)B (2)C (3)A (4)D (5)D (6)B (7)D (8)C \二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)(9)32- (10)1 (11)12 152(12)2 (13)150 (14)①③注:两个空的填空题第一个空填对得3分,第二个空填对得2分.数 学(理科)参考答案及评分标准 2014. 4一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分) 1.C 2.C 3.D 4.D5.A 6.B 7.C 8.B二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分) 9.116 10.30︒11.78 12.2()6=-+f x x ;(20)(2)-+∞U ,,13.24 14北京市东城区2014年高三二模试卷数 学(理科)参考答案及评分标准 2014. 5一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)(1)B (2)A (3)C (4)D(5)D (6)C (7)C (8)D二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)(9)35- (10)4 60o(11)14 (12)(13)3(14)6 注:两个空的填空题第一个空填对得3分,第二个空填对得2分.。
【数学】2011年北京市各区一模试题分类解析(14):统计、概率、随机变量及其分布
40 50 60 70 80 90 体重(kg) 频率十四、统计、概率、随机变量及其分布1(2011西城一模文7). 右面茎叶图表示的是甲、乙两人在5次综合测评中的成绩,其中一个数字被污损.则甲的平均成绩超过 乙的平均成绩的概率为 (A )52(B )107(C )54(D )1092(2011西城一模文8).某次测试成绩满分为150分,设n 名学生的得分分别为12,,,na a a (i a ∈N ,1i n ≤≤),kb (1150k ≤≤)为n 名学生中得分至少为k 分的人数.记M 为n 名学生的平均成绩.则(A )12150b b b M n +++=(B )12150150b b b M +++=(C )12150b b b M n +++> (D )12150150b b b M +++>3(2011东城一模理11)从某地高中男生中随机抽取100名同学,将他们的体重(单位:kg )数据绘制成频率分布直方图(如图).由图中数据可知体重的平均值为 kg ;若要从身高在[ 60 , 70),[70 ,80) , [80 , 90]三组内的男生中,用分层抽样的方法选取12人参加一项活动,再从这12人选两人当正负队长,则这两人身高不在同一组内的概率为32. 4(2011朝阳一模理2)2.某校高三一班有学生54人,二班有学生42人,现在要用分层抽样的方法从两个班抽出16人参加军训表演,则一班和二班分别被抽取的人数是(C ) (A )8,8 (B )10,6(C )9,7 (D )12,4 5(2011丰台一模理13).对某种花卉的开放花期追踪调查,调查情况如下:则这种卉的平均花期为_16天__天.6(2011海淀一模理10.)为了解本市居民的生活成本,甲、乙、丙三名同学利用假期分别对三个社区进行了“家庭每月日常消费额”的调查.他们将调查所得到的数据分别绘制成频率分布直方图(如图所示),记甲、乙、丙所调查数据的标准差分别为1s ,2s ,3s ,则它们的大小关系为 s 1>s 2>s 3. (用“>”连接)7(2011海淀一模理12.)已知平面区域}11,11|),{(≤≤-≤≤-=y x y x D ,在区域D 内任取一点,则取到的点位于直线y kx =(k R ∈)下方的概率为____12________ .8(2011门头沟一模理10).把某校高三.5班甲、乙两名同学自高三以来历次数学考试得分情况绘制成茎叶图(如下左图),由此判断甲的平均分 < 乙的平均分.(填:>,= 或<)9(2011朝阳一模文2). 某校高三一班有学生54人,二班有学生42人,现在要用分层抽样的方法从这两个班随机选出16人参加军训表演,则一班和二班分别选出的人数是(C ) (A )8人,8人 (B )15人,1人(C )9人,7人 (D )12人,4人10(2011丰台文4).记集合22{(,)4}A x y x y =+≤和集合{(,)|20,0,0}B x y x y x y =+-≤≥≥表示的平面区域分别为Ω1,Ω2,若在区域Ω1内任取一点M (x ,y ),则点M 落在区域Ω2内的概率为(A)乙丙甲甲 乙 7 8 9 10 1137 248 4 0950 941 2(A) 21π(B)1π(C)41 (D)π-24π11(2011丰台文13).某路段检查站监控录像显示,在某段时间内有2000辆车通过该站,现随机抽取其中的200辆进行车速分析,分析结果表示为如图所示的频率分布直方图.则图中a =0.02 ,估计在这段时间内通过该站的汽车中速度不小于90km/h 的约有 600 辆.12(2011海淀一模文5).从集合{1,1,2}A =-中随机选取一个数记为k ,从集合{2,1,2}B =-中随机选取一个数记为b ,则直线y kx b =+不经过第三象限的概率为A A .29 B. 13 C. 49D. 5913(2011海淀一模文10). 为了解本市居民的生活成本,甲、乙、丙三名同学利用假期分别对三个社区进行了“家庭每月日常消费额”的调查.他们将调查所得到的数据分别绘制成频率分布直方图(如图所示),记甲、乙、丙所调查数据的标准差分别为1s ,2s ,3,s 则它们的大小关系为 s 1>s 2>s 3. (用“>”连接)14(2011门头沟一模文6).通过全国人口普查工作,得到我国人口的年龄频率分布直方图如下所示:乙丙甲那么在一个总人口数为200万的城市中,年龄在[20,60)之间的人大约有 A. 58万B. 66万C. 116万D. 132万15(2011门头沟一模文7).投掷一枚质地均匀的骰子两次,若第一次面向上的点数小于第二次面向上的点数我们称其为正实验,若第二次面向上的点数小于第一次面向上的点数我们称其为负实验,若两次面向上的点数相等我们称其为无效。
北京市西城区高三一模试卷数学理参考答案
北京市西城区2011年高三一模试卷参考答案及评分标准数学(理科) 2011.4一、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. 2 11. 415±,212. 12 13. 60,48 14.62;1或5 注:11题,13题,14题第一问2分,第二问3分.三、解答题:本大题共6小题,共80分.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:(Ⅰ)因为54cos =B ,所以53sin =B . ……………………2分 因为35=a ,2=b ,由正弦定理B b A a sin sin =可得21sin =A . …………………4分因为b a <,所以A 是锐角,所以o30=A . ……………………6分(Ⅱ)因为ABC ∆的面积ac B ac S 103sin 21==, ……………………7分 所以当ac 最大时,ABC ∆的面积最大.因为B ac c a b cos 2222-+=,所以ac c a 58422-+=. ……………………9分 因为222a c ac +≥,所以8245ac ac -≤, ……………………11分所以10≤ac ,(当a c == ……………………12分 所以ABC ∆面积的最大值为3. ……………………13分16.(本小题满分13分)解:记“甲、乙、丙三人各自破译出密码”分别为事件1,A 12311(),(),(),23P A P A P A p ===且321,,A A A (Ⅰ)甲、乙二人中至少有一人破译出密码的概率为121()P A A -⋅1221233=-⨯= (Ⅱ)设“三人中只有甲破译出密码”为事件B ,则有()P B =123()P A A A ⋅⋅=121(1)233p p -⨯⨯-=,分 所以1134p -=,14p =. ……………………7分(Ⅲ)X 的所有可能取值为3,2,1,0. ……………………8分所以1(0)4P X ==, (1)P X ==P 123()A A A ⋅⋅+P 123()A A A ⋅⋅+P 123()A A A ⋅⋅111312111423423424=+⨯⨯+⨯⨯=, (2)P X ==P 123()A A A ⋅⋅+P 123()A A A ⋅⋅+P 123()A A A ⋅⋅11312111112342342344=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=, (3)P X ==P 123()A A A ⋅⋅=111123424⨯⨯= . ……………………11分X ……………………12分所以,1111113()012342442412E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. ……………………13分17.(本小题满分13分)(Ⅰ)证明: 因为DE ⊥平面ABCD ,所以AC DE ⊥. ……………………2分 因为ABCD 是正方形, 所以BD AC ⊥,从而AC ⊥平面BDE . ……………………4分 (Ⅱ)解:因为DE DC DA ,,两两垂直,所以建立空间直角坐标系xyz D -如图所示.因为BE 与平面ABCD 所成角为060,即60DBE ∠=, ………………5分 所以3=DBED. 由3=AD可知DE =AF =………………6分则(3,0,0)A,F,E ,(3,3,0)B ,(0,3,0)C ,所以(0,BF =-,(3,0,EF =-, ………………7分设平面BEF 的法向量为=n (,,)x y z ,则00BF EF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n,即3030y x ⎧-+=⎪⎨-=⎪⎩,令z =则=n (4,2,. …………………8分因为AC ⊥平面BDE ,所以CA 为平面BDE 的法向量,(3,3,0)CA =-,所以cos ,1332CA CA CA⋅〈〉===n n n . …………………9分 因为二面角为锐角,所以二面角D BE F --的余弦值为1313. ………………10分 (Ⅲ)解:点M 是线段BD 上一个动点,设(,,0)M t t .则(3,,0)AM t t =-, 因为//AM 平面BEF ,所以AM ⋅n 0=, …………………11分 即4(3)20t t -+=,解得2=t . …………………12分 此时,点M 坐标为(2,2,0),13BM BD =,符合题意. …………………13分18. (本小题满分14分) 解:(Ⅰ)3(2)()a x f x x -'=,(0x ≠), ……………3分 在区间(,0)-∞和(2,)+∞上,()0f x '<;在区间(0,2)上,()0f x '>.所以,()f x 的单调递减区间是(,0)-∞和(2,)+∞,单调递增区间是(0,2). ………4分(Ⅱ)设切点坐标为00(,)x y ,则002000030(1)10(2)1a x y x x y a x x -⎧=⎪⎪⎪--=⎨⎪-⎪=⎪⎩ ……………7分(1个方程1分)解得01x =,1a =. ……………8分 (Ⅲ)()g x =ln (1)x x a x --,则()ln 1g x x a '=+-, …………………9分 解()0g x '=,得1e a x -=,所以,在区间1(0,e)a -上,()g x 为递减函数,在区间1(e ,)a -+∞上,()g x 为递增函数. ……………10分当1e1a -≤,即01a <≤时,在区间[1,e]上,()g x 为递增函数,所以()g x 最大值为(e)e e g a a =+-. ………………11分当1ee a -≥,即2a ≥时,在区间[1,e]上,()g x 为递减函数,所以()g x 最大值为(1)0g =. ………………12分当11<e<e a -,即12a <<时,()g x 的最大值为(e)g 和(1)g 中较大者;(e)(1)e e 0g g a a -=+->,解得ee 1a <-, 所以,e1e 1a <<-时,()g x 最大值为(e)e e g a a =+-, …………………13分e2e 1a ≤<-时,()g x 最大值为(1)0g =. …………………14分 综上所述,当e 0e 1a <<-时,()g x 最大值为(e)e e g a a =+-,当ee 1a ≥-时,()g x 的最大值为(1)0g =.19. (本小题满分14分) 解:(Ⅰ)由已知(,0)2pF ,设11(,)A x y ,则2112y px =, 圆心坐标为112(,)42x p y +,圆心到y 轴的距离为124x p+, …………………2分圆的半径为1121()2224FA x p px +=⨯--=, …………………4分 所以,以线段FA 为直径的圆与y 轴相切. …………………5分 (Ⅱ)解法一:设022(0,),(,)P y B x y ,由1FA AP λ=,2BF FA λ=,得111101(,)(,)2p x y x y y λ-=--,22211(,)(,)22p px y x y λ--=-, …………………6分 所以1111101,()2px x y y y λλ-=-=-,221221(),22p px x y y λλ-=-=-, …………………8分 由221y y λ=-,得222221y y λ=. 又2112y px =,2222y px =,所以 2221x x λ=. …………………10分代入221()22p p x x λ-=-,得22121()22p p x x λλ-=-,2122(1)(1)2px λλλ+=+, 整理得122p x λ=, …………………12分代入1112px x λ-=-,得122222p p p λλλ-=-, 所以12211λλλ=-, …………………13分 因为1211[,]42λλ∈,所以2λ的取值范围是4[,2]3. …………………14分 解法二:设),(),,(2211y x B y x A ,:2pAB x my =+, 将2p x my =+代入22y px =,得2220y pmy p --=, 所以212y y p =-(*), …………………6分由1FA AP λ=,2BF FA λ=,得111101(,)(,)2p x y x y y λ-=--,22211(,)(,)22p px y x y λ--=-, …………………7分所以,1111101,()2px x y y y λλ-=-=-, 221221(),22p px x y y λλ-=-=-, …………………8分 将122y y λ-=代入(*)式,得2212p y λ=, …………………10分所以2122p px λ=,122p x λ=. …………………12分代入1112px x λ-=-,得12211λλλ=-. …………………13分因为1211[,]42λλ∈,所以2λ的取值范围是4[,2]3. …………………14分 20.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:12100122399100(,,,)||||||a a a a a a a a a τ=-+-++- ………………1分222299198=+++=⨯=. ………………3分(Ⅱ)证明:因为(,,,)||||||a b c d a b b c c d τ=-+-+-,(,,,)||||||a c b d a c c b b d τ=-+-+-,所以(,,,)(,,,)||||||||a b c d a c b d a b c d a c b d ττ-=-+-----. ……………4分 因为()()0a b b c -->,所以a b c >>,或a b c <<. 若a b c >>,则(,,,)(,,,)||||a b c d a c b d a b c d a c b d ττ-=-+--+--||||c b c d b d =-+---当b c d >>时,上式()2()0c b c d b d c b =-+---=-<, 当b d c ≥≥时,上式()2()0c b d c b d d b =-+---=-≤, 当d b c >>时,上式()0c b d c d b =-+---=,即当a b c >>时,(,,,)(,,,)0a b c d a c b d ττ-≤. ……………………6分若a b c <<,则(,,,)(,,,)||||a b c d a c b d b a c d c a b d ττ-=-+--+--,||||0b c c d b d =-+---≤.(同前)所以,当()()0a b b c -->时,(,,,)(,,,)a b c d a c b d ττ≤成立. …………………7分(Ⅲ)证明:由(Ⅱ)易知对于四个数的数列,若第三项的值介于前两项的值之间,则交换第二项与第三项的位置将使数列波动强度减小或不变.(将此作为引理)下面来证明当12a a >时,{}n a 为递减数列.(ⅰ)证明23a a >.若231a a a >>,则由引理知交换32,a a 的位置将使波动强度减小或不变,与已知矛盾. 若2a a a >>31,则1212212121(,,)||||||||(,,)a a a a a a a a a a a a a a ττ=-+->-+-=3333,与已知矛盾.所以,321a a a >>. ………………………9分 (ⅱ)设12(32)i a a a i n >>>≤≤-,证明1i i a a +>.若i i i a a a >>+-11,则由引理知交换1,+i i a a 的位置将使波动强度减小或不变,与已知矛盾. 若i i i a a a >>-+11,则211211(,,,)(,,,)i i i i i i i i a a a a a a a a ττ--+--+=,与已知矛盾.所以,1+>i i a a . …………………11分 (ⅲ)设121n a a a ->>>,证明1n n a a ->.若1n n a a ->,考查数列121,,,,n n a a a a -,则由前面推理可得122n n n a a a a -->>>>,与121n a a a ->>>矛盾.所以,1n n a a ->. …………………12分 综上,得证.同理可证:当12a a <时,有{}n a 为递增数列. ……………………13分。
2011北京东城中考一模数学(word解析)
2011年东城区中考一模数学试卷一、选择题(本题共32分,每小题4分)下面各题均有四个选项,其中只有一个是符合题意的. 1.2-的相反数是( ). A .2 B .12 C .12- D .2-2.根据国家统计局的公布数据,2010年我国GDP 的总量约为398000亿元人民币.将398000用科学记数法表示应为( ).A .339810⨯B .60.39810⨯C .53.9810⨯D .63.9810⨯3.如图,直线AB CD ∥,70A ∠=︒,40C ∠=︒,则E ∠等于( ).A .30︒B .40︒C .60︒D .70︒4.如图,在ABC △中,D 、E 分别是BC 、AC 边的中点.若2DE =,则AB 的长度是( ).A .6B .5C .4D .35.甲、乙、丙、丁四名学生10次小测验成绩的平均数(单位:分)和方差如下表:则这四人中成绩最稳定的是( ).A .甲B .乙C .丙D .丁6.已知圆锥的母线长为4,底面半径为2,则圆锥的侧面积等于( ).A .11πB .10πC .9πD .8π7.若从1099 这连续90个正整数中选出一个数,其中每个数被选出的机会相等,则选出的数其十位数字与个位数字的和为9的概率是( ). A .190 B .110 C .19 D .4458.如图,在矩形ABCD 中,5AB =,4BC =,E 、F 分别是AB 、AD 的中点.动点R 从点B 出发,沿B C D F →→→方向运动至点F 处停止.设点R 运动的路程为x ,EFR △的面积为y ,当y 取到最大值时,点R 应运动到( ). A .BC 的中点处 B .C 点处 C .CD 的中点处 D .D 点处 选 手 甲 乙 丙 丁 平均数 92 92 92 92 方差 0.035 0.015 0.0250.027二、填空题(本题共16分,每小题4分) 9.若分式35x +有意义,则x 的取值范围是____________.10.分解因式:22a b ab b -+=_______________.11.已知A 、B 是抛物线243y x x =-+上关于对称轴对称的两点,则A 、B 的坐标可能是 .(写出一对即可)12.如图,直线33y x =,点1A 坐标为(1,0),过点1A 作x 轴的垂线交直线于点1B ,以原点O 为圆心,1OB 长为半径画弧交x 轴于点2A ;再过点2A 作x 轴的垂线交直线于点2B ,以原点O 为圆心,2OB 长为半径画弧交x 轴于点3A ,…,按此做法进行下去,点4A 的坐标为( , );点n A ( , ).三、解答题(本题共30分,每小题5分) 13.计算:084sin45(3)4-︒+-π+-.14.求不等式组46,1(3)22x x +≤⎧⎪⎨->-⎪⎩的整数解.15.先化简,再求值:2232()111x x xx x x +÷---,其中31x =-.16.如图,在四边形ABCD 中,AC 是DAE ∠的平分线,DA CE ∥,AEB CEB ∠=∠.求证:AB CB =.17.列方程或方程组解应用题随着人们节能意识的增强,节能产品进入千家万户,今年1月小明家将天燃气热水器换成了太阳能热水器.去年12月份小明家的燃气费是96元,从今年1月份起天燃气价格每立方米上涨25%,小明家2月份的用气量比去年12月份少10立方米,2月份的燃气费是90元.问小明家2月份用气多少立方米.18.如图,在平行四边形ABCD 中,过点A 分别作AE BC ⊥于点E ,AF CD ⊥于点F . (1)求证:BAE DAF ∠=∠;(2)若4AE =,245AF =,3sin 5BAE ∠=,求CF 的长.四、解答题(本题共20分,每小题5分)19.某中学的地理兴趣小组在本校学生中开展主题为“地震知识知多少”的专题调查活动,采取随机抽样的方式进行问卷调查,问卷调查的结果分为“非常了解”、“比较了解”、“基本了解”、“不太了解”四个等级,划分等级后的数据整理如下表:等级 非常了解 比较了解 基本了解不太了解频数40120n4 频率0.2 m 0.18 0.02(1)表中的m 的值为_______,n 的值为 .(2)根据表中的数据,请你计算“非常了解”的频率在下图中所对应的扇形的圆心角的度数,并补全扇形统计图.(3)若该校有1500名学生,请根据调查结果估计这些学生中“比较了解”的人数约为多少?20.已知:AB 是⊙O 的弦,OD AB ⊥于M 交⊙O 于点D ,CB AB ⊥交AD 的延长线于C . (1)求证:AD DC =;(2)过D 作⊙O 的切线交BC 于E ,若2DE =,1CE =,求⊙O 的半径.21.在平面直角坐标系xOy 中,一次函数1y k x b =+与反比例函数2ky x=的图象交于(1,6)A ,(,3)B a 两点. (1)求1k ,2k 的值;(2)如图,点D 在x 轴上,在梯形OBCD 中,BC OD ∥,OB DC =,过点C 作CE OD ⊥于点E ,CE 和反比例函数的图象交于点P ,当梯形OBCD 的面积为18时,求:PE PC 的值.22.如图1,在ABC △中,已知45BAC ∠=︒,AD BC ⊥于D ,2BD =,3DC =,求AD 的长. 小萍同学灵活运用轴对称知识,将图形进行翻折变换如图1.她分别以AB 、AC 为对称轴,画出ABD △、ACD △的轴对称图形,D 点的对称点为E 、F ,延长EB 、FC 相交于G 点,得到四边形AEGF 是正方形.设AD x =,利用勾股定理,建立关于x 的方程模型,求出x 的值. (1)请你帮小萍求出x 的值.(2)参考小萍的思路,探究并解答新问题:如图2,在ABC △中,30BAC ∠=︒,AD BC ⊥于D ,4AD =.请你按照小萍的方法画图,得到四边形AEGF ,求BGC △的周长.(画图所用字母与图1中的字母对应)图1 图五、解答题(本题共22分,第23题7分,第24题7分,第25题8分) 23.已知关于x 的方程2(1)(21)20m x m x ---+=有两个正整数根. (1)确定整数m 值;(2)在(1)的条件下,利用图象写出方程2(1)(21)2+0mm x m x x---+=的实数根的个数.24.等边ABC △边长为6,P 为BC 边上一点,60MPN ∠=︒,且PM 、PN 分别于边AB 、AC 交于点E 、F .(1)如图1,当点P 为BC 的三等分点,且PE AB ⊥时,判断EPF △的形状;(2)如图2,若点P 在BC 边上运动,且保持PE AB ⊥,设BP x =,四边形AEPF 面积的y ,求y 与x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围; (3)如图3,若点P 在BC 边上运动,且MPN ∠绕点P 旋转,当2CF AE ==时,求PE 的长.图1 图2 图3A-,B,与y轴交于点C,25.如图,已知二次函数28(0)y ax bx a=++≠的图像与x轴交于点(2,0)ABC∠=.tan2(1)求抛物线的解析式及其顶点D的坐标;(2)设直线CD交x轴于点E.在线段OB的垂直平分线上是否存在点P,使得经过点P的直线PM垂直于直线CD,且与直线OP的夹角为75︒?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)过点B作x轴的垂线,交直线CD于点F,将抛物线沿其对称轴向上平移,使抛物线与线段EF总有公共点.试探究:抛物线最多可以向上平移多少个单位长度?2011年东城区中考一模数学试卷答案一、选择题(本题共32分,每小题4分)题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 答 案ACACBDBB二、填空题(本题共16分,每小题4分)题 号 9 10 11 12 答 案5x ≠2(1)b a -(1,0),(3,0)或 (0,3),(4,3)等839,0 123()3n -,三、解答题:(本题共30分,每小题5分) 13.(本小题满分5分)解:084sin45(3)4-︒+-π+-2=224+1+42-⨯ =5.14.(本小题满分5分) 解:由①得:2x ≤.由②得:34x ->-,解得1x >-.∴原不等式组的解集为12x -<≤. ∴原不等式组的整数解为0,1,2. 15.(本小题满分5分)解:2232()111x x xx x x +÷--- 2321=[](1)(1)1x x x x x x x--⨯-+- 3=21xx -+ 2=1x x -+. 当31x =-时, 原式233=1313x x --==-+.16.(本小题满分5分)-12 0 1CD3∴12∠=∠. 又∵AD EC ∥, ∴23∠=∠. ∴13∠=∠.∴AE CE =.在ABE △和CBE △中, AE CE AEB CEB BE BE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ABE CBE ≅△△. ∴AB CB =.17.(本小题满分5分)解:设小明家2月份用气x 立方米,则去年12月份用气(10)x +立方米.根据题意,得90969625%1010x x x -=⨯++. 解这个方程,得30x =. 经检验,30x =是所列方程的根. 答:小明家2月份用气30立方米. 18.(本小题满分5分) 证明:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴B D ∠=∠.又 AE BC ⊥,AF CD ⊥, ∴AEB AFD ∠=∠. ∴BAE DAF ∠=∠.(2)在Rt ABE △中,3sin =5BAE ∠,4AE =,可求5AB =.又∵BAE DAF ∠=∠,∴3sin sin =5DAF BAE ∠=∠.在Rt ADF △中,245AF =,3sin 5DAF ∠=,可求185DF =.∵5CD AB ==. ∴187555CF =-=.四、解答题(本题共20分,每小题5分) 19.(本小题满分5分) 解:(1)0.6;36; (2)72︒;补全图如下:ABCDEF(3)15000.6900⨯=.答:学生中“比较了解”的人数约为900人. 20.(本小题满分5分)(1)证明:在⊙O 中,OD AB ⊥,CB AB ⊥, ∴AM M B =,OD BC ∥. ∴AD DC =.(2)∵DE 为⊙O 切线, ∴OD DE ⊥∴四边形M BED 为矩形. ∴DE AB ∥.∴2M B DE ==,1MD BE EC ===. 连接OB .在Rt OBM △中,222OB OM BM =+.解得52OB =. ⊙O 的半径为52.21.(本小题满分5分) 解:(1)∵点(1,6)A ,(,3)B a 在反比例函数2k y x=的图象上, ∴2166k =⨯=. ∴36a ⨯=,2a =. ∴(2,3)B .由点(1,6)A ,(2,3)B 也在直线1y k x b =+上, 得11623k b k b +=⎧⎨+=⎩ 解得139k b =-⎧⎨=⎩.∴13k =-,26k =.(2)设点P 的坐标为(,)m n .依题意,得13(22)182m m ⨯++-=,6m =.C DxyOEPA BMOABCD E∴(6,3)C ,(6,0)E . ∵点P 在反比例函数6y x=的图象上, ∴1n =.∴:1:2PE PC =.22.(本小题满分5分)解:(1)设AD x =,由题意得,2BG x =-,3CG x =-. 在Rt BCG △中,由勾股定理可得222(2)(3)5x x -+-=. 解得6x =.(2)参考小萍的做法得到四边形AEGF ,60EAF ∠=︒, 120EGF ∠=︒,90AEG AFG ∠=∠=︒,4AE AF AD ===. 连结EF ,可得AEF △为等边三角形. ∴4EF =.∴30FEG EFG ∠=∠=︒. ∴EG FG =.在EFG △中,可求,433EG =, ∴BGC △的周长8233BG CG BC BG CG EB FC EG =++=+++==.五、解答题:(本题共22分,第23题7分,第24题7分,第25题8分) 23.(本小题满分7分)解:由方程2(1)(21)20m x m x ---+=可得2(21)(21)4(1)22(1)m m m x m --±--⨯-⨯=- 2(21)(23)=2(1)m m m -±-- 21(23)2(1)m m m -±+=-111x m =-,2 2.x = ∵1x ,2x 均为正整数,m 也是整数, ∴2m =.(2)由(1)知22320x x x-++=. ∴2232=x x x-+-. 画出函数232y x x =-+,2y x =-的图象,由图象可知,两个函数图象的交点个数是1.Oxy24.(本小题满分7分) (1)EPF △为等边三角形. (2)设=BP x ,则6CP x =-. 由题意可BEP △的面积为238x . CFP △的面积为23(6)2x -. ABC △的面积为93.设四边形AEPF 的面积为y . ∴93y =-238x 23(6)2x --25=363938x x -+-. 自变量x 的取值范围为36x <<.(3)可证EBP PCF ∽△△.∴BP BECF CP =. 设BP x =, 则(6)8x x -=. 解得14x =,22x =.∴PE 的长为4或23. 25.(本小题满分8分) 解:(1)依题意,可知(0,8)C ,则(4,0)B 将(2,0)A -,(4,0)B 代入28y ax bx =++, 4280,16480.a b a b -+=⎧⎨++=⎩ 解得1,2.a b =-⎧⎨=⎩ ∴228y x x =-++配方得2(1)9y x =--+,顶点(1,9)D .(2)假设满足条件的点P 存在,依题意设(2,)P t , 由(0,8)C ,(1,9)D 求得直线CD 的解析式为8y x =+, 它与x 轴的夹角为45︒. 过点P 作PN y ⊥轴于点N .依题意知,30NPO ∠=︒或60NPO ∠=︒. ∵2PN =,∴233ON =或23. ∴存在满足条件的点P ,P 的坐标为23(2,)3和(2,23).(3)由上求得(8,0)E -,(4,12)F .当抛物线向上平移时,可设解析式为228(0)y x x m m =-+++>. 当8x =-时,72y m =-+. 当4x =时,y m =.FP 2M 2N 2P 1N 1M 1HABOxy CD11E∴720m -+≤或12m ≤.由题意可得m 的范围为072m <≤. ∴抛物线最多可向上平移72个单位.2011年东城区中考一模数学试卷答案部分解析一、选择题 1. 【答案】A【解析】2-的相反数是2,故选A .2. 【答案】C【解析】398000用科学记数法表示为53.9810⨯,故选C .3. 【答案】A【解析】∵AB CD ∥,∴70A DFE ∠=∠=︒,∵DFE C E ∠=∠+∠,40C ∠=︒,∴30E ∠=︒,故选A .4. 【答案】C【解析】∵AE CE =,BD CD =,∴122DE AB ==,4AB =,故选C .5. 【答案】B【解析】这四个人10次小测验成绩的平均数相同,方差小的波动越小,成绩越稳定,故选B .6. 【答案】D【解析】圆锥的侧面积等于π24π=8πrl =⨯,故选D .7. 【答案】B【解析】1099 这连续90个正整数中选出的数其十位数字与个位数字的和为9的有18,27,36,45,54,63,72,81,90共9个,所以概率为91=9010,故选B .8. 【答案】B【解析】点R 在运动过程中EF 保持不变,当R 在BC 上运动时,点R 到直线EF 的距离越来越大,即高越来越大,故EFR △的面积也在变大;当R 在CD DF →上运动时,点R 到直线EF 的距离越来越小,即高越来越小,故EFR △的面积也在变小;所以当R 运动到C 点处时,EFR △的面积取到最大值.故选B .二、填空题 9. 【答案】5x ≠【解析】分式35x +有意义,分母不为0,即+50x ≠,5x ≠-. 故答案为:5x ≠.10. 【答案】2(1)b a -【解析】分解因式2222(21)(1)a b ab b b a a b a -+=-+=-. 故答案为:2(1)b a -.11. 【答案】(1,0),(3,0)或(0,3),(4,3)等【解析】令0y =,即243(1)(3)0x x x x -+=--=,11x =,23x =; 令3y =,即243=3x x -+,24(4)0x x x x -=-=,30x =,44x =. 故答案为:(1,0),(3,0)或(0,3),(4,3)等.12. 【答案】839,0;123()3n -,0 【解析】依题可知1(1,0)A ,13(1,)3B ,12233OB OA ==; 即223(,0)3A ,2232(,)33B ,2343OB OA ==; 34(,0)3A ,3443(,)39B ,34839OB OA ==; 有题意可知324123122333n n OA OA OA OA OA OA OA OA -======L , 故n OA 的长度是一个以1为首项,以233为公比的等比数列,故123((),0)3n n A - 故答案为:839,0;123()3n -,0.。
2011年北京市海淀区【理科】数学一模试卷(含答案)
海淀区2011年高三年级第二学期期中练习数 学 (理科) 2011.4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{}30<<∈=x x A R ,{}42≥∈=x x B R ,则=B AA. {}32<<x xB. {}32<≤x x C. {}322<≤-≤x x x 或 D. R2.已知数列{}n a 为等差数列,n S 是它的前n 项和.若21=a ,123=S ,则=4S A .10 B .16 C .20 D .243. 在极坐标系下,已知圆C 的方程为2cos ρθ=,则下列各点在圆C 上的是 A .1,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭B . 1,6π⎛⎫⎪⎝⎭C.34π⎫⎪⎭D .54π⎫⎪⎭4.执行如图所示的程序框图,若输出x 的值为23,则输入的x 值为A .0B .1C .2D .11 5.已知平面l = αβ,m 是α内不同于l 的直线,那么下列命题中 错误..的是 A .若β//m ,则l m // B .若l m //,则β//m C .若β⊥m ,则l m ⊥ D .若l m ⊥,则β⊥m 6. 已知非零向量,,a b c 满足++=a b c 0,向量,a b 的夹角为120,且||2||=b a ,则向量a 与c 的夹角为A .︒60B .︒90C .︒120D . ︒1507.如果存在正整数ω和实数ϕ使得函数)(cos )(2ϕω+=x x f (ω,ϕ为常数)的图象如图所示(图象经过点(1,0)),那么ω的值为A .1B .2C . 3 D. 48.已知抛物线M :24y x =,圆N :222)1(r y x =+-(其中r 为常数,0>r ).过点(1,0)的直线l 交圆N 于C 、D 两点,交抛物线M 于A 、B 两点,且满足BD AC =的直线l 只有三条的必要条件是A .(0,1]r ∈B .(1,2]r ∈C .3(,4)2r ∈D .3[,)2r ∈+∞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.复数3i1i-+= . 10.为了解本市居民的生活成本,甲、乙、丙三名同学利用假期分别对三个社区进行了“家庭每月日常消费额”的调查.他们将调查所得到的数据分别绘制成频率分布直方图(如图所示),记甲、乙、丙所调查数据的标准差分别为1s ,2s ,3s ,则它们的大小关系为 .(用“>”连接)11.如图,A ,B ,C 是⊙O 上的三点,BE 切⊙O 于点B , D 是CE 与⊙O的交点.若︒=∠70BAC ,则=∠CBE ______;若2=BE ,4=CE ,则=CD .12.已知平面区域}11,11|),{(≤≤-≤≤-=y x y x D ,在区域D 内任取一点,则取到的点位于直线y kx =(k R ∈)下方的概率为____________ .13.若直线l 被圆22:2C x y +=所截的弦长不小于2,则在下列曲线中:①22-=x y ② 22(1)1x y -+= ③ 2212x y += ④ 221x y -= 与直线l 一定有公共点的曲线的序号是 . (写出你认为正确的所有序号)14.如图,线段AB =8,点C 在线段AB 上,且AC =2,P 为线段CB 上一动点,点A 绕点C 旋转后与点B 绕点P 旋转后重合于点D .设CP =x ,△CPD 的面积为()f x .则()f x 的定义域为 ; '()f x 的零点是 .ACP BD 乙丙甲三、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)在ABC ∆中,内角A 、B 、C 所对的边分别为,,a b c ,已知1tan 2B =,1tan 3C =,且1c =. (Ⅰ)求tan A ; (Ⅱ)求ABC ∆的面积.16. (本小题共14分)在如图的多面体中,EF ⊥平面AEB ,AE EB ⊥,//AD EF ,//EF BC ,24BC AD ==,3EF =,2AE BE ==,G 是BC 的中点.(Ⅰ) 求证://AB 平面DEG ;(Ⅱ) 求证:BD EG ⊥;(Ⅲ) 求二面角C DF E --的余弦值.17. (本小题共13分)某厂生产的产品在出厂前都要做质量检测,每一件一等品都能通过检测,每一件二等品通过检测的概率为23.现有10件产品,其中6件是一等品,4件是二等品. (Ⅰ) 随机选取1件产品,求能够通过检测的概率;(Ⅱ)随机选取3件产品,其中一等品的件数记为X ,求X 的分布列; (Ⅲ) 随机选取3件产品,求这三件产品都不能通过检测的概率.18. (本小题共13分)已知函数()ln f x x a x =-,1(), (R).ag x a x+=-∈ (Ⅰ)若1a =,求函数()f x 的极值;(Ⅱ)设函数()()()h x f x g x =-,求函数()h x 的单调区间;(Ⅲ)若在[]1,e (e 2.718...=)上存在一点0x ,使得0()f x <0()g x 成立,求a 的取值范围.A DF E BG C19. (本小题共14分)已知椭圆2222:1x y C a b+= (0)a b >>经过点3(1,),2M 其离心率为12.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设直线1:(||)2l y kx m k =+≤与椭圆C 相交于A 、B 两点,以线段,OA OB 为邻边作平行四边形OAPB ,其中顶点P 在椭圆C 上,O 为坐标原点.求OP 的取值范围.20. (本小题共13分)已知每项均是正整数的数列A :123,,,,n a a a a ,其中等于i 的项有i k 个(1,2,3)i =⋅⋅⋅, 设jj k k k b +++= 21 (1,2,3)j = ,12()m g m b b b nm =+++-(1,2,3)m =⋅⋅⋅.(Ⅰ)设数列:1,2,1,4A ,求(1),(2),(3),(4),(5)g g g g g ;(Ⅱ)若数列A 满足12100n a a a n +++-= ,求函数)(m g 的最小值.海淀区高三年级第二学期期中练习数 学(理)答案及评分参考 2011.4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)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.有两空的题目,第一空3分,第二空2分)9.12i - 10. s 1>s 2>s 3 11. 70 ; 3 12.1213. ① ③ 14. (2,4); 3 三、解答题(本大题共6小题,共80分) 15.(共13分) 解:(I )因为1tan 2B =,1tan 3C =,tan tan tan()1tan tan B CB C B C ++=-,………………1分代入得到,1123tan()111123B C ++==-⨯ . …………………3分 因为180A B C =-- , …………………4分所以t A B=-. …………………5分(II )因为0180A << ,由(I )结论可得:135A = . …………………7分 因为11tan tan 023B C =>=>,所以090C B <<< . …………8分 所以sin B =sin C =. …………9分由sin sin a cA C=得a = …………………11分所以ABC ∆的面积为:11sin 22ac B =. ………………13分16. (共14分)解:(Ⅰ)证明:∵//,//AD EF EF BC , ∴//AD BC .又∵2BC AD =,G 是BC 的中点, ∴//AD BG ,∴四边形ADGB 是平行四边形,∴ //AB DG . ……………2分 ∵AB ⊄平面DEG ,DG ⊂平面DEG ,∴//AB 平面DEG . …………………4分 (Ⅱ) 解法1证明:∵EF ⊥平面AEB ,AE ⊂平面AEB ,∴EF AE ⊥,又,AE EB EB EF E ⊥= ,,EB EF ⊂平面BCFE ,∴AE ⊥平面BCFE . ………………………5分过D 作//DH AE 交EF 于H ,则DH ⊥平面BCFE . ∵EG ⊂平面BCFE , ∴DH EG ⊥. ………………………6分∵//,//AD EF DH AE ,∴四边形AEHD 平行四边形, ∴2EH AD ==,∴2EH BG ==,又//,EH BG EH BE ⊥,∴四边形BGHE 为正方形,∴BH EG ⊥, ………………………7分又,BH DH H BH =⊂ 平面BHD ,DH ⊂平面BHD ,∴EG ⊥平面BHD . ………………………8分 ∵BD ⊂平面BHD ,∴BD EG ⊥. ………………………9分H A DFEB G C解法2∵EF ⊥平面AEB ,AE ⊂平面AEB ,BE ⊂平面AEB ,∴EF AE ⊥,EF BE ⊥, 又AE EB ⊥, ∴,,EB EF EA 两两垂直. ……………………5分以点E 为坐标原点,,,EB EF EA 分别为,,x y z 轴建立如图的空间直角坐标系.由已知得,A (0,0,2),B (2,0,0), C (2,4,0),F (0,3,0),D (0,2,2), G (2,2,0). …………………………6分∴(2,2,0)EG = ,(2,2,2)BD =-,………7分 ∴22220BD EG ⋅=-⨯+⨯=, ………8分∴BD EG ⊥. …………………………9分(Ⅲ)由已知得(2,0,0)EB =是平面EFDA 的法向量. …… ………………10分设平面DCF 的法向量为(,,)x y z =n ,∵(0,1,2),(2,1,0)FD FC =-=,∴00FD n FC n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,即2020y z x y -+=⎧⎨+=⎩,令1z =,得(1,2,1)=-n . ……………………12分 设二面角C DF E --的大小为θ,则cos cos ,EB =<>== θn …………………………13分 ∴二面角C DF E --的余弦值为 …………………………14分 17. (共13分)解:(Ⅰ)设随机选取一件产品,能够通过检测的事件为A …………………………1分事件A 等于事件 “选取一等品都通过检测或者是选取二等品通过检测”…………2分151332104106)(=⨯+=A p …………………………4分 (Ⅱ) 由题可知X 可能取值为0,1,2,3.30463101(0)30C C P X C ===,21463103(1)10C C P X C ===,12463101(2)2C C P X C ===,03463101(3)6C C P X C ===. (8)分……………9分(Ⅲ)设随机选取3件产品都不能通过检测的事件为B ……………10分事件B 等于事件“随机选取3件产品都是二等品且都不能通过检测” 所以,3111()()303810P B =⋅=. ……………13分18. (共13分)解:(Ⅰ)()f x 的定义域为(0,)+∞, ………………………1分 当1a =时,()ln f x x x =-,11()1x f x x x-'=-= , ………………………2分 (3)分所以()f x 在1x =处取得极小值1. ………………………4分 (Ⅱ)1()ln ah x x a x x+=+-, 22221(1)(1)[(1)]()1a a x ax a x x a h x x x x x +--++-+'=--==………………………6分 ①当10a +>时,即1a >-时,在(0,1)a +上()0h x '<,在(1,)a ++∞上()0h x '>, 所以()h x 在(0,1)a +上单调递减,在(1,)a ++∞上单调递增; ………………………7分 ②当10a +≤,即1a ≤-时,在(0,)+∞上()0h x '>, 所以,函数()h x 在(0,)+∞上单调递增. ………………………8分 (III )在[]1,e 上存在一点0x ,使得0()f x <0()g x 成立,即 在[]1,e 上存在一点0x ,使得0()0h x <,即 函数1()ln ah x x a x x+=+-在[]1,e 上的最小值小于零. ………………………9分由(Ⅱ)可知①即1e a +≥,即e 1a ≥-时, ()h x 在[]1,e 上单调递减,所以()h x 的最小值为(e)h ,由1(e)e 0e a h a +=+-<可得2e 1e 1a +>-, 因为2e 1e 1e 1+>--,所以2e 1e 1a +>-; ………………………10分 ②当11a +≤,即0a ≤时, ()h x 在[]1,e 上单调递增,所以()h x 最小值为(1)h ,由(1)110h a =++<可得2a <-; ………………………11分 ③当11e a <+<,即0e 1a <<-时, 可得()h x 最小值为(1)h a +, 因为0ln(1)1a <+<,所以,0ln(1)a a a <+< 故(1)2ln(1)2h a a a a +=+-+>此时,(1)0h a +<不成立. ………………………12分综上讨论可得所求a 的范围是:2e 1e 1a +>-或2a <-. (13)分19. (共14分)解:(Ⅰ)由已知可得222214a b e a -==,所以2234a b = ① ……………1分 又点3(1,)2M 在椭圆C 上,所以221914a b+= ② ……………2分 由①②解之,得224,3a b ==.故椭圆C 的方程为22143x y +=. ……………5分 (Ⅱ) 当0k =时,(0,2)P m 在椭圆C上,解得2m =±,所以||OP ……6分 当0k ≠时,则由22,1.43y kx m x y=+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 消y 化简整理得:222(34)84120k x kmx m +++-=,222222644(34)(412)48(34)0k m k m k m ∆=-+-=+->③ ……………8分设,,A B P 点的坐标分别为112200(,)(,)(,)x y x y x y 、、,则012012122286,()23434km mx x x y y y k x x m k k =+=-=+=++=++. ……………9分 由于点P 在椭圆C 上,所以2200143x y +=. ……………10分 从而222222216121(34)(34)k m m k k +=++,化简得22434m k =+, 经检验满足③式. ………11分又||OP ===== ………………………12分因为102k <≤,得23434k <+≤,有2331443k ≤<+,OP ≤. ………………………13分 综上,所求OP的取值范围是. ………………………14分 (Ⅱ)另解:设,,A B P 点的坐标分别为112200(,)(,)(,)x y x y x y 、、, 由,A B在椭圆上,可得2211222234123412x y x y ⎧+=⎨+=⎩①②………………………6分 ①—②整理得1213()()4(x x x x y y -++-+③ ………………………7分 由已知可得OP OA OB=+,所以120120x x x y y y +=⎧⎨+=⎩④⑤……………………8分 由已知当1212y y k x x -=- ,即1212()y y k x x -=-⑥ ………………………9分把④⑤⑥代入③整理得0034x ky =- ………………………10分与22003412x y +=联立消0x 整理得202943y k =+ ……………………11分 由22003412x y +=得2200443x y =-, 所以220024||3O P k =++ ……………………12分 因为12k ≤,得23434k ≤+≤,有2331443k ≤≤+,OP ≤. ………………………13分 所求OP的取值范围是. ………………………14分 20. (共13分)解:(1)根据题设中有关字母的定义,12342,1,0,1,0(5,6,7)j k k k k k j ======12342,213,2103,4,4(5,6,7,)m b b b b b m ==+==++====112123123412345(1)412(2)423,(3)434,(4)444,(5)45 4.g b g b b g b b b g b b b b g b b b b b =-⨯=-=+-⨯=-=++-⨯=-=+++-⨯=-=++++-⨯=-(2)一方面,1(1)()m g m g m b n ++-=-,根据“数列A 含有n 项”及j b 的含义知1m b n +≤, 故0)()1(≤-+m g m g ,即)1()(+≥m g m g ① …………………7分另一方面,设整数{}12max ,,,n M a a a = ,则当m M ≥时必有m b n =,所以(1)(2)(1)()(1)g g g M g M g M ≥≥≥-==+=所以()g m 的最小值为(1)g M -. …………………9分 下面计算(1)g M -的值:1231(1)(1)M g M b b b b n M --=++++--1231()()()()M b n b n b n b n -=-+-+-++-233445()()()()M M M M k k k k k k k k k k =----+----+----++- 23[2(1)]M k k M k =-+++-12312(23)()M M k k k Mk k k k =-++++++++123()n M a a a a b =-+++++123()n a a a a n =-+++++ …………………12分 ∵123100n a a a a n ++++-= , ∴(1)100,g M -=-∴()g m 最小值为100-. …………………13分说明:其它正确解法按相应步骤给分.。
北京市各区高考数学一模试题分类解析(6) 数列 理
2.(2012年海淀一模理2)在等比数列{}n a 中,14358a a a a ,,则7a =( B )A .116B .18 C .14 D .127.(2012年西城一模理7)设等比数列{}n a 的各项均为正数,公比为q ,前n 项和为n S .若对*n ∀∈N ,有23n n S S <,则q 的取值范围是( A )A .(0,1]B .(0,2)C .[1,2) D.6.(2012年东城一模理6)已知x ,y ,z ∈R ,若1-,x ,y ,z ,3-成等比数列,则xyz 的值为( C )A .3-B .3±C.-.±10.(2012年丰台一模理10)已知等比数列}{n a 的首项为1,若14a ,22a ,3a 成等差数 列,则数列1{}na 的前5项和为______. 答案:3116. 2.(2012年门头沟一模理2)在等差数列{}n a 中,13a =,32a =,则此数列的前10项之和10S 等于( B ) A.55.5B.7.5C.75D.15-3.(2012年朝阳一模理3)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21()n n S a n N *=-∈,则5a =( B )A. 16-B. 16C. 31D. 3210.(2012年石景山一模理10)等差数列{}n a 前9项的和等于前4项的和.若40k a a +=,则k =________. 答案:10。
2.(2012年密云一模理2)设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,2580a a +=,则52S S =( D ) A .11 B .5 C .8- D .11-20.(2012年丰台一模理20)已知函数2()f x x x =+,'()f x 为函数()f x 的导函数.(Ⅰ)若数列{}n a 满足1'()n n a f a +=,且11a =,求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n b 满足1b b =,1()n n b f b +=.(ⅰ)是否存在实数b ,使得数列{}n b 是等差数列?若存在,求出b的值;若不存在,请说明理由;(ⅱ)若b>0,求证:111ni i i b b b =+<∑. 解:(Ⅰ)因为 2()f x x x =+, 所以 '()21f x x =+.所以 121n n a a +=+, 所以 112(1)n n a a ++=+,且11112a +=+=, 所以数列{1}n a +是首项为2,公比为2的等比数列.所以 11222n n n a -+=⋅=, 即21nn a =-. ……4分(Ⅱ)(ⅰ)假设存在实数b ,使数列{}n b 为等差数列,则必有2132b b b =+,且1b b =,221()b f b b b ==+,22232()()()b f b b b b b ==+++.所以 22222()()()b b b b b b b +=++++, 解得 0b =或2b =-.当0b =时,10b =,1()0n n b f b +==,所以数列{}n b 为等差数列; 当2b =-时,12b =-,22b =,36b =,442b =,显然不是等差数列. 所以,当0b =时,数列{}n b 为等差数列. ……9分(ⅱ)10b b =>,1()n n b f b +=,则21()n n n n b f b b b +==+; 所以 21n n n b b b +=-;所以 211111111n n n n n n n n n n n n n n n b b b b b b b b b b b b b b b ++++++⋅-====-⋅⋅⋅. 因为 210n n n b b b +=->,所以 1110n n n b b b b b +->>>>=>;所以11122311*********()()()ni i i n n n b b b b b b b b b b b=+++=-+-++-=-<∑.20.(2012年东城11校联考理20)直线2121:)21,0(1:21+=±≠≠-+=x y l k k k kx y l 与相交于点P .直线1l 与x 轴交于点1P ,过点1P 作x 轴的垂线交直线2l 于点1Q ,过点1Q 作y 轴的垂线交直线1l 于点2P ,过点2P 作x 轴的垂线交直线2l 于点2Q ,…,这样一直作下去,可得到一系列1122,,,P Q P Q ,…,点n P (1,2,)n =的横坐标构成数列{}.n x (1)当2=k 时,求点123,,P P P 的坐标并猜出点n P 的坐标;(2)证明数列{}1-n x 是等比数列,并求出数列{}n x 的通项公式;(3)比较5||4||22122+PP k PP n 与的大小.解:(1)⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛1615,3231,43,87,0,21321P P P ,可猜得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛------22221212212,212n n n n n P .……4分(2)设点n P 的坐标是),(n n y x ,由已知条件得点1,n n Q P +的坐标分别是:).2121,(),2121,(1+++n n n n x x x x由1n P +在直线1l 上,得 .121211k kx x n n -+=++ 所以 ),1()1(211-=-+n n x k x 即 111(1),2n n x x n k*+-=-∈N所以数列 }1{-n x 是首项为,11-x 公比为k21的等比数列.由题设知 ,011,1111≠-=--=kx k x从而 11111(),12(),.22n n n n x x n k k k -*-=-⨯=-⨯∈N 即 ……9分(3)由⎪⎩⎪⎨⎧+=-+=,2121,1x y k kx y 得点P 的坐标为(1,1).所以 ,)21(2)21(8)11(2)1(2||2222222-+⨯=--++-=n n nn n kk k kx x PP .945])10()111[(45||42222212+=+-+--=+k kk PP k (i )当2121,21||>-<>k k k 或即时,5||4212+PP k 1910>+=,而此时 .5||4||2.10218||2,1|21|021222+<=+⨯<<<PP k PP PP kn n 故所以(ii )当)21,0()0,21(,21||0 -∈<<k k 即时,5||4212+PP k 1910<+=. 而此时 .5||4||2.10218||2,1|21|21222+>=+⨯>>PP k PP PP k n n 故所以14分20.(2012年房山一模20)在直角坐标平面上有一点列),(,),(),,(222111n n n y x P y x P y x P ,对一切正整数n ,点n P 位于函数4133+=x y 的图象上,且n P 的横坐标构成以25-为首项,1-为公差的等差数列{}n x .(I )求点n P 的坐标;(II )设抛物线列 ,,,,,321n c c c c ,中的每一条的对称轴都垂直于x 轴,第n 条抛物线nc 的顶点为n P ,且过点)1,0(2+n D n ,记与抛物线n c 相切于n D 的直线的斜率为n k ,求:nn k k k k k k 13221111-+++ ;(III )设{}{}**N N ∈==∈==n y y y T n x x x S n n ,4|,,2|,等差数列{}n a 的任一项n a ST ∈,其中1a 是S T 中的最大数,12526510-<<-a ,求{}n a 的通项公式.解:(I )23)1()1(25--=-⨯-+-=n n x n ………2分 1353533,(,3)4424n n n y x n P n n ∴=⋅+=--∴---- ………3分(II )n c 的对称轴垂直于x 轴,且顶点为n P .∴设n c 的方程为:,4512)232(2+-++=n n x a y ……5分把)1,0(2+n D n 代入上式,得1=a ,n c ∴的方程为:1)32(22++++=n x n x y . ……7分 322++='n x y当0=x 时,32+=n k n)321121(21)32)(12(111+-+=++=∴-n n n n k k n n n n k k k k k k 13221111-+++∴ )]321121()9171()7151[(21+-+++-+-=n n =641101)32151(21+-=+-n n ……9分 (III )}1,),32(|{≥∈+-==n N n n x x S ,}1,),512(|{≥∈+-==n N n n y y T }1,,3)16(2|{≥∈-+-==n N n n y y ,S T T ∴=T 中最大数171-=a . ……10分设}{n a 公差为d ,则)125,265(91710--∈+-=d a ,由此得).(247,24),(12,129248**N n n a d N m m d T a d n n ∈-=∴-=∴∈-=∴∈-<<-又20.(2012年门头沟一模理20)数列{}n a 满足21121,(1,2,)31n n n n a a a n a a +===-+.(Ⅰ)求2a ,3a ;(Ⅱ) 求证:n a a a +++ 2111121n n a a ++=--;(Ⅲ)求证: n n n a a a 2212312131211-<+++<-- . 解:(Ⅰ)217a =,3143a =………2分 证明:(Ⅱ)由1221+-=+n n n n a a a a 知 111121+-=+n n n a a a ,)11(1111-=-+nn n a a a . (1) 所以 211,111n n n n n n na a aa a a a ++==----即 1111n n n n n a aa a a ++=---. ……5分 从而 n a a a +++ 211133222211111111++---++---+---=n n n n a a a a a a a aa a a a 11111112111++++--=---=n n n n a a a a a a . …7分 (Ⅲ) 证明n n n a a a 2212312131211-<+++<-- 等价于 证明n n n n a a 2112312112131211-<--<-++-, 即 n n n n a a 21123131<-<++- . (2) …8分 当1n =时 ,2216a a -=,11122363<<- , 即1n =时,(2)成立.设)1(≥=k k n 时,(2)成立,即 kk k k a a 21123131<-<++-.当1+=k n 时,由(1)知k k k k k k k k a a a a a a a 2211111223)1()1(11>->-=-+++++++; ……11分又由(1)及311=a 知 )1(1≥-n a a n n 均为整数, 从而由k k k a a 21131<-++ 有 131211-≤-++k k k a a 即k k a 2131≤+ ,所以122211122333111+<⋅<-⋅=-+++++k k k k k k k k a a a a a ,即(2)对1+=k n 也成立. 所以(2)对1≥n 的正整数都成立, 即n n n a a a 2212312131211-<+++<-- 对1≥n 的正整数都成立.…13分。
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(C) 3
(D) 1
8(2011 海淀一模理 2).已知数列 a n 为等差数列, S n 是它的前 n 项和.若 a1 2 , S3 12 , 则 S4 A.10 C B.16 C.20 D.24
9(2011 门头沟一模理 2).等差数列 {a n } 中, a4 2 ,则 S7 等于 (A)7 (B)3.5 (C)14 (D)28 10(2011 石景山一模理 3) .已知等差数列 an 的前 n 项和为 S n ,若 a4 18 a5 ,则 S8 ( A. 72 ) B. 68 C. 54 D. 90
综上, 当 q 1 时, 若 n 14 , 若 n 14 , Tn bn (n 2) .当 q 时, Tn bn ; Tn bn ; 若 2 n 14 , Tn bn . 2(2011 朝阳一模理 20) . (本小题满分 14 分) 有 n 个 首 项 都 是 1 的 等 差 数 列 , 设 第 m 个 数 列 的 第 k 项 为
ann a( n 1) n (n 1)( d n d n 1 ) .
又因为 a1n , a2 n , a3 n , , ann 成等差数列,所以 a2 n a1n a3 n a2 n ann a( n 1) n . 故 d 2 d1 d3 d 2 d n d n 1 ,即 {d n } 是公差为 d 2 d1 的等差数列. 所以, d m d1 ( m 1)( d 2 d1 ) (2 m) d1 ( m 1) d 2 . 令 p1 2 m, p2 m 1 ,则 d m p1d1 p2 d 2 ,此时 p1 p2 1 . …………4 分 (Ⅱ)当 d1 1, d 2 3 时, d m 2m 1 ( m N ) . 数列 {d m } 分组如下: ( d1 ), ( d 2 , d3 , d 4 ), ( d5 , d 6 , d 7 , d8 , d9 ), . 按分组规律,第 m 组中有 2m 1 个奇数, 所以第 1 组到第 m 组共有1 3 5 (2m 1) m 2 个奇数. 注意到前 k 个奇数的和为1 3 5 (2k 1) k 2 ,
*
所以前 m 2 个奇数的和为 ( m 2 )2 m 4 . 即前 m 组中所有数之和为 m 4 ,所以 (cm ) m .
4 4 m * 因为 cm 0 ,所以 cm m ,从而 2 m d m (2m 1) 2 ( m N ) . 2 3 4 n 1 n 所以 S n 1 2 3 2 5 2 7 2 (2n 3) 2 (2n 1) 2 . c
a2 a3 13 , 3 (2011 东城一模理 2) 已知数列 an 为等差数列, 且 a1 2 , 那么则 a4 a5 a6
等于(B) (A) 40 (C) 43 (B) 42 (D) 45
4(2011 东城一模理 14)已知数列 {an } 满足: a1 1 , a2 2 , a3 3 , a4 4 , a5 5 ,且当 n ≥ 5 时 , an 1 a1a2 an 1 , 若 数 列 {bn } 满 足 对 任 意 n N* , 有
(d1 ), (d 2 , d3 , d 4 ), (d5 , d 6 , d 7 , d8 , d9 ), (每组数的个数构成等差数列).
4 设前 m 组中所有数之和为 (cm ) (cm 0) ,求数列 {2 m d m } 的前 n 项和 S n . c
(Ⅲ)设 N 是不超过 20 的正整数,当 n N 时,对于(Ⅱ)中的 S n ,求使得不等式
2S n 1 22 3 23 5 24 (2n 3) 2 n (2n 1) 2 n 1 .
2 3 4 n n 1 故 S n 2 2 2 2 2 2 2 2 2 (2n 1) 2
2(2 22 23 2n ) 2 (2n 1) 2n 1
5
,数列 an 的通项
25 n
.
解答 1(2011 西城一模文 17). (本小题满分 13 分) 已知 {an } 是公比为 q 的等比数列,且 a1 2a2 3a3 . (Ⅰ)求 q 的值; (Ⅱ)设 {bn } 是首项为 2 ,公差为 q 的等差数列,其前 n 项和为 Tn . 当 n 2 时,试比较
a1 3 , a2 a4 144 ,则 S5 的值是(C)
(A)
69 2
(B) 69
(C)93
(D)189
13(2011 丰台文 10).已知等差数列 {an } 的前 n 项和为 Sn,若 a2=1,S5=10,则 S7= 21 . 14(2011 门头沟一模文 3).等差数列 {a n } 中, a4 2 ,则 S7 等于 A. 7 B. 14 C. 28 D. 3.5
a1 3 , a2 a4 144 ,则 S10 的值是 (D)
(A)511 (B) 1023 (C)1533 (D)3069
7(2011 丰台一模理 4) .设等差数列 an 的公差 d ≠0, a1 4d .若 ak 是 a1 与 a2 k 的等比中 项,则 k (C) (A) 3 或-1 (B) 3 或 1
2
……………………2
1 . 3
……………………5
n 2 3n , 2
……………………7
n2 n 2 0. 2
……………………8
即当 q 1 时, Tn bn ( n 2) . 分 ②当 q 时, bn 2 ( n 1)( ) 分
1 3
3
7n , 3
n 1, 2,3, ,有
3an 5, an为奇数, , an 1 an , an 为偶数.其中k为使an 1为奇数的正整数 k 2
当 a3 5 时, a1 的最小值为___ 5 ___; 当 a1 1 时, S1 S2 S 20 ___ 910 ___.
bn 与 Tn 的大小.
解: (Ⅰ)由已知可得 a1 2a1q 3a1q , 分 因为 {an } 是等比数列,所以 3q 2 2q 1 0 . 分 解得 q 1 或 q 分 (Ⅱ)①当 q 1 时, bn n 1 , Tn 分 所以,当 n 2 时, Tn bn ……………………3
1 ( S n 6) d n 成立. 50
…………………………14 分
六、数列 1(2011 西城一模理 14).已知数列 {an } 的各项均为正整数,对于 n 1, 2, 3, ,有
3an 5, an为奇数, an 1 an , an 为偶数.其中k为使an 1为奇数的正整数 2k
当 a1 11 时, a100 __ 62 ____; 若存在 m N* ,当 n m 且 an 为奇数时, an 恒为常数 p ,则 p 的值为__1 或 5 ____. 2(2011 西城一模文 14). 已知数列 {an } 的各项均为正整数, S n 为其前 n 项和,对于
15(2011 石景山一模文 3).已知等差数列 an 的前 n 项和为 S n ,若 a4 18 a5 ,则 S8 ( ) C.90 D.72
2
A.54 B. 68
16(2011 石景山一模文 14). 函数 y x 2 ( x 0) 的图象在点 ( an , an ) 处的切线与 x 轴交点的横 坐标为 an 1 , n N ,若 a1 16 ,则 a3 a 5 公式为
1 3
amk (m, k 1, 2,3, , n, n ≥ 3) ,公差为 d m ,并且 a1n , a2 n , a3 n , , ann 成等差数列.
,并求 p1 p2 的值; (Ⅰ)证明 d m p1d1 p2 d 2 ( 3 ≤ m ≤ n , p1 , p2 是 m 的多项式) (Ⅱ)当 d1 1, d 2 3 时,将数列 {d m } 分组如下:
2 2 bn a1a2 an a12 a2 an ,则 b5=
65
;当 n ≥5 时, bn
70 n
.
5 (2011 东城一模文 10 )在等差数列 an 中,若 a1 2, a2 a3 13 ,则 a4 a5 a6
42
.
6(2011 朝阳一模理 4)已知 {an } 是由正数组成的等比数列, S n 表示 {an } 的前2n 1) 2n 1 (3 2n)2n 1 6 . 2 1
…………………………………9 分
n 1 所以 S n (2n 3)2 6 .
* n 1 (Ⅲ)由(Ⅱ)得 d n 2n 1 ( n N ) , S n (2n 3)2 6 ( n N* ) .
1 ( S n 6) d n 成立的所有 N 的值. 50
解: (Ⅰ)由题意知 amn 1 ( n 1) d m .
a2 n a1n [1 (n 1)d 2 ] [1 (n 1)d1 ] (n 1)( d 2 d1 ) ,
同理, a3n a2 n ( n 1)( d 3 d 2 ) , a4 n a3 n ( n 1)( d 4 d 3 ) ,…,
……………………9
n 13n n 2 Tn 2n (n 1)( ) , 2 3 6
分
……………………10
Tn bn
分
(n 1)(n 14) , 6
……………………12
所以,当 n 14 时, Tn bn ;当 n 14 时, Tn bn ; 当 2 n 14 时, Tn bn . 分 ……………………13