2019北京海淀区高三(上)期末数学(理科)
2019-2020学年人教A版北京市通州区高三(上)期末数学试卷 含解析
2019-2020学年高三上学期期末数学试卷一、选择题1．已知集合A＝{x|﹣2＜x＜1}，B＝{x|﹣1＜x＜3}，则A∪B＝（）A．{x|﹣2＜x＜3} B．{x|﹣1＜x＜1} C．{x|1＜x＜3} D．{x|﹣2＜x＜﹣1} 2．在复平面内，复数（其中i是虚数单位）对应的点位于（）A．第一象限B．第二象限C．第三象限D．第四象限3．已知点A（2，a）为抛物线y2＝4x图象上一点，点F为抛物线的焦点，则|AF|等于（）A．4 B．3 C．D．24．若x＞y＞0，则下列各式中一定正确的是（）A．B．tan x＞tan yC．D．lnx＞lny5．某三棱锥的三视图如图所示，则该三棱锥最长棱的长度为（）A．B．C．D．6．甲、乙、丙、丁四名同学和一名老师站成一排合影留念．若老师站在正中间，甲同学不与老师相邻，乙同学与老师相邻，则不同站法种数为（）A．24 B．12 C．8 D．67．对于向量，，“”是“”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8．关于函数f（x）＝（x2+ax﹣1）e x﹣1有以下三个判断①函数恒有两个零点且两个零点之积为﹣1；②函数恒有两个极值点且两个极值点之积为﹣1；③若x＝﹣2是函数的一个极值点，则函数极小值为﹣1．其中正确判断的个数有（）A．0个B．1个C．2个D．3个二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分．9．已知向量＝（3，﹣2），＝（1，m），若⊥（），则m＝．10．在公差不为零的等差数列{a n}中，a1＝2，且a1，a3，a7依次成等比数列，那么数列{a n}的前n项和S n等于．11．已知中心在原点的双曲线的右焦点坐标为，且两条渐近线互相垂直，则此双曲线的标准方程为．12．在△ABC中，a＝3，，∠B＝2∠A，则cos B＝．13．已知a，b，a+m均为大于0的实数，给出下列五个论断：①a＞b，②a＜b，③m＞0，④m＜0，⑤．以其中的两个论断为条件，余下的论断中选择一个为结论，请你写出一个正确的命题．14．如图，某城市中心花园的边界是圆心为O，直径为1千米的圆，花园一侧有一条直线型公路l，花园中间有一条公路AB（AB是圆O的直径），规划在公路l上选两个点P，Q，并修建两段直线型道路PB，QA．规划要求：道路PB，QA不穿过花园．已知OC⊥l，BD ⊥l（C、D为垂足），测得OC＝0.9，BD＝1.2（单位：千米）．已知修建道路费用为m 元/千米．在规划要求下，修建道路总费用的最小值为元．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．已知函数．（Ⅰ）求f（x）的最小正周期；（Ⅱ）求f（x）在区间上的最大值和最小值．16．为了解某地区初中学生的体质健康情况，统计了该地区8所学校学生的体质健康数据，按总分评定等级为优秀，良好，及格，不及格．良好及其以上的比例之和超过40%的学校为先进校．各等级学生人数占该校学生总人数的比例如表：学校A学校B学校C学校D学校E学校F学校G学校H 学校比例等级优秀8% 3% 2% 9% 1% 22% 2% 3%良好37% 50% 23% 30% 45% 46% 37% 35%及格22% 30% 33% 26% 22% 17% 23% 38%不及格33% 17% 42% 35% 32% 15% 38% 24% （Ⅰ）从8所学校中随机选出一所学校，求该校为先进校的概率；（Ⅱ）从8所学校中随机选出两所学校，记这两所学校中不及格比例低于30%的学校个数为X，求X的分布列；（Ⅲ）设8所学校优秀比例的方差为S12，良好及其以下比例之和的方差为S22，比较S12与S22的大小．（只写出结果）17．如图，在四棱锥S﹣ABCD中，底面ABCD为直角梯形，AD∥BC，∠SAD＝∠DAB＝90°，SA＝3，SB＝5，AB＝4，BC＝2，AD＝1．（Ⅰ）求证：AB⊥平面SAD；（Ⅱ）求平面SCD与平面SAB所成的锐二面角的余弦值；（Ⅲ）点E，F分别为线段BC，SB上的一点，若平面AEF∥平面SCD，求三棱锥B﹣AEF 的体积．18．已知椭圆C ：（a＞b＞0）的长轴长为4，离心率为，点P在椭圆C上．（Ⅰ）求椭圆C的标准方程；（Ⅱ）已知点M（4，0），点N（0，n），若以PM为直径的圆恰好经过线段PN的中点，求n的取值范围．19．已知函数f（x）＝x sin x+cos x．（Ⅰ）求曲线y＝f（x）在点（0，f（0））处的切线方程；（Ⅱ）求函数g（x）＝f（x）﹣零点的个数．20．已知项数为m（m∈N*，m≥2）的数列{a n}满足如下条件：①a n∈N*（n＝1，2，…，m）；②a1＜a2＜…＜a m．若数列{b n}满足b n＝，其中n＝1，2，…，m，则称{b n}为{a n}的“伴随数列”．（Ⅰ）数列1，3，5，7，9是否存在“伴随数列”，若存在，写出其“伴随数列”；若不存在，请说明理由；（Ⅱ）若{b n}为{a n}的“伴随数列”，证明：b1＞b2＞…＞b m；（Ⅲ）已知数列{a n}存在“伴随数列”{b n}，且a1＝1，a m＝2049，求m的最大值．参考答案一、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，只有一项是符合题目要求的.1．已知集合A＝{x|﹣2＜x＜1}，B＝{x|﹣1＜x＜3}，则A∪B＝（）A．{x|﹣2＜x＜3} B．{x|﹣1＜x＜1} C．{x|1＜x＜3} D．{x|﹣2＜x＜﹣1} 【分析】根据题意，由并集的定义分析可得答案．解：根据题意，集合A＝{x|﹣2＜x＜1}，B＝{x|﹣1＜x＜3}，则A∪B＝{x|﹣2＜x＜3}；故选：A．2．在复平面内，复数（其中i是虚数单位）对应的点位于（）A．第一象限B．第二象限C．第三象限D．第四象限【分析】先进行复数的除法运算，分子和分母同乘以分母的共轭复数，分母变成一个实数，分子进行复数的乘法运算，整理成复数的标准形式，写出对应点的坐标，看出所在的象限．解：∵复数＝＝＝，∴复数对应的点的坐标是（，）∴复数在复平面内对应的点位于第一象限，故选：A．3．已知点A（2，a）为抛物线y2＝4x图象上一点，点F为抛物线的焦点，则|AF|等于（）A．4 B．3 C．D．2【分析】由题意可得抛物线的焦点和准线，而|AF|等于点A到准线的距离d＝|2﹣（﹣1）|，计算可得．解：由题意可得抛物线y2＝4x的焦点为F（1，0），准线的方程为x＝﹣1，由抛物线的定义可知|AF|等于点A到准线的距离d，而d＝|2﹣（﹣1）|＝3，故|AF|＝3，故选：B．4．若x＞y＞0，则下列各式中一定正确的是（）A．B．tan x＞tan yC．D．lnx＞lny【分析】A．利用不等式的基本性质即可判断出正误．B．利用三角函数的单调性周期性即可判断出正误．C．利用指数函数的单调性即可判断出正误．D．利用对数函数的单调性即可判断出正误．解：A．∵x＞y＞0，∴＞，因此不正确；B．取x＝π+，y＝，满足x＞y＞0，但是tan x＜tan y，因此不正确；C．由x＞y＞0，∴＜，因此不正确；D．由x＞y＞0，∴lnx＞lny，因此正确．故选：D．5．某三棱锥的三视图如图所示，则该三棱锥最长棱的长度为（）A．B．C．D．【分析】首先把三视图转换为几何体，进一步利用公式的应用求出结果解：根据几何体的三视图转换为几何体为：所以：AB＝．故选：C．6．甲、乙、丙、丁四名同学和一名老师站成一排合影留念．若老师站在正中间，甲同学不与老师相邻，乙同学与老师相邻，则不同站法种数为（）A．24 B．12 C．8 D．6【分析】根据题意，分3步依次分析甲、乙和其他2人的站法数目，由分步计数原理计算可得答案．解：根据题意，分3步进行分析：①，老师站在正中间，甲同学不与老师相邻，则甲的站法有2种，乙的站法有2种，②，乙同学与老师相邻，则乙的站法有2种，③，将剩下的2人全排列，安排在剩下的2个位置，有A22＝2种情况，则不同站法有2×2×2＝8种；故选：C．7．对于向量，，“”是“”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【分析】举例说明由不能得到；反之成立．再由充分必要条件的判定得答案．解：当，且与的夹角为120°时，有，故由，不能得到；反之，由，能够得到．∴“”是“”的必要不充分条件．故选：B．8．关于函数f（x）＝（x2+ax﹣1）e x﹣1有以下三个判断①函数恒有两个零点且两个零点之积为﹣1；②函数恒有两个极值点且两个极值点之积为﹣1；③若x＝﹣2是函数的一个极值点，则函数极小值为﹣1．其中正确判断的个数有（）A．0个B．1个C．2个D．3个【分析】函数f（x）＝（x2+ax﹣1）e x﹣1，e x﹣1＞0．①令f（x）＝0，可得x2+ax﹣1＝0，△＞0，函数恒有两个零点，可得两个零点之积，即可判断出正误；②f′（x）＝[x2+（2+a）x+a﹣1]e x﹣1．令g（x）＝x2+（2+a）x+a﹣1，△＞0．可得方程x2+（2+a）x+a﹣1＝0，有两个不相等的实数根．可得其单调性极值，函数恒有两个极值点且两个极值点之积为a﹣1，即可判断出正误；③若x＝﹣2是函数的一个极值点，可得4﹣2（2+a）+a﹣1＝0，解得a，即可判断出正误．解：函数f（x）＝（x2+ax﹣1）e x﹣1，e x﹣1＞0．①令f（x）＝0，则x2+ax﹣1＝0，△＝a2+4＞0，则函数恒有两个零点且两个零点之积为﹣1，正确；②f′（x）＝[x2+（2+a）x+a﹣1]e x﹣1．令g（x）＝x2+（2+a）x+a﹣1，△＝（2+a）2﹣4（a﹣1）＝a2+8＞0．∴方程x2+（2+a）x+a﹣1＝0，有两个不相等的实数根．又e x﹣1＞0，∴函数f（x）有两个极值点x1，x2，不妨设x1＜x2，则函数f（x）在（﹣∞，x1），（x2，+∞）上单调递增，在（x1，x2）上单调递减．∴函数恒有两个极值点且两个极值点之积为a﹣1，因此②不正确；③若x＝﹣2是函数的一个极值点，则4﹣2（2+a）+a﹣1＝0，解得a＝﹣1．∴f′（x）＝（x2+x﹣2）e x﹣1＝（x+2）（x﹣1）e x﹣1．可得x＝1时函数f（x）取得极小值，f（1）＝（1﹣1﹣1）e0＝﹣1．则函数极小值为﹣1．其中正确判断的个数有2个．故选：C．二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分．9．已知向量＝（3，﹣2），＝（1，m），若⊥（），则m＝﹣5 ．【分析】根据平面向量的坐标运算与数量积的定义，列方程求出m的值．解：向量＝（3，﹣2），＝（1，m），则﹣＝（2，﹣m﹣2），又⊥（），所以•（﹣）＝0，即3×2﹣2×（﹣m﹣2）＝0，解得m＝﹣5．故答案为：﹣5．10．在公差不为零的等差数列{a n}中，a1＝2，且a1，a3，a7依次成等比数列，那么数列{a n}的前n项和S n等于．【分析】设公差d不为零的等差数列{a n}，运用等比数列的中项性质和等差数列的通项公式，可得公差d，由等差数列的求和公式，计算可得所求和．解：在公差d不为零的等差数列{a n}中，a1＝2，且a1，a3，a7依次成等比数列，可得a32＝a1a7，即（2+2d）2＝2（2+6d），解得d＝1，（0舍去），则数列{a n}的前n项和S n＝2n+n（n﹣1）＝n2+n．故答案为：n2+n．11．已知中心在原点的双曲线的右焦点坐标为，且两条渐近线互相垂直，则此双曲线的标准方程为x2﹣y2＝1 ．【分析】设双曲线的标准方程为﹣＝1（a＞0，b＞0），由题意可得c，结合渐近线方程和两直线垂直的条件：斜率之积为﹣1，解方程可得a，b，进而得到所求双曲线的标准方程．解：设双曲线的标准方程为﹣＝1（a＞0，b＞0），由题意可得c＝＝，双曲线的渐近线方程为y＝±x，两条渐近线互相垂直，可得﹣＝﹣1，解得a＝b＝1，则双曲线的标准方程为x2﹣y2＝1，故答案为：x2﹣y2＝1．12．在△ABC中，a＝3，，∠B＝2∠A，则cos B＝．【分析】由已知利用正弦定理，二倍角的正弦函数公式可求cos A的值，进而利用二倍角的余弦函数公式即可求解cos B的值．解：∵a＝3，，∠B＝2∠A，∴由正弦定理，可得＝＝，∴解得cos A＝，∴cos B＝cos2A＝2cos2A﹣1＝．故答案为：．13．已知a，b，a+m均为大于0的实数，给出下列五个论断：①a＞b，②a＜b，③m＞0，④m＜0，⑤．以其中的两个论断为条件，余下的论断中选择一个为结论，请你写出一个正确的命题①③推出⑤（答案不唯一还可以①⑤推出③等）．【分析】利用不等式的基本性质可得由①③⇒⑤．（答案不唯一）．解：因为：若a，b满足a＞b，b＞0，则a＞b，m＞0，⇒﹣＝＝＞0；即由①③⇒⑤．（答案不唯一）．故答案为：①③推出⑤（答案不唯一还可以①⑤推出③等）14．如图，某城市中心花园的边界是圆心为O，直径为1千米的圆，花园一侧有一条直线型公路l，花园中间有一条公路AB（AB是圆O的直径），规划在公路l上选两个点P，Q，并修建两段直线型道路PB，QA．规划要求：道路PB，QA不穿过花园．已知OC⊥l，BD ⊥l（C、D为垂足），测得OC＝0.9，BD＝1.2（单位：千米）．已知修建道路费用为m 元/千米．在规划要求下，修建道路总费用的最小值为 2.1m元．【分析】根据题意找到对应的点P，Q，利用三角形相似计算即可解：根据题意，因为道路PB，QA不穿过花园，所以作AQ⊥l，垂足为Q，此时AQ最短，过B作圆O的切线BP交l于P，此时PB最短，如图：根据平行线段成比例可得AQ＝0.6，即有AQ为△BMD的中位线，所以BM＝2AB＝2，则在Rt△BMD中，DM＝1.6，又因为△PBD∽△BMD，所以PB＝＝＝1.5，故修建道路总费用的最小值为1.5m+0.6m＝2.1m，故答案为：2.1m．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．已知函数．（Ⅰ）求f（x）的最小正周期；（Ⅱ）求f（x）在区间上的最大值和最小值．【分析】（I）先化简f（x），根据周期计算公式即可得出T．（II）利用三角函数的单调性即可得出．解：＝，（Ⅰ）f（x）的最小正周期T＝，（Ⅱ）因为，所以，所以当，即x＝0时，f（x）取得最小值0；当，即时，f（x）取得最大值．16．为了解某地区初中学生的体质健康情况，统计了该地区8所学校学生的体质健康数据，按总分评定等级为优秀，良好，及格，不及格．良好及其以上的比例之和超过40%的学校为先进校．各等级学生人数占该校学生总人数的比例如表：学校A学校B学校C学校D学校E学校F学校G学校H 学校比例等级优秀8% 3% 2% 9% 1% 22% 2% 3%良好37% 50% 23% 30% 45% 46% 37% 35%及格22% 30% 33% 26% 22% 17% 23% 38%不及格33% 17% 42% 35% 32% 15% 38% 24% （Ⅰ）从8所学校中随机选出一所学校，求该校为先进校的概率；（Ⅱ）从8所学校中随机选出两所学校，记这两所学校中不及格比例低于30%的学校个数为X，求X的分布列；（Ⅲ）设8所学校优秀比例的方差为S12，良好及其以下比例之和的方差为S22，比较S12与S22的大小．（只写出结果）【分析】（Ⅰ）8所学校中有四所学校学生的体质健康测试成绩达到良好及其以上的比例超过40%，即可得出从8所学校中随机取出一所学校，该校为先进校的概率．（Ⅱ）8所学校中，学生不及格率低于30%的学校有学校B、F、H三所，所以X的取值为0，1，2．利用超几何分布列即可得出随机变量X的分布列．（Ⅲ）经过计算即可得出S12与S22的关系．解：（Ⅰ）8所学校中有四所学校学生的体质健康测试成绩达到良好及其以上的比例超过40%，所以从8所学校中随机取出一所学校，该校为先进校的概率为．（Ⅱ）8所学校中，学生不及格率低于30%的学校有学校B、F、H三所，所以X的取值为0，1，2．，所以随机变量X的分布列为：X0 1 2P（Ⅲ）S12＝S22．17．如图，在四棱锥S﹣ABCD中，底面ABCD为直角梯形，AD∥BC，∠SAD＝∠DAB＝90°，SA＝3，SB＝5，AB＝4，BC＝2，AD＝1．（Ⅰ）求证：AB⊥平面SAD；（Ⅱ）求平面SCD与平面SAB所成的锐二面角的余弦值；（Ⅲ）点E，F分别为线段BC，SB上的一点，若平面AEF∥平面SCD，求三棱锥B﹣AEF 的体积．【分析】（Ⅰ）证明AB⊥SA，AB⊥AD，然后证明AB⊥平面SAD．（Ⅱ）建立如图直角坐标系，求出平面SAB的法向量，平面SDC的法向量，通过向量的数量积求解即可．（Ⅲ）利用V B﹣AEF＝V F﹣ABE，转化求解即可．【解答】（Ⅰ）证明：在△SAB中，因为SA＝3，AB＝4，SB＝5，所以AB⊥SA．又因为∠DAB＝90°所以AB⊥AD，因为SA∩AD＝A所以AB⊥平面SAD．（Ⅱ）解：因为SA⊥AD，AB⊥SA，AB⊥AD．建立如图直角坐标系则A（0，0，0）B（0，4，0），C（2，4，0），D（1，0，0），S（0，0，3）．平面SAB的法向量为．设平面SDC的法向量为所以有即，令x＝1所以平面SDC的法向量为，所以．（Ⅲ）解：因为平面AEF∥平面SCD，平面AEF∩平面ABCD＝AE，平面SCD∩平面ABCD＝CD，所以AE∥CD，平面AEF∩平面SBC＝EF，平面SCD∩平面SBC＝SC，所以FE∥SC，由AE∥CD，AD∥BC得四边形AEDC为平行四边形．所以E为BC中点．又FE∥SC，所以F为SB中点，所以F到平面ABE的距离为，又△ABE的面积为2，所以V B﹣AEF＝V F﹣ABE＝1．18．已知椭圆C：（a＞b＞0）的长轴长为4，离心率为，点P在椭圆C上．（Ⅰ）求椭圆C的标准方程；（Ⅱ）已知点M（4，0），点N（0，n），若以PM为直径的圆恰好经过线段PN的中点，求n的取值范围．【分析】（Ⅰ）由椭圆的长轴长，结合离心率求出a，b，然后求解椭圆C的方程．（Ⅱ）法一：设点P（x0，y0），则，PN的中点，通过，结合函数的值域为[﹣12，20]，求解n的范围即可．法二：设点P（x0，y0），则．设PN的中点为Q，利用|MP|＝|MN|，通过函数的值域为[﹣12，20]，求解即可．解：（Ⅰ）由椭圆的长轴长2a＝4，得a＝2又离心率，所以所以b2＝a2﹣c2＝2．所以椭圆C的方程为；．（Ⅱ）法一：设点P（x0，y0），则所以PN的中点，，．因为以PM为直径的圆恰好经过线段PN的中点所以MQ⊥NP，则，即．又因为，所以所以．函数的值域为[﹣12，20]所以0≤n2≤20所以．法二：设点P（x0，y0），则．设PN的中点为Q因为以PM为直径的圆恰好经过线段PN的中点所以MQ是线段PN的垂直平分线，所以|MP|＝|MN|，即，所以．函数的值域为[﹣12，20]，所以0≤n2≤20．所以．19．已知函数f（x）＝x sin x+cos x．（Ⅰ）求曲线y＝f（x）在点（0，f（0））处的切线方程；（Ⅱ）求函数g（x）＝f（x）﹣零点的个数．【分析】（Ⅰ）求出原函数的导函数，得到函数在x＝0处的导数，再求出f（0），利用直线方程的点斜式得答案；（Ⅱ）由为偶函数，g（0）＝1，把求g（x）在x∈R上零点个数，转化为求g（x）在x∈（0，+∞）上零点个数即可．利用导数研究函数单调性，再由函数零点存在性定理判定．解：（Ⅰ）f'（x）＝x cos x，∴f'（0）＝0．又f（0）＝1，∴曲线y＝f（x）在点（0，f（0））处的切线方程为y＝1；（Ⅱ）∵为偶函数，g（0）＝1，∴要求g（x）在x∈R上零点个数，只需求g（x）在x∈（0，+∞）上零点个数即可．，令g'（x）＝0，得，k ∈N，∴g（x ）在单调递增，在单调递减，在单调递增，在单调递减，在单调递增k∈N*，列表得：x 0 …g'（x）0 + 0 ﹣0 + 0 ﹣0 …g （x ）1 ↗极大值↘极小值↗极大值↘极小值…由上表可以看出g（x ）在（k∈N ）处取得极大值，在（k∈N）处取得极小值，又；．当k∈N*且k≥1时，，（或，）．∴g（x）在x∈（0，+∞）上只有一个零点．故函数零点的个数为2．20．已知项数为m（m∈N*，m≥2）的数列{a n}满足如下条件：①a n∈N*（n＝1，2，…，m）；②a1＜a2＜…＜a m．若数列{b n}满足b n＝，其中n＝1，2，…，m，则称{b n}为{a n}的“伴随数列”．（Ⅰ）数列1，3，5，7，9是否存在“伴随数列”，若存在，写出其“伴随数列”；若不存在，请说明理由；（Ⅱ）若{b n}为{a n}的“伴随数列”，证明：b1＞b2＞…＞b m；（Ⅲ）已知数列{a n}存在“伴随数列”{b n}，且a1＝1，a m＝2049，求m的最大值．【分析】（Ⅰ）根据题目中“伴随数列”的定义得，所以数列1，3，5，7，9不存在“伴随数列”．（Ⅱ）只要用作差法证明{b n}的单调性即可，（Ⅲ）∀1≤i＜j≤m，都有，因为，b1＞b2＞…＞b m．因为，所以a n﹣a n﹣1≥m﹣1，又a m﹣a1＝（a m﹣a m﹣1）+（a m﹣1﹣a m﹣2）+…+（a2﹣a1）≥（m﹣1）+（m﹣1）+…+（m﹣1）＝（m﹣1）2．所以2049﹣1≥（m﹣1）2，即可解得m的最大值．解：（Ⅰ）数列1，3，5，7，9不存在“伴随数列”．因为，所以数列1，3，5，7，9不存在“伴随数列”．（Ⅱ）证明：因为，1≤n≤m﹣1，n∈N*，又因为a1＜a2＜…＜a m，所以有a n﹣a n+1＜0，所以，所以b1＞b2＞…＞b m成立．（Ⅲ）∀1≤i＜j≤m，都有，因为，b1＞b2＞…＞b m．所以，所以，所以，因为，所以a n﹣a n﹣1≥m﹣1，又a m﹣a1＝（a m﹣a m﹣1）+（a m﹣1﹣a m﹣2）+…+（a2﹣a1）≥（m﹣1）+（m﹣1）+…+（m﹣1）＝（m﹣1）2．所以2049﹣1≥（m﹣1）2所以（m﹣1）2≤2048，所以m≤46，又，所以m≤33，例如：a n＝64n﹣63（1≤n≤33），满足题意，所以，m的最大值是33．。
北京市海淀八模2019届高三理科数学模拟测试卷(二)(解析版)
北京市海淀八模2019届高三理科数学模拟测试卷（二）第Ⅰ卷（共60分）一、选择题：本大题共12个小题,每小题5分,共60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，，则下图中阴影部分所表示的集合为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】由图象可知阴影部分对应的集合为A∩（∁U B），然后根据集合的基本运算即可．【详解】∵B＝{x|x2﹣1≥0}＝{x|x≥1或x≤﹣1}，∴∁U B＝{x|﹣1＜x＜1}，又由图象可知阴影部分对应的集合为A∩（∁U B），∴A∩（∁U B）＝{0}，故选：B．【点睛】本题主要考查集合的基本运算，利用图象先确定集合关系是解决本题的关键，比较基础．2.已知复数在复平面内对应点是，为虚数单位，则（）A. B. C. D.【答案】D【解析】，选D.3.等比数列中，若，且成等差数列，则其前5项和为（）A. 30B. 32C. 62D. 64【答案】C【解析】【分析】设等比数列{a n}的公比为q，a4＝8a1，可得a1q3＝8a1，解可得q．又a1，a2+1，a3成等差数列，可得2（a2+1）＝a1+a3，解可得a1，由等比数列前n项和公式计算可得答案．【详解】根据题意，设等比数列{a n}的公比为q，∵a4＝8a1，∴a1q3＝8a1，a1≠0，解得q＝2．又a1，a2+1，a3成等差数列，∴2（a2+1）＝a1+a3，∴2（2a1+1）＝a1（1+22），解得a1＝2；则其前5项和S562；故选：C．【点睛】本题考查等比数列的通项公式与求和公式，掌握等比数列的通项公式和前n项和公式即可．4.如图给出的是2000年至2016年我国实际利用外资情况，以下结论正确的是（）A. 2000年以来我国实际利用外资规模与年份呈负相关B. 2010年以来我国实际利用外资规模逐年增大C. 2008年以来我国实际利用外资同比增速最大D. 2010年以来我国实际利用外资同比增速最大【答案】C【解析】【分析】根据图表中的数据对选项逐项分析．【详解】从图表中可以看出，2000年以来我国实际利用外资规模基本上是逐年上升的，因此实际利用外资规模与年份正相关，选项A错误；我国实际利用外资规模2012年比2011年少，所以选项B错误；从图表中的折线可以看出，2008年实际利用外资同比增速最大，所以选项C正确；2008年实际利用外资同比增速最大，所以选项D错误；故选：C．【点睛】本题主要考查对图表信息的提取能力，难度不大，属于基础题．5.如图，在长方体中，，，点在侧面上，满足到直线和的距离相等的点（）A. 不存在B. 恰有1个C. 恰有2个D. 有无数个【答案】D【解析】【分析】设P到AB的距离为x，到AA1的距离为y，求出P到直线CD的距离，列方程得出P点轨迹，得出答案．【详解】设P到AB的距离为x，到AA1的距离为y，则P到直线CD的距离为，∴y，即y2﹣x2＝1（y≥1），∴P点轨迹为双曲线的一支的一部分，故选：D．【点睛】本题考查了空间距离的计算，属于中档题．6.数学名著《算学启蒙》中有关于“松竹并生”的问题：松长四尺，竹长两尺，松日自半，竹日自倍，松竹何日而长等.如图，是源于其思想的一个程序框图.若输入的分别为8、2，则输出的（）A. 2B. 3C. 4D. 5【答案】D【解析】【分析】由已知中的程序框图可知：该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量n的值，模拟程序的运行过程，可得答案．【详解】输入的a、b分别为8、2，n＝1第一次执行循环体后a＝12，b＝4，不满足退出循环的条件，第二次执行循环体后n＝2，a＝18，b＝8，不满足退出循环的条件，第三次执行循环体后n＝3，a＝27，b＝16，不满足退出循环的条件，第四次执行循环体后n＝4，a，b＝32，不满足退出循环的条件，第五次执行循环体后n＝5，a，b＝64，满足退出循环的条件，故输出的n＝5，故选：D．【点睛】本题考查的知识点是程序框图，当循环的次数不多，或有规律时，常采用模拟循环的方法解答．7.小李从网上购买了一件商品，快递员计划在下午5:00-6:00之间送货上门.已知小李下班到家的时间为下午5:30-6:00.快递员到小李家时，如果小李未到家，则快递员会电话联系小李.若小李能在10分钟之内到家，则快递员等小李回来；否则，就将商品存放在快递柜中.则小李需要去快递柜收取商品的概率为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】设快递员送达的时刻为x，小李到家的时刻为y，根据题意列出有序实数对（x，y）满足的区域，以及小李去快递柜收取商品对应的平面区域，计算面积比即可得出答案．【详解】假设快递员送达的时刻为x，小李到家的时刻为y，则有序实数对（x，y）满足的区域为{（x，y）|}，小李需要去快递柜收取商品，即序实数对（x，y）满足的区域为{（x，y）|}，如图所示；∴小李需要去快递柜收取商品的概率为P．故选：D．【点睛】本题考查几何概型概率的求法，考查数形结合的解题思想方法，是中档题．8.将函数图象上所有点的横坐标缩短为原来的，纵坐标不变，再向右平移个单位长度，得到函数的图象，则下列说法正确的是（）A. 函数的一条对称轴是B. 函数的一个对称中心是C. 函数的一条对称轴是D. 函数的一个对称中心是【答案】C【解析】【分析】利用诱导公式、函数y＝A sin（ωx+φ）的图象变换规律，正弦函数、余弦函数的图象的对称性，判断各个选项是否正确，从而得出结论．【详解】将函数图象上所有点的横坐标缩短为原来的，可得y＝2sin（2x）的图象，然后纵坐标不变，再向右平移个单位长度，得到函数y＝g（x）＝2sin（2x）＝2cos2x的图象，令x，求得g（x）＝0，可得（，0）是g（x）的一个对称中心，故排除A；令x，求得g（x）＝﹣1，可得x是g（x）的图象的一条对称轴，故排除B，故C正确；令x，求得g（x），可得x不是g（x）的图象的对称中心，故排除D，故选：C．【点睛】本题主要考查诱导公式、函数y＝A sin（ωx+φ）的图象变换规律，以及正弦函数、余弦函数的图象的对称性，属于基础题．9.设函数，，“是偶函数”是“的图象关于原点对称”（）A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】B【解析】【分析】“y＝f（x）的图象关于原点对称”，x∈R，可得y＝|f（x）|是偶函数．反之不成立，例如f（x）＝x2．【详解】“y＝f（x）的图象关于原点对称”，x∈R，可得y＝|f（x）|是偶函数．反之不成立，例如f（x）＝x2，满足y＝|f（x）|是偶函数，x∈R．因此，“y＝|f（x）|是偶函数”是“y＝f（x）的图象关于原点对称”的必要不充分条件．故选：B．【点睛】本题考查了函数的奇偶性、简易逻辑的判定方法，考查了推理能力与计算能力，属于基础题．10.已知椭圆的左、右焦点分别为、，过的直线交椭圆、两点，若的最大值为5，则b的值为（）A. 1B.C.D. 2【答案】C【解析】【分析】由题意可知椭圆是焦点在x轴上的椭圆，利用椭圆定义得到|BF2|+|AF2|＝8﹣|AB|，再由过椭圆焦点的弦中通径的长最短，可知当AB垂直于x轴时|AB|最小，把|AB|的最小值b2代入|BF2|+|AF2|＝8﹣|AB|，由|BF2|+|AF2|的最大值等于5列式求b的值即可．【详解】由0＜b＜2可知，焦点在x轴上，∵过F1的直线l交椭圆于A，B两点，则|BF2|+|AF2|+|BF1|+|AF1|＝2a+2a＝4a＝8∴|BF2|+|AF2|＝8﹣|AB|．当AB垂直x轴时|AB|最小，|BF2|+|AF2|值最大，此时|AB|＝b2，则5＝8﹣b2，解得b，故选：C．【点睛】本题考查直线与圆锥曲线的关系，考查了椭圆的定义，考查椭圆的通径公式，考查计算能力，属于中档题．11.已知过球面上三点、、的截面到球心距离等于球半径的一半，且，，则球面面积为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】设出球的半径，小圆半径，通过已知条件求出两个半径，再求球的表面积．【详解】如图，设球的半径为R，O′是△ABC的外心，外接圆半径为r，则OO′⊥面ABC．在Rt△ACD中，cos A，则sin A．在△ABC中，由正弦定理得2r，r，△ABC外接圆的半径，．故选：C．【点睛】本题考查立体几何中的球的截面问题和球的表面积问题，考查球面距离弦长问题，正弦定理的应用，考查学生分析问题解决问题能力，空间想象能力，属于难题．12.数学上称函数（，，）为线性函数.对于非线性可导函数，在点附近一点的函数值，可以用如下方法求其近似代替值：.利用这一方法，的近似代替值（）A. 大于B. 小于C. 等于D. 与的大小关系无法确定【答案】A【解析】设，令，则，，故近似值大于.点睛：本题主要考查新定义概念的理解，考查基本初等函数的导数的求法，考查近似值的一种求法，考查比较大小的方法.题目所给新定义是一种近似值的求法，阅读理解后，将所求的近似值利用新定义的概念来表示，即，然后利用平方的方法进行大小的比较.第Ⅱ卷（共90分）二、填空题（每题5分，满分20分，将答案填在答题纸上）13.设满足约束条件，则的最小值为__________．【答案】-5【解析】【分析】由约束条件作出可行域，由图得到最优解，求出最优解的坐标，数形结合得答案．【详解】由x，y满足约束条件作出可行域如图，由图可知，目标函数的最优解为A，联立，解得A（﹣1，1）．∴z＝3x﹣2y的最小值为﹣3×1﹣2×1＝﹣5．故答案为：﹣5．【点睛】本题考查了简单的线性规划，考查了数形结合的解题思想方法，是中档题．14.已知向量满足，，，则向量在向量上的投影为__________．【答案】-1【解析】【分析】由已知结合向量数量积的性质可求，然后代入到向量在向量上的投影公式可求．【详解】，，，，5，则向量在向量上的投影为1，故答案为：﹣1．【点睛】本题主要考查了平面向量数量积的性质的简单应用，熟练掌握基本性质是求解问题的关键．15.已知双曲线的右焦点为，左顶点为.以为圆心，为半径的圆交的右支于、两点，的一个内角为60°，则的离心率为__________．【答案】【解析】【分析】由题意可得P A⊥PB，又，△APQ的一个内角为60°，即有△PFB为等腰三角形，PF＝P A＝a+c，运用双曲线的定义和离心率公式，计算即可得到所求．【详解】如图，设左焦点为F1，圆于x轴的另一个交点为B，∵△APQ的一个内角为60°∴∠P AF＝30°，∠PBF＝60°⇒PF＝AF＝a+c，⇒PF1＝3a+c，在△PFF1中，由余弦定理可得．⇒3c2﹣ac﹣4a2＝0⇒3e2﹣e﹣4＝0⇒，故答案为：．【点睛】本题考查双曲线的定义、方程和性质，考查直径所对的圆周角为直角，以及等腰三角形的性质，考查离心率公式的运用，属于中档题．16.已知数列满足，，表示不超过的最大整数（如，记，数列的前项和为）.①若数列是公差为1的等差数列，则__________；②若数列是公比为的等比数列，则__________．【答案】(1). 6(2).【解析】①若数列是公差为的等差数列，且，，则，所以，则；故填6.②若数列是公比为的等比数列，且，，则，则，；故填.【点睛】本题考查等差数列、等比数列、二项式定理和新定义型数列的求解；本题的难点是第二问如何确定数列的通项公式，采用了二项式展开式，利用二项式的性质进行求解，难度较大.三、解答题（本大题共6小题，共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.）17.在中，内角、、的对边分别为，，.若的面积为，且，.（1）求角的大小；（2）若，求角的大小.【答案】（1）；（2）.【解析】【分析】（1）根据余弦定理和三角形的面积公式化简即可得出，从而得出B的值；（2）利用正弦定理及B，直接求出C．【详解】（1）在中，由余弦定理，得，，，，，，，；（2）由正弦定理得，，，，，，，.【点睛】本题考查了正弦定理，余弦定理的应用，属于中档题．18.在如图所示的多面体中，平面，，，，，，，是的中点.（1）求证：；（2）求平面与平面所成锐二角的余弦值.【答案】（Ⅰ）证明见解析；（Ⅱ）．【解析】试题分析：（Ⅰ）由题意可知，，两两垂直，以点为坐标原点，，，分别为轴，建立空间直角坐标系，由已知得，，即证得（Ⅱ）由已知得是平面的法向量，设平面的法向量为，计算得令，得设平面与平面所成锐二面角的大小为，则通过计算即得结果.试题解析：（Ⅰ）∵平面，平面，平面，∴，．又，∴，，两两垂直．以点为坐标原点，，，分别为轴，建立空间直角坐标系，由已知得，，，，，，，∴，．∴，∴．（Ⅱ）由已知得是平面的法向量，设平面的法向量为，∵，，∴，即，令，得，设平面与平面所成锐二面角的大小为，则．∴平面与平面所成锐二面角的余弦值为．19. （本小题满分13分）某产品按行业生产标准分成8个等级，等级系数X依次为1,2，……，8，其中X≥5为标准A，X≥3为标准B，已知甲厂执行标准A生产该产品，产品的零售价为6元/件；乙厂执行标准B生产该产品，产品的零售价为4元/件，假定甲、乙两厂得产品都符合相应的执行标准（I）已知甲厂产品的等级系数X1的概率分布列如下所示：且X1的数字期望EX1=6，求a，b的值；（II）为分析乙厂产品的等级系数X2，从该厂生产的产品中随机抽取30件，相应的等级系数组成一个样本，数据如下：3 5 3 3 8 5 5 6 3 46 3 47 5 3 48 5 38 3 4 3 4 4 7 5 6 7用这个样本的频率分布估计总体分布，将频率视为概率，求等级系数X2的数学期望.在（I）、（II）的条件下，若以“性价比”为判断标准，则哪个工厂的产品更具可购买性？说明理由.注：（1）产品的“性价比”=；（2）“性价比”大的产品更具可购买性.【答案】【解析】略20.已知过抛物线的焦点，斜率为的直线交抛物线于两点，且.（1）求该抛物线的方程；（2）已知抛物线上一点，过点作抛物线的两条弦和，且，判断直线是否过定点？并说明理由.【答案】（1）；（2）定点【解析】试题分析：（1）利用点斜式设直线直线的方程,与抛物线联立方程组,结合韦达定理与弦长公式求,再根据解得.（2）先设直线方程, 与抛物线联立方程组,结合韦达定理化简，得或,代入方程可得直线过定点试题解析：（1）拋物线的焦点，∴直线的方程为:.联立方程组，消元得:，∴.∴解得.∴抛物线的方程为：.（2）由（1）可得点，可得直线的斜率不为0，设直线的方程为：，联立，得，则①.设，则.∵即，得：，∴，即或，代人①式检验均满足，∴直线的方程为：或.∴直线过定点（定点不满足题意，故舍去）.点睛：定点、定值问题通常是通过设参数或取特殊值来确定“定点”是什么、“定值”是多少，或者将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角问题，证明该式是恒定的. 定点、定值问题同证明问题类似，在求定点、定值之前已知该值的结果，因此求解时应设参数，运用推理，到最后必定参数统消，定点、定值显现.21.已知函数.(1)讨论函数的单调性；(2)若函数存在两个极值点且满足，求的取值范围.【答案】（1）见解析；（2）【解析】试题分析：（1）求出，分五种情况讨论的范围，分别令求得的范围，可得函数增区间，求得的范围，可得函数的减区间；（2）由(1)可知，，不等式化为，令，则，，利用导数研究函数的单调性，证明当时，不等式不成立，当时，可证明，适量题意，即. 试题解析：(1)定义域为，，当或时，恒成立，当时，由得或，于是结合函数定义域的分析可得：当时，函数在定义域上是增函数；当时，函数定义域为，此时有，于是在上是增函数，在上是减函数，在上是增函数，当时，函数定义域为，于是在上为减函数，在上为增函数，当时，函数定义域为，此时有，于是在上是增函数，在上是减函数，在上是减函数，在上是增函数，当时，函数定义域为，于是在上是增函数，在上是增函数.(2)由(1)知存在两个极值点时，的取值范围是，由(1)可知，，；不等式化为，令，所以，令，，当时，，，，所以，不合题意；当时，，，所以在上是减函数，所以，适量题意，即.综上，若，此时正数的取值范围是.请考生在22、23两题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题记分.22.在平面直角坐标系中，曲线的参数方程为（，为参数），以坐标原点为极点，轴正半轴为极轴建立极坐标系，直线的坐标方程为，若直线与曲线相切.（1）求曲线的极坐标方程；（2）在曲线上取两点、于原点构成，且满足，求面积的最大值.【答案】（1）；（2）.【解析】【分析】（1）求出直线l的直角坐标方程为y2，曲线C是圆心为（，1），半径为r的圆，直线l与曲线C 相切，求出r＝2，曲线C的普通方程为（x）2+（y﹣1）2＝4，由此能求出曲线C的极坐标方程．（2）设M（ρ1，θ），N（ρ2，），（ρ1＞0，ρ2＞0），由2sin（2），由此能求出△MON面积的最大值．【详解】（1）由题意可知将直线的直角坐标方程为，曲线是圆心为，半径为的圆，直线与曲线相切，可得：；可知曲线的方程为，曲线的极坐标方程为，即.（2）由（1）不妨设，，.当时，，面积的最大值为.【点睛】本题考查曲线的极坐标方程的求法，考查三角形的面积的最大值的求法，考查参数方程、极坐标方程、直角坐标方程的互化等基础知识，考查运算求解能力，考查函数与方程思想，是中档题．23.若，且.（1）求的最小值；（2）是否存在，使得的值为？并说明理由.【答案】（1）；（2）不存在，使得的值为.【解析】【分析】（1）由条件利用基本不等式求得，再利用基本不等式求得的最小值．（2）根据及基本不等式求得，从而可得不存在a，b，使得=．【详解】（1），，，，当且仅当时等号，，.，，当且仅当时取等号；（2），，，，不存在，使得的值为.【点睛】本题主要考查基本不等式在最值中的应用，要注意检验等号成立条件是否具备，属于基础题．。
2019-2021北京高中数学期末汇编：空间几何体(教师版)
2019-2021北京高中数学期末汇编：空间几何体一．选择题（共31小题）1．（2020秋•石景山区期末）如图，P是正方体ABCD﹣A1B1C1D1对角线AC1上一动点，设AP的长度为x，若△PBD 的面积为f（x）（x）的图象大致是（）A．B．C．D．2．（2021春•海淀区校级期末）已知一个圆锥的侧面展开图是半径为2的半圆，则此圆锥的高为（）A．1B．C．D．23．（2021春•西城区期末）某圆锥的母线长为5cm，底面半径长为3cm，则该圆锥的体积为（）A．12πcm3B．15πcm3C．36πcm3D．45πcm34．（2020春•顺义区期末）已知某圆柱底面的半径为1，高为2，则该圆柱的表面积为（）A．2πB．4πC．6πD．8π5．（2020春•平谷区期末）已知圆柱的底面半径和高都是2，那么圆柱的侧面积是（）A．2πB．8πC．12πD．16π6．（2020春•西城区期末）圆柱的母线长为5cm，底面半径为2cm，则圆柱的侧面积为（）A．20πcm2B．10πcm2C．28πcm2D．14πcm27．（2021春•朝阳区期末）如图、在四棱锥P﹣ABCD中，底面ABCD为矩形，PD⊥底面ABCD，AD＝2，则该四棱锥的体积为（）A．18B．12C．9D．68．（2020春•丰台区期末）如图所示，下列四个几何体：其中不是棱柱的序号是（）A．①B．②C．③D．④9．（2021春•通州区期末）下列说法不正确的是（）A．平行六面体的侧面和底面均为平行四边形B．直棱柱的侧棱长与高相等C．斜棱柱的侧棱长大于斜棱柱的高D．直四棱柱是长方体10．（2021春•丰台区期末）已知正三棱锥P﹣ABC，底面ABC的中心为点O，给出下列结论：①PO⊥底面ABC；②棱长都相等；③侧面是全等的等腰三角形．其中所有正确结论的序号是（）A．①②B．①③C．②③D．①②③11．（2021春•房山区期末）下列命题正确的是（）A．正方形的直观图是正方形B．用一个平面去截棱锥，底面和截面之间的部分组成的几何体是棱台C．各个面都是三角形的几何体是三棱锥D．圆锥有无数条母线12．（2021春•海淀区校级期末）若圆锥的母线长与底面半径之比为4：1，则该圆锥的侧面积与底面积之比为（）A．4：1B．2：1C．π：1D．π：213．（2021春•海淀区校级期末）圆锥的表面积为12π，母线长为4，则该圆锥的底面半径为（）A．2B．3C．1D．14．（2020秋•东城区期末）将正方体去掉一个四棱锥，得到的几何体如图所示，该几何体的侧（左）（）A．B．C．D．15．（2019秋•海淀区校级期末）在棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中，若点P是棱上一点（含顶点），则满足（）A．6B．8C．12D．2416．下列命题正确的是（）A．棱柱的每个面都是平行四边形B．一个棱柱至少有五个面C．棱柱有且只有两个面互相平行D．棱柱的侧面都是矩形17．（2020秋•海淀区校级期末）四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面为正方形，侧棱与底面垂直，点P是侧棱DD1的中点，AA1＝2，AB＝1，若点Q在侧面BCC1B1（包括其边界）上运动，且总保持AQ⊥BP，则动点Q的轨迹是（）A．B．C．D．18．（2021春•丰台区校级期末）如图所示的平面结构（阴影部分为实心，空白部分为空心），绕其图中的对称轴旋转一周，形成的几何体为（）A．一个球B．一个球中间挖去一个棱柱C．一个圆柱D．一个球中间挖去一个圆柱19．正四棱柱的高为3cm，体对角线长为cm（）A．10B．24C．36D．4020．（2021春•昌平区期末）已知正四棱锥的侧棱长为2，高为．则该正四棱锥的表面积为（）A．B．C．D．21．（2021春•房山区期末）已知正四棱锥P﹣ABCD的高为，底面边长为2，则正四棱锥P﹣ABCD的侧面积为（）A．B．8C．D．422．（2021春•海淀区校级期末）如图所示，已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1的所有棱长均为1，则三棱锥B1﹣ABC1的体积为（）A．B．C．D．23．（2021春•西城区期末）在空间直角坐标系O﹣xyz中，已知A（a，0，0），B（0，b，0），C（0，0，c）（a＞0，b＞0，c＞0），且△ABC的面积为6．过O作OH⊥平面ABC于点H．若三棱锥O﹣ABC的体积为6（）A．（1，1，1）B．（1，2，2）C．（1，2，1）D．（1，2，3）24．（2021春•昌平区期末）在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中，M，N分别为AA1，CC1的中点，O为底面ABCD的中心，点P在正方体的表面上运动，则下列说法正确的是（）A．点P可以是棱BB1的中点B．线段NP的最大值为C．点P的轨迹是平行四边形D．点P轨迹的长度为25．（2020春•朝阳区期末）连接空间几何体上的某两点的直线，如果把该几何体绕此直线旋转角α（0°＜α＜360°），使该几何体与自身重合，八面体的每一个面都是正三角形，并且4个顶点A，B，C（）A．7条B．9条C．13条D．14条26．（2021春•延庆区期末）如图，正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为a，那么三棱锥D1﹣ABC的体积是（）A．B．C．D．27．如图，正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为2，E是棱AB的中点，F是侧面AA1D1D内一点，若EF∥平面BB1D1D，则EF长度的范围为（）A．[]B．[]C．[]D．[]28．（2021春•西城区校级期末）如图，在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中，若E，F，G，H分别是棱A1B1，BB1，CC1，C1D1的中点，则下列结论一定成立的是（）A．四边形EFGH是矩形B．四边形EFGH是正方形C．BD∥HG D．平面EFGH∥平面ABCD29．在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中，M，N分别为BD1，B1C1的中点，点P在正方体的表面上运动，且满足MP⊥CN（）A．点P可以是棱BB1的中点B．线段MP的最大值为C．点P的轨迹是正方形D．点P轨迹的长度为30．（2021春•丰台区校级期末）在酒泉卫星发射场某试验区，用四根垂直于地面的立柱支撑着一个平行四边形的太阳能电池板，可测得其中三根立柱AA1、BB1、CC1的长度分别为10m、15m、30m，则立柱DD1的长度是（）A．30m B．25m C．20m D．15m31．（2019春•西城区校级期末）如图，在四棱锥P﹣ABCD中，底面ABCD为平行四边形，AD＝1，∠DAB＝60°，且PD⊥平面ABCD，Q为PC的中点（）A．AD⊥PBB．PQ⊥DBC．平面PBC⊥平面PBDD．三棱锥D﹣PBQ的体积为二．填空题（共20小题）32．（2020春•延庆区期末）一个圆锥的母线长为10，母线与轴的夹角为30°，则圆锥底面半径为．33．（2020春•海淀区校级期末）某正方体的体对角线长为，则这个正方体的表面积为．34．（2019春•西城区期末）圆柱的高是2，底面圆的半径是1，则圆柱的侧面积是．35．（2021春•顺义区期末）已知四棱锥P﹣ABCD的8条棱长都相等，任取其中3条棱的中点做平面，截该四棱锥所得的平面图形可能是（写出所有正确结论的序号）．①等腰三角形；②等腰梯形；③正方形36．（2020春•海淀区校级期末）已知正四棱锥的高为4，侧面积为4，则该棱锥的侧棱长为．37．（2021春•顺义区期末）以边长为1的正方形的一边所在的直线为旋转轴，其余三边旋转一周得到一个圆柱，则该圆柱的表面积是．38．（2019春•海淀区校级期末）已知四棱锥的底面是边长为的正方形，侧棱长均为，另一个底面的圆心为四棱锥底面的中心，则该圆柱的侧面积为．39．若一圆锥的底面半径为3，体积是12π，则该圆锥的侧面积等于．40．（2020春•朝阳区期末）某广场设置了一些石凳供大家休息，这些石凳是由正方体截去八个一样大的四面体得到的（如图）．则该几何体共有个面；如果被截正方体的棱长是50cm，那么石凳的表面积是cm2．41．（2020春•延庆区期末）如图，四面体ABCD的一条棱长为x，其余棱长均为2（x），则函数F（x）的定义域为；最大值为．42．（2020春•密云区期末）将底面直径为8，高为2的圆锥体石块打磨成一个圆柱．43．（2021春•西城区校级期末）我国魏晋时期的数学家刘徽在给《九章算术》作注时，想到了推算球体积的方法，创造了一个称为“牟合方盖”的立体图形．如图1所示，其相交的部分，就是牟合方盖，牟合方盖恰好把正方体的内切球包含在内并且同球相切．刘微指出，球体积与牟合方盖体积之比等于，则“牟合方盖”的体积等于．44．（2021春•海淀区校级期末）阿基米德（Archimedes，公元前287年﹣公元前212年）是古希腊伟大的数学家、物理学家和天文学家，他构造了这样的一个几何体（如图所示），圆柱的底面直径与高都等于球的直径．若球的体积为36π，则圆柱的体积为．45．（2021春•海淀区校级期末）中国古代数学名著《九章算术》中记载：“今有羡除”．刘徽注：“羡除，隧道也．其所穿地，上平下邪．”现有一个羡除如图所示，ABFE，CDEF均为等腰梯形，AB＝6，CD＝8，EF到平面ABCD 的距离为3，CD与AB间的距离为10．46．如图，正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为2，点P在正方形ABCD的边界及其内部运动．平面区域W由所有满足A1P≥的点P组成，则W的面积是．47．（2021春•延庆区期末）正方体ABCD﹣A1B1C1D1中，E是C1D1的中点，M是线段A1E上的一点．给出下列命题：①平面ABCD中一定存在直线与平面ACM垂直；②平面ADD1A1中一定存在直线与平面ACM平行；③平面ADD1A1与平面ACM所成的锐二面角不小于45°；④当点M从点A1移动到点E时，点D到平面ACM的距离逐渐减小．其中，所有真命题的序号是．48．（2021春•海淀区校级期末）棱长为4正方体ABCD﹣A1B1C1D1中，M为棱DD1的中点，N为棱B1C1的中点．设直线A1D1与平面MNC交于点Q．则D1Q＝．49．（2021春•丰台区校级期末）如图，在三棱锥P﹣ABC中，PC⊥平面ABC，P A＝4，AB⊥BC，垂足为H，D是P A的中点（1）当CB＝2时，△CDH的面积是．（2）当△CDH的面积最大时，CB的长是．50．如图，在四棱锥P﹣ABCD中，底面四边形ABCD的两组对边均不平行．①在平面P AB内不存在直线与DC平行；②在平面P AB内存在无数多条直线与平面PDC平行；③平面P AB与平面PDC的交线与底面ABCD不平行；上述命题中正确命题的序号为．51．（2021春•海淀区校级期末）如图所示，棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中，点M为棱A1B1的中点，过点A1的平面α与平面BMC1平行，则平面α与直线CD的交点到顶点D的距离为；三棱锥A1﹣BMC1的体积为．三．解答题（共3小题）52．（2021春•西城区期末）如图，在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中，BB1⊥平面ABCD，AD∥BC，∠BAD＝90°，且AB ＝AD＝2，AA1＝1．（Ⅰ）求三棱锥B1﹣ABD的体积；（Ⅰ）求证：BC∥平面ADD1A1；（Ⅰ）求证：AC⊥B1D．53．（2021春•东城区期末）如图①，矩形ABCD中，AB＝4，E，F分别为AB，DC的中点．将四边形AEFD沿EF 折起至四边形A1EFD1的位置，如图②．（1）求证：EF⊥平面A1EB；（2）若点A1在平面EFCB上的射影为BE的中点，求三棱锥F﹣A1BC的体积；（3）当平面A1EFD1与平面EFCB垂直时，作正方体A1D1NM﹣EFCB如图③．若平面α∥平面A1FB，且平面a 截该正方体所得图形的面积为S．①若C∈α，则S＝；②S的最大值为．（直接写出结果）54．（2021春•西城区校级期末）如图，在四棱锥P﹣ABCD中，底面ABCD是正方形，且P A＝AD＝3，点E为线段PD的中点．（1）求证：PB∥平面AEC；（2）求证：AE⊥平面PCD；（3）求三棱锥A﹣PEC的体积．2019-2021北京高中数学期末汇编：空间几何体参考答案与试题解析一．选择题（共31小题）1．（2020秋•石景山区期末）如图，P是正方体ABCD﹣A1B1C1D1对角线AC1上一动点，设AP的长度为x，若△PBD 的面积为f（x）（x）的图象大致是（）A．B．C．D．【分析】先设正方体的棱长为1，连接AC交BD于O，连PO，则PO是等腰△PBD的高，从而△PBD的面积为f（x）＝BD×PO，再在△P AO中，利用余弦定理得出PO，最后得出f（x）的解析式，画出其图象，对照选项即可解决问题．【解答】解：设正方体的棱长为1，连接AC交BD于O，则PO是等腰△PBD的高，故△PBD的面积为f（x）＝BD×PO，在三角形P AO中，PO＝＝，∴f（x）＝××＝，画出其图象，如图所示，对照选项，A正确．故选：A．【点评】本小题主要考查棱柱的结构特征、函数的图象等基础知识，考查运算求解能力，考查数形结合思想、化归与转化思想．属于基础题．2．（2021春•海淀区校级期末）已知一个圆锥的侧面展开图是半径为2的半圆，则此圆锥的高为（）A．1B．C．D．2【分析】求出圆锥的底面半径r，再利用勾股定理求出圆锥的高．【解答】解：设圆锥的底面半径为r，根据圆锥的侧面展开图是半径为2的半圆，可得2πr＝π×2，解得r＝1，所以此圆锥的高为h＝＝＝．故选：C．【点评】本题考查了圆锥的结构特征，是基础题．3．（2021春•西城区期末）某圆锥的母线长为5cm，底面半径长为3cm，则该圆锥的体积为（）A．12πcm3B．15πcm3C．36πcm3D．45πcm3【分析】根据圆锥的母线长和底面半径求出圆锥的高，再计算圆锥的体积．【解答】解：圆锥的母线长l＝5cm，底面半径长r＝3cm，所以圆锥的高h＝＝＝4（cm），所以该圆锥的体积为V＝πr5h＝π×42×4＝12π（cm）7．故选：A．【点评】本题考查了圆锥的结构特征与体积计算问题，是基础题．4．（2020春•顺义区期末）已知某圆柱底面的半径为1，高为2，则该圆柱的表面积为（）【分析】圆柱的表面积＝侧面积+两个底面积＝底面周长×高+2πr2．【解答】解：根据圆柱表面积的计算公式可得π×2×1×6+π×12×4＝6π．故选：C．【点评】本题考查圆柱的表面积的求法，找到所求的量的等量关系是解决问题的关键．5．（2020春•平谷区期末）已知圆柱的底面半径和高都是2，那么圆柱的侧面积是（）A．2πB．8πC．12πD．16π【分析】根据圆柱的底面半径和高求出圆柱的侧面积．【解答】解：圆柱的底面半径和高都是2，那么圆柱的侧面积是S侧＝2π×5×2＝8π．故选：B．【点评】本题考查了圆柱的侧面积计算问题，是基础题．6．（2020春•西城区期末）圆柱的母线长为5cm，底面半径为2cm，则圆柱的侧面积为（）A．20πcm2B．10πcm2C．28πcm2D．14πcm2【分析】根据圆柱的侧面积公式计算即可．【解答】解：圆柱的母线长为5cm，底面半径为2cm，则圆柱的侧面积为S侧＝3π×2×5＝20π（cm6）．故选：A．【点评】本题考查了圆柱的侧面积计算问题，是基础题．7．（2021春•朝阳区期末）如图、在四棱锥P﹣ABCD中，底面ABCD为矩形，PD⊥底面ABCD，AD＝2，则该四棱锥的体积为（）【分析】根据棱锥的体积公式，计算即可．【解答】解：四棱锥P﹣ABCD中，底面矩形ABCD的面积为S矩形ABCD＝AB•AD＝3×2＝5，因为PD⊥底面ABCD，所以四棱锥的高为PD＝3，所以该四棱锥的体积为V四棱锥P﹣ABCD＝S矩形ABCD•PD＝×2×3＝6．故选：D．【点评】本题考查了利用棱锥的体积公式计算四棱锥体积的应用问题，是基础题．8．（2020春•丰台区期末）如图所示，下列四个几何体：其中不是棱柱的序号是（）A．①B．②C．③D．④【分析】利用棱柱的定义，判断几何体的正误即可．【解答】解：根据棱柱的定义，有两个面互相平行，并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行，由这些面所围成的多面体，可知①是三棱柱；②是多面体；③是四棱柱．故选：B．【点评】本题考查棱柱的结构特征，棱柱的定义，是基本知识的考查．9．（2021春•通州区期末）下列说法不正确的是（）A．平行六面体的侧面和底面均为平行四边形B．直棱柱的侧棱长与高相等C．斜棱柱的侧棱长大于斜棱柱的高D．直四棱柱是长方体【分析】利用平行多面体的定义判断选项A，由直四棱柱的结构特征判断选项B，由斜棱柱的特征判断选项C，由直四棱柱与长方体的定义判断选项D．【解答】解：对于A，由平行多面体的定义可知，故选项A正确；对于B，直四棱柱上下底面平行，故选项B正确；对于C，设斜棱柱的侧棱与高所成的角为α，则cosα＝h＜l（其中l为棱长，h为高）；对于D，直四棱柱上下底面平行，故直棱柱不一定是长方体，故选项D错误．故选：D．【点评】本题考查了平行多面体的定义、直四棱柱的结构特征、斜棱柱的特征、长方体的定义，考查了基本概念的理解与应用，空间想象能力与逻辑推理能力，属于基础题．10．（2021春•丰台区期末）已知正三棱锥P﹣ABC，底面ABC的中心为点O，给出下列结论：①PO⊥底面ABC；②棱长都相等；③侧面是全等的等腰三角形．其中所有正确结论的序号是（）A．①②B．①③C．②③D．①②③【分析】利用正三棱锥的定义以及结构特征，依次判断即可．【解答】解：由正三棱锥的定义可知，顶点在底面的射影为底面的中心，所以PO⊥底面ABC，故选项①正确；由正三棱锥的定义可知，底面是正三角形，但是侧棱长和底面边长的大小关系不确定，故选项②错误；由正三棱锥的定义可知，侧棱长均相等，故选项③正确．故选：B．【点评】本题考查了正三棱锥的定义以及正三棱锥的结构特征，考查了空间想象能力，属于基础题．11．（2021春•房山区期末）下列命题正确的是（）A．正方形的直观图是正方形B．用一个平面去截棱锥，底面和截面之间的部分组成的几何体是棱台C．各个面都是三角形的几何体是三棱锥D．圆锥有无数条母线【分析】根据棱锥、棱台的概念与结构特征，即可得解．【解答】解：根据斜二测画法可知，正方形的直观图不可能是正方形；只有当平面与棱锥的底面平行时，才能截出棱台；如果一个多面体的一个面是三角形，其余各面是有一个公共顶点的三角形，与选项的区别重点是“公共顶点”；圆锥有无数条母线，即选项D正确．故选：D．【点评】本题考查简单空间几何体的概念与结构特征，考查空间立体感，属于基础题．12．（2021春•海淀区校级期末）若圆锥的母线长与底面半径之比为4：1，则该圆锥的侧面积与底面积之比为（）A．4：1B．2：1C．π：1D．π：2【分析】设圆锥的母线长为l＝4x，则底面半径r＝x，分别求出圆锥的侧面积和底面面积，即可得到答案．【解答】解：设圆锥的母线长为l＝4x，则底面半径r＝x，所以圆锥的侧面积为S＝πrl＝4πx4，圆锥底面面积为S'＝πr2＝πx2，所以该圆锥的侧面积与底面积之比为6：1．故选：A．【点评】本题考查了圆锥的几何性质的应用，圆锥的侧面积公式的应用，考查了逻辑推理能力与化简运算能力，属于基础题．13．（2021春•海淀区校级期末）圆锥的表面积为12π，母线长为4，则该圆锥的底面半径为（）A．2B．3C．1D．【分析】设圆锥的底面半径为r，根据圆锥的表面积列方程求出r的值．【解答】解：设圆锥的底面半径为r，所以圆锥的表面积为S＝S底面积+S侧面积＝π•r2+πrl＝π•r2+8πr＝12π，即r2+4r﹣12＝7，解得r＝2或r＝﹣6（不合题意，舍去），所以该圆锥的底面半径为5．故选：A．【点评】本题考查了圆锥的表面积计算问题，也考查了运算求解能力，是基础题．14．（2020秋•东城区期末）将正方体去掉一个四棱锥，得到的几何体如图所示，该几何体的侧（左）（）A．B．C．D．【分析】将几何体补充为正方体，结合图形得出该几何体的侧（左）视图．【解答】解：将几何体补充为正方体，如图1所示：则该正方体去掉这个四棱锥，得到的几何体的侧（左）视图如图2所示：故选：B．【点评】本题考查了空间几何体三视图的应用问题，也考查了直观想象能力，是基础题．15．（2019秋•海淀区校级期末）在棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中，若点P是棱上一点（含顶点），则满足（）A．6B．8C．12D．24【分析】建立空间直角坐标系，则点A（2，0，0），C1（0，2，2），考虑P在上底面的棱上，设点P的坐标为（x，y，2），则由题意可得0≤x≤2，0≤y≤2，计算＝x2﹣2x+y2﹣2y＝（x﹣1）2+（y﹣1）2﹣2＝﹣1，即可得出结论．【解答】解：如图所示：以点D为原点，以DA所在的直线为x轴，以DD1所在的直线为z轴，建立空间直角坐标系．则点A（2，7，0），C1（8，2，2），设点P的坐标为（x，y，则由题意可得7≤x≤2．∴＝（2﹣x，﹣2），，2﹣y，∴＝﹣x（2﹣x）﹣y（2﹣y）+8＝x2﹣2x+y5﹣2y＝（x﹣1）4+（y﹣1）2﹣8＝﹣1，∵点P是棱上一点（含顶点），∴（x﹣1）8+（y﹣1）2＝8与正方形A1B1C4D1切于4个点，同理P在右侧面的棱上，也有3个点，下底面中P（2，1，7），，﹣1，5，2）＝﹣1，3，0），，﹣5，1，2）＝﹣3，内侧面，P（0，0，＝（2，0，2，1）＝﹣1，2，1），，﹣8，0，1）＝﹣5，∴满足的点P的个数为12故选：C．【点评】本题主要考查向量在几何中的应用，两个向量的数量积公式，两个向量坐标形式的运算，属于中档题．16．下列命题正确的是（）A．棱柱的每个面都是平行四边形B．一个棱柱至少有五个面C．棱柱有且只有两个面互相平行D．棱柱的侧面都是矩形【分析】直接利用棱柱的定义，棱柱的性质判断A、B、C、D的结论．【解答】解：对于A：棱柱的每个侧面都是平行四边形，故A错误；对于B：棱柱的侧面最少由三个侧面，故一个棱柱最少有五个面；对于C：正方体是正四棱柱，每个对面都互相平行；对于D：平行六面体的侧面为平行四边形，故D错误；故选：B．【点评】本题考查的知识要点：棱柱的定义，棱柱的性质，主要考查学生对基础知识的理解，属于基础题．17．（2020秋•海淀区校级期末）四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面为正方形，侧棱与底面垂直，点P是侧棱DD1的中点，AA1＝2，AB＝1，若点Q在侧面BCC1B1（包括其边界）上运动，且总保持AQ⊥BP，则动点Q的轨迹是（）A．B．C．D．【分析】分别取BB1、CC1的中点M、N，连CM、MN、PN、AC，则由CM⊥BN知：CM⊥BP，由BP⊥AC．推导出Q在线段MC上．由此能求出动点Q的轨迹．【解答】解：分别取BB1、CC1的中点M、N，连CM、PN，则由CM⊥BN知：CM⊥BP，又BP⊥AC．故BP⊥平面AMC．∴过A与BP垂直的直线均在平面AMC内，又Q在平面BCC3B1内，故Q∈平面AMC∩侧面BB1C2C，即Q在线段MC上．故选：D．【点评】本题考查动点的轨迹的求法，考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识，考查运算求解能力，考查函数与方程思想，是中档题．18．（2021春•丰台区校级期末）如图所示的平面结构（阴影部分为实心，空白部分为空心），绕其图中的对称轴旋转一周，形成的几何体为（）A．一个球B．一个球中间挖去一个棱柱C．一个圆柱D．一个球中间挖去一个圆柱【分析】利用球以及圆柱的定义进行分析判断，即可得到答案．【解答】解：由题意，根据球的定义，由圆柱的定义，可得里面的长方形旋转形成一个圆柱，所以绕其图中的对称轴旋转一周，形成的几何体为一个球中间挖去一个圆柱．故选：D．【点评】本题考查了旋转体的理解与应用，主要考查了球以及圆柱定义的应用，考查了空间想象能力，属于基础题．19．正四棱柱的高为3cm，体对角线长为cm（）A．10B．24C．36D．40【分析】利用勾股定理求出正四棱柱的底面边长，正四棱柱的侧面积等于底面的周长乘以高．【解答】解：正四棱柱的高为3cm，对角线长为，所以 17＝9+5AB2，解得正四棱柱的底面边长为AB＝2，所以此正四棱柱的侧面积为7×2×3＝24（cm6）．故选：B．【点评】本题考查正四棱柱的结构特征与侧面积的计算问题，是基础题．20．（2021春•昌平区期末）已知正四棱锥的侧棱长为2，高为．则该正四棱锥的表面积为（）A．B．C．D．【分析】根据条件作图可求得该四棱锥的底面边长，进而可求得其表面积．【解答】解：如图，由题可知正四棱锥V﹣ABCD中，VB＝2，则OB＝＝＝，故AB＝OB＝3，所以该正四棱锥的表面积为4××4+2×8＝4+4故选：C．【点评】本题考查棱锥的结构特征，考查空间想象能力和思维能力，数形结合思想，属于基础题．21．（2021春•房山区期末）已知正四棱锥P﹣ABCD的高为，底面边长为2，则正四棱锥P﹣ABCD的侧面积为（）A．B．8C．D．4【分析】根据题意计算正四棱锥侧面的高，求出它的侧面积．【解答】解：正四棱锥底面边长为2，高为，则侧面的斜高为h＝＝2，所以正四棱锥的侧面积为S＝4××2×6＝8．故选：B．【点评】本题考查了正四棱锥的结构特征以及侧面积的求法，是基础题．22．（2021春•海淀区校级期末）如图所示，已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1的所有棱长均为1，则三棱锥B1﹣ABC1的体积为（）A．B．C．D．【分析】取B1C1的中点D，可知A1D⊥面BB1C1，根据三棱锥的体积公式求三棱锥的底面积和高，再求出体积．【解答】解：∵正三棱柱ABC﹣A1B1C6的所有棱长均为1，∴三棱锥B1﹣ABC6的体积等于A﹣B1BC1的体积，也等于A7﹣BB1C1的体积，取B5C1的中点D，则由正三棱柱的性质可知，A1D⊥面BB5C1，∴A1D＝．∴三棱锥B1﹣ABC5的体积V＝，故选：A．【点评】本题考查正三棱柱的性质以及三棱锥的体积的计算，利用三棱锥的体积相等进行转化是解决本题的关键，属于基础题．23．（2021春•西城区期末）在空间直角坐标系O﹣xyz中，已知A（a，0，0），B（0，b，0），C（0，0，c）（a＞0，b＞0，c＞0），且△ABC的面积为6．过O作OH⊥平面ABC于点H．若三棱锥O﹣ABC的体积为6（）A．（1，1，1）B．（1，2，2）C．（1，2，1）D．（1，2，3）【分析】由题意可知，OH为三棱锥O﹣ABC的高，利用锥体的体积求出OH＝3，设H（x，y，z），则，故x2+y2+z2＝9，依次判断四个选项即可．【解答】解：由题意，三棱锥O﹣ABC的体积为6，过O作OH⊥平面ABC于点H，则OH为三棱锥O﹣ABC的高，所以，解得OH＝3，在空间直角坐标系O﹣xyz中，已知A（a，0，B（0，b，C（4，0，b＞0，设H（x，y，z），则，因为OH＝5，则有x2+y2+z3＝9，对于A，1+8+1＝3，故选项A错误；对于B，5+4+4＝5，故选项B正确；对于C，1+4+8＝6，故选项C错误；对于D，1+3+9＝14，故选项C错误．故选：B．【点评】本题考查了锥体体积公式的应用，解题的关键是利用体积求出OH，考查了逻辑推理能力与转化化归能力，属于基础题．24．（2021春•昌平区期末）在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中，M，N分别为AA1，CC1的中点，O为底面ABCD的中心，点P在正方体的表面上运动，则下列说法正确的是（）A．点P可以是棱BB1的中点B．线段NP的最大值为C．点P的轨迹是平行四边形D．点P轨迹的长度为【分析】过N点作与直线MO垂直的平面，该平面与正方体表面的交线即为P点的轨迹．根据正方体的性质得MO∥A1C，A1C⊥平面C1DB，所以MO⊥平面C1DB，又因为N为CC1中点，故分别取CD中点F，CB中点E，则P点的轨迹为△NEF．【解答】解：如图，连接AC，A1C，取CD中点F，连接NF，EF．因为M，O分别为AA1，AC的中点，所以MO∥A3C．在正方体中，A1C⊥平面C1DB，又平面NEF∥平面C7DB，所以A1C⊥平面NEF．所以，MO⊥平面NEF．所以P点的轨迹长度为△NEF的周长为，NP的最大值为NE．故选：B．【点评】本题考查正方体的性质，考查线面垂直和面面平行的应用，属于中档题．25．（2020春•朝阳区期末）连接空间几何体上的某两点的直线，如果把该几何体绕此直线旋转角α（0°＜α＜360°），使该几何体与自身重合，八面体的每一个面都是正三角形，并且4个顶点A，B，C（）A．7条B．9条C．13条D．14条【分析】由题意结合对称性分三类找出对称轴，则答案可求．【解答】解：由对称性结合题意可知，过EF、AC，此时旋转角α最小为90°；过正方形ABCD，AECF，共6条；过八面体相对面中心的连线为旋转轴，共4条．综上，这个八面体的旋转轴共有13条．故选：C．【点评】本题考查多面体的结构特征，考查空间想象能力与思维能力，是中档题．26．（2021春•延庆区期末）如图，正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为a，那么三棱锥D1﹣ABC的体积是（）A．B．C．D．【分析】求出D1到平面ABC的距离为BB1＝a，从而三棱锥D1﹣ABC的体积是＝．【解答】解：正方体ABCD﹣A1B1C3D1的棱长为a，D1到平面ABC的距离为BB2＝a，∴三棱锥D1﹣ABC的体积是：＝＝＝．故选：D．【点评】本题考查三棱锥的体积的求法，考查三棱锥体积公式、正方体的结构特征等基础知识，考查推理论证能力、运算求解能力，是中档题．27．如图，正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为2，E是棱AB的中点，F是侧面AA1D1D内一点，若EF∥平面BB1D1D，则EF长度的范围为（）。
北京市西城区2019~2020学年度第一学期期末考试高三数学试题(含答案解析)
北京市西城区2019 — 2020学年度第一学期期末试卷高三数学本试卷共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。
第I 卷(选择题共40分)-S 选择题：本大题共8小题■每小题5分.共40分•在每小题列出的四个选项中，选出 符合题目要求的一项.1. 设集合Λ = {x ∖r<a}. B = {—3,0∙l ∙5}・若集合A∩B 有且仅有2个元索.则实数α 的取值范围为(A) (-3,+∞)(B) (0> 1](C) [l ∙+α□)2. 若复数Z = 注.则在复平面内N 对应的点位于I-TI(A)第一象限 (B)第二象限(C)第三象限3. 在厶ABC 中.若 α=6, A=60o, 3 = 75°,则 C =(A) 4(B) 2√2(C) 2√3(D) 2^4. 设且兀y≠0,则下列不等式中一定成立的是(A)丄>丄(B)InlJrl >ln∣y 丨(C) 2-工<2-，CD) j ∙2>^25. 已知直线T Jry Jr2=0与圆τ ÷j∕2+2jc~2y jra = 0有公共点，则实数"的取值范围为(A) ( — 8. θ](B) [θ∙+oo)(C) [0, 2)(D) (—8, 2)2020. I(D) Eb 5)(D)第四象限6・设三个向b. c互不共线•则∙+b+c=(Γ是^以Iah ∖b∖, ICl为边长的三角形存在"的(A)充分而不必要条件(B)必要而不充分条件(C)充要条件(D)既不充分也不必要条件7.紫砂壶是中国特冇的手工制造陶土工艺品，其制作始于明朝正徳年间.紫砂壶的壶型众多•经典的有西施壶.掇球壶、石瓢壶.潘壶等•其中.石瓢壶的壶体可以近似看成一个圆台(即圆锥用平行于底面的平面截去一个锥体得到的)・下图给出了一个石瓢壶的相关数据(单位cm),那么该壶的容量约为(A)IOO cm5(B)200 cm3(C)300 cm3(D)400 cn√&已知函数∕Q)=√TTΓ+4 若存在区间O M].使得函数/Q)在区间DZ 上的值域为[α + l,6 + l],则实数〃的取值范围为(A) (-l,+oo) (B) (一 1. 0] (C) (一 +，+8) (D)( —斗，0]4 4第JI 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3。
2019北京海淀初一(上)期末数学含答案
2019北京海淀初一（上）期末数学考生须知：1.本试卷满分100分。
2.在试卷和答题卡上准确填写学校、班级、姓名和学号。
3.试题答案一律填写在答题卡上，在试卷上作答无效。
4.在答题卡上，选择题须用2B铅笔将选中项涂黑涂满，其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5.考试结束时，将本试卷、答题卡一并交回。
一、选择题（本大题共30分，每小题3分）第1~10题符合题意的选项均只有一个，请将你的答案填写在下面的表格中．A．A′B′＞AB B．A′B′＝ABC．A′B′＜AB D．没有刻度尺，无法确定2．（3分）﹣5的绝对值是（）A．5 B．﹣5 C．D．±53．（3分）2018年10月23日，世界上最长的跨海大桥﹣港珠澳大桥正式开通，这座大桥集跨海大桥、人工岛、海底隧道于一身，全长约55000米．其中55000用科学记数法可表示为（）A．5.5×103B．55×103C．5.5×104D．6×1044．（3分）下列计算正确的是（）A．3a+2b＝5ab B．3a﹣（﹣2a）＝5aC．3a2﹣2a＝a D．（3﹣a）﹣（2﹣a）＝1﹣2a5．（3分）若x＝﹣1是关于x的方程2x+3＝a的解，则a的值为（）A．﹣5 B．5 C．﹣1 D．16．（3分）如图，将一个三角板60°角的顶点与另一个三角板的直角顶点重合，∠1＝27°40′，∠2的大小是（）A．27°40′B．57°40′C．58°20′D．62°20′7．（3分）已知AB＝6，下面四个选项中能确定点C是线段AB中点的是（）A．AC+BC＝6 B．AC＝BC＝3 C．BC＝3 D．AB＝2AC8．（3分）若x＝2时x4+mx2﹣n的值为6，则当x＝﹣2时x4+mx2﹣n的值为（）A．﹣6 B．0 C．6 D．269．（3分）从图1的正方体上截去一个三棱锥，得到一个几何体，如图2．从正面看图2的几何体，得到的平面图形是（）A．B．C．D．10．（3分）数轴上点A，M，B分别表示数a，a+b，b，那么下列运算结果一定是正数的是（）A．a+b B．a﹣b C．ab D．|a|﹣b二、填空题（本大题共16分，每小题2分）11．（2分）比较大小：﹣3﹣2.1（填“＞”，“＜”或“＝”）．12．（2分）图中A，B两点之间的距离是厘米（精确到厘米），点B在点A的南偏西°（精确到度）．13．（2分）如图是一位同学数学笔记可见的一部分．若要补充文中这个不完整的代数式，你补充的内容是：．14．（2分）如图所示，长方形纸片上画有两个完全相同的灰色长方形，那么剩余白色长方形的周长为（用含a，b的式子表示）．15．（2分）如图，点O在直线AB上，射线OD平分∠COA，∠DOF＝∠AOE＝90°，图中与∠1相等的角有（请写出所有答案）．16．（2分）传统文化与创意营销的结合使已有近600年历史的故宫博物院重新焕发出生机，一些文创产品让顾客爱不释手．某购物网站上销售故宫文创笔记本和珐琅书签，若文创笔记本的销量比珐琅书签销量的2倍少700件，二者销量之和为5900件，用x表示珐琅书签的销量，则可列出一元一次方程．17．（2分）已知点O为数轴的原点，点A，B在数轴上，若AO＝10，AB＝8，且点A表示的数比点B表示的数小，则点B表示的数是．18．（2分）如图，这是一个数据转换器的示意图，三个滚珠可以在槽内左右滚动．输入x的值，当滚珠发生撞击，就输出相撞滚珠上的代数式所表示数的和y．已知当三个滚珠同时相撞时，不论输入x的值为多大，输出y 的值总不变．（1）a＝；（2）若输入一个整数x，某些滚珠相撞，输出y值恰好为﹣1，则x＝．三、解答题（本大题共24分，第19，20题每题8分，第21～22每题4分）19．（8分）计算：（1）5﹣32÷（﹣3）；（2）﹣8×（+1﹣1）．20．（8分）解方程：（1）5x+8＝1﹣2x；（2）．21．（4分）已知2a﹣b＝﹣2，求代数式3（2ab2﹣4a+b）﹣2（3ab2﹣2a）+b的值．22．（4分）如图，点C在∠AOB的边OA上，选择合适的画图工具按要求画图．（1）反向延长射线OB，得到射线OD，画∠AOD的角平分线OE；（2）在射线OD上取一点F，使得OF＝OC；（3）在射线OE上作一点P，使得CP+FP最小；（4）写出你完成（3）的作图依据：．四、解答题（本大题共11分，23题6分，24题5分）23．（6分）已知点C在线段AB上，点M为AB的中点，AC＝8，CB＝2．（1）如图1，求CM的长；（2）如图2，点D在线段AB上，若AC＝BD，判断点M是否为线段CD的中点，并说明理由．24．（5分）洛书（如图1），古称龟书，现已入选国家级非物质文化遗产名录．洛书是术数中乘法的起源，“戴九履一，左三右七，二四为肩，六八为足，五居中宫”是对洛书形象的描述，洛书对应的九宫格（如图2）填有1到9这九个正整数，满足任一行、列、对角线上三个数之和相等．洛书的填法古人是怎么找到的呢？在学习了方程相关知识后，小凯尝试探究其中的奥秘．【第一步】设任一行、列、对角线上三个数之和为S，则每一行三个数的和均为S，而这9个数的和恰好为1到9这9个正整数之和，由此可得S＝；【第二步】再设中间数为x，利用包含中间数x的行、列、对角线上的数与9个数的关系可列出方程，求解中间数x．请你根据上述探究，列方程求出中间数x的值．五、解答题（本大题共19分，25～26每题6分，27题7分）25．（6分）已知k≠0，将关于x的方程kx+b＝0记作方程◇．（1）当k＝2，b＝﹣4时，方程◇的解为；（2）若方程◇的解为x＝﹣3，写出一组满足条件的k，b值：k＝，b＝；（3）若方程◇的解为x＝4，求关于y的方程k（3y+2）﹣b＝0的解．26．（6分）如图，已知点O在直线AB上，作射线OC，点D在平面内，∠BOD与∠AOC互余．（1）若∠AOC：∠BOD＝4：5，则∠BOD＝；（2）若∠AOC＝α（0°＜α≤45°），ON平分∠COD．①当点D在∠BOC内，补全图形，直接写出∠AON的值（用含α的式子表示）；②若∠AON与∠COD互补，求出α的值．27．（7分）数学是一门充满思维乐趣的学科，现有3×3的数阵A，数阵每个位置所对应的数都是1，2或3．定义a*b为数阵中第a行第b列的数．例如，数阵A第3行第2列所对应的数是3，所以3*2＝3．（1）对于数阵A，2*3的值为；若2*3＝2*x，则x的值为；（2）若一个3×3的数阵对任意的a，b，c均满足以下条件：条件一：a*a＝a；条件二：（a*b）*c＝a*c；则称此数阵是“有趣的”．①请判断数阵A是否是“有趣的”．你的结论：（填“是”或“否”）；②已知一个“有趣的”数阵满足1*2＝2，试计算2*1的值；③是否存在“有趣的”数阵，对任意的a，b满足交换律a*b＝b*a？若存在，请写出一个满足条件的数阵；若不存在，请说明理由．2019北京海淀初一（上）期末数学参考答案一、选择题（本大题共30分，每小题3分）第1～10题符合题意的选项均只有一个，请将你的答案填写在下面的表格中．1．【分析】根据比较线段的长短进行解答即可．【解答】解：由图可知，A′B′＜AB；故选：C．【点评】本题主要考查了比较线段的长短，解题的关键是正确比较线段的长短．2．【分析】根据绝对值的含义和求法，可得﹣5的绝对值是：|﹣5|＝5，据此解答即可．【解答】解：﹣5的绝对值是：|﹣5|＝5．故选：A．【点评】此题主要考查了绝对值的含义和求法的应用，要熟练掌握，解答此题的关键是要明确：①互为相反数的两个数绝对值相等；②绝对值等于一个正数的数有两个，绝对值等于0的数有一个，没有绝对值等于负数的数．③有理数的绝对值都是非负数．3．【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式，其中1≤|a|＜10，n为整数．确定n的值时，要看把原数变成a时，小数点移动了多少位，n的绝对值与小数点移动的位数相同．当原数绝对值＞1时，n是正数；当原数的绝对值＜1时，n是负数．【解答】解：55000＝5.5×104．故选：C．【点评】此题考查科学记数法的表示方法．科学记数法的表示形式为a×10n的形式，其中1≤|a|＜10，n为整数，表示时关键要正确确定a的值以及n的值．4．【分析】根据各个选项中的式子，可以计算出正确的结果，从而可以解答本题．【解答】解：∵3a+2b不能合并，故选项A错误；∵3a﹣（﹣2a）＝3a+2a＝5a，故选项B正确；∵3a2﹣2a不能合并，故选项C错误；∵（3﹣a）﹣（2﹣a）＝3﹣a﹣2+a＝1，故选项D错误，故选：B．【点评】本题考查整式的运算，解题的关键是熟练运用整式的运算法则，本题属于基础题型．5．【分析】把x＝﹣1代入方程计算即可求出a的值．【解答】解：把x＝﹣1代入方程得：﹣2+3＝a，解得：a＝1，则a的值为1，故选：D．【点评】此题考查了一元一次方程的解，方程的解即为能使方程左右两边相等的未知数的值．6．【分析】根据∠BAC＝60°，∠1＝27°40′，求出∠EAC的度数，再根据∠2＝90°﹣∠EAC，即可求出∠2的度数．【解答】解：∵∠BAC＝60°，∠1＝27°40′，∴∠EAC＝32°20′，∵∠EAD＝90°，∴∠2＝90°﹣∠EAC＝90°﹣32°20′＝57°40′；故选：B．【点评】本题主要考查了度分秒的换算，关键是求出∠EAC的度数，是一道基础题．7．【分析】根据线段中点的定义确定出点A、B、C三点共线的选项即为正确答案．【解答】解：A、AC+BC＝6，C不一定在线段AB中点的位置，不符合题意；B、AC＝BC＝3，点C是线段AB中点，符合题意；C、BC＝3，点C不一定是线段AB中点，不符合题意；D、AB＝2AC，点C不一定是线段AB中点，不符合题意．故选：B．【点评】本题考查了两点间的距离，要注意根据条件判断出A、B、C三点是否共线．8．【分析】把x＝2代入求出4m﹣n的值，再将x＝﹣2代入计算即可求出所求．【解答】解：把x＝2代入得：16+4m﹣n＝6，解得：4m﹣n＝﹣10，则当x＝﹣2时，原式＝16+4m﹣n＝16﹣10＝6，故选：C．【点评】此题考查了代数式求值，熟练掌握运算法则是解本题的关键．9．【分析】根据从正面看得到的图形是主视图，可得答案．【解答】解：从正面看是，故选：D．【点评】本题考查了简单组合体的三视图，从正面看得到的图形是主视图．10．【分析】数轴上点A，M，B分别表示数a，a+b，b，由它们的位置可得a＜0，a+b＞0，b＞0且|a|＜|b|，再根据整式的加减乘法运算的计算法则即可求解．【解答】解：数轴上点A，M，B分别表示数a，a+b，b，由它们的位置可得a＜0，a+b＞0，b＞0且|a|＜|b|，则a﹣b＜0，ab＜0，|a|﹣b＜0，故运算结果一定是正数的是a+b．故选：A．【点评】考查了列代数式，数轴，正数和负数，绝对值，关键是得到a＜0，a+b＞0，b＞0且|a|＜|b|．二、填空题（本大题共16分，每小题2分）11．【分析】直接根据负数比较大小的法则进行比较即可．【解答】解：∵|﹣3|＞|﹣2.1|，∴﹣3＜﹣2.1，故答案为：＜．【点评】本题考查的是有理数大小，熟知以下知识是解答此题的关键：正数都大于0，负数都小于0，正数大于一切负数；两个负数相比较，绝对值大的反而小．12．【分析】根据长度的测量可求图中A，B两点之间的距离；根据方向角的定义可求点B的方向．【解答】解：测量可得，图中A，B两点之间的距离是2厘米（精确到厘米），点B在点A的南偏西58°（精确到度）．故答案为：2，58．【点评】考查了两点间的距离，关键是熟练掌握长度和角的测量方法．13．【分析】根据多项式的次数定义进行填写，答案不唯一，可以是2x3，3x3等．【解答】解：可以写成：2x3+xy﹣5，故答案为：2x3．【点评】本题考查了多项式的定义和次数，明确如果一个多项式含有a个单项式，次数是b，那么这个多项式就叫b次a项式．14．【分析】利用矩形的性质得到剩余白色长方形的长为b，宽为（b﹣a），然后计算它的周长．【解答】解：剩余白色长方形的长为b，宽为（b﹣a），所以剩余白色长方形的周长＝2b+2（b﹣a）＝4b﹣2a．故答案为4b﹣2a．【点评】本题考查了矩形的周长．15．【分析】根据角平分线定义可得∠COD＝∠1；根据同角的余角相等可得∠EOF＝∠1．【解答】解：∵射线OD平分∠COA，∴∠COD＝∠1．∵∠DOF＝∠AOE＝90°，∴∠DOE+∠EOF＝90°，∠DOE+∠1＝90°，∴∠EOF＝∠1．∴图中与∠1相等的角有∠COD，∠EOF．故答案为∠COD，∠EOF．【点评】本题考查了余角和补角，角平分线定义，掌握余角的性质是解题的关键．16．【分析】设珐琅书签的销售了x件，则文创笔记本销售了（2x﹣700）件，根据文创笔记本和珐琅书签共销售5900件，即可得出关于x的一元一次方程，此题得解．【解答】解：设珐琅书签的销售了x件，则文创笔记本销售了（2x﹣700）件，根据题意得：（2x﹣700）+x＝5900．故答案为：（2x﹣700）+x＝5900．【点评】本题考查了由实际问题抽象出一元一次方程，找准等量关系，正确列出一元一次方程是解题的关键．17．【分析】根据AO＝10，得到点A表示的数为±10，由AB＝8，且点A表示的数比点B表示的数小，得到点B 表示的数在点A表示的数的右边，于是得到结论．【解答】解：∵AO＝10，∴点A表示的数为±10，∵AB＝8，且点A表示的数比点B表示的数小，∴点B表示的数是﹣2或18，故答案为：﹣2或18【点评】本题考查了数轴，正确的理解题意是解题的关键．18．【分析】（1）根据题意得到y＝2x﹣1+3+ax＝（2+a）x+2，由y的值与x的值无关，可知x的系数为0，即2+a＝0，由此求得a的值；（2）结合（1）的a的值，可知当y＝﹣1时，此时只有两个球相撞，分两种情况，从而可以求得x的值．【解答】解：（1）（2x﹣1）+3+ax＝2x﹣1+3+ax＝（2+a）x+2，∵当三个滚珠同时相撞时，不论输入x的值为多大，输出y的值总不变，∴2+a＝0，得a＝﹣2，故答案为：﹣2；（2）当y＝2x﹣1+3＝2x+2时，令y＝﹣1，则﹣1＝2x+2，得x＝﹣1.5（舍去），当y＝3+（﹣2x）＝﹣2x+3时，令y＝﹣1，则﹣1＝﹣2x+3，得x＝2，故答案为：2．【点评】本题考查有理数的混合运算、代数式求值，解答本题的关键是明确题意，求出a的值和相应的x的值．三、解答题（本大题共24分，第19，20题每题8分，第21～22每题4分）19．【分析】（1）先根据乘方的意义计算乘方运算，然后利用除法法则把除法运算化为乘法运算，根据负因式的个数判断得到结果的符号，最后利用加法法则即可得出结果；（2）根据乘法分配律进行计算即可．【解答】解：（1）原式＝5﹣9÷（﹣3），＝5+3，＝8；（2）原式＝，＝﹣4﹣8+10，＝﹣2．【点评】此题考查了有理数的混合运算，有理数的混合运算首先弄清运算顺序，先乘方，再乘除，最后算加减，有括号先计算括号里边的，且先小括号，再中括号，最后算大括号，同级运算从左到右依次计算，有时可以利用运算律来简化运算，熟练掌握各种运算法则是解本题的关键．20．【分析】（1）方程移项合并，把x系数化为1，即可求出解；（2）方程去分母，去括号，移项合并，把x系数化为1，即可求出解．【解答】解：（1）移项得：5x+2x＝1﹣8，合并得：7x＝﹣7，解得：x＝﹣1；（2）去分母得：3（x+1）＝2（2﹣3x），去括号得：3x+3＝4﹣6x，移项合并得：9x＝1，解得：x＝．【点评】此题考查了解一元一次方程，熟练掌握运算法则是解本题的关键．21．【分析】利用去括号法则和合并同类项的方法先对所求式子进行化简，然后根据2a﹣b的值，即可求得所求式子的值，本题得以解决．【解答】解：3（2ab2﹣4a+b）﹣2（3ab2﹣2a）+b＝6ab2﹣12a+3b﹣6ab2+4a+b＝﹣8a+4b，∵2a﹣b＝﹣2，∴原式＝﹣8a+4b＝﹣4（2a﹣b）＝﹣4×（﹣2）＝8．【点评】本题考查整式的加减﹣化简求值，解答本题的关键是明确整式化简求值的方法．22．【分析】（1）、（2）根据几何语言画出对应的几何图形；（3）连接CF交OE于P；（4）利用两点之间线段最短求解．【解答】解：（1）如图，OD、OE为所作；（2）如图，点F为所作；（3）如图，点P为所作；（4）连接FC交OE于P，则根据两点之间，线段最短可判断此时PC+PF最小．答案为：两点之间，线段最短．【点评】本题考查了作图﹣复杂作图：复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图，一般是结合了几何图形的性质和基本作图方法．解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质，结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图，逐步操作．四、解答题（本大题共11分，23题6分，24题5分）23．【分析】（1）方法一：根据线段的和差关系可求AB，再根据中点的定义可求BM，再根据CM＝BM﹣CB或方法二：CM＝AC﹣AM即可求解；（2）方法一：由（1）可知，DM＝DB﹣MB，可得DM＝MC，从而求解；方法二：根据等量关系可得AD＝CB，根据中点的定义可得AM＝MB，再根据等量关系可得DM＝MC，从而求解．【解答】解：（1）方法一：∵AC＝8，CB＝2，∴AB＝AC+CB＝10，∵点M为线段AB的中点，∴，∴CM＝BM﹣CB＝5﹣2＝3．或方法二：∴CM＝AC﹣AM＝8﹣5＝3．（2）点M是线段CD的中点，理由如下：方法一：∵BD＝AC＝8，∴由（1）可知，DM＝DB﹣MB＝8﹣5＝3．∴DM＝MC＝3，∴由图可知，点M是线段CD的中点．方法二：∵AC＝BD，∴AC﹣DC＝BD﹣DC，∴AD＝CB．∵点M为线段AB的中点，∴AM＝MB，∴AM﹣AD＝MB﹣CB，∴DM＝MC∴由图可知，点M是线段CD的中点．【点评】本题考查了两点间的距离，利用了线段的和差，线段中点的性质．24．【分析】（1）根据每一行三个数的和均为S，而这9个数的和恰好为1到9这9个正整数之和，由此可得S 的值；（2）设中间数为x，利用包含中间数x的行、列、对角线上的数与9个数的关系列出方程，解方程即可．【解答】解：（1）S＝（1+2+3+…+9）÷3＝45÷3＝15．故答案为15；（2）由计算知：1+2+3+…+9＝45．设中间数为x，依题意可列方程：4×15﹣3x＝45，解得：x＝5．故中间数x的值为5．【点评】本题考查了一元一次方程的应用，理解洛书对应的九宫格的要求是解题的关键．五、解答题（本大题共19分，25～26每题6分，27题7分）25．【分析】（1）代入后解方程即可；（2）只需满足b＝3k即可；（3）介绍两种解法：方法一：将x＝4代入方程◇：得，整体代入即可；方法二：将将x＝4代入方程◇：得b＝﹣4k，整体代入即可；【解答】解：（1）当k＝2，b＝﹣4时，方程◇为：2x﹣4＝0，x＝2．故答案为：x＝2；（2）答案不唯一，如：k＝1，b＝3．（只需满足b＝3k即可）故答案为：1，3；（3）方法一：依题意：4k+b＝0，∵k≠0，∴．解关于y的方程：，∴3y+2＝﹣4．解得：y＝﹣2．方法二：依题意：4k+b＝0，∴b＝﹣4k．解关于y的方程：k（3y+2）﹣（﹣4k）＝0，3ky+6k＝0，∵k≠0，∴3y+6＝0．解得：y＝﹣2．【点评】本题考查了一元一次方程的解，熟练掌握解一元一次方程是关键．26．【分析】（1）根据余角的定义即可求解；（2）①先根据余角、平角的定义求出∠BOC，再根据角平分线的定义求出∠COD，再根据角的和差关系即可求解；②分点D在∠BOC内，点D在∠BOC外两种情况即可求解．【解答】解：（1）∵∠AOC：∠BOD＝4：5，∠BOD与∠AOC互余，∴∠BOD＝90°×＝50°；（2）①补全图形如下：∵∠BOD与∠AOC互余，∴∠BOD+∠AOC＝90°，∴∠COD＝90°，∵ON平分∠COD，∴∠CON＝45°，∴∠AON＝α+45°；②情形一：点D在∠BOC内．此时，∠AON＝α+45°，∠COD＝90°，依题意可得：α+45°+90°＝180°，解得：α＝45°．情形二：点D在∠BOC外．在0°＜α≤45°的条件下，补全图形如下：此时∠AON＝45°，∠COD＝90°+2α，依题意可得：45°+90°+2α＝180°，解得：α＝22.5°．综上，α的取值为45°或22.5°．故答案为：50°．【点评】本题考查了余角和补角、角度的计算，正确理解角平分线的定义，理解角度之间的和差关系是关键．27．【分析】（1）根据定义a*b为数阵中第a行第b列的数即可求解；（2）①根据“有趣的”定义即可求解；②根据a*a＝a；（a*b）*c＝a*c，将2*1变形得到2*1＝（1*2）*1即可求解；③若存在满足交换律的“有趣的”数阵，依题意，对任意的a，b，c有：a*c＝（a*b）*c＝（b*a）*c＝b*c，这说明数阵每一列的数均相同．进一步得到1*2＝2，2*1＝1，与交换律相矛盾．因此，不存在满足交换律的“有趣的”数阵．【解答】解：（1）对于数阵A，2*3的值为2；若2*3＝2*x，则x的值为1，2，3；（2）①由数阵图可知，数阵A是“有趣的”．②∵1*2＝2，∴2*1＝（1*2）*1，∵（a*b）*c＝a*c，∴（1*2）*1＝1*1，∵a*a＝a，∴1*1＝1，∴2*1＝1．（3）不存在理由如下：方法一：若存在满足交换律的“有趣的”数阵，依题意，对任意的a，b，c有：a*c＝（a*b）*c＝（b*a）*c＝b*c，这说明数阵每一列的数均相同．∵1*1＝1，2*2＝2，3*3＝3，∴此数阵第一列数均为1，第二列数均为2，第三列数均为3，∴1*2＝2，2*1＝1，与交换律相矛盾．因此，不存在满足交换律的“有趣的”数阵．方法二：由条件二可知，a*b只能取1，2或3，由此可以考虑a*b取值的不同情形．例如考虑1*2：情形一：1*2＝1．若满足交换律，则2*1＝1，再次计算1*2可知：1*2＝（2*1）*2＝2*2＝2，矛盾；情形二：1*2＝2由（2）可知，2*1＝1，1*2≠2*1，不满足交换律，矛盾；情形三：1*2＝3若满足交换律，即2*1＝3，再次计算2*2可知：2*2＝（2*1）*2＝3*2＝（1*2）*2＝1*2＝3，与2*2＝2矛盾．综上，不存在满足交换律的“有趣的”数阵．故答案为：2；1，2，3；是．【点评】考查了规律型：数字的变化类，探究题是近几年中考命题的亮点，尤其是与数列有关的命题更是层出不穷，形式多样，它要求在已有知识的基础上去探究，观察思考发现规律．。
北京市朝阳区2018-2019高三数学期末考试(理科)试题(解析版)
北京市朝阳区2018-2019学年度第一学期期末质量检测高三年级数学试卷（理工类）一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，选出符合题目要求的一项．1.已知集合，，则A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】利用并集定义直接求解．【详解】集合A＝{x∈N|1≤x≤3}＝{1，2，3}，B＝{2，3，4，5}，∴A∪B＝{1，2，3，4，5}．故选：D．【点睛】本题考查并集的求法，考查并集定义、不等式性质等基础知识，考查运算求解能力，是基础题．2.设复数满足，则=A. B. C. 2 D.【答案】B【解析】【分析】把已知等式变形，利用复数代数形式的乘除运算化简，再由复数模的计算公式求解．【详解】由（1﹣i）z＝2i，得z，∴|z|．故选：B．【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算，考查复数模的求法，是基础题．3.执行如图所示的程序框图，若输入的，则输出的=A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】根据框图的流程依次计算程序运行的结果，直到满足条件跳出循环，确定输出S的值【详解】模拟程序的运行，可得S＝12，n＝1执行循环体，S＝10，n＝2不满足条件S+n≤0，执行循环体，S＝6，n＝3不满足条件S+n≤0，执行循环体，S＝0，n＝4不满足条件S+n≤0，执行循环体，S＝﹣8，n＝5满足条件S+n≤0，退出循环，输出S的值为﹣8．故选：A．【点睛】解决程序框图问题时一定注意以下几点：(1) 不要混淆处理框和输入框；(2) 注意区分程序框图是条件分支结构还是循环结构；(3) 注意区分当型循环结构和直到型循环结构；(4) 处理循环结构的问题时一定要正确控制循环次数；(5) 要注意各个框的顺序,（6）在给出程序框图求解输出结果的试题中只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算，直到达到输出条件即可.4.在平面直角坐标系中，过三点的圆被轴截得的弦长为A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】利用待定系数法求出圆的一般方程，令y＝0可得：x2﹣4x＝0，由此即可得到圆被轴截得的弦长.【详解】根据题意，设过A、B、C的圆为圆M，其方程为x2+y2+Dx+Ey+F＝0，又由A（4，4），B（4，0），C（0，4），则有，解可得：D＝﹣4，E＝﹣4，F＝0，即圆M的方程为x2+y2﹣4x﹣4y＝0，令y＝0可得：x2﹣4x＝0，解可得：x1＝0，x2＝4，即圆与x轴的交点的坐标为（0，0），（4，0），则圆被x轴截得的弦长为4；故选：A．【点睛】本题考查直线与圆的方程的应用，涉及待定系数法求圆的方程，关键是求出圆的方程．5.将函数的图象向右平移个单位后，图象经过点，则的最小值为A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据三角函数平移变换的规律得到向右平移φ（φ＞0）个单位长度的解析式，将点带入求解即可．【详解】将函数y＝sin2x的图象向右平移φ（φ＞0）个单位长度，可得y＝sin2（x﹣φ）＝sin（2x﹣2φ），图象过点，∴sin（2φ），即2φ2kπ，或2kπ，k∈Z，即φ 或，k ∈Z ，∵φ＞0，∴φ的最小值为． 故选：B ．【点睛】本题主要考查了函数y ＝A sin （ωx +φ）的图象变换规律，考查计算能力，属于基础题． 6.设为实数，则是 “”的A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件 【答案】C 【解析】 【分析】 由“x ＜0”易得“”，反过来，由“”可得出“x ＜0”，从而得出“x ＜0”是“”的充分必要条件．【详解】若x ＜0，﹣x ＞0，则：；∴“x ＜0“是““的充分条件；若，则；解得x ＜0； ∴“x ＜0“是““的必要条件；综上得，“x ＜0”是“”的充分必要条件．故选：C ．【点睛】充分、必要条件的三种判断方法．1．定义法：直接判断“若则”、“若则”的真假．并注意和图示相结合，例如“⇒”为真，则是的充分条件．2．等价法：利用⇒与非⇒非，⇒与非⇒非，⇔与非⇔非的等价关系，对于条件或结论是否定式的命题，一般运用等价法．3．集合法：若⊆，则是的充分条件或是的必要条件；若＝，则是的充要条件． 7.对任意实数，都有（且），则实数的取值范围是A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】由题意可得a＞1且a≤e x+3对任意实数x都成立，根据指数函数的性质即可求出．【详解】∵log a（e x+3）≥1＝log a a，∴a＞1且a≤e x+3对任意实数x都成立，又e x+3＞3，∴1＜a≤3，故选：B【点睛】本题考查了对数的运算性质和函数恒成立的问题，属于中档题．8.以棱长为1的正方体各面的中心为顶点，构成一个正八面体，再以这个正八面体各面的中心为顶点构成一个小正方体，那么该小正方体的棱长为A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】利用正八面体与大小正方体的关系，即可得到结果.【详解】正方体C1各面中心为顶点的凸多面体C2为正八面体，它的中截面（垂直平分相对顶点连线的界面）是正方形，该正方形对角线长等于正方体的棱长，所以它的棱长a2；以C2各个面的中心为顶点的正方体为图形C3是正方体，正方体C3面对角线长等于C2棱长的，（正三角形中心到对边的距离等于高的），因此对角线为，所以a，3故选：【点睛】本题考查组合体的特征，抓住两个组合体主元素的关系是解题的关键，考查空间想象能力，属于中档题.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分．把答案填在答题卡上．9.已知数列为等差数列，为其前项的和.若，，则_______.【答案】【解析】【分析】运用等差数列的前n项和公式可解决此问题．【详解】根据题意得，2＝6，∴＝3 又＝7，∴2d＝7﹣3＝4，∴d＝2，＝1，∴S＝55+20＝25，5故答案为：25．【点睛】本题考查等差数列的前n项和公式的应用．10.已知四边形的顶点A，B，C，D在边长为1的正方形网格中的位置如图所示，则____________.【答案】【解析】【分析】以A为坐标原点，以AC所在直线为x轴建立平面直角坐标系，分别求出的坐标，由数量积的坐标运算得答案．【详解】如图，以A为坐标原点，以AC所在直线为x轴建立平面直角坐标系，则A（0，0），B（4，2），C（7，0），D（3，﹣2），∴，，∴7×1+0×4＝7．故答案为：7．【点睛】本题考查平面向量数量积的性质及其运算，合理构建坐标系是解题的关键，是基础的计算题．11.如图，在边长为1的正方形网格中，粗实线表示一个三棱锥的三视图，则该三棱锥的体积为_______________．【答案】【解析】【分析】由三视图还原几何体，该几何体为三棱锥，底面三角形ACB与侧面三角形APB为全等的等腰直角三角形，侧面PAB⊥侧面ACB，AB＝4，PO＝OC＝2，由此即可得到结果．【详解】由三视图还原原几何体如图，该几何体为三棱锥，底面三角形ACB与侧面三角形APB为全等的等腰直角三角形，侧面PAB⊥侧面ACB，AB＝4，PO＝OC＝2．侧面PAC与PBC为全等的等边三角形．则该三棱锥的体积为V＝．故答案为：．【点睛】本题考查由三视图求体积，关键是由三视图还原原几何体，考查空间想象能力及运算能力，是中档题．12.过抛物线焦点的直线交抛物线于两点，分别过作准线的垂线，垂足分别为.若，则__________________.【答案】【解析】【分析】设直线AB的倾斜家为锐角θ，由|AF|＝4|BF|，可解出cosθ的值，进而得出sinθ的值，然后利用抛物线的焦点弦长公式计算出线段AB的长，再利用|CD|＝|AB|sinθ可计算出答案．【详解】设直线AB的倾斜角为θ，并设θ为锐角，由于|AF|＝4|BF|，则有，解得，则，由抛物线的焦点弦长公式可得，因此，．故答案为：5．【点睛】本题考查抛物线的性质，解决本题的关键在于灵活利用抛物线的焦点弦长公式，属于中等题．13.2018年国际象棋奥林匹克团体赛中国男队、女队同时夺冠.国际象棋中骑士的移动规则是沿着3×2格或2×3格的对角移动.在历史上，欧拉、泰勒、哈密尔顿等数学家研究了“骑士巡游”问题：在格的黑白相间的国际象棋棋盘上移动骑士，是否可以让骑士从某方格内出发不重复地走遍棋盘上的每一格？图（一）给出了骑士的一种走法，它从图上标1的方格内出发，依次经过标2,3,4,5,6,,到达标64的方格内，不重复地走遍棋盘上的每一格，又可从标64的方格内直接走回到标1的方格内.如果骑士的出发点在左下角标50的方格内，按照上述走法，_____（填“能”或“不能”）走回到标50的方格内.若骑士限制在图（二）中的3×4=12格内按规则移动，存在唯一一种给方格标数字的方式，使得骑士从左上角标1的方格内出发，依次不重复经过2,3,4,5,6,,到达右下角标12的方格内，分析图（二）中A处所标的数应为____.【答案】(1). 能(2).【解析】【分析】根据题意，画出路线图，解判断是否能，再根据题意，结合题目中的数字，即可求出A处的数字．【详解】如图所示：如果骑士的出发点在左下角标50的方格内，按照上述走法，能走回到标50的方格内，如图所示：使得骑士从左上角标1的方格内出发，依次不重复经过2，3，4，5，6，…，到达右下角标12的方格，且路线是唯一的，故A处应该为8，故答案为：能，8【点睛】本题考查了合情推理的问题，考查了转化与化归思想，整体和部分的思想，属于中档题14.如图，以正方形的各边为底可向外作四个腰长为1的等腰三角形，则阴影部分面积的最大值是___________.【答案】【解析】【分析】设等腰三角形底角为，阴影面积为，根据正弦函数的图象与性质即可得到结果.【详解】设等腰三角形底角为，则等腰三角形底边长为高为，阴影面积为：,当时，阴影面积的最大值为故答案为：【点睛】本题考查平面图形的面积问题，考查三角函数的图象与性质，解题关键用等腰三角形底角为表示等腰三角形的底边与高.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.在中，已知，（1）求的长；（2）求边上的中线的长.【答案】（1）（2）【解析】【分析】(1)利用同角关系得到，结合正弦定理即可得到的长；（2）在中求出，结合余弦定理即可得到边上的中线的长. 【详解】解：（1）由，，所以.由正弦定理得，，即.（2）在中，.由余弦定理得，,所以.所以.【点睛】本题考查正余弦定理的应用，考查推理及运算能力，属于中档题.16.某日A,B,C三个城市18个销售点的小麦价格如下表：（1）甲以B市5个销售点小麦价格的中位数作为购买价格，乙从C市4个销售点中随机挑选2个了解小麦价格.记乙挑选的2个销售点中小麦价格比甲的购买价格高的个数为，求的分布列及数学期望；（2）如果一个城市的销售点小麦价格方差越大，则称其价格差异性越大.请你对A,B,C三个城市按照小麦价格差异性从大到小进行排序（只写出结果）.【答案】（1）分布列见解析，期望为1（2）C,A,B【解析】【分析】(1)由题意可得的可能取值为0，1，2.求出相应的概率值，即可得到的分布列及数学期望；（2）三个城市按照价格差异性从大到小排列为：C，A，B．【详解】解：（1）B市共有5个销售点，其小麦价格从低到高排列为：2450，2460，2500，2500，2500.所以中位数为2500，所以甲的购买价格为2500.C市共有4个销售点，其小麦价格从低到高排列为：2400，2470，2540，2580，故的可能取值为0，1，2.，，.所以分布列为所以数学期望.（2）三个城市按小麦价格差异性从大到小排序为：C,A,B【点睛】求解离散型随机变量的数学期望的一般步骤为：第一步是“判断取值”，即判断随机变量的所有可能取值，以及取每个值所表示的意义；第二步是:“探求概率”，即利用排列组合、枚举法、概率公式（常见的有古典概型公式、几何概型公式、互斥事件的概率和公式、独立事件的概率积公式，以及对立事件的概率公式等），求出随机变量取每个值时的概率；第三步是“写分布列”，即按规范形式写出分布列，并注意用分布列的性质检验所求的分布列或事件的概率是否正确；第四步是“求期望值”，一般利用离散型随机变量的数学期望的定义求期望的值，对于有些实际问题中的随机变量，如果能够断定它服从某常见的典型分布(如二项分布X～B(n，p))，则此随机变量的期望可直接利用这种典型分布的期望公式(E(X)＝np)求得.17.如图，三棱柱的侧面是平行四边形，，平面平面，且分别是的中点.（1）求证：平面；（2）当侧面是正方形，且时，（ⅰ）求二面角的大小；（ⅱ）在线段上是否存在点，使得？若存在，指出点的位置；若不存在，请说明理由.【答案】（1）见解析（2）（ⅰ）（ⅱ）点在点处时，有【解析】【分析】（1）取中点，证明四边形是平行四边形，可得从而得证；（2）（ⅰ）先证明平面以为原点建立空间直角坐标系，求出平面与平面的法向量，即可得到二面角的大小；（ⅱ）假设在线段上存在点，使得. 设，则.利用垂直关系，建立的方程，解之即可.【详解】证明：（1）取中点，连，连.在△中，因为分别是中点，所以，且.在平行四边形中，因为是的中点，所以，且.所以，且.所以四边形是平行四边形.所以.又因为平面，平面，所以平面.（2）因为侧面是正方形，所以.又因为平面平面，且平面平面，所以平面.所以.又因为，以为原点建立空间直角坐标系，如图所示. 设，则，.（ⅰ）设平面的一个法向量为.由得即令，所以.又因为平面，所以是平面的一个法向量.所以.由图可知，二面角为钝角，所以二面角的大小为.（ⅱ）假设在线段上存在点，使得.设，则.因为，又，所以.所以.故点在点处时，有【点睛】本题考查向量法求二面角大小、线面平行的证明，考查满足线面垂直的点的位置的判断与求法，考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识，考查化归与转化思想、数形结合思想，考查推理论论能力、空间想象能力，是中档题．18.已知函数.（Ⅰ）当时，求函数的极小值；（Ⅱ）当时，讨论的单调性；（Ⅲ）若函数在区间上有且只有一个零点，求的取值范围.【答案】（Ⅰ）（Ⅱ）详见解析（Ⅲ）【解析】【分析】（Ⅰ）由题意，当时，求得，得出函数的单调性，进而求解函数的极值；（Ⅱ）由，由，得或，分类讨论，即可得到函数的单调区间；（Ⅲ）由（1）和（2），分当和，分类讨论，分别求得函数的单调性和极值，即可得出相应的结论，进而得到结论.【详解】解：（Ⅰ）当时：，令解得，又因为当，，函数为减函数；当，，函数为增函数.所以，的极小值为.（Ⅱ）.当时，由，得或.(ⅰ)若，则.故在上单调递增；（ⅱ）若，则.故当时，；当时，.所以在，单调递增，在单调递减.(ⅲ)若，则.故当时，；当时，.所以在，单调递增，在单调递减.（Ⅲ）（1）当时，，令，得.因为当时，，当时，，所以此时在区间上有且只有一个零点.（2）当时：（ⅰ）当时，由（Ⅱ）可知在上单调递增，且，，此时在区间上有且只有一个零点.（ⅱ）当时，由（Ⅱ）的单调性结合，又，只需讨论的符号：当时，，在区间上有且只有一个零点；当时，，函数在区间上无零点.(ⅲ)当时，由（Ⅱ）的单调性结合，，，此时在区间上有且只有一个零点.综上所述，.【点睛】本题主要考查了导数在函数中的综合应用问题，着重考查了转化与化归思想、逻辑推理能力与计算能力，对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行：(1)考查导数的几何意义，求解曲线在某点处的切线方程；(2)利用导数求函数的单调区间，判断单调性；已知单调性，求参数；(3)利用导数求函数的最值(极值)，解决函数的恒成立与有解问题，同时注意数形结合思想的应用.19.过椭圆W:的左焦点作直线交椭圆于两点，其中，另一条过的直线交椭圆于两点（不与重合），且点不与点重合.过作轴的垂线分别交直线，于,.（Ⅰ）求点坐标和直线的方程；（Ⅱ）求证：.【答案】（Ⅰ），的方程为（Ⅱ）详见解析【解析】【分析】（Ⅰ）由题意可得直线的方程为.与椭圆方程联立方程组，即可求解B点坐标；（Ⅱ）设，，的方程为，联立方程组，根据根与系数的关系，求得，，进而得出点的纵坐标，化简即可证得，得到证明.【详解】（Ⅰ）由题意可得直线的方程为.与椭圆方程联立,由可求.（Ⅱ）当与轴垂直时，两点与,两点重合，由椭圆的对称性，.当不与轴垂直时，设，，的方程为（）.由消去，整理得.则，.由已知，，则直线的方程为，令，得点的纵坐标.把代入得.由已知，，则直线的方程为,令，得点的纵坐标.把代入得.把，代入到中，=.即，即..【点睛】本题主要考查了直线与圆锥曲线的位置关系的应用问题,解答此类题目，通常通过联立直线方程与椭圆（圆锥曲线）方程的方程组，应用一元二次方程根与系数的关系，得到“目标函数”的解析式，确定函数的性质进行求解，此类问题易错点是复杂式子的变形能力不足，导致错漏百出，本题能较好的考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力、分析问题解决问题的能力等.20.已知是由正整数组成的无穷数列，对任意，满足如下两个条件：①是的倍数；②.（1）若，，写出满足条件的所有的值；（2）求证：当时，；（3）求所有可能取值中的最大值.【答案】（1）（2）见解析（3）85【解析】【分析】（1）根据满足的两个条件即可得到满足条件的所有的值；（2）由，对于任意的，有. 当时，成立，即成立；若存在使，由反证法可得矛盾；（3）由（2）知，因为且是的倍数，可得所有可能取值中的最大值.【详解】（1）的值可取.（2）由，对于任意的，有.当时，，即，即.则成立.因为是的倍数，所以当时，有成立.若存在使，依以上所证，这样的的个数是有限的，设其中最大的为.则,成立，因为是的倍数，故.由,得.因此当时，.（3）由上问知，因为且是的倍数，所以满足下面的不等式：，. 则,, ,,,,,,,,当时，这个数列符合条件.故所求的最大值为85.【点睛】本题考查了数列的有关知识，考查了逻辑推理能力，综合性较强.。
2019届北京市海淀区高三第二学期期中练习(一模)数学(理)试题(解析版)
2019届北京市海淀区高三第二学期期中练习（一模）数学（理）试题一、单选题1．已知集合，且，则可以是（）A．B．C．D．【答案】A【解析】利用子集概念即可作出判断.【详解】∵∴，即故选：A【点睛】本题考查子集的概念，属于基础题.2．若角的终边在第二象限，则下列三角函数值中大于零的是（）A．B．C．D．【答案】D【解析】利用诱导公式化简选项，再结合角的终边所在象限即可作出判断.【详解】解：角的终边在第二象限，＝＜0，A不符；＝＜0，B不符；＝＜0，C不符；＝＞0，所以，D正确故选：D【点睛】本题主要考查三角函数值的符号判断，考查了诱导公式，三角函数的符号是解决本题的关键．3．已知等差数列满足，则中一定为零的项是（）A．B．C．D．【答案】A【解析】利用等差数列通项公式即可得到结果.【详解】由得，，解得：，所以，，故选A【点睛】本题考查等差数列通项公式，考查计算能力，属于基础题.4．已知，则下列各式中一定成立（）A．B．C．D．【答案】D【解析】利用不等式的性质与指数函数性质即可作出判断.【详解】x，y的符号不确定，当x＝2，y＝－1时，，对于A，不成立，所以错误；对于B、也错；对于C，是减函数，所以，也错；对于D，因为，所以，，正确，故选D【点睛】本题考查不等式的性质，指数函数的单调性及均值不等式，考查反例法，属于基础题. 5．执行如图所示的程序框图，输出的值为（）A．B．C．D．【答案】B【解析】分析程序中各变量、各语句的作用，再根据流程图所示的顺序，即可得出结论．【详解】解：第1步：S＝2，x＝4，m＝2；第2步：S＝8，x＝6，m＝；第3步：S＝48，x＝8，m＝，退出循环，故选B【点睛】解决程序框图问题时一定注意以下几点：(1) 不要混淆处理框和输入框；(2) 注意区分程序框图是条件分支结构还是循环结构；(3) 注意区分当型循环结构和直到型循环结构；(4) 处理循环结构的问题时一定要正确控制循环次数；(5) 要注意各个框的顺序,（6）在给出程序框图求解输出结果的试题中只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算，直到达到输出条件即可.6．已知复数，则下面结论正确的是（）A．B．C．一定不是纯虚数D．在复平面上，对应的点可能在第三象限【答案】B【解析】利用共轭复数概念，模的计算，及几何意义即可作出判断.【详解】的共轭复数为：，所以A错误；，所以B正确；当时，是纯虚数，所以C错误；对应的点为（，1），因为纵坐标y＝1，所以，不可能在第三象限，D也错误.故选B.【点睛】本题考查了复数的基本概念，考查了复数模的求法，是基础题．7．椭圆与双曲线的离心率之积为1，则双曲线的两条渐近线的倾斜角分别为（）A．，B．，C．，D．，【答案】C【解析】运用椭圆和双曲线的离心率公式，可得关于a，b的方程，再由双曲线的渐近线方程，即可得到结论．【详解】椭圆中：a＝2，b＝1，所以，c＝，离心率为，设双曲线的离心率为e则，得，双曲线中，即，又，所以，得，双曲线的渐近线为：，所以两条渐近线的倾率为倾斜角分别为，.故选C.【点睛】本题考查椭圆和双曲线的方程和性质，主要考查离心率和渐近线方程的求法，考查运算能力，属于易错题．8．某校实行选科走班制度，张毅同学的选择是物理、生物、政治这三科，且物理在层班级，生物在层班级，该校周一上午课程安排如下表所示，张毅选择三个科目的课各上一节，另外一节上自习，则他不同的选课方法有（）层化学化学层层生物层生物层A．8种B．10种C．12种D．14种【答案】B【解析】根据表格进行逻辑推理即可得到结果.【详解】张毅不同的选课方法如下：（1）生物B层1班，政治1班，物理A层2班；（2）生物B层1班，政治1班，物理A层4班；（3）生物B层1班，政治2班，物理A层1班；（4）生物B层1班，政治2班，物理A层4班；（5）生物B层1班，政治3班，物理A层1班；（6）生物B层1班，政治3班，物理A层2班；（7）生物B层2班，政治1班，物理A层3班；（8）生物B层2班，政治1班，物理A层4班；（9）生物B层2班，政治3班，物理A层1班；（10）生物B层2班，政治3班，物理A层3班；共10种，故选B.【点睛】本题以实际生活为背景，考查了逻辑推理能力与分类讨论思想，属于中档题.二、解答题9．已知函数的最大值为．（1）求的值；（2）求函数的单调递增区间．【答案】（1）；（2）.【解析】（1）化简f（x）为A sin（ωx+φ）+b的形式，根据最大值列出方程解出a；（2）结合正弦函数的单调性列出不等式解出【详解】（1）因为,所以函数的最大值为 ,所以,所以 .（2）因为的单调递增区间为，, 令 ,所以，函数的单调递增区间为，.【点睛】本题考查了三角函数的恒等变换，三角函数的最值及单调性，属于基础题.10．据《人民网》报道，“美国国家航空航天局发文称，相比20年前世界变得更绿色了.卫星资料显示中国和印度的行动主导了地球变绿．”据统计，中国新增绿化面积的来自于植树造林，下表是中国十个地区在2017年植树造林的相关数据．（造林总面积为人工造林、飞播造林、新封山育林、退化林修复、人工更新的面积之和）单位：公顷（1）请根据上述数据分别写出在这十个地区中人工造林面积与造林总面积的比值最大和最小的地区；（2）在这十个地区中，任选一个地区，求该地区人工造林面积占造林总面积的比值超过的概率是多少？（3）在这十个地区中，从新封山育林面积超过五万公顷的地区中，任选两个地区，记为这两个地区中退化林修复面积超过六万公顷的地区的个数，求的分布列及数学期望．【答案】（1）甘肃省，青海省；（2）；（3）.【解析】(1)根据表格即可得到结果；(2)利用古典概型概率公式即可得到结果；(3)的取值为0,1,2，分别求出相应的概率值，即可得到的分布列及数学期望．【详解】(1) 人工造林面积与总面积比最大的地区为甘肃省,人工造林面积与总面积比最小的地区为青海省.(2) 设在这十个地区中,任选一个地区，该地区人工造林面积占总面积的比值超过为事件在十个地区中，有7个地区（内蒙、河北、河南、陕西、甘肃、宁夏、北京）人工造林面积占总面积比超过，则.（3）新封山育林面积超过五万公顷有个地区：内蒙、河北、河南、重庆、陕西、甘肃、新疆、青海，其中退化林修复面积超过六万公顷有个地区：内蒙、河北、重庆，所以的取值为所以，，.随机变量的分布列为.【点睛】本题考查离散型随机变量的分布列与期望，考查古典概型概率公式，考查分析问题解决问题的能力，属于中档题.11．如图，在直三棱柱中，，点分别为棱的中点．（1）求证：平面；（2）求证：平面平面；（3）在线段上是否存在一点，使得直线与平面所成的角为?如果存在，求出线段的长；如果不存在，说明理由．【答案】（1）证明见解析；（2）证明见解析；（3）1.【解析】(1)方法一：取中点为,连结,，要证平面，即证：,；方法二：以为原点，分别以为轴，轴，轴，建立空间直角坐标系，求出平面的法向量为，又因为,即可得证.(2)方法一：要证平面平面，转证平面即证；方法二：分别求出两个平面的法向量即可得证.(3)建立空间直角坐标系，利用坐标法即可得到结果.【详解】方法一：(1)取中点为,连结,由且,又点为中点，所以 ,又因为分别为,中点,所以 ,所以,所以共面于平面 ,因为,分别为中点, 所以,平面,平面,所以平面 .方法二：在直三棱柱中，平面又因为,以为原点，分别以为轴，轴，轴，建立空间直角坐标系，由题意得,.所以,,设平面的法向量为，则，即,令，得,于是 ,又因为,所以 ,又因为平面，所以平面 .（2）方法一：在直棱柱中，平面,因为，所以,又因为，且,所以平面 ,平面，所以,又，四边形为正方形,所以 ,又，所以,又，且,所以平面 ,又平面,所以平面平面 .方法二：设平面的法向量为，,，即 ,令，得,于是 ,,即，所以平面平面.（3）设直线与平面所成角为，则,设，则 ,,所以 ,解得或（舍）,所以点存在，即的中点，.【点睛】垂直、平行关系证明中应用转化与化归思想的常见类型.(1)证明线面、面面平行，需转化为证明线线平行.(2)证明线面垂直，需转化为证明线线垂直.(3)证明线线垂直，需转化为证明线面垂直.12．已知函数.（1）求曲线在点处的切线方程；（2）当时，求证：函数存在极小值；（3）请直接写出函数的零点个数．【答案】（1）；（2）证明见解析；（3）当或时，函数有一个零点；当且时，函数有两个零点.【解析】(1) 求出函数f（x）的导数，可得切线的斜率和切点，可得切线的方程；(2)，说明有可变零点即可；(3)由题意可得函数的零点个数．【详解】（1）的定义域为因为所以切点的坐标为因为所以切线的斜率，所以切线的方程为（2）方法一：令因为且，所以，，从而得到在上恒成立所以在上单调递增且，所以在上递减，在递增；所以时，取得极小值，问题得证方法二：因为当时，当时，，所以当时，，所以所以在上递减，在递增；所以时，函数取得极小值，问题得证.（3）当或时，函数有一个零点；当且时，函数有两个零点.【点睛】本题考查函数的导数的运用：求切线的方程，确定函数的极值，考查函数的零点个数判断，以及分类讨论思想方法，属于中档题．13．已知抛物线，其中．点在的焦点的右侧，且到的准线的距离是与距离的3倍．经过点的直线与抛物线交于不同的两点，直线与直线交于点，经过点且与直线垂直的直线交轴于点.（1）求抛物线的方程和的坐标；（2）判断直线与直线的位置关系，并说明理由．【答案】（1），；（2）平行.【解析】(1)由到的准线的距离是与距离的3倍可得p值，从而得到抛物线的方程和的坐标；(2)方法一：设直线的方程为，对m分类讨论，分别计算二者的斜率，即可作出判断.方法二：先考虑直线的斜率不存在时，在考虑直线的斜率存在，设直线的方程为，，联立求点坐标，利用两点斜率公式求出，即可得出结论.【详解】(1)抛物线的准线方程为，焦点坐标为 ,所以有，解得 ,所以抛物线方程为，焦点坐标为 .(2)直线 ,方法一：设，，设直线的方程为联立方程消元得，,所以， ,,显然，直线的方程为 ,令，则，则,因为，所以 ,直线的方程为，令，则，则① 当时，直线的斜率不存在，，可知，直线的斜率不存在，则② 当时，，，则综上所述，方法二：直线(i) 若直线的斜率不存在，根据对称性，不妨设，直线的方程为，则直线的方程为，即，令，则，则直线的斜率不存在，因此(ii) 设，，当直线的斜率存在，设直线的方程为，联立方程，消元得，，整理得，由韦达定理，可得，，因为，可得.显然，直线的方程为令，则，则因为，所以直线的方程为，令，则，则，则综上所述， .【点睛】本题考查了抛物线的简单性质，直线和抛物线的位置关系，直线的斜率和直线的位置关系，属于中档题．14．首项为O的无穷数列同时满足下面两个条件：①；②.（1）请直接写出的所有可能值；（2）记，若对任意成立，求的通项公式；（3）对于给定的正整数，求的最大值．【答案】（1）；（2）；（3）当为奇数时的最大值为; 当为偶数时，的最大值为.【解析】(1)由递推关系得到的所有可能值；(2)由题意可知数列的偶数项是单调递增数列，先证明数列中相邻两项不可能同时为非负数，即可得到结果；(3)由（2）的证明知，不能都为非负数，分类讨论即可得到结果.【详解】（1）的值可以取 .（2）因为，因为对任意成立，所以为单调递增数列，即数列的偶数项是单调递增数列，根据条件，，所以当对成立，下面我们证明“数列中相邻两项不可能同时为非负数”，假设数列中存在同时为非负数，因为，若则有，与条件矛盾，若则有，与条件矛盾，所以假设错误，即数列中相邻两项不可能同时为非负数，此时对成立，所以当时，，即，所以，，所以，即，其中，即，其中，又，，所以是以，公差为的等差数列，所以 .（3）记，由（2）的证明知，不能都为非负数，当，则，根据，得到，所以，当，则，根据，得到，所以，所以，总有成立，当为奇数时，，故的奇偶性不同，则，当为偶数时，，当为奇数时，，考虑数列：，，可以验证，所给的数列满足条件，且,所以的最大值为，当为偶数时，，考虑数列：，，-，， ,可以验证，所给的数列满足条件，且，所以的最大值为.【点睛】本题考查数列的性质和应用，解题时要注意归纳总结能力的培养，考查了转化能力和运算能力，属于难题.三、填空题15．已知成等比数列，且，则____．【答案】4【解析】利用等比中项可得＝16，结合对数运算性质可得结果.【详解】解：依题意，得：＝16，所以，＝4故答案为：4【点睛】本题考查了等比数列的性质，对数的运算性质，考查计算能力.16．在中，，则_______；_________.【答案】6【解析】利用余弦定理可得c值，由平方关系得到，借助可得结果.【详解】解：由余弦定理，得：＝36，所以，c＝6，由得：，所以，＝【点睛】本题考查余弦定理，平方关系，以及三角形的面积公式的应用，熟练掌握公式是解题的关键．17．已知向量，同时满足条件①，②的一个向量的坐标为_____ .【答案】（答案不唯一）【解析】设＝（x，y），由∥得：y＝－2x，结合，可得x的范围，进而可得结果.【详解】解：设＝（x，y），由∥得：y＝－2x，＋＝（1＋x，－2＋y），由，得：，把y＝－2x代入，得：，化简，得：，解得：，取x＝－1，得y＝2，所以，＝（－1,2）（答案不唯一）故答案为：＝（－1,2）（答案不唯一）【点睛】本题考查向量共线的性质，考查平面向量的坐标运算，属于基础题.18．在极坐标系中，若圆关于直线对称，则_____.【答案】【解析】把极坐标方程化为普通直角方程，利用圆心在直线上，得到a值.【详解】解：圆方程化为：，化为直角坐标方程为：，直线化为直角坐标方程为：，圆关于直线对称，则直线经过圆的圆心（，0），所以，，解得：＝－1.故答案为：－1【点睛】本题考查极坐标与直角坐标的互化，考查直线与圆的位置关系，属于基础题.19．设关于的不等式组表示的平面区域为．记区域上的点与点距离的最小值为，则（1）当时，____；（2）若，则的取值范围是____．【答案】2【解析】(1)当时,作出可行域，数形结合即可得到结果，（2）恒过定点（0，1），对k分类讨论，数形结合即可得到结果.【详解】（1）当时，不等式组为，表示的平面区域如下图1，区域上的点B与点距离的最小，最小值为｜AB｜＝2，所以， 2（2）恒过定点（0，1），（i）当k＞0时，如图1，，符合题意（ii）当k＝0时，如图2，，符合题意（iii）当k＜0时，如图3，，解得：，综上可知的取值范围是.【点睛】线性规划问题，首先明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线，其次确定目标函数的几何意义，是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等，最后结合图形确定目标函数最值取法、值域范围.20．已知函数，，其中.若，使得成立，则____．【答案】【解析】根据题意可得，分别求两边的范围，利用子集关系，得到结果. 【详解】解：依题意，得：，化简，得：，因为.，所以，，即，所以，，因为，且，因为，有成立，所以，，所以，所以，，所以，.故答案为：【点睛】本题考查了函数的单调性与值域,考查了推理能力与计算能力，属于中档题．。
2019届高三上期末数学分类汇编(18)等差数列与等比数列(含答案)
（山东省德州市2019届高三期末联考数学（理科）试题）4.已知数列为等差数列，且成等比数列，则的前6项的和为（）A. 15B.C. 6D. 3【答案】C【解析】【分析】利用成等比数列,得到方程2a1+5d＝2，将其整体代入 {a n}前6项的和公式中即可求出结果．【详解】∵数列为等差数列，且成等比数列，∴，1，成等差数列，∴2，∴2＝a1+a1+5d，解得2a1+5d＝2，∴{a n}前6项的和为2a1+5d）=．故选：C．【点睛】本题考查等差数列前n项和的求法，是基础题，解题时要认真审题，注意等差数列、等比数列的性质的合理运用．（福建省宁德市2019届高三第一学期期末质量检测数学理科试题）3.等差数列中，，，则数列的前20项和等于（）A. -10B. -20C. 10D. 20【答案】D【解析】【分析】本道题结合等差数列性质，计算公差，然后求和，即可。
【详解】，解得，所以，故选D。
【点睛】本道题考查了等差数列的性质，难度中等。
（江西省新余市2019届高三上学期期末考试数学（理）试题）5.在等差数列中，已知是函数的两个零点，则的前10项和等于( )A. -18B. 9C. 18D. 20【答案】D【解析】【分析】由韦达定理得，从而的前10项和，由此能求出结果.【详解】等差数列中，是函数的两个零点，，的前10项和.故选：D.【点睛】本题考查等差数列的前n项和公式，是基础题，解题时要认真审题，注意等差数列的性质的合理运用.（湖南省长沙市2019届上学期高三统一检测理科数学试题）13.设等差数列的前项和为，且,则__________．【答案】【解析】分析：设等差数列{a n}的公差为d，由S13=52，可得13a1+d=52，化简再利用通项公式代入a4+a8+a9，即可得出．详解：设等差数列{a n}的公差为d，∵S13=52，∴13a1+d=52，化为：a1+6d=4．则a4+a8+a9=3a1+18d=3（a1+6d）=3×4=12．故填12.点睛：本题主要考查等差数列通项和前n项和，意在考查学生等差数列基础知识的掌握能力和基本的运算能力.（湖南省湘潭市2019届高三上学期第一次模拟检测数学（文）试题）3.已知数列是等比数列，其前项和为，，则（）A. B. C. 2 D. 4【答案】A【解析】【分析】由题意，根据等比数列的通项公式和求和公式，求的公比，进而可求解，得到答案。
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A1
C1 B1
2 / 16
D A
C B
(Ⅰ) 当点 M 与点 C 重合时，线段 AP 的长度为
；
（Ⅱ）线段 AP 长度的最小值为
．
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 f (x) = a cos( π − x) − cos 2x ，其中 a 0 . 2
5
0116
6
0143358
7
23768717
8
114529
9
02130
(Ⅰ)从参加培训的学生中随机选取 1 人，请根据图中数据，估计这名学生考核为优秀的概率；
(Ⅱ)从图中考核成绩满足 X [70,79] 的学生中任取 3 人，设Y 表示这 3 人中成绩满足| X − 85 | 10 的人数，求Y
9. (x −1)2 + y2 = 4
10. 24
11. 2 3，2
12. 0
13. 3 2
14. 2， 6 2
三、解答题: 本大题共 6 小题，共 80 分.
15．解：（Ⅰ）因为 f ( π ) = a − 1 , 6 22
f (π) = a +1 2
所以 f ( π ) − f ( π ) = (a +1) − ( a − 1) = a + 3
（Ⅲ）设 S 是 n 的子集，且满足：对于 S 中的任意两个不同元素 ， ，有 n −1成立，求集合 S 中元素
个数的最大值.
4 / 16
数学试题答案
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. C 7.C 8. D 二、填空题:本大题共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分.
所以 D(0,0,0), A(2,0,0), P(0, −1, 3),C(0,2,0), B(2,1,0) ，
uuur 因为 AD ⊥ 平面 PCD ，所以取平面 PCD 的法向量为 DA = (2,0,0)
r 设平面 PBD 的法向量为 n = (x, y, z)
r uuur
uuur 因为 DP = (0,−1,
（A）25
（B）49
（C）75
（D）99
第二部分（非选择题 共 110 分）
二、填空题共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分。
（9）以抛物线 C : y2 = 4x 的焦点 F 为圆心，且与其准线相切的圆的方程为
．
（10）执行如下图所示的程序框图，当输入的 M 值为15 ， n 值为 4 时，输出的 S 值为
D C
A
B
已知椭圆 G :
x2 2
+
y2
=1,
过点 M (−2,0) 的直线 l 与椭圆 G 交于不同的两点 A , B .
(Ⅰ) 求椭圆 G 的离心率；
(Ⅱ) 若点 B 关于 x 轴的对称点为 B ，求线段 AB 长度的取值范围.
（9）（本小题满分 13 分）
已知函数
f
(x)
=
ax − ex
x2
6 / 16
所以 DH ⊥ AD 又 AD ⊥ PC ，且 PC I DH = H 所以 AD ⊥ 平面 PCD （Ⅱ）因为 AD ⊥ 平面 PCD ，所以 AD ⊥ CD 又 DH ⊥ CD ， DH ⊥ AD 以 D 为原点， DA，DC，DH 所在直线分别为 x, y, z 轴，建立空间直角坐标系
（3）已知等差数列{an} 满足 a1 = 2 ，公差 d 0 ，且 a1, a2 , a5 成等比数列，则 d =
（A）1
（B） 2
（C） 3
（D） 4
（4）直线 y = kx + 1被圆 x2 + y2 = 2 截得的弦长为 2 ，则 k 的值为
（A） 0
（B） 1 2
（C） 1
（D） 2 2
C83 56
C83 56
随机变量 Y 的分布列为
Y
0
1
2
3
1
15
30
10
P
56
56
56
56
E(Y ) = 0 1 +1 15 + 2 30 + 3 10 = 15 56 56 56 56 8
（Ⅲ）根据表格中的数据，满足 X − 85 1的成绩有16 个 10
所以
P
X − 85 10
的分布列和数学期望；
(Ⅲ)根据以往培训数据，规定当
P
X − 85 10
1 0.5 时培训有效.
请你根据图中数据，判断此次冰雪培训活动
是否有效，并说明理由.
（17）（本小题满分 14 分）
在四棱锥 P − ABCD 中， 平面 ABCD ⊥ 平面 PCD ， 底面 ABCD 为梯形, AB CD ， AD ⊥ PC ,且
26
22 22
因为 a 0 ，所以 a + 3 0 ，所以 f ( π ) f ( π )
22
2
6
（Ⅱ）因为 f (x) = asin x − cos 2x
= a sin x − (1− 2sin2 x)
= 2sin2 x + asin x −1 设 t = sin x, x [− π , π ] ，所以 t [−1,1]
.
（Ⅰ）当 a = −1时，求曲线 y = f (x) 在点 (1, f (1)) 处的切线方程；
（Ⅱ）当 a 0 时，求证: f (x) − 2 对任意的 x (0, +) 成立. e
（20）（本小题满分 13 分）
设 n 为不小于 3 的正整数，集合 n = {(x1, x2 , , xn ) | xi {0,1},i = 1, 2,3, , n},对于集合 n 中的任意元素 = (x1, x2 , , xn ) ， = ( y1, y2 , , yn ) ，记
AB = 1, AD = DC = DP = 2,PDC = 120o .
3 / 16
（Ⅰ）求证： AD ⊥ 平面 PCD ；
P
（Ⅱ）求二面角 B − PD − C 的余弦值；
（Ⅲ）若 M 是棱 PA 的中点，求证：对于棱 BC 上任意一点 F ， MF 与 PC 都不平行.
（18）（本小题满分 14 分）
3),
uuur DB
=
(2,1,0)，所以n rDP uuur
=
0
n DB = 0
所以
− y + 2x +
y
3z = =0
0
r 令 z = 2 ，则 y = −2 3, x = − 3 ，所以 n = (− 3,2 3,2)
所以
cos
uuur r AD, n
=
uuur uuAuDur
22 所以 y = 2t2 + at −1
其对称轴为 t = − a 4
当 t = − a −1，即 a 4 时，在 t = −1 时函数取得最小值1− a 4
当 t = − a −1，即 0 a 4 时，在 t = − a 时函数取得最小值 − a2 −1
4
4
8
5 / 16
16.解：（Ⅰ）设该名学生考核成绩优秀为事件 A 由茎叶图中的数据可以知道， 30 名同学中，有 7 名同学考核优秀 所以所求概率 P( A) 约为 7 30
（5）以正六边形的 6 个顶点中的 3 个作为顶点的三角形中，等腰三角形的个数为
（A） 6
（B） 7
（C） 8
（D）12
（6）已知函数 f (x) = ln x + a ，则“ a 0 ”是“函数 f (x) 在区间 (1, +) 上存在零点”的 x
（A）充分而不必要条件
（B）必要而不充分条件
（1）双曲线
x2 2
−
y2 2
= 1 的左焦点的坐标为
（A） (−2,0)
（B） (− 2,0)
（C） (−1,0)
（D） (−4,0)
（2）已知向量 a = (2,0),b = (t,1) ，且 a b =| a | ，则 a, b 的夹角大小为
（A） π 6
（B） π 4
（C） π 3
（D） 5π 12
（C）把函数 f (x) 的图象向右平移 π 个单位，就可以得到函数 g(x) 的图象 2
（D）函数 f (x) 和 g(x) 在区间 (− π , π ) 上都是增函数 44
（8）已知集合 A = {(s,t) |1 s 50,1 t 50, s N,t N}. 若 B A ，且对任意的 (a,b) B,(x, y) B ，均有 (a − x)(b − y) 0 ，则集合 B 中元素个数的最大值为
．
开始
输入 M , n
k =1,S = 0
SM 是 输出 S 结束
k = k +1 否 S = S +kn
主视图
2
2
左视图
俯视图
（11）某三棱锥的三视图如上图所示，则这个三棱锥中最长的棱与最短的棱的长度分别为
，
.
y x,
（12）设关于
x,
y
的不等式组
x
4,
表示的平面区域为 ，若 A(1, −2), B(3,0),C(2, −3) 中有且仅有两个点在平
（Ⅱ）Y 的所有可能取值为 0,1,2,3 因为成绩 X [70,80] 的学生共有 8 人，其中满足| X − 75 | 10 的学生有 5 人