2020届北京市高三高考模拟数学试题(解析版)
北京市2020届高三下学期高考适应性测试数学试题含答案

2020年北京市高考适应性测试数学第一部分(选择题共40分)一、选择题共10题,每题4分,共40分。
在每题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
(1)在复平面内,复数i(i+2)对应的点的坐标为(A) (1, 2) (B) (-1, 2) (C) (2, 1) (D) (2, -1)(2)已知集合A={x|x<2}, B={-1,0,1,2,3}, 则A∩B=(){0,1}A (B) {0,1,2} (C) {-1,0,1} (D) {-1,0,1,2}(3)下列函数中,在区间(0,+∞)上为减函数的是()1A y x =+ 2()1B y x =- 1()()2x C y = 2()log D y x =(4)函数2()56f x x x =-+的定义域为(A) {x|x≤2或x≥3}(B) {x|x≤-3或x≥-2} (C) {x|2≤x≤3}(D) {x|-3≤x≤-2} (5)圆心为(2, 1)且和x 轴相切的圆的方程是22()(2)(1)1A x y -+-=22()(2)(1)1B x y +++= 22()(2)(1)5C x y -+-=22()(2)(1)5D x y +++= (6) 要得到函数sin(2)3y x π=-的图象,只需要将函数y=sin2x 的图象 (A)向左平移3π个单位 (B)向左平移6π个单位 (C)向右平移3π个单位 (D)向右平移6π个单位 (7)某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的体积为2()3A 4()3B (C) 2(D) 4(8)已知点A(2,0),B(0,-2).若点P 在函数y x =的图象上,则使得△PAB 的面积为2的点P 的个数为 (A) 1 (B) 2 (C) 3(D) 4 (9)设{}n a 是等差数列,且公差不为零,其前n 项和为.n S 则“*1,n n n S S +∀∈>N ”是“{}n a 为递增数列”的(A)充分而不必要条件(B)必要而不充分条件 (C)充分必要条件 (D)既不充分也不必要条件(10)学业水平测试成绩按照考生原始成绩从高到低分为A,B,C,D,E 五个等级.某班共有36名学生且全部选考物理、化学两科,这两科的学业水平测试成绩如图所示.该班学生中,这两科等级均为A 的学生有5人,这两科中仅有一科等级为A 的学生,其另外一科等级为B.则该班(A )物理化学等级都是B 的学生至多有12人(B )物理化学等级都是B 的学生至少有5人(C )这两科只有一科等级为B 且最高等级为B 的学生至多有18人(D )这两科只有一科等级为B 且最高等级为B 的学生至少有1人第二部分(非选择题共110分)二、填空题共5题,每题5分,共25分。
北京市西城区2020届高三数学二模试题 Word版含解析

2020年北京市西城区高考数学二模试卷一、选择题(共10小题).1. 设全集U=R,集合A={x|x<2},B={x|x<1},则集合(U A)∪B=()A. (﹣∞,2)B. [2,+∞)C. (1,2)D. (﹣∞,1)∪[2,+∞)【答案】D【解析】【分析】先求出U A,再求(U A)∪B得解【详解】U=R,A={x|x<2},B={x|x<1},∴U A={x|x≥2},(U A)∪B=(﹣∞,1)∪[2,+∞).故选:D【点睛】本题主要考查集合的补集和并集运算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.2. 设复数z=1+i,则z2=()A. ﹣2iB. 2iC. 2﹣2iD. 2+2i 【答案】A【解析】【分析】由z求得z,再利用复数的乘方运算求解即可.【详解】∵z=1+i,∴2z=(1﹣i)22=+-i i12=﹣2i.故选:A.【点睛】本题主要考查共轭复数的定义,考查了复数出乘方运算,属于基础题.3. 焦点在x轴的正半轴上,且焦点到准线的距离为4的抛物线的标准方程是()A. x2=4yB. y2=4xC. x2=8yD. y2=8x 【答案】D【解析】 【分析】根据题意,设抛物线的标准方程为22(0)y px p =>,结合抛物线的几何性质可得p 的值,代入抛物线的标准方程即可得答案.【详解】根据题意,要求抛物线的焦点在x 轴的正半轴上, 设其标准方程为22(0)y px p =>, 又由焦点到准线的距离为4,即p =4, 故要求抛物线的标准方程为y 2=8x , 故选:D.【点睛】本题考查抛物线标准方程的求解,属于基础题 4. 在锐角ABC ∆中,若2a =,3b =,π6A =,则cosB =( ) A.34B.4C.4D.4【答案】C 【解析】 【分析】由题意可用正弦定理先求出sin B ,再由三角函数中的平方关系及B 角的范围,求出cos B ,进而得到答案. 【详解】在锐角ABC ∆中,若2a =,3b =,6A π=,∴由正弦定理sin sin a b A B =,可得13sin 32sin 24b A B a ⨯⋅===,∴由B为锐角,可得cos B = 故选:C【点睛】本题主要考查正弦定理及三角函数中平方关系的应用,考查理解辨析能力与运算求解能力,属于基础题. 5. 函数f (x )=x 1x-是( ) A. 奇函数,且值域为(0,+∞)B. 奇函数,且值域为RC. 偶函数,且值域为(0,+∞)D. 偶函数,且值域为R 【答案】B 【解析】 【分析】由奇偶性定义,求出函数f (x )为奇函数,再求出函数的导数,分析其单调性可得在区间(﹣∞,0)和(0,+∞)上都是增函数,且f (1)=f (﹣1)=0;作出函数的草图,分析其值域,即可得答案.【详解】根据题意,函数f (x )=x 1x-,其定义域为{x |x ≠0},有f (﹣x )=(﹣x )﹣(1x -)=﹣(x 1x-)=﹣f (x ),即函数f (x )为奇函数, 其导数f ′(x )=121x+,在区间(﹣∞,0)和(0,+∞)上都是增函数,且f (1)=f (﹣1)=0;其图象大致如图:其值域为R ; 故选:B.【点睛】本题考查函数奇偶性的判断,值域的求解,属于基础题 6. 圆x 2+y 2+4x ﹣2y +1=0截x 轴所得弦的长度等于( ) A 2 B. 3 C. 5 D. 4【答案】B 【解析】 【分析】首先令y =0,整理得两根和与两根积,进一步求出弦长. 【详解】令y =0,可得x 2+4x +1=0, 所以124x x +=-,121=x x ,所以12|AB x x =-==故选:B【点睛】本题考查的是圆中弦长的求法,较简单. 7. 设,,a b c 为非零实数,且a b c >>,则( ) A. a b b c ->- B.111a b c<< C. 2a b c +> D. 以上三个选项都不对【答案】C 【解析】 【分析】直接利用不等式的性质,结合特例,利用排除法,即可求解. 【详解】设,,a b c 为非零实数,且a b c >>,所以对于选项A :当3,2,1a b c ===时,1a b b c -=-=,故错误. 对于选项B :当0,1,2a bc 时,1a无意义,故错误. 对于选项C :由于,a c b c >>,所以2a b c +>,故正确. 对于选项D :由于C 正确,所以选项D 错误. 故选:C.【点睛】本题主要考查了不等式的基本性质,其中解答中不等式的基本性质,以及合理利用特例,结合排除法求解是解答的关键,着重考查了推理与论证能力.8. 设向量,a b →→满足1a b →→==,12a b →→⋅=,则()a x b x R →→+∈的最小值为( )A.B.2C. 1D.【答案】B 【解析】【分析】两边平方,得出2a xb →→+关于x 的二次函数,从而得出最小值.【详解】解:222222132124a x b a x a b x b x x x →→→→→→⎛⎫+=+⋅+=++=++ ⎪⎝⎭ ∴当12x =-时,a x b →→+=. 故选:B.【点睛】本题考查向量的模的求解方法,利用二次函数求最值,考查运算能力,是中档题.9. 设{}n a 为等比数列,则“对于任意的*2,m m m N a a +∈>”是“{}n a 为递增数列”的( )A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件 C 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】 【分析】对于任意的*2,m m m N a a +∈> ,即()210m a q >﹣.可得:2010m a q ⎧⎨-⎩>>,2010m a q ⎧⎨-⎩<<,任意的*m N ∈,解出即可判断出结论.【详解】解:对于任意的*2,m m m N a a +∈>,即()210m a q >﹣. ∴2010m a q ⎧⎨-⎩>>,2010m a q ⎧⎨-⎩<<,任意的*m N ∈, ∴01m a q ⎧⎨⎩>>,或001m a q ⎧⎨⎩<<<. ∴“{}n a 为递增数列”,反之也成立.∴“对于任意的*2,m m m N a a +∈>”是“{}n a 为递增数列”的充要条件.故选:C.【点睛】本题考查等比数列的单调性,充分必要条件,是基础题.10. 佩香囊是端午节传统习俗之一,香囊内通常填充一些中草药,有清香、驱虫、开窍的功效.因地方习俗的差异,香囊常用丝布做成各种不同的形状,形形色色,玲珑夺目.图1的ABCD 由六个正三角形构成,将它沿虚线折起来,可得图2所示的六面体形状的香囊,那么在图2这个六面体中,棱AB与CD所在直线的位置关系为()A. 平行B. 相交C. 异面且垂直D. 异面且不垂直【答案】B【解析】【分析】可将平面展开图还原为直观图,可得两个三棱锥拼接的六面体,它们共一个底面,即可判断AB,CD的位置关系.【详解】将平面展开图还原为直观图,可得两个三棱锥拼接的六面体,它们共一个底面,B C两点重合,所以AB与CD相交,且,故选:B【点睛】本题考查平面展开图与其直观图的关系,考查空间想象能力,属于基础题.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11. 在(1+5x)6的展开式中,含x的项系数为_____.【答案】30.【解析】【分析】先写出二项式的展开式的通项,要求含x的项系数,只要使得展开式中x的指数是1,求得r,代入数值即可求出含x 项的系数.【详解】展开式的通项公式为: ()6166155rr r r rr r T C x C x -+=⋅⋅=⋅⋅,令x 的指数为1,即r =1; ∴含x 的项系数为:16530C =; 故答案为:30.【点睛】本题考查二项式中具体项的系数求解问题,属于基础题12. 在等差数列{a n }中,若a 1+a 2=16,a 5=1,则a 1=_____;使得数列{a n }前n 项的和S n 取到最大值的n =_____. 【答案】 (1). 9 (2). 5. 【解析】 【分析】设等差数列{a n }的公差为d ,由a 1+a 2=16,a 5=1,可得2a 1+d =16,a 1+4d =1,解得:a 1,d ,可得a n ,令a n ≥0,解得n 即可得出. 【详解】解:设等差数列{a n }的公差为d , ∵a 1+a 2=16,a 5=1, ∴2a 1+d =16,a 1+4d =1, 解得:a 1=9,d =﹣2. ∴a n =9﹣2(n ﹣1)=11﹣2n . 令a n =11﹣2n ≥0, 解得n 112≤=512+. ∴使得数列{a n }前n 项的和S n 取到最大值的n =5. 故答案为:9;5.【点睛】本题考查等差数列的通项公式,考查等差数列前n 项的和的最值,考查学生的计算能力,是中档题.13. 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为_____.【答案】4+45. 【解析】 【分析】首先把三视图转换为直观图,进一步求出几何体的表面积. 【详解】根据几何体的三视图转换为直观图为, 该几何体为底面为边长为2,高为2的正四棱锥体. 如图所示:所以212242212S =⨯+⨯⨯+=5故答案为:5【点睛】本题考查了利用三视图求几何体的表面积,考查了空间想象能力和空间感,属于基础题.14. 能说明“若()20m n +≠,则方程2212x ym n +=+表示的曲线为椭圆或双曲线”是错误的一组,m n 的值是_____.【答案】4,2m n ==(答案不唯一). 【解析】【分析】由题意可得满足20m n =+>或者0,20m n <+<即可,取满足上述条件的,m n 的值即可(答案不唯一).【详解】若方程222x y m n +=+1表示的曲线为椭圆或双曲线是错误的,则20m n =+>,或者0,20m n <+<,则可取4,2m n ==(答案不唯一).故答案为:4,2m n ==(答案不唯一).【点睛】本题主要考查了椭圆与双曲线的标准方程,属于基础题.15. 已知函数f (x )的定义域为R ,满足f (x +2)=2f (x ),且当x ∈(0,2]时,f (x )=2x ﹣3.有以下三个结论: ①f (-1)12=-; ②当a ∈(14,12]时,方程f (x )=a 在区间[﹣4,4]上有三个不同的实根; ③函数f (x )有无穷多个零点,且存在一个零点b ∈Z . 其中,所有正确结论的序号是_____. 【答案】①②. 【解析】 【分析】由题意可得函数f (x )的大致图象,根据图像逐个判断,即可判断出所给命题的真假.【详解】如图:对①,因为函数f (x )的定义域为R,满足f (x +2)=2f (x ),x ∈(0,2]时,f (x )=2x ﹣3,所以f (-1)12=f (-1+2) 12=f (1)12=•(21﹣3)12=-,所以①正确; 对②,f (x )的大致图象如图所示可得当a ∈(14,12]时,方程f (x )=a 在区间[﹣4,4]上有三个不同的实根,所以②正确 对③,因为x ∈(0,2]时,f (x )=2x ﹣3=0, x =log 23,又因为f (x +2)=2f (x ), 所以函数f (x )由无数个零点, 但没有整数零点,所以③不正确; 故答案为:①②.【点睛】本题考查了类周期函数的图像与性质,考查了数形结合思想和函数方程思想,属于中当题.三、解答题:本大题共6小题,共85分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.16. 如图,在三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,CC 1⊥底面ABC ,AC ⊥BC ,D 是A 1C 1的中点,且AC =BC =AA 1=2.(1)求证:BC 1∥平面AB 1D ;(2)求直线BC 与平面AB 1D 所成角的正弦值. 【答案】(1)证明见解析;(2)66【解析】 【分析】(1)连接A 1B ,设A 1B ∩AB 1=E ,连接DE ,可得BC 1∥DE ,再由直线与平面平行的判定得到BC 1∥平面AB 1D ;(2)由CC 1⊥底面ABC ,AC ⊥BC ,得CA ,CB ,CC 1两两互相垂直,分别以CA ,CB ,CC 1所在直线为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,求出平面AB 1D 的一个法向量与1AB 的坐标,由两向量所成角的余弦值可得直线BC 与平面AB 1D 所成角的正弦值. 【详解】(1)证明:连接A 1B ,设A 1B ∩AB 1=E ,连接DE , 由ABC ﹣A 1B 1C 1为三棱柱,得A 1E =BE. 又∵D 是A 1C 1的中点,∴BC 1∥DE. ∵BC 1⊄平面AB 1D ,DE ⊂平面AB 1D , ∴BC 1∥平面AB 1D ;(2)解:∵CC 1⊥底面ABC ,AC ⊥BC ,∴CA ,CB ,CC 1两两互相垂直, 故分别以CA ,CB ,CC 1所在直线为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,则C (0,0,0),B (0,2,0),A (2,0,0),B 1(0,2,2),D (1,0,2),∴()1222AB =-,,,()1120B D =-,,,()020BC =-,,. 设平面AB 1D 的法向量为()n x y z ,,=, 由11222020n AB x y z n B D x y ⎧⋅=-++=⎪⎨⋅=-=⎪⎩,取y =1,得()211n =,,;设直线BC 与平面AB 1D 所成角为θ. 则sin θ=|cos n BC <,>|6n BC n BC⋅==⋅. ∴直线BC 与平面AB 1D【点睛】本题考查线面平行的证明和求线面角的大小,考查了通过线线平行证明线面平行的方法,同时考查了空间直角坐标系,利用向量求线面角,是立体几何中较为常规的一类题型,有一定的计算量,属于中档题.17. 已知函数()()sin 0,0,02f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><<⎪⎝⎭同时满足下列四个条件中的三个:①最小正周期为π;②最大值为2;③()01f =-;④06f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭(1)给出函数()f x 的解析式,并说明理由; (2)求函数()f x 的单调递增区间 【答案】(1)()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,理由见解析;(2)5,1212k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈. 【解析】 【分析】(1)根据题意,先判断()f x 不能满足条件③,再由条件①求出2ω=,由条件②,得2A =,由条件④求出3πϕ=,即可得出函数解析式;(2)根据正弦函数的单调区间,列出不等式,即可求出结果. 【详解】(1)若函数()f x 满足条件③,则(0)sin 1f A ϕ==-. 这与0A >,02πϕ<<矛盾,故()f x 不能满足条件③,所以函数()f x 只能满足条件①,②,④. 由条件①,得2||ππω=, 又因为0>ω,所以2ω=. 由条件②,得2A =. 由条件④,得2sin 063f ππϕ⎛⎫⎛⎫-=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 又因为02πϕ<<,所以3πϕ=.所以2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. (2)由222232k x k πππππ-≤+≤+,k Z ∈,得51212k x k ππππ-≤≤+, 所以函数()f x 的单调递增区间为5,1212k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈. 【点睛】本题主要考查由三角函数的性质求函数解析式,以及求正弦型函数的单调区间,熟记正弦函数的性质即可,属于常考题型.18. 随着科技的进步,视频会议系统的前景愈加广阔.其中,小型视频会议软件格外受人青睐.根据调查统计,小型视频会议软件下载量前6名的依次为A ,B ,C ,D ,E ,F .在实际中,存在很多软件下载后但并未使用的情况.为此,某调查公司对有视频会议需求的人群进行抽样调查,统计得到这6款软件的下载量W (单位:人次)与使用量U (单位:人次),数据用柱状图表示如图:定义软件的使用率tUW=,当t≥0.9时,称该款软件为“有效下载软件”.调查公司以调查得到的使用率t作为实际中该款软件的使用率.(1)在这6款软件中任取1款,求该款软件是“有效下载软件”的概率;(2)从这6款软件中随机抽取4款,记其中“有效下载软件”的数量为X,求X的分布列与数学期望;(3)将(1)中概率值记为x%.对于市场上所有小型视频会议软件,能否认为这些软件中大约有x%的软件为“有效下载软件”?说明理由.【答案】(1)23;(2)分布列见解析;期望为83;(3)不能;答案见解析.【解析】【分析】(1)计算各软件的使用率,得出有效下载软件的个数,从而可得出所求概率;(2)根据超几何分布的概率公式计算概率,得出分布列和数学期望;(3)根据样本是否具有普遍性进行判断.【详解】解:(1)t A9196=>0.9,t B8491=>0.9,t C6985=<0.9,t D5474=<0.9,t E6469=>0.9,t F6365=>0.9.∴6款软件中有4款有效下载软件,∴这6款软件中任取1款,该款软件是“有效下载软件”的概率为42 63 =.(2)X的可能取值有2,3,4,且P(X=2)22424625C CC==,P(X=3)314246815C CC==,P(X=4)4446115CC==,∴X的分布列为:E (X )=25⨯+315⨯+4153⨯=. (3)不能认为这些软件中大约有x %的软件为“有效下载软件”. 理由:用样本估计总体时应保证总体中的每个个体被等可能抽取,此次调查是对有视频会议需求的人群进行抽样调查,且只选取下载量排名前6名的软件,不是对所有软件进行的随机抽取6件的样本.【点睛】本题考查随机事件的概率,超几何分布,考查数学建模能力与数学应用能力,是中档题.19. 设函数()ln f x ax x =,其中a R ∈,曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线经过点()3,2. (1)求a 的值;(2)求函数()f x 的极值; (3)证明:()2xx f x e e->. 【答案】(1)1a =;(2)极小值11e ef ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,没有极大值;(3)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)由题意,结合导数的几何意义可求切线的斜率,进而可求切线方程,代入已知点的坐标可求a ;(2)先对函数求导,结合导数与极值的关系即可求解; (3)由于()2x x f x e e ->等价于2ln 0x x x x e e -+>,结合(2)可得()1ln f x x x e=≥-,故只要证明10xxe e -≥即可,(需验证等号不同时成立)结合导数可证. 【详解】解:(1)()lnf x a x a '+=, 则()()10,1f f a '==,故()y f x =在()()1,1f 处的切线方程()1y a x =-,把点()3,2代入切线方程可得,1a =, (2)由(1)可得()ln 1,0f x x x '=+>, 易得,当10x e<<时,()0f x '<,函数单调递减,当1x e >时,()0f x '>,函数单调递增,故当1=x e时,函数取得极小值11e e f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,没有极大值,证明:(3)()2x x f x e e ->等价于2ln 0x x x x e e-+>, 由(2)可得()1ln f x x x e =≥-(当且仅当1=x e时等号成立)①,所以21ln x x x xx x e e e e -+≥-,故只要证明10x xe e-≥即可,(需验证等号不同时成立)设()1x x g x e e =-,0x >则()1x x g x e-'=, 当01x <<时,()0g x '<,函数单调递减,当1x >时,()0g x '>,函数单调递增, 所以()()10g x g ≥=,当且仅当1x =时等号成立,② 因为①②等号不同时成立, 所以当0x >时,()2x x f x e e->. 【点睛】本题主要考查了导数的几何意义及导数与极值的关系,还考查了利用导数证明不等式,体现了转化思想的应用.20. 已知椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>经过点()0,1C O 为坐标原点.(1)求椭圆E 的方程;(2)设A 、B 分别为椭圆E 的左、右顶点,D 为椭圆E 上一点(不在坐标轴上),直线CD 交x 轴于点P ,Q 为直线AD 上一点,且4OP OQ =⋅,求证:C 、B 、Q 三点共线.【答案】(1)2214x y +=;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)将点C 的坐标代入椭圆E 的方程,可求得b 的值,再由椭圆E 的离心率可求得a 、c 的值,由此可得出椭圆E 的方程;(2)设点()()0000,0D x y x y ≠,可得出220044x y -=,求出直线CD 的方程,可求得点P 的坐标,由4OP OQ =⋅,可求得点Q 的横坐标,代入直线AD 的方程可求得点Q 的坐标,验证BQ BC k k =,即可证得结论成立.【详解】(1)将点C 的坐标代入椭圆E 的坐标可得1b =,由题意可得22310c e a a c c ⎧==⎪⎪⎪-=⎨⎪>⎪⎪⎩,解得23a c =⎧⎪⎨=⎪⎩,因此,椭圆E 的标准方程为2214x y +=;(2)椭圆E 的左、右顶点分别为()2,0A -、()2,0B ,设点()()0000,0D x y x y ≠,则220014x y +=,则220044x y -=,直线CD斜率为001CD y k x -=,则直线CD 的方程为0011y y x x -=+, 令0y =,可得001x x y =-,即点00,01x P y ⎛⎫⎪-⎝⎭, 设点()11,Q x y ,由104OP OQ x x ⋅==,可得()01041y x x -=,直线AD 的斜率为002AD y k x =+,则直线AD 的方程为()0022y y x x =++,将()0041y x x -=代入直线AD 的方程得()()000002222y x y y x x -+=+,所以点Q 的坐标为()()()000000041222,2y y x y x x x ⎛⎫--+ ⎪ ⎪+⎝⎭, 直线BC 的斜率为101022BC k -==-- 直线BQ 的斜率为()()()2000000020000001012222222222424BQy x y x y y y y k x x y x x x y y -+-+===-+-----20000200002214242BC x y y y k y x y y -+==-=--, 又BQ 、BC 有公共点B ,因此,C 、B 、Q 三点共线.【点睛】本题考查椭圆标准方程的求解,同时也考查了椭圆中三点共线的证明,考查计算能力,属于难题.21. 如图,表1是一个由40×20个非负实数组成的40行20列的数表,其中a m ,n (m =1,2,…,40;n =1,2,…,20)表示位于第m 行第n 列的数.将表1中每一列的数都按从大到小的次序从上到下重新排列(不改变该数所在的列的位置),得到表2(即b i ,j ≥b i +1,j ,其中i =1,2,…,39;j =1,2,…,20). 表1表2(1)判断是否存在表1,使得表2中的b i ,j (i =1,2,…,40;j =1,2,…,20)等于100﹣i ﹣j ?等于i +2﹣j 呢?(结论不需要证明)(2)如果b 40,20=1,且对于任意的i =1,2,…,39;j =1,2,…,20,都有b i ,j ﹣b i +1,j ≥1成立,对于任意的m =1,2,…,40;n =1,2,…,19,都有b m ,n ﹣b m ,n +1≥2成立,证明:b 1,1≥78;(3)若a i ,1+a i ,2+…+a i ,20≤19(i =1,2,…,40),求最小的正整数k ,使得任给i ≥k ,都有b i ,1+b i ,2+…+b i ,20≤19成立.【答案】(1)存在表1,使得b i ,j =100﹣i ﹣j ,不存在表1,使得2ji j b i -=+,;(2)证明见解析;(3)k =39. 【解析】 【分析】(1)由1000i j --≥,140i ≤≤,120j ≤≤可知存在表1,使得,100i j b i j =--;若,2i j j i b -+=,则1,12i j j i b +-++=,故,1,10i j i j b b +-=-<,故不存在;(2)对于任意的1,2,3,39,1,2,,20i j ==,都有,1,1i j i j b b -≥-成立,进而得()()()1,202,202,203,2039,2040,2039bb b b b b -+-++-≥,故1,2040,203940b b ≥+=,同理由对于任意的1,2,,40,1,2,3,,19m n ==,都有,12m n m n b b +-≥,得1,11,203878b b ≥+≥.(3)取特殊表1,得39k ≥,再证明39k ≤即可得39k =.【详解】解(1)存在表1,使得b i ,j =100﹣i ﹣j ,不存在表1,使得2ji j b i -=+,. 证明:(2)因为对于任意的1,2,3,39,1,2,,20i j ==,都有,1,1i j i j b b -≥-.所以1,202,20220320392040201,1,,1b b b b b b -≥--≥≥,,,,.所以()()()1202202203203920402039b b b b b b +++≥---,,,,,,,即12020403940b b ≥+=,,. 由于1,2,,40,1,2,3,,19m n ==,都有,12m n m n b b +-≥,. 所以1,11,21,21,31,191,202,2,,2b b b b b b ≥--≥-≥所以()()()1112121311912038b b b b b b --++≥-+,,,,,,,即1178b ≥,.解:(3)当表1如下图时,其中,每行恰有1个0和19个1,每列恰有2个0和38个1.因此每行的和均为19,符合题意. 重新排序后,对应表2中,前38行中每行各数均为1,每行的和均为20,后两行各数均为0,因此k ≥39.以下先证:对于任意满足条件的表1,在表2中的前39行中,至少包含原表1中某一行(设为第r 行)的全部实数(即包含12.20,,,r r r a a a ,,),假设表2的前39行中,不能包含原表1中任一行的全部实数、 则表2的前39行中至多含有表1中的40×19=760个数. 这与表2中前39行中共有39×20=780个数相矛盾.所以:表2的前39行中,至少包含原表1中某一行(设为第r 行),的全部实数. 其次,在表2中,根据重排规则得:当39i ≥时,,39,,i j j i j b b a ≤≤,(1,2,,20j =).- 21 - 所以1220122019i i i r r r b b b a a a ++⋯+≤++⋯+≤,,,,,,,所以39k ≤.综上所述39k =.【点睛】本题主要考查不等式,排列组合的综合应用,考查数学抽象,逻辑推理,数学运算等核心素养,是难题.。
2020年北京市高考数学适应性试卷(3月份) (含答案解析)
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2020年北京市高考数学适应性试卷(3月份)一、选择题(本大题共10小题,共40.0分)1.复数i(1+i)的虚部为()A. √2B. 1C. 0D. −12.已知集合A={1,2,3,4,5},B={x|x≤3},则A∩B=()A. {3}B. {1,2}C. {2,3}D. {1,2,3}3.下列函数中,在区间(−1,1)上为减函数的是()A. y=11−xB. y=cosxC. y=ln(x+1)D. y=2−x4.设函数f(x)=2x+1的定义域为[1,5],则函数f(2x−3)的定义域为()A. [1,5]B. [3,11]C. [3,7]D. [2,4]5.与x轴相切,且圆心坐标为(−2,3)的圆的标准方程为()A. (x+2)2+(y−3)2=4B. (x−2)2+(y+3)2=4C. (x+2)2+(y−3)2=9D. (x−2)2+(y+3)2=96.将函数y=3sin(2x−π4)的图象经过()变换,可以得到函数y=3sin2x的图象.A. 沿x轴向右平移π8个单位 B. 沿x轴向左平移π8个单位C. 沿x轴向右平移π4个单位 D. 沿x轴向左平移π4个单位7.某四棱锥的三视图如图所示,该三棱锥的体积是()A. 43B. 83C. 4D. 6+2√38.抛物线y=x2上的点到直线2x−y=4的最短距离是()A. 35B. 3√55C. 2√55D. 3√1059.在数列{a n}中,已知a n+1=√2a n+3(∀n∈N∗),则数列{a n}满足:a n+1<a n(∀n∈N∗)的充要条件为()A. a1>−1B. a1>3C. a1<−1或a1>3D. −1<a1<310.为培养学生分组合作能力,现将某班分成A,B,C三个小组,甲、乙、丙三人分到不同组,某次数学建模考试中三人成绩情况如下:在B组中的那位的成绩与甲不一样,在A组中的那位的成绩比丙低,在B组中的那位的成绩比乙低.若甲、乙、丙三人按数学建模考试成绩由高到低排序,则排序正确的是()A. 甲、丙、乙B. 乙、甲、丙C. 乙、丙、甲D. 丙、乙、甲二、填空题(本大题共5小题,共25.0分)11.已知双曲线x2−y2=1的一条渐近线方程为x−2y=0,则该双曲线的离心率为______.a212.已知向量a⃗=(2,1),b⃗ =(1,m),且a⃗⊥(a⃗−b⃗ ),则实数m的值为______.13.抛物线y2=12x上到焦点的距离等于9的点的坐标是______ .14.已知△ABC的面积为√3且b=2,c=2,则∠A=______ .15.已知奇函数f(x)的图象关于直线x=1对称,当x∈[0,1]时,f(x)=log2(x+1),则函数y=6f(x)−x在[−3,9]上的零点个数是.三、解答题(本大题共6小题,共85.0分)16.如图,四棱锥P−ABCD底面为正方形,已知PD⊥平面ABCD,PD=AD,点M为线段PA上任意一点(不含端点),点N在线段BD上,且PM=DN.(Ⅰ)求证:直线MN//平面PCD;(Ⅱ)若M为线段PA中点,求直线PB与平面AMN所成的角的正弦值.17.等比数列{a n}的前n项和为S n,若S3+3S2=0,求公比q.18.某单位为绿化环境,移栽了甲、乙两种大树各2株,设甲,乙两种大树移栽的成活率分别为5和64,求移栽的4株大树中5(1)至少1株成活的概率(2)两种大树各成活1株的概率19.设函数f(x)=ax2−(1+a)x+2−a.e x(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(4,f(4))处的切线方程;4(2)若f(x)在x=3处取得极小值,求实数a的取值范围.20.椭圆C: x2a2+y2b2=1的右焦点为F(1,0),离心率为12.(1)求椭圆C的方程;(2)过F且斜率为1的直线交椭圆于M,N两点,P是直线x=4上任意一点.求证:直线PM,PF,PN的斜率成等差数列.21.用三段论证明:.-------- 答案与解析 --------1.答案:B解析: 【分析】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题. 直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案. 【解答】解:∵i(1+i)=−1+i , ∴i(1+i)的虚部为1. 故选:B .2.答案:D解析:解:∵A ={1,2,3,4,5},B ={x|x ≤3}; ∴A ∩B ={1,2,3}. 故选:D .进行交集的运算即可.考查描述法、列举法的定义,以及交集的运算.3.答案:D解析: 【分析】本题考查函数的单调性,属于基础题.分别分析各个函数的单调性:函数y =11−x ,y =ln (x +1)在(−1,1)上都是增函数,函数y =cosx 在(−1,0)上是增函数,在(0,1)上是减函数,而函数y =2−x =(12)x在(−1,1)上是减函数,故而可选答案.【解答】解:函数y =11−x ,y =ln (x +1)在(−1,1)上都是增函数, 函数y =cosx 在(−1,0)上是增函数,在(0,1)上是减函数,而函数y =2−x =(12)x在(−1,1)上是减函数,故选D .4.答案:D解析:∵函数f(x)的定义域为[1,5], ∴1≤2x −3≤5,解得2≤x ≤4, ∴所求函数f(2x −3)的定义域是[2,4]. 故选D .本题考查函数的定义域问题,注意解决此类问题的原则,属于易错题.5.答案:C解析: 【分析】本题主要考查求圆的标准方程的方法,属于基础题. 由题意求得圆的半径,可得圆的标准方程. 【解答】解:∵与x 轴相切,且圆心坐标为(−2,3)的圆的半径为3, 故该圆的标准方程为(x +2)2+(y −3)2=9, 故选:C .6.答案:B解析:解:把函数y =3sin(2x −π4)的图象,沿x 轴向左平移π8个单位,可以得到函数y =3sin[2(x +π8)−π4]=3sin2x 的图象, 故选:B .由条件根据函数y =Asin(ωx +φ)的图象变换规律,可得结论. 本题主要考查函数y =Asin(ωx +φ)的图象变换规律,属于基础题.7.答案:A解析:解:由三视图可知:该几何体为三棱锥P −ABC ,其中PA ⊥底面ABC ,AB ⊥AC ,AB =AC =2,PA =2. ∴V =13×2×12×22=43.故选:A.由三视图可知:该几何体为三棱锥P−ABC,其中PA⊥底面ABC,AB⊥AC,AB=AC=2,PA=2.本题考查了三棱锥的三视图、体积的计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.8.答案:B解析:设抛物线y=x2上的点的坐标为(x,y),则由点到直线的距离公式可得d=5=2√5=2√5≥3√55,∴抛物线y=x2上的点到直线2x−y=4的最短距离是3√55.9.答案:B解析:【分析】本题考查了数列的单调性,充分必要条件的判定,考查了推理能力,属于基础题.数列{a n}满足:a n+1<a n(∀n∈N∗)的充要条件为√2a n+3<a n,解得:a n范围.【解答】解:数列{a n}满足:a n+1<a n(∀n∈N∗)的充要条件为√2a n+3<a n,即a n2−2a n−3>0,解得:a n>3或a n<−1(∀n∈N∗)∵a n+1=√2a n+3≥0(∀n∈N∗),∴a n+1≥0,(∀n∈N∗)即a n≥0(∀n∈N∗且n>1)即2a n+3>0(∀n∈N∗且n>1)即a n+1=√2a n+3>0(∀n∈N∗且n>1)∴a n>0,(∀n∈N∗且n>1)∴a n>3(∀n∈N∗且n>1)所以只要再满足a1>3,则有a n>3(∀n∈N∗)故选:B.10.答案:C解析:解:由“在B组中的那位的成绩与甲不一样,在B组中的那位的成绩比乙低”可得B组是丙,且丙的成绩比乙低,又在A组中的那位的成绩比丙低,∴A中是甲,∴甲、乙、丙三人按数学建模考试成绩由高到低排序是:乙、丙、甲,故选:C.由“在B组中的那位的成绩与甲不一样,在B组中的那位的成绩比乙低”可得B组是丙,且丙的成绩比乙低,又在A组中的那位的成绩比丙低,A中是甲,即可求解.本题考查了推理与证明,属于基础题.11.答案:√52解析:【分析】本题主要考查了双曲线的性质的应用,属于基础题.根据双曲线的方程和渐近线得到a值,即可求解其离心率.【解答】解:因为一条渐近线方程为x−2y=0,所以b2a =(12)2=14,所以1a2=14,所以a2=4,b2=1,c2=5,所以e=√52,故答案为√52.12.答案:3解析:解:∵向量a⃗=(2,1),b⃗ =(1,m),∴a⃗−b⃗ =(1,1−m),∵a⃗⊥(a⃗−b⃗ ),∴a⃗⋅(a⃗−b⃗ )=2+1−m=0.解得m=3.∴实数m的值为3.故答案为3.利用向量坐标运算法则得到a⃗−b⃗ =(1,1−m),再由a⃗⊥(a⃗−b⃗ ),能求出实数m的值.本题考查实数值的求法,考查平面向量坐标运算法则、向量垂直的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.13.答案:(6,±6√2)解析:解:抛物线y2=12x的准线方程为x=−3∵抛物线y2=12x上点到焦点的距离等于9∴根据抛物线点到焦点的距离等于点到准线的距离,可得所求点的横坐标为6代入抛物线方程,可得y2=72,∴y=±6√2即所求点的坐标为(6,±6√2)故答案为:(6,±6√2).根据抛物线点到焦点的距离等于点到准线的距离,可得所求点的横坐标,即可求得结论.本题考查抛物线的定义,考查学生的计算能力,属于基础题.14.答案:π3或2π3解析:解:由于△ABC的面积为√3=12bc⋅sinA=2sinA,求得sinA=√32,∴A=π3,或A=2π3,故答案为:π3或2π3.△ABC的面积为√3=12bc⋅sinA,求得sin A的值,可得A的值.本题主要考查三角形的面积公式,根据三角函数的值求角,属于基础题.15.答案:5解析:【分析】本题考查了函数的奇偶性、函数的周期性和函数的零点与方程根的关系,函数y=6f(x)−x在[−3,9]上的零点个数即为y=f(x)与y=x6的函数图象的交点的个数,由图象可知结论.【解答】解:由奇函数f(x)的图象关于直线x=1对称,可知f(x)为周期函数,周期为4,作出函数,x∈[0,1]的图象,再根据周期为4,作出x∈[−3,9]上的图象,函数y =6f(x)−x 在[−3,9]上的零点个数即为y =f(x)与y =x6的函数图象的交点的个数, 由图象可知在x ∈[−3,9]一共5个交点,所以函数y =6f(x)−x 在[−3,9]上的零点个数是5, 故答案为5.16.答案:(Ⅰ)证明:延长AN ,交CD 于点G ,由相似三角形知AN NG =BNND ,由题意AP =BD,又PM =DN,则AM =BN,故BNDN =AMPM ,故ANNG =AMPM , 可得:MN//PG ,MN ⊄平面PCD ,PG ⊂平面PCD , 则直线MN//平面PCD ; (Ⅱ)解:由于PD ⊥平面ABCD ,DA ,DC ,DP 两两垂直,以DA ,DC ,DP 为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,设A(1,0,0),则B(1,1,0),C(0,1,0),P(0,0,1), M(12,0,12),N(12,12,0),则PB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,1,−1),AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−12,0,12),AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−12,12,0), 设平面AMN 的法向量为m ⃗⃗⃗ =(x,y,z ),则{m ⃗⃗⃗ ·AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0m ⃗⃗⃗ ·AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{−12x +12z =0−12x +12y =0, 取x =1,则x =y =z =1,平面AMN 的法向量为m⃗⃗⃗ =(1,1,1),设直线PB 与平面AMN 所成的角为θ,则.直线PB 与平面AMN 所成的角的正弦值为13.解析:本题考查直线与平面平行的判定定理的应用,直线与平面所成角的求法,考查计算能力以及空间想象能力.(Ⅰ)延长AN ,交CD 于点G ,由题意知AN NG =BN ND =AM MP ,推出MN//PG ,然后证明直线MN//平面PCD ; (Ⅱ)以DA ,DC ,DP 为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,设A(1,0,0),求出相关点的坐标, PB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,1,−1),平面AMN 的法向量,利用向量的数量积求解PB 与平面AMN 夹角的正弦值. 17.答案:解:显然公比q ≠1,设首项为a 1,则由S 3+3S 2=0,得a 1(1−q 3)1−q =−3×a 1(1−q 2)1−q ,即q 3+3q 2−4=0,即q 3−q 2+4q 2−4=q 2(q −1)+4(q 2−1)=0,即(q −1)(q 2+4q +4)=0,所以q 2+4q +4=(q +2)2=0,解得q =−2.解析:本题考查了等比数列的求和公式,直接利用公式求解.18.答案:解:记事件A k 为第k(k =1,2)株甲种大树成活,记事件B l 为第l(l =1,2)株乙种大树成活,则A 1,A 2,B 1,B 2相互独立,且P(A 1)=P(A 2)=56,P(B 1)=P(B 2)=45;(1)至少有1 株成活的概率为1−P(A 1A 2B 1B 2)=1−P(A 1)P(A 2)P(B 1)P(B 2)=1−(16)2(15)2=899900;(2)由独立重复试验中某事件恰好发生k 次的概率公式知,所求概率为P =C 21(56)(16)×C 21(45)(15)=445.解析:本题主要考查相互独立事件、独立重复试验、概率的基础知识,考查用概率知识解决实际问题的能力.(I)因各株大树是否成活互不影响,本题考查的是相互独立事件同时发生的概率,至少有1株成活包括的情况较多,所以从它的对立事件1株也不活来考虑. (II)应用独立重复试验中事件发生的概率公式,同时又有相互独立事件同时发生的概率,代入公式进行运算.19.答案:解:(1)f′(x)=−(ax−1)(x−3)e x ,x ∈R , 当a =14时,f′(x)=−(14x−1)(x−3)e x ,f(4)=34e 4,k =f′(4)=0,则曲线y =f (x )在点(4,f (4))处的切线方程为y =34e 4(2)①当a =0时,f′(x)=x−3e x ,f′(x)>0⇒x >3,f′(x)<0⇒x <3,所以f(x)在(−∞,3)上单调递减,在(3,+∞)上单调递增,则f(x)在x =3处取得极小值,符合题意②当a <0时,f′(x)>0⇒x >3或x <1a ,f′(x)<0⇒1a <x <3,所以f(x)在(−∞,1a )上单调递增,在(1a ,3)上单调递减,在(3,+∞)上单调递增,则f(x)在x =3处取得极小值,符合题意③当0<a <13时,f′(x)>0⇒3<x <1a ,f′(x)<0⇒x <3或x >1a ,所以f(x)在(−∞,3)上单调递减,在(3,1a )上单调递增,在(1a ,+∞)上单调递减,则f(x)在x =3处取得极小值,符合题意④当a =13时,f′(x)=−13(x−3)2e x ≤0在R 上恒成立,所以f(x)在R 上单调递减,则f(x)无极小值, ⑤当a >13时,f′(x)>0⇒1a <x <3,f′(x)<0⇒x >3或x <1a ,所以f(x)在(−∞,1a )上单调递减,在(1a ,3)上单调递增,在(3,+∞)上单调递减,则f(x)在x =3处取得极大值,不符合题意,综 上,a ∈(−∞,13)解析:本题考查导数的运用:求切线的斜率和极值,考查分类讨论思想方法,以及运算能力,属于中档题.(1)求得f(x)的导数,由导数的几何意义可得f′(4)=0,故可求曲线y =f (x )在点(4,f (4))处的切线方程;(2)求得f(x)的导数,注意分解因式,讨论a =0,a =13,0<a <13,a >13,a <0,由极小值的定义,即可得到所求a 的范围. 20.答案:解:(1)由题意可得c =1,e =c a =12,解得a =2,b =√a 2−c 2=√3,则椭圆C 的方程为x 24+y 23=1;(2)证明:设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),P(4,y 0),由题意可得直线MN 的方程为y =x −1,代入椭圆方程x 24+y 23=1,可得7x 2−8x −8=0,x 1+x 2=87,x 1x 2=−87,k PM +k PN =y 0−y 14−x 1+y 0−y 24−x 2 =(y 0−x 1+1)(4−x 2)+(y 0−x 2+1)(4−x 1)(4−x 1)(4−x 2) =8y 0+8+2x 1x 2−(y 0+5)(x 1+x 2)16+x 1x 2−4(x 1+x 2) =8y 0+8−167−87(y 0+5)16−87−327=2y 03,又k PF =y 03,则k PM +k PN =2k PF ,则直线PM ,PF ,PN 的斜率成等差数列.解析:本题考查椭圆方程的求法,注意运用椭圆的性质:离心率,考查直线的斜率成等差数列,注意运用联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和点满足直线方程,考查化简整理的运算能力,属于中档题.(1)由焦点坐标可得c =1,运用椭圆的离心率公式,可得a =2,再由a ,b ,c 的关系求得b ,进而得到所求椭圆方程;(2)设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),P(4,y 0),求得直线MN 的方程,代入椭圆方程,消去y ,可得x 的方程,运用韦达定理和直线的斜率公式,化简整理,结合等差数列的中项的性质,即可得证. 21.答案:略解析:首先,我们知道a 2+b 2≥2ab ,则有2(a 2+b 2)≥a 2+b2+2ab ,所以√a 2+b 2≥√22|a +b |≥√22(a +b ),同理,得√b 2+c 2≥√22(b +c ),√a 2+c 2≥√22(a +c ),则有。
北京市西城区2020届高三6月模拟测试数学试卷(含答案)
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有以下三个结论:
① f ( - 1 ) =-
1; 2
② 当a ∈ ( 1 , 1 ] 时, 方程f (x ) = a 在区间 [ - 4 , 4 ] 上有三个不同的实根; 42
③ 函数f (x ) 有无穷多个零点, 且存在一个零点b ∈ Z . 其中, 所有正确结论的序号是 .
北京市西城区2020 年6 月高三数学试卷 第 3 页( 共6 页)
北京市西城区2020届高三模拟测试
数学
2020. 6
处,
本 并
试 将
卷共 答 案 写6
页 在
,答1题50卡分上。,
考试时长 分钟。考生务必将条 在 试 卷 上1作20答 无 效。 考 试 结 束 后,
形码贴在答题 将本试卷和答
卡 题
规 卡
定 一
并交回。
第 卷 ( 选择题 共 分)
一、选择题: 本大题共10 小题, Ⅰ每小题4 分, 共 40 分40. 在 每 小 题 列 出 的 四 个 选 项 中,
( Ⅰ ) 求a 的值; ( Ⅱ ) 求函数f (x ) 的极值;
( Ⅲ) 证明: f
x (x ) > x -
2.
ee
北京市西城区2020 年6 月高三数学试卷 第 5 页( 共6 页)
20 . ( 本小题满分14 分)
x2 y2 已知椭圆 E : a 2 + b 2 = 1 (a > b > 0 ) 经过点C (0 , 1 ) ,
第Ⅱ 卷 ( 非选择题 共110 分)
二、填空题: 本大题共5 小题, 每小题5 分, 共25 分.
11 . 在 (1 + 5x )6 的展开式中, x 的系数为 .
12 . 在等差数列 {a n } 中 , 若a 1 + a 2 = 16 , a 5 = 1 , 则a 1 =
2020年北京市东城区高考数学一模试卷 (解析版)
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2020年高考数学一模试卷一、选择题1.已知集合A={x|x﹣1>0},B={﹣1,0,1,2},那么A∩B=()A.{﹣1,0}B.{0,1}C.{﹣1,0,1,2}D.{2}2.函数的定义域为()A.(﹣1,2]B.[2,+∞)C.(﹣∞,﹣1)∪[1,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪[2,+∞)3.已知,则a=()A.1B.0C.﹣1D.﹣24.若双曲线的一条渐近线与直线y=2x+1平行,则b的值为()A.1B.C.D.25.如图所示,某三棱锥的正(主)视图、俯视图、侧(左)视图均为直角三角形,则该三棱锥的体积为()A.4B.6C.8D.126.已知x<﹣1,那么在下列不等式中,不成立的是()A.x2﹣1>0B.C.sin x﹣x>0D.cos x+x>07.在平面直角坐标系中,动点M在单位圆上按逆时针方向作匀速圆周运动,每12分钟转动一周.若点M的初始位置坐标为,则运动到3分钟时,动点M所处位置的坐标是()A.B.C.D.8.已知三角形ABC,那么“”是“三角形ABC为锐角三角形”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9.设O为坐标原点,点A(1,0),动点P在抛物线y2=2x上,且位于第一象限,M是线段PA的中点,则直线OM的斜率的范围为()A.(0,1]B.C.D.10.假设存在两个物种,前者有充足的食物和生存空间,而后者仅以前者为食物,则我们称前者为被捕食者,后者为捕食者.现在我们来研究捕食者与被捕食者之间理想状态下的数学模型.假设捕食者的数量以x(t)表示,被捕食者的数量以y(t)表示.如图描述的是这两个物种随时间变化的数量关系,其中箭头方向为时间增加的方向.下列说法正确的是:()A.若在t1,t2时刻满足:y(t1)=y(t2),则x(t1)=x(t2)B.如果y(t)数量是先上升后下降的,那么x(t)的数量一定也是先上升后下降C.被捕食者数量与捕食者数量不会同时到达最大值或最小值D.被捕食者数量与捕食者数量总和达到最大值时,被捕食者的数量也会达到最大值二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.11.已知向量(m,1),(1,﹣2),(2,3),若与共线,则实数m =.12.在(x)6的展开式中常数项为.(用数字作答)13.圆心在x轴上,且与直线l1:y=x和l2:y=x﹣2都相切的圆的方程为.14.△ABC是等边三角形,点D在边AC的延长线上,且AD=3CD,,则CD =,sin∠ABD=.15.设函数给出下列四个结论:①对∀a>0,∃t∈R,使得f(x)=t无解;②对∀t>0,∃a∈R,使得f(x)=t有两解;③当a<0时,∀t>0,使得f(x)=t有解;④当a>2时,∃t∈R,使得f(x)=t有三解.其中,所有正确结论的序号是.三、解答题共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.16.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PD⊥面ABCD,底面ABCD为平行四边形,AB⊥AC,AB=AC=1,PD=1.(Ⅰ)求证:AD∥平面PBC;(Ⅱ)求二面角D﹣PC﹣B的余弦值的大小.17.已知函数,且满足_______.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式及最小正周期;(Ⅱ)若关于x的方程f(x)=1在区间[0,m]上有两个不同解,求实数m的取值范围.从①f(x)的最大值为1,②f(x)的图象与直线y=﹣3的两个相邻交点的距离等于π,③f(x)的图象过点这三个条件中选择一个,补充在上面问题中并作答.18.中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统,预计2020年北斗全球系统建设将全面完成.下图是在室外开放的环境下,北斗二代和北斗三代定位模块,分别定位的50个点位的横、纵坐标误差的值,其中“•”表示北斗二代定位模块的误差的值,“+”表示北斗三代定位模块的误差的值.(单位:米)(Ⅰ)从北斗二代定位的50个点位中随机抽取一个,求此点横坐标误差的值大于10米的概率;(Ⅱ)从图中A,B,C,D四个点位中随机选出两个,记X为其中纵坐标误差的值小于﹣4的点位的个数,求X的分布列和数学期望;(Ⅲ)试比较北斗二代和北斗三代定位模块纵坐标误差的方差的大小.(结论不要求证明)19.已知椭圆,它的上,下顶点分别为A,B,左,右焦点分别为F1,F2,若四边形AF1BF2为正方形,且面积为2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)设存在斜率不为零且平行的两条直线l1,l2,它们与椭圆E分别交于点C,D,M,N,且四边形CDMN是菱形,求出该菱形周长的最大值.20.已知函数f(x)=x(lnx﹣ax)(a∈R).(Ⅰ)若a=1,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)若f(x)有两个极值点,求实数a的取值范围;(Ⅲ)若a>1,求f(x)在区间(0,2a]上的最小值.21.数列A:x1,x2,x3,…,x n,…,对于给定的t(t>1,t∈N+),记满足不等式:x n﹣x t≥t*(n﹣t)(∀n∈N+,n≠t)的t*构成的集合为T(t).(Ⅰ)若数列A:x n=n2,写出集合T(2);(Ⅱ)如果T(t)(t∈N+,t>1)均为相同的单元素集合,求证:数列x1,x2,…,x n,…为等差数列;(Ⅲ)如果T(t)(t∈N+,t>1)为单元素集合,那么数列x1,x2,…,x n,…还是等差数列吗?如果是等差数列,请给出证明;如果不是等差数列,请给出反例.参考答案一、选择题共10小题,每小题4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A={x|x﹣1>0},B={﹣1,0,1,2},那么A∩B=()A.{﹣1,0}B.{0,1}C.{﹣1,0,1,2}D.{2}【分析】可以求出集合A,然后进行交集的运算即可.解:∵A={x|x>1},B={﹣1,0,1,2},∴A∩B={2}.故选:D.【点评】本题考查了描述法、列举法的定义,交集的运算,考查了计算能力,属于基础题.2.函数的定义域为()A.(﹣1,2]B.[2,+∞)C.(﹣∞,﹣1)∪[1,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪[2,+∞)【分析】根据二次根式被开方数大于或等于0,列不等式求出解集即可.解:函数,令0,得x﹣2≥0,解得x≥2,所以f(x)的定义域为[2,+∞).故选:B.【点评】本题考查了根据二次根式被开方数大于或等于0求函数定义域的问题,是基础题.3.已知,则a=()A.1B.0C.﹣1D.﹣2【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简,然后利用复数相等的条件求解a值.解:∵,∴2=(1+ai)(1﹣i)=1+a+(a﹣1)i,∴,即a=1.故选:A.【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数相等的条件,是基础题.4.若双曲线的一条渐近线与直线y=2x+1平行,则b的值为()A.1B.C.D.2【分析】利用双曲线的渐近线方程,得到关系式,求解即可.解:双曲线的一条渐近线y=bx与直线y=2x+1平行,可得b=2.故选:D.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,是基本知识的考查,基础题.5.如图所示,某三棱锥的正(主)视图、俯视图、侧(左)视图均为直角三角形,则该三棱锥的体积为()A.4B.6C.8D.12【分析】几何体是一个三棱锥,根据三视图的数据,画出直观图,求解体积即可.解:由三视图知,几何体是一个三棱锥,D1﹣BCD,根据三棱锥的三视图的面积,设出三棱锥两两垂直的三条侧棱分别是DC=4,BC=3,DD1=2∴三棱锥的体积是4×3×2=4故选:A.【点评】本题考查由三视图求几何体的体积,考查由三视图还原平面图形,是基础题.6.已知x<﹣1,那么在下列不等式中,不成立的是()A.x2﹣1>0B.C.sin x﹣x>0D.cos x+x>0【分析】根据x<﹣1,利用函数的单调性、不等式的性质、三角函数的单调性即可判断出结论.解:∵x<﹣1,∴x2﹣1>0,x2,又∵sin x,cos x∈[﹣1,1],∴sin x﹣x>0,cos x+x<0.可得:ABC成立,D不成立.故选:D.【点评】本题考查了函数的单调性、不等式的性质、三角函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.7.在平面直角坐标系中,动点M在单位圆上按逆时针方向作匀速圆周运动,每12分钟转动一周.若点M的初始位置坐标为,则运动到3分钟时,动点M所处位置的坐标是()A.B.C.D.【分析】根据题意画出图形,结合图形求出3分钟转过的角度,由此计算点M所处位置的坐标.解:每12分钟转动一周,则运动到3分钟时,转过的角为2π;点M的初始位置坐标为,运动到3分钟时动点M所处位置的坐标是M′(,).故选:C.【点评】本题考查了三角函数的定义与应用问题,是基础题.8.已知三角形ABC,那么“”是“三角形ABC为锐角三角形”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【分析】三角形ABC,那么“”⇒•0,可得A为锐角.进而判断出结论.解:三角形ABC,那么“”⇒•0,可得A为锐角.此时三角形ABC不一定为锐角三角形.三角形ABC为锐角三角形⇒A为锐角.∴三角形ABC,那么“”是“三角形ABC为锐角三角形”的必要不充分条件.故选:B.【点评】本题考查了向量数量积运算性质、简易逻辑的判定方法、三角形的分类,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.9.设O为坐标原点,点A(1,0),动点P在抛物线y2=2x上,且位于第一象限,M是线段PA的中点,则直线OM的斜率的范围为()A.(0,1]B.C.D.【分析】设P的坐标,看可得PA的中点M的坐标,进而求出OM的斜率,由均值不等式可得其取值范围.解:设P(,y),y>0,所以PA的中点M(,),所以k OM,因为y,所以0,所以k OM∈(0,],故选:C.【点评】本题考查抛物线的性质,及均值不等式的性质,属于中档题.10.假设存在两个物种,前者有充足的食物和生存空间,而后者仅以前者为食物,则我们称前者为被捕食者,后者为捕食者.现在我们来研究捕食者与被捕食者之间理想状态下的数学模型.假设捕食者的数量以x(t)表示,被捕食者的数量以y(t)表示.如图描述的是这两个物种随时间变化的数量关系,其中箭头方向为时间增加的方向.下列说法正确的是:()A.若在t1,t2时刻满足:y(t1)=y(t2),则x(t1)=x(t2)B.如果y(t)数量是先上升后下降的,那么x(t)的数量一定也是先上升后下降C.被捕食者数量与捕食者数量不会同时到达最大值或最小值D.被捕食者数量与捕食者数量总和达到最大值时,被捕食者的数量也会达到最大值【分析】根据图象数形结合,逐一进行分析即可解:由图可知,曲线中纵坐标相等时横坐标未必相等,故A不正确;在曲线上半段中观察到y(t)是先上升后下降,而x(t)是不断变小的,故B不正确;捕食者数量最大时是在图象最右端,最小值是在图象最左端,此时都不是被捕食者的数量的最值处,同样当被捕食者的数量最大即图象最上端和最小即图象最下端时,也不是捕食者数量取最值的时候,所以被捕食者数量和捕食者数量不会同时达到最大和最小值,故C正确;当捕食者数量最大时在图象最右端,x(t)∈(25,30),y(t)∈(0,50),此时二者总和x(t)+y(t)∈(25,80),由图象可知存在点x(t)=10,y(t)=100,x(t)+y(t)=110,所以并不是被捕食者数量与捕食者数量总和达到最大值时,被捕食者数量也会达到最大值,故D错误,故选:C.【点评】本题考查的知识点是函数的图象和性质,本题比较抽象,理解起来有一定的难度.二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.11.已知向量(m,1),(1,﹣2),(2,3),若与共线,则实数m =3.【分析】先求出(m﹣1,3),再由与共线,列方程能求出实数m.解:∵向量(m,1),(1,﹣2),(2,3),∴(m﹣1,3),∵与共线,∴,解得实数m=3.故答案为:3.【点评】本题考查实数值的求法,考查平面向量坐标运算法则和向量共线的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.12.在(x)6的展开式中常数项为160.(用数字作答)【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于0,求出r的值,即可求得常数项.解:在的展开式中的通项公式为T r+1•2r•x6﹣2r,令6﹣2r=0,求得r=3,可得常数项为•23=160,故答案为:160.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题.13.圆心在x轴上,且与直线l1:y=x和l2:y=x﹣2都相切的圆的方程为(x﹣1)2+y2.【分析】设所求圆的方程为(x﹣a)2+y2=r2,利用圆与直线l1:y=x和l2:y=x﹣2都相切,即可得出结论.解:设所求圆的方程为(x﹣a)2+y2=r2,因为圆与直线l1:y=x和l2:y=x﹣2都相切,则r,解得a=1,r,所以圆的方程为(x﹣1)2+y2.故答案为:(x﹣1)2+y2.【点评】本题考查圆的方程,考查直线与圆的位置关系,考查学生的计算能力,比较基础.14.△ABC是等边三角形,点D在边AC的延长线上,且AD=3CD,,则CD =2,sin∠ABD=.【分析】根据题意画出图形,利用余弦定理求出CD的值,再利用正弦定理求出sin∠ABD 的值.解:如图所示,等边△ABC中,AD=3CD,所以AC=2CD;又,所以BD2=BC2+CD2﹣2BC•CD•cos∠BCD,即(2CD)2+CD2﹣2•2CD•CD•cos120°,解得CD=2,所以AD=6;由,即,解得sin∠ABD.故答案为:2,.【点评】本题考查了正弦、余弦定理的应用问题,也考查了运算求解能力,是基础题.15.设函数给出下列四个结论:①对∀a>0,∃t∈R,使得f(x)=t无解;②对∀t>0,∃a∈R,使得f(x)=t有两解;③当a<0时,∀t>0,使得f(x)=t有解;④当a>2时,∃t∈R,使得f(x)=t有三解.其中,所有正确结论的序号是③④.【分析】可取a=3,由一次函数的单调性和基本不等式,可得f(x)的值域,即可判断①;取a=0,判断f(x)的单调性,即可判断②;考虑a<0时,求得f(x)的值域,即可判断③;当a>2时,结合一次函数的单调性和基本不等式,以及f(x)的图象,即可判断④.解:对于①,可取a=3,则f(x),当x<0时,f(x)=3(x+1)∈(﹣∞,3);当x≥0时,f(x)=2x﹣3+23﹣x≥22,当且仅当x=3时,取得等号,故a=3时,f(x)的值域为R,∀t∈R,f(x)=t都有解,故①错误;对于②可取a=0时,f(x),可得f(x)在R上单调递增,对∀t>0,f(x)=t至多一解,故②错误;对于③,当a<0时,x<0时,f(x)=a(x+1)递减,可得f(x)>a;又x≥0时,x﹣a>0,即有2x﹣a>1,可得2x﹣a+2a﹣x>2,则f(x)的值域为(a,+∞),∀t>0,f(x)=t都有解,故③正确;对于④,当a>2时,x<0时,f(x)=a(x+1)递增,可得f(x)<a;当x≥0时,f (x)=2x﹣a+2a﹣x≥2,当且仅当x=a时,取得等号,由图象可得,当2<t<3时,f(x)=t有三解,故④正确.故答案为:③④.【点评】本题考查分段函数的运用,主要考查方程的解的个数,注意运用反例法判断命题不正确,以及数形结合思想,考查推理能力,属于中档题.三、解答题共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.16.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PD⊥面ABCD,底面ABCD为平行四边形,AB⊥AC,AB=AC=1,PD=1.(Ⅰ)求证:AD∥平面PBC;(Ⅱ)求二面角D﹣PC﹣B的余弦值的大小.【分析】(Ⅰ)由底面ABCD为平行四边形,得AD∥BC,再由直线与平面平行的判定可得AD∥平面PBC;(Ⅱ)过D作平行于AC的直线Dx,以D为坐标原点,建立如图所示空间直角坐标系D ﹣xyz.分别求出平面PCB与平面PCD的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值可得二面角D﹣PC﹣B的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:∵底面ABCD为平行四边形,∴AD∥BC,∵BC⊂平面PBC,AD⊄平面PBC,∴AD∥平面PBC;(Ⅱ)解:过D作平行于AC的直线Dx,∵AB⊥AC,∴Dx⊥DC,又PD⊥面ABCD,∴以D为坐标原点,建立如图所示空间直角坐标系D﹣xyz.则C(0,1,0),P(0,0,1),B(1,2,0),(1,1,0),(0,﹣1,1),设平面PCB的一个法向量为,由,取y=1,得;取平面PCD的一个法向量.则cos.由图可知,二面角D﹣PC﹣B为钝角,∴二面角D﹣PC﹣B的余弦值为.【点评】本题考查直线与平面平行的判定,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用空间向量求解空间角,是中档题.17.已知函数,且满足_______.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式及最小正周期;(Ⅱ)若关于x的方程f(x)=1在区间[0,m]上有两个不同解,求实数m的取值范围.从①f(x)的最大值为1,②f(x)的图象与直线y=﹣3的两个相邻交点的距离等于π,③f(x)的图象过点这三个条件中选择一个,补充在上面问题中并作答.【分析】(Ⅰ)利用二倍角公式和诱导公式化简函数f(x),若满足①,利用最大值求出a的值,写出f(x)的解析式,求出最小正周期;(Ⅱ)令f(x)=1求得方程的解,根据方程f(x)=1在区间[0,m]上有两个不同解找出这两个解,从而写出实数m的取值范围.若满足②,利用三角函数的图象与性质列出方程求得a的值,以下解法均相同.若满足③,利用f(x)的图象过点,代入求出a的值,以下解法均相同.解:(Ⅰ)函数f(x)=a sin(2x)﹣2cos2(x)=a sin(2x)﹣cos(2x)﹣1=a sin(2x)﹣sin(﹣2x)﹣1=(a+1)sin(2x)﹣1,若满足①f(x)的最大值为1,则a+1=2,解得a=1,所以f(x)=2sin(2x)﹣1;f(x)的最小正周期为Tπ;(Ⅱ)令f(x)=1,得sin(2x)=1,解得2x2kπ,k∈Z;即x kπ,k∈Z;若关于x的方程f(x)=1在区间[0,m]上有两个不同解,则x或;所以实数m的取值范围是[,).若满足②f(x)的图象与直线y=﹣3的两个相邻交点的距离等于π,且f(x)的最小正周期为Tπ,所以﹣(a+1)﹣1=﹣3,解得a=1;以下解法均相同.若满足③f(x)的图象过点,则f()=(a+1)sin1=0,解得a=1;以下解法均相同.【点评】本题考查了利用三角函数的基本性质求解析式问题,也考查了三角函数图象与性质的应用问题,是中档题.18.中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统,预计2020年北斗全球系统建设将全面完成.下图是在室外开放的环境下,北斗二代和北斗三代定位模块,分别定位的50个点位的横、纵坐标误差的值,其中“•”表示北斗二代定位模块的误差的值,“+”表示北斗三代定位模块的误差的值.(单位:米)(Ⅰ)从北斗二代定位的50个点位中随机抽取一个,求此点横坐标误差的值大于10米的概率;(Ⅱ)从图中A,B,C,D四个点位中随机选出两个,记X为其中纵坐标误差的值小于﹣4的点位的个数,求X的分布列和数学期望;(Ⅲ)试比较北斗二代和北斗三代定位模块纵坐标误差的方差的大小.(结论不要求证明)【分析】(Ⅰ)通过图象观察,在北斗二代定位的50个点中,横坐标误差的绝对值大于10米有3个点,由古典概率的计算公式可得所求值;(Ⅱ)通过图象可得,A,B,C,D四个点位中纵坐标误差值小于﹣4的有两个点:C,D,则X的所有可能取值为0,1,2,分别求得它们的概率,作出分布列,计算期望即可;(Ⅲ)通过观察它们的极差,即可判断它们的方差的大小.解:(Ⅰ)由图可得,在北斗二代定位的50个点中,横坐标误差的绝对值大于10米有3个点,所以从中随机选出一点,此点横坐标误差的绝对值大于10米的概率为0.06;(Ⅱ)由图可得,A,B,C,D四个点位中纵坐标误差值小于﹣4的有两个点:C,D,所以X的所有可能取值为0,1,2,P(X=0),P(X=1),P(X=2),所以X的分布列为X12P所以X的期望为E(X)=0121;(Ⅲ)北斗二代定位模块纵坐标误差的方差大于北斗三代.【点评】本题考查古典概率的求法,以及随机变量的分布列和期望的求法,方差的大小的判断,考查数形结合思想和运算能力、推理能力,属于中档题.19.已知椭圆,它的上,下顶点分别为A,B,左,右焦点分别为F1,F2,若四边形AF1BF2为正方形,且面积为2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)设存在斜率不为零且平行的两条直线l1,l2,它们与椭圆E分别交于点C,D,M,N,且四边形CDMN是菱形,求出该菱形周长的最大值.【分析】(Ⅰ)由题意可得b=c,bc=2,求得b,再由a,b,c的关系可得a,进而得到所求椭圆方程;(Ⅱ)设l1的方程为y=kx+m1,C(x1,y1),D(x2,y2),设l2的方程为y=kx+m2,M(x3,y3),N(x4,y4),分别联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和判别式大于0,以及弦长公式,求得|CD|,|MN|,运用菱形和椭圆的对称性可得l1,l2关于原点对称,结合菱形的对角线垂直和向量数量积为0,可得3m12﹣2k2﹣2=0,设菱形CDMN 的周长为l,运用基本不等式,计算可得所求最大值.解:(Ⅰ)因为四边形AF1BF2为正方形,且面积为2,所以b=c,且•2c•2b=2,解得b=c=1,a2=2,所以椭圆的标准方程:y2=1;(Ⅱ)设l1的方程为y=kx+m1,C(x1,y1),D(x2,y2),设l2的方程为y=kx+m2,M(x3,y3),N(x4,y4),联立可得(1+2k2)x2+4km1x+2m12﹣2=0,由△>0可得16k2m12﹣4(1+2k2)(2m12﹣2)>0,化简可得2k2+1﹣m12>0,①x1+x2,x1x2,|CD|•|x1﹣x2|•••,同理可得|MN|•,因为四边形CDMN为菱形,所以|CD|=|MN|,所以m12=m22,又因为m1≠m2,所以m1=﹣m2,所以l1,l2关于原点对称,又椭圆关于原点对称,所以C,M关于原点对称,D,N也关于原点对称,所以且,(2x1,2y1),(2x2,2y2),因为四边形CDMN为菱形,可得•0,即x1x2+y1y2=0,即x1x2+(kx1+m1)(kx2+m1)=0,即(1+k2)x1x2+km1(x1+x2)+m12=0,可得(1+k2)•km1•m12=0,化简可得3m12﹣2k2﹣2=0,设菱形CDMN的周长为l,则l=4|CD|•4,当且仅当2+2k2=1+4k2,即k2时等号成立,此时m12=1,满足①,所以菱形CDMN的周长的最大值为4.【点评】本题考查椭圆的方程和性质,考查直线和椭圆的位置关系,注意联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和判别式大于0,主要考查化简运算能力和推理能力,属于难题.20.已知函数f(x)=x(lnx﹣ax)(a∈一、选择题).(Ⅰ)若a=1,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)若f(x)有两个极值点,求实数a的取值范围;(Ⅲ)若a>1,求f(x)在区间(0,2a]上的最小值.【分析】(Ⅰ)先利用导数的几何意义求出切线的斜率,然后求出切线方程;(Ⅱ)先把f(x)有两个极值点转化为方程2a有两个不等的正根,再利用数形结合求出a的取值范围;(Ⅲ)先利用导函数的符号判断f(x)在区间(0,2a]上的单调性,进而解决其最小值.解:∵f(x)=x(lnx﹣ax),∴f′(x)=1+lnx﹣2ax.(Ⅰ)当a=1时,f′(1)=﹣1,f(1)=﹣1,∴曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y﹣(﹣1)=﹣(x﹣1),即y=﹣x;(Ⅱ)∵若f(x)有两个极值点,∴f′(x)=1+lnx﹣2ax=0有两个不等的正根,即2a两个不等的正根.令g(x),x>0,g′(x),令g′(x)=0⇒x=1,当x∈(0,1)时g′(x)>0,此时g(x)单调递增;当x∈(1,+∞)时g′(x)<0,此时g(x)单调递减;且g(1)=1,故0<2a<1,解得:a∈(0,).(Ⅲ)∵f(x)=x(lnx﹣ax),∴f′(x)=1+lnx﹣2ax,f″(x)2a,∵a>1,x∈(0,2a],令f″(x)=0⇒x,当x∈(0,)时,f″(x)>0,此时f′(x)单调递增;当x∈(,+∞)时,f″(x)<0,此时f′(x)单调递减,故f′(x)max=f′()=﹣ln(2a)<0,∴f(x)在(0,2a]上单调递减,故f(x)在(0,2a]上的最小值为f(2a)=2a[ln(2a)﹣2a2].【点评】本题主要考查曲线的切线方程的求法及导数的综合应用,属于一道有难度的题.21.数列A:x1,x2,x3,…,x n,…,对于给定的t(t>1,t∈N+),记满足不等式:x n﹣x t≥t*(n﹣t)(∀n∈N+,n≠t)的t*构成的集合为T(t).(Ⅰ)若数列A:x n=n2,写出集合T(2);(Ⅱ)如果T(t)(t∈N+,t>1)均为相同的单元素集合,求证:数列x1,x2,…,x n,…为等差数列;(Ⅲ)如果T(t)(t∈N+,t>1)为单元素集合,那么数列x1,x2,…,x n,…还是等差数列吗?如果是等差数列,请给出证明;如果不是等差数列,请给出反例.【分析】(Ⅰ)推导出n2﹣4≥t*(n﹣2)(∀n∈N+,n≠t),当n>2时,上式可化为n+2≥t*,5≥t*,当n=1时,上式可化为3≤t*,由此能求出T(2)为[3,5].(Ⅱ)T(t)(∀t∈N+,t>l)中均只有同一个元素,不妨设为a.当n=t+1时,有x t+1﹣x t≥a,(∀t>1),当n=t﹣1时,有x t﹣x t﹣1≤a(∀t>1),由此能证明数列x1,x2,…,x n,…为等差数列.(Ⅲ)设T(i)={a},T(j)={b},1<i<j,a≠b,由T(i)={a},知x j﹣x i≥a(j ﹣i),由T(j)={b},知:x i﹣x j≥b(i﹣j),即x j﹣x i≤b(j﹣i),从而a(j﹣i)≤x j﹣x i≤b(j﹣i),a≤b.设T(i)={t i},则t2≤t3≤…≤t n≤…,1<i<j,则t i≤t j,推导出t2=t3=t4=t5=…,由此能证明数列x1,x2,…,x n,…还是等差数列.解:(Ⅰ)由于A:,T(2)为满足不等式(n﹣t)(∀n∈N+)的t*构成的集合,∴n2﹣4≥t*(n﹣2)(∀n∈N+,n≠t),当n>2时,上式可化为n+2≥t*,∴5≥t*,当n=1时,上式可化为3≤t*,∴T(2)为[3,5].(Ⅱ)证明:对于数列A:x1,x2,x3,…,x n,…,若T(t)(∀t∈N+,t>l)中均只有同一个元素,不妨设为a,下面证明数列A为等差数列,当n=t+1时,有x t+1﹣x t≥a,(∀t>1),①当n=t﹣1时,有x t﹣x t﹣1≤a(∀t>1),②∵①②两式对任意大于1的整数均成立,∴x t+1﹣x t=a(∀t>1)成立,∴数列x1,x2,…,x n,…为等差数列.(Ⅲ)对于数列A:x1,x2,…,x n,…,不妨设T(i)={a},T(j)={b},1<i<j,a≠b,由T(i)={a},知x j﹣x i≥a(j﹣i),由T(j)={b},知:x i﹣x j≥b(i﹣j),即x j﹣x i≤b(j﹣i),∴a(j﹣i)≤x j﹣x i≤b(j﹣i),∴a≤b.设T(i)={t i},则t2≤t3≤…≤t n≤…,这说明1<i<j,则t i≤t j,∵对于数列A:x1,x2,…,x n,…,T(t)(∀t∈N+,t>1)中均只有一个元素,首先考察t=2时的情况,不妨设x2>x1,∵x2﹣x1≤t2,又T(2)为单元素集,∴x2﹣x1=t2,再证t3=x3﹣x2,证明如下:由t3=x3﹣x2,证明如下:由t3的定义可知:t3≥x3﹣x2,,∴,由t2的定义可知x3﹣x2≥t2=x2﹣x1,∴t3≥x3﹣x2,∴x3﹣x2=t3,∵t3>t2,∴t3=x3﹣x2>t2,则存在正整数m(m≥4),使得(m﹣2)t2=x m﹣x2,③∵x2﹣x1=t2≤x3﹣x2≤t3≤x4﹣x3≤…≤x k﹣x k﹣1≤…∴x m﹣x2(m﹣2)t2,这与③矛盾,∴t3=t2,同理可证t2=t3=t4=t5=…,∴数列x1,x2,…,x n,…还是等差数列.【点评】本题考查集合的求法,考查等差数列的证明,考查等比数列的判断与证明,考查推理论主能力、运算求解能力,考查化归与转化思想,是难题.。
2020年高三一模数学(文)北京房山区试题Word版带解析
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2020年高三一模数学(文)北京房山区试题Word 版带解析高三数学(文科)第I 卷 选择题〔共40分〕【一】选择题:本大题共8小题,每题5分,共40分.在每题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项,直接涂在答题卡上.1.全集{12345}U =,,,,,集合{12}{23}A B ==,,,,那么)(A C U B =〔 〕 2.双曲线22194x y -=的渐近线方程是( )3.一个空间几何体的三视图如下图,那么这个几何体的体积为〔 〕 A 、43B 、83C 、4D 、84.设a ∈R ,那么 〝1a =〞是〝直线10ax y +-=与直线50x ay ++=平行〞的〔 〕 5.〔15年房山一模〕在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且1a =,45B =︒,2ABC S =△,那么 b等于 ( ) A 、B 、5C 、41D 、25A 、}3{B 、{45},C 、{123},,D 、{2345},,,A 、23y x =±B 、49y x =±C 、32y x =±D 、94y x =±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俯视图侧视图6.在同一个坐标系中画出函数sin xy a y ax ==与的部分图象,其中01a a >≠且,那么以下所给图象中可能正确的选项是〔 〕7.数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,12n n S a +=,那么n S =〔 〕8.一个人骑车以6米/秒的速度匀速追赶停在交通信号灯前的汽车,当他离汽车25米时,交通信号灯由红变绿,汽车开始做变速直线行驶(汽车与人的前进方向相同),假设汽车在时刻t 的速度()v t t =米/秒,那么此人〔 〕 A 、可在7秒内追上汽车B 、不能追上汽车,但其间最近距离为16米C 、不能追上汽车,但其间最近距离为14米D 、不能追上汽车,但其间最近距离为7米第II 卷 非选择题(共110分〕【二】填空题:本大题共6小题,每题5分,共30分.把答案填在答题卡指定位置.9. 假设复数(1)(2)z m m i =-+-,〔m ∈R 〕是纯虚数,复数z 在复平面内对应的点的坐标为_____. 10.连续抛两枚骰子分别得到的点数是a ,b ,设向量(,)m a b =, 向量(1,1)n =-,那么m n ⊥的概率是_____.11.假设某程序框图如下图,那么该程序运行后输出的值为_____.A、B 、5 C 、41 D 、25A 、12-nB 、1)23(-nC 、1)32(-n D 、121-n12.函数⎪⎩⎪⎨⎧>-≤=,0,31,0,)21()(x x x x f x那么=-))1((f f ____;假设)5()32(2a f a f >-,那么实数a 的取值范围是_____.13.命题2:,p x x ax a ∃∈++R <0.假设p ⌝是真命题,那么实数a 的取值范围是_____.14. 实数,x y 满足320x y x y +≥⎧⎨-≤⎩,假设(x 2)y k ≥+恒成立,那么实数k 的最大值是_____.【三】解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.〔本小题共13分〕 数列{}n a 中,点),(1+n n a a 在直线2+=x y 上,且首项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 ,当nn S T ≤时,请直接写出n 的值. 16.〔本小题共13分〕函数)2||,0,0)(sin()(πϕωϕω<>>+=A x A x f 的图象的一部分如下图.〔Ⅰ〕求函数)(x f 的解析式;〔Ⅱ〕当1[6,]3x ∈--时,求函数()y f x =的最大值与最小值及相应的x 的值.17.〔本小题共13分〕教育资源的不均衡是促进〝择校热〞的主要因素之一,〝择校热〞也是教育行政部门一直着力解决的问题。
2020北京市人大附中高考数学模拟试卷(4月)答案解析
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2020北京市人大附中高考数学模拟试卷(4月)答案解析一、选择题(共10道)1.集合A={x|x>2,x∈R},B={x|x2﹣2x﹣3>0},则A∩B=()A.(3,+∞)B.(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞)C.(2,+∞)D.(2,3)【解答】解:A={x|x>2,x∈R},B={x|x2﹣2x﹣3>0}={x|x>3或者x<﹣1},则A∩B=(3,+∞),故选:A.2.已知复数z=a2i﹣2a﹣i是正实数,则实数a的值为()A.0B.1C.﹣1D.±1【解答】解:因为z=a2i﹣2a﹣i是正实数,所以,解可得a=﹣1.故选:C.3.下列函数中,值域为R且为奇函数的是()A.y=x+2B.y=sin x C.y=x﹣x3D.y=2x 【解答】解:A:y=x+2为非奇非偶函数,不符合题意;B:y=sin x的值域[﹣1,1],不符合题意;C:y=x﹣x3为奇函数且值域为R,符合题意;D:y=2x为非奇非偶函数,不符合题意.故选:C.4.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a3=2,a1+a4=5,则S6=()A.10B.9C.8D.7【解答】解:等差数列{a n}的前n项和为S n,若a3=2,a1+a4=5,∴a3﹣2d+a3+d=5,∴4﹣d=5,解得d=﹣1,∴a1=2+2=4,a6=a1+5d=4﹣5=﹣1,∴S6===9,故选:B.5.在平面直角坐标系xOy中,将点A(1,2)绕原点O逆时针旋转90°到点B,设直线OB与x轴正半轴所成的最小正角为α,则cosα等于()A.﹣B.﹣C.D.﹣【解答】解:在平面直角坐标系xOy中,将点A(1,2)绕原点O逆时针旋转90°到点B,设点B(x,y),则x+yi=(1+2i)•(cos90°+i sin90°),即x+yi=﹣2+i,∴x=﹣2,y=1,即B(﹣2,1).由题意,sin(α﹣90°)==﹣cosα,∴cosα=﹣=﹣,故选:A.6.设a,b,c为非零实数,且a>c,b>c,则()A.a+b>c B.ab>c2C.D.【解答】解:∵a>c,b>c,∴a+b>2c,∴.故选:C.7.某四棱锥的三视图如图所示,记S为此棱锥所有棱的长度的集合,则()A.2,且∉S B.2,且∈SC.,且D.,且【解答】解:根据几何体的三视图转换为几何体为:该几何体为四棱锥体,如图所示:所以:AB=BC=CD=AD=DE=2,AE=CE=2,BE=.故选:D.8.已知点M(2,0),点P在曲线y2=4x上运动,点F为抛物线的焦点,则的最小值为()A.B.2(﹣1)C.4D.4【解答】解:设P(x,y),可得===x≥2=4.当且仅当x=2时取得最小值4.故选:D.9.已知函数的部分图象如图所示,将此图象分别作以下变换,那么变换后的图象可以与原图象重合的变换方程是()①绕着x轴上一点旋转180°;②沿x轴正方向平移;③以x轴为轴作轴对称;④以x轴的某一条垂线为轴作轴对称.A.①③B.③④C.②③D.②④【解答】解:由图象可知,函数f(x)具有周期性,且有对称轴,故②④正确.故选:D.10.设函数f(x)=,若关于x的方程f(x)=a(a∈R)有四个实数解x i(i=1,2,3,4),其中x1<x2<x3<x4,则(x1+x2)(x3﹣x4)的取值范围是()A.(0,101]B.(0,99]C.(0,100]D.(0,+∞)【解答】解:函数f(x)=的图象如右:关于x的方程f(x)=a(a∈R)有四个实数解,可得y=f(x)的图象与直线y=a有四个交点,可以判断0<a≤1,x1+x2=2×(﹣5)=﹣10,|lgx3|=|lgx4|≤1,且≤x3<1,1<x4≤10,可得﹣lgx3=lgx4,即lgx3+lgx4=0,即有x3x4=1,x4=,故(x1+x2)(x3﹣x4)=﹣10(x3﹣),又由函数y=x﹣在[,1)上递增,可得函数y=x﹣在[,1)上的值域为[﹣9.9,0),可知﹣10(x3﹣)的取值范围为(0,99].故选:B.二、填空题(共6道)11.在二项式(x2+2)6的展开式中,x8的系数为60.【解答】解:二项式(x2+2)6展开式的通项公式为T r+1=•x12﹣2r•2r=2r•x12﹣2r,令12﹣2r=8,解得r=2,故二项式(x2+2)6展开式中的x8项的系数为:22=60,故答案为:60.12.若向量满足,则实数x的取值范围是(﹣3,1).【解答】解:因为:向量;∴=x2+2x;∴⇒x2+2x<3⇒﹣3<x<1;故实数x的取值范围是:(﹣3,1).故答案为:(﹣3,1).13.在党中央的正确指导下,通过全国人民的齐心协力,特别是全体一线医护人员的奋力救治,二月份“新冠肺炎”疫情得到了控制.如图是国家卫健委给出的全国疫情通报,甲、乙两个省份从2月7日到2月13日一周的新增“新冠肺炎”确诊人数的折线图如下:根据图中甲、乙两省的数字特征进行比对,通过比较把你得到最重要的两个结论写在答案纸指定的空白处.①甲省控制较好,确诊人数趋于减少.②乙省确诊人数相对稳定,也向好的趋势发展.【解答】解:由频率折线图可知,甲省控制较好,确诊人数趋于减少;乙省确诊人数相对稳定,也向好的趋势发展.故答案为:①甲省控制较好,确诊人数趋于减少;②乙省确诊人数相对稳定,也向好的趋势发展.14.函数的最小正周期为π;若函数f(x)在区间(0,a)上单调递增,则a的最大值为.【解答】解:函数的最小正周期为;若函数f(x)在区间(0,a)上单调递增,当x=0时,2x+=;当x=a时,2x+=2a+,∴2a+≤,∴0<a≤,故答案为:π;.15.集合A={(x,y)||x|+|y|=a,a>0},B={(x,y)||xy|+1=|x|+|y|},若A∩B是平面上正八边形的顶点所构成的集合,则下列说法正确的为②③.①a的值可以为2;②a的值可以为;③a的值可以为2+;【解答】解:A={(x,y)||x|+|y|=a,a>0},x≥0,y≥0时,即x+y=a表示在第一象限内的线段将x,y分别换成﹣x,﹣y方程不变,因此|x|+|y|=a关于x轴对称,也关于y轴对称那么,集合A={(x,y)||x|+|y|=a,a>0}表示点集为正方形,∵|xy|+1=|x|+|y|∴|xy|﹣|x|﹣|y|+1=0即(|x|﹣1)(|y|﹣1)=0∴|x|=1或|y|=1即x=±1,y=±1B={(x,y)|x=±1,或x=±1},表示2组平行线,A∩B为8个点,构成正八边形①如图1,∠AOB=45°又A(1,a﹣1),∴tan∠xOA=a﹣1,tan∠AOB=tan2∠xOA===1,即2a﹣2=2a﹣a2,∴a2=2∵a>0,∴a=②如图2,∠AOB=45°又A(a﹣1,1)∴tan∠xOA=,tan∠AOB=tan2∠xOA====1,即2a﹣2=﹣2a+a2,∴a2﹣4a+2=0,解得a=2+或a=2﹣(舍),综上a=或a=2+.故答案为:②③.三、解答题(共6道)16.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)满足下列3个条件中的2个条件:①函数f(x)的周期为π;②x=是函数f(x)的对称轴;③f()=0且在区间(,)上单调.(Ⅰ)请指出这二个条件,并求出函数f(x)的解析式;(Ⅱ)若x∈[0,],求函数f(x)的值域.【解答】解:(Ⅰ)由题意知选择①②;由函数f(x)的周期为π,得ω==2;又x=是函数f(x)的对称轴,所以2×+φ=+kπ,k∈Z;解得φ=+kπ,k∈Z;又|φ|<,所以φ=;所以f(x)=sin(2x+).(Ⅱ)x∈[0,]时,2x+∈[,],所以sin(2x+)∈[,1],所以函数f(x)在x∈[0,]内的值域是[,1].17.在四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD中,BC∥AD,CD⊥AD,PO⊥平面ABCD,O是AD 的中点,且PO=AD=2BC=2CD=2.(Ⅰ)求证:AB∥平面POC;(Ⅱ)求二面角O﹣PC﹣D的余弦值;(Ⅲ)线段PC上是否存在点E,使得AB⊥DE,若存在指出点E的位置,若不存在,请说明理由.【解答】解:(Ⅰ)连接OC,∵O是AD的中点,AD=2BC=2,BC∥AD,∴OA∥BC,且OA=BC=1,∴四边形AOBC是平行四边形,∴AB∥OC,∵AB不在平面POC内,OC在平面POC内,∴AB∥平面POC;(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,四边形OBCD也为平行四边形,又OD=CD=1,CD⊥AD,∴四边形OBCD是正方形,则OB⊥OD,又PO⊥平面ABCD,故以O为坐标原点,OB,OD,OP所在直线分别为x轴,y轴,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,则O(0,0,0),P(0,0,2),C(1,1,0),D(0,1,0),,设平面OPC的一个法向量为,则,可取,设平面PCD的一个法向量为,则,可取,设二面角O﹣PC﹣D的平面角为θ,则;(Ⅲ)假设线段PC上存在点E,且满足,使得AB⊥DE,设E(r,t,s),则(r,t,s﹣2)=λ(1,1,﹣2)=(λ,λ,﹣2λ),故,即E(λ,λ,2﹣2λ),∴,又,∴,解得,故线段PC上存在点E,且满足,使得AB⊥DE.18.2019年底,北京2022年冬奥组委会启动志愿者全球招募,仅一个月内报名人数便突破60万,其中青年学生约有50万人.现从这50万青年学生志愿者中,按男女分层抽样随机选取20人进行英语水平测试,所得成绩(单位:分)统计结果用茎叶图记录如图:(Ⅰ)试估计在这50万青年学生志愿者中,英语测试成绩在80分以上的女生人数;(Ⅱ)从选出的8名男生中随机抽取2人,记其中测试成绩在70分以上的人数为X,求X的分布列和数学期望;(Ⅲ)为便于联络,现将所有的青年学生志愿者随机分成若干组(每组人数不少于5000),并在每组中随机选取m个人作为联络员,要求每组的联络员中至少有1人的英语测试成绩在70分以上的概率大于90%.根据图表中数据,以频率作为概率,给出m的最小值.(结论不要求证明)【解答】解:(I)由图表可知,测试成绩在80分以上的女生有2人,占比为,在这50万青年学生志愿者中,英语测试成绩在80分以上的女生人数约为50×0.1=5万人;(II)由图表得,选取的8名男生中,成绩在70分以上的有3人,70分及其以下的有5人,记其中测试成绩在70分以上的人数为X,选出的8名男生中随机抽取2人,则X=0,1,2,则P (X =0)=,P (X =1)=,P (X =2)=,X 的分布列如下:x 0 1 2 p故E (X )=0,(III )m 的最小值为4.19.设函数f (x )=alnx +x 2﹣(a +2)x ,其中a ∈R .(Ⅰ)若曲线y =f (x )在点(2,f (2))处切线的倾斜角为,求a 的值;(Ⅱ)已知导函数f '(x )在区间(1,e )上存在零点,证明:当x ∈(1,e )时,f (x )>﹣e 2.【解答】(Ⅰ)解:根据条件f ′(x )=+2x ﹣(a +2), 则当x =2时,f ′(2)=+4﹣(a +2)=﹣+2=tan =1,解得a =2;(Ⅱ)证明:因为f ′(x )=+2x ﹣(a +2)=,又因为导函数f ′(x )在(1,e )上存在零点,所以f ′(x )=0在(1,e )上有解,则有1<<e ,即2<a <2e ,且当1<x <时,f ′(x )<0,f (x )单调递减,当<x <e 时,f ′(x )>0,f (x )单调递增,所以f (x )≥f ()=aln +﹣(a +2)=alna ﹣﹣(1+ln 2)a , 设g (x )=xlnx ﹣﹣(1+ln 2)x ,2<x <2e ,则g′(x)=lnx+1﹣﹣(1+ln2)=lnx﹣﹣ln2,则g′′(x)=﹣<0,所以g′(x)在(2,2e)上单调递减,所以g(x)在(2,2e)上单调递减,则g(2e)=2eln2e﹣e2﹣2e(1+ln2)=﹣e2<g(2),所以g(x)>﹣e2,则根据不等式的传递性可得,当x∈(1,e)时,f(x)>﹣e2.20.设椭圆,直线l1经过点M(m,0),直线l2经过点N(n,0),直线l1∥直线l2,且直线l1、l2分别与椭圆E相交于A,B两点和C,D两点.(Ⅰ)若M,N分别为椭圆E的左、右焦点,且直线l1⊥x轴,求四边形ABCD的面积;(Ⅱ)若直线l1的斜率存在且不为0,四边形ABCD为平行四边形,求证:m+n=0;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,判断四边形ABCD能否为矩形,说明理由.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得,,且四边形ABCD为矩形,∴;(Ⅱ)证明:由题可设,l1:x=ty+m(t∈R),A(x1,y1),B(x2,y2),由得,(t2+2)y2+2mty+m2﹣2=0,∴,且△=4m2t2﹣4(t2+2)(m2﹣2)>0,即t2﹣m2+2>0,∴==,同理可得,∵四边形ABCD为平行四边形,∴|AB|=|CD|,即m2=n2,由m≠n,故m=﹣n,即m+n=0,即得证;(Ⅲ)不能为矩形,理由如下:点O到直线l1,直线l2的距离分别为,由(Ⅱ)可知,m=﹣n,∴点O到直线l1,直线l2的距离相等,根据椭圆的对称性,原点O应为平行四边形ABCD的对称中心,假设平行四边形ABCD为矩形,则|OA|=|OB|,那么,则,∴x1=x2,这是直线l1⊥x轴,这与直线l1的斜率存在矛盾,故假设不成立,即平行四边形ABCD不为矩形.。
2020年北京市石景山高考数学模拟试卷及答案解析
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2020年北京市石景山高考数学模拟试卷及答案解析2020年北京市石景山区高三数学统一测试本试卷共6页,满分为150分,考试时间为120分钟。
请务必将答案写在答题卡上,试卷上的答案无效。
考试结束后,上交答题卡。
第一部分(选择题共40分)一、选择题共10小题,每小题4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P={1,2,3,4},Q={x||x|≤3,x∈R},则P∩Q等于A.{1}B.{1,2,3}C.{3,4}D.{-3,-2,-1,0,1,2,3}2.在复平面内,复数5+6i,3-2i对应的点分别为A,B。
若C为线段AB的中点,则点C对应的复数是A.8+4iB.2+8iC.4+2iD.1+4i3.下列函数中,既是奇函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是A.y=-x+2B.y=x^2C.y=lnxD.y=2-x4.圆x+y-2x-8y+13=0的圆心到直线ax+y-1=0的距离为1,则a=A.-4/3B.-3/4C.3D.25.将4位志愿者分配到博物馆的3个不同场馆服务,每个场馆至少1人,不同的分配方案有()种A.36B.64C.72D.816.如图,网格纸的小正方形的边长是1,粗线表示一正方体被某平面截得的几何体的三视图,则该几何体的体积为A.2.4B.5C.87.函数fx=cosωx+(6/π)的最小正周期为π,则f(x)满足A.在(0,π/3)上单调递增B.图像关于直线x=π/6对称C.f(3π/2-x)=f(x)D.当x=5π/6时有最小值-1/28.设{a_n}是等差数列,其前n项和为S_n。
则“S_1+S_3>2S_2”是“{a_n}为递增数列”的A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件9.设f(x)是定义在R上的函数,若存在两个不等实数x_1,x_2∈R,使得x_1+x_2<f(x_1)+f(x_2),则称函数f(x)具有性质P。
2020届北京市东城区高三高考第一次模拟(4月)数学试题(解析版)
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故选:A.
【点睛】
本题考查对勾型函数的性质,其中涉及到基本不等式求最值,是一道容易题.
5.已知曲线C的方程为 ,则“ ”是“曲线C为焦点在x轴上的椭圆”的()
A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】根据椭圆方程的特点,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可.
,即 为票价,
当 时, ,则 为固定成本,
由图象(2)知,直线向上平移,
不变,即票价不变,
变大,则 变小,成本减小.
故①错误,②正确;
由图象(3)知,直线与 轴的交点不变,直线斜率变大,
变大,即提高票价,
不变,则 不变,成本不变.
故③正确,④错误;
故答案为:②③
【点睛】
本题考查一次函数图象的变化,以及 和 对一次函数图象的影响,是基础题.
以 为原点,分别以 所在直线为 轴、 轴、 轴建立空间直角坐标系,如图所示
, , .
,
.
设平面 的法向量为 ,
则 ,即 ,令 ,则 , .
设直线 和平面 所成的角为 ,则
,
所以直线 和平面 所成角的正弦值为 .
【点睛】
本题考查线面垂直的性质定理和用向量的方法求空间角,考查学生的运算能力,属于中档题.
③图(3)对应的方案是:提高票价,并保持成本不变;
④图(3)对应的方案是:提高票价,并降低成本.
其中,正确的说法是____________.(填写所有正确说法的编号)
【答案】②③
【解析】根据图象可知盈利额 与观影人数 成一次函数关系,再分别根据(2)和(3)的图象进行分析即可得出答案.
【详解】
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2020届北京市高三高考模拟数学试题一、单选题1.若复数z 满足(12)z i i =-⋅,则复平面内z 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【答案】D【解析】利用复数的运算法则、几何意义、共轭复数的定义即可得出. 【详解】解:(12)2z i i i =-⋅=+,z =2﹣i 在复平面内所对应的点(2,﹣1)位于第四象限.故选:D . 【点睛】本题考查了复数运算法则、几何意义、共轭复数的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.2.已知集合{}2540A x x x =-+<,{}24xB x =<,则()R A B =U ð( ) A .(]1,2 B .[)2,4 C .[)1,+∞ D .()1,+∞【答案】D【解析】分别求出集合A 、B 的值,由补集和并集的概念可得R B ð的值,可得答案. 【详解】解:依题意,{}{}254014A x x x x x =-+<=<<,{}{}242xB x x x =<=<,故{}R 2B x x =≥ð,故()()1,A B =+∞R U ð,故选:D. 【点睛】本题主要考查集合交并补运算,属于基础题型,注意运算准确.3.下列函数中是偶函数并且在()0+∞,内单调递增的是( ) A .()21y x =-- B .cos 1y x =+ C .lg 2y x =+ D .2x y =【答案】C【解析】利用初等基本函数判断即可。
【详解】()21y x =--不是偶函数,故舍去cos 1y x =+是偶函数,但在()0+∞,内不单调,故舍去lg 2y x =+为偶函数,()0+∞,单调递增满足题意。
2x y =不是偶函数,故舍去。
故选C 【点睛】本题属于基本题,考查了函数的奇偶性和单调性,学生要熟练基本初等函数的性质。
4.函数1y =+的值域为( )A .[0,)+∞B .[1,)+∞C .[2,)+∞D .)+∞【答案】C【解析】. 【详解】Q0,∴1,则12y =+….∴函数1y =+的值域为[2,)+∞.故选:C . 【点睛】本题考查复合型指数函数值域的求解,属基础题.5.在圆M :224410x y x y +---=中,过点(0,1)E 的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为( )A .6B .12C .24D .36【答案】B【解析】先将圆M 的方程化为标准方程,得到其圆心坐标与半径,再结合直线与圆的位置关系可得AC 、BD 的值,进而求出答案. 【详解】圆M 的标准方程为:22(2)(2)9x y -+-=,其圆心为(2,2)M ,半径3r =, 过点E 最长的弦长是直径,故6AC =,最短的弦是与ME 垂直的弦,又ME ==所以122BD ===,即4BD =, 所以四边形的面积11641222S AC BD =⋅⋅=⨯⨯=,故选:B. 【点睛】本题考查直线与圆相交的性质,解题关键是明确AC 和BD 的位置关系,难度不大. 6.将函数sin 2y x =的图象向左平移4π个单位长度后得到曲线1C ,再将1C 上所有点的横坐标伸长到原来的2倍得到曲线2C ,则2C 的解析式为( ) A .sin y x = B .cos y x =C .sin 4y x =D .cos 4y x =【答案】B【解析】由三角函数平移和伸缩的性质,以及运用诱导公式化简,便可得出答案. 【详解】将函数sin 2y x =的图象向左平移4π个单位长度后, 得到曲线1C ,1C 的解析式为sin 2cos 24y x x π⎡⎤⎛⎫=+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 再将1C 上所有点的横坐标伸长到原来的2倍, 得到曲线2C 的解析式为cos 2cos 2xy x =⋅=. 故选:B. 【点睛】本题考查三角函数图像的平移伸缩,结合应用诱导公式化简,属于简单题.7.某四面体的三视图如图所示,正视图,俯视图都是腰长为2的等腰直角三角形,侧视图是边长为2的正方形,则此四面体的四个面中面积最大的为( )A .22B .23C .4D .26【答案】B【解析】解:如图所示,该几何体是棱长为2的正方体中的三棱锥P ABC - , 其中面积最大的面为:1232232PAC S V =⨯⨯= . 本题选择B 选项.点睛:三视图的长度特征:“长对正、宽相等,高平齐”,即正视图和侧视图一样高、正视图和俯视图一样长,侧视图和俯视图一样宽.若相邻两物体的表面相交,表面的交线是它们的分界线,在三视图中,要注意实、虚线的画法. 8.已知函数()0,1ln ,1x f x x x <⎧=⎨≥⎩,若不等式()≤-f x x k 对任意的x ∈R 恒成立,则实数k 的取值范围是( ) A .(],1-∞B .[)1,+∞C .[)0,1D .(]1,0-【答案】A【解析】先求出函数()f x 在(1,0)处的切线方程,在同一直角坐标系内画出函数()0,1ln ,1x f x x x <⎧=⎨≥⎩和()g x x k =-的图象,利用数形结合进行求解即可.【详解】当1x ≥时,()''1ln ,()(1)1f x x f x f x=⇒=⇒=,所以函数()f x 在(1,0)处的切线方程为:1y x =-,令()g x x k =-,它与横轴的交点坐标为(,0)k .在同一直角坐标系内画出函数()0,1ln ,1x f x x x <⎧=⎨≥⎩和()g x x k =-的图象如下图的所示:利用数形结合思想可知:不等式()≤-f x x k 对任意的x ∈R 恒成立,则实数k 的取值范围是1k ≤. 故选:A 【点睛】本题考查了利用数形结合思想解决不等式恒成立问题,考查了导数的应用,属于中档题. 9.已知数列{}n a 是等比数列,前n 项和为n S ,则“3152a a a >+”是“210n S -<”的( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】根据等比数列的通项公式与求和公式,即可判断命题间的关系. 【详解】因为数列{}n a 是等比数列,前n 项和为n S 若3152a a a >+,由等比数列的通项公式可得111242a a q a q >+,化简后可得()21210q a -<.因为()2210q -≥所以不等式的解集为10a < 若210n S -<当公比1q ≠±时, 210n S -<则10a <,可得3152a a a >+ 当公比1q =±时, 由210n S -<则10a <,可得3152a a a =+ 综上可知, “3152a a a >+”是“210n S -<”的充分不必要条件 故选:B 【点睛】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式的应用,在应用等比数列求和公式时,需记得讨论公比是否为1的情况,属于中档题.10.为了调节高三学生学习压力,某校高三年级举行了拔河比赛,在赛前三位老师对前三名进行了预测,于是有了以下对话:老师甲:“7班男生比较壮,7班肯定得第一名”.老师乙:“我觉得14班比15班强,14班名次会比15班靠前”.老师丙:“我觉得7班能赢15班”.最后老师丁去观看完了比赛,回来后说:“确实是这三个班得了前三名,且无并列,但是你们三人中只有一人预测准确”.那么,获得一、二、三名的班级依次为( )A .7班、14班、15班B .14班、7班、15班C .14班、15班、7班D .15班、14班、7班【答案】C【解析】分别假设甲、乙、丙预测准确,分析三个人的预测结果,由此能求出一、二、三名的班级. 【详解】假设甲预测准确,则乙和丙都预测错误,14∴班名次比15班靠后,7班没能赢15班,故甲预测错误;假设乙预测准确,则甲和乙都预测错误,7∴班不是第一名,14班名次比15班靠前,7班没能赢15班,则获得一、二、三名的班级依次为14班,15班,7班; 假设丙预测准确,则甲和乙都预测错误,7∴班不是第一名,14班名次比15班靠后,7班能赢15班,不合题意.综上,得一、二、三名的班级依次为14班,15班,7班. 故选:C . 【点睛】本题考查获得一、二、三名的班级的判断,考查合情推理等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.二、填空题11.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点和点()2,P a b 为某个等腰三角形的三个顶点,则双曲线C 的离心率为________.【答案】22【解析】由等腰三角形及双曲线的对称性可知121F F PF =或122F F PF =,进而利用两点间距离公式求解即可. 【详解】由题设双曲线的左、右焦点分别为()1,0F c -,()2,0F c , 因为左、右焦点和点()2,P a b 为某个等腰三角形的三个顶点,当122F F PF =时,2c =,由222b c a =-可得222430c ac a +-=,等式两边同除2a 可得22430e e +-=,解得212e =<(舍);当121F F PF =时,2c =由222b c a =-可得222430c ac a --=,等式两边同除2a 可得22430e e --=,解得22e +=,故答案为:22【点睛】本题考查求双曲线的离心率,考查双曲线的几何性质的应用,考查分类讨论思想.12.已知向量()()1,1,3,a b m ==-r r ,若向量2a b -r r 与向量b r 共线,则实数m =__________.【答案】3-【解析】先计算2a b -r r 的坐标,再利用向量共线的坐标运算,即可求得参数.【详解】因为()()1,1,3,a b m ==-r r, 故可得()25,2a b m -=-rr , 又向量2a b -r r 与向量b r 共线,故可得()532m m =-⨯-, 解得3m =-. 故答案为:3-. 【点睛】本题考查向量的坐标运算,以及由向量共线求参数范围的问题,属基础题. 13.如果抛物线22y px =上一点()4,A m 到准线的距离是6,那么m =______.【答案】±【解析】先求出抛物线22y px =的准线方程,然后根据点()4,A m 到准线的距离为6,列出462p+=,直接求出结果. 【详解】抛物线22y px =的准线方程为2p x =-, 由题意得462p+=,解得4p =. ∵点()4,A m 在抛物线22y px =上,∴2244m =⨯⨯,∴m =±故答案为:±. 【点睛】本小题主要考查抛物线的定义,属于基础题.14.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()()f x g x g x =--,且()f x 在R 单调递增,对任意的()12,0,x x ∈+∞,恒有()()()1212f x f x f x x =+g ,则使不等式()21202f f m ⎡⎤⎫+->⎪⎢⎥⎭⎣⎦成立的m 取值范围是__________.【答案】[)0,9【解析】首先判断出()f x 为奇函数,然后根据题意将()21202f f m ⎡⎤⎫+->⎪⎢⎥⎭⎣⎦化为()()12f f m +>-,再由函数的单调性转化为解12m >-即可.【详解】Q 定义在R 上的函数()f x 满足()()()f x g x g x =--,则()()()()f x g x g x f x -=--=-,()f x ∴为奇函数, 又对任意的()12,0,x x ∈+∞,恒有()()()1212f x f x f x x =+g ,则()21202f f m ⎡⎤⎫+->⎪⎢⎥⎭⎣⎦,即()()120f f m +->∴()()()122f f m f m >--=-Q ()f x 在R 单调递增,∴12m >-,即300m m ⎧-<⎪⎨≥⎪⎩,解得09m ≤<故答案为:[)0,9 【点睛】本题考查了函数的新定义,考查了利用函数的奇偶性、单调性解不等式,属于中档题.三、双空题15.在四边形ABCD 中,12,34AB BC CD AD ====,,,且120ABC ∠=︒,则AC =___________,cos BCD ∠=___________14-【解析】利用余弦定理求出AC 的值,利用勾股定理逆定理判断90ACD ∠=o ,由正弦定理和诱导公式即可求出cos BCD ∠的值. 【详解】解:在ABC ∆中,由余弦定理可知2222cos AC AB BC AB BC ABC =+-⋅⋅∠ 即21422cos1207AC =+-⨯⨯=o ,7AC ∴=.又2227916AC CD AD +=+==,所以90ACD ∠=o.由sin sin AB AC ACB B =∠∠,可知21sin 7ACB ∠==o . ()21cos cos 90sin BCD ACB ACB ∴∠=∠+=-∠=-o . 故答案为: 7;2114-. 【点睛】本题考查了余弦定理,考查了正弦定理,考查了诱导公式.本题的关键是判断90ACD ∠=o .在解三角形时,已知两边及其夹角或已知三边,一般套用余弦定理求解;已知两角及一角的对边,常用正弦定理解三角形.四、解答题16.如图,已知四棱锥P ABCD -的底面是等腰梯形,//AD BC ,2AD =,4BC =,60ABC ∠=︒,PAD △为等边三角形,且点P 在底面ABCD 上的射影为AD 的中点G ,点E 在线段BC 上,且:1:3CE EB =.(1)求证:DE ⊥平面PAD . (2)求二面角A PC D --的余弦值. 【答案】(1)证明见解析(265【解析】(1)由等腰梯形的性质可证得DE AD ⊥,由射影可得PG ⊥平面ABCD ,进而求证;(2)取BC 的中点F ,连接GF ,以G 为原点,GA 所在直线为x 轴,GF 所在直线为y 轴,GP 所在直线为z 轴,建立空间直角坐标系,分别求得平面APC 与平面DPC 的法向量,再利用数量积求解即可. 【详解】(1)在等腰梯形ABCD 中,Q 点E 在线段BC 上,且:1:3CE EB =,∴点E 为BC 上靠近C 点的四等分点, Q 2AD =,4BC =,1CE =,∴DE AD ⊥,Q 点P 在底面ABCD 上的射影为AD 的中点G ,连接PG ,PG ∴⊥平面ABCD ,DE ⊂Q 平面ABCD ,PG DE ∴⊥.又AD PG G ⋂=,AD ⊂平面PAD ,PG ⊂平面PAD ,DE ∴⊥平面PAD .(2)取BC 的中点F ,连接GF ,以G 为原点,GA 所在直线为x 轴,GF 所在直线为y 轴,GP 所在直线为z 轴,建立空间直角坐标系,如图所示,由(1)易知,DE CB ⊥,1CE =, 又60ABC DCB ∠=∠=︒,3DE GF ∴=2AD =Q ,PAD △为等边三角形,3PG ∴=,则(0,0,0)G ,(1,0,0)A ,(1,0,0)D -,3)P ,(3,0)C -,(3)0AC ∴=-uuu r,(1AP =-u u u r,()DC =-uuu r,DP =u u u r , 设平面APC 的法向量为111(,,)m x y z =r,则00m AC m AP ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v r u u u v r,即111130x x ⎧-+=⎪⎨-+=⎪⎩,令1x =则13y =,11z =,)13,m ∴=r,设平面DPC 的法向量为222(,,)n x y z =r,则00n DC n DP ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u uv r u u u v r ,即22220x x ⎧-+=⎪⎨+=⎪⎩,令2x =,则21y =,21z =-,)1n ∴=-r,设平面APC 与平面DPC 的夹角为θ,则cos m n m n θ⋅===⋅r r r r∴二面角A PC D --的余弦值为13.【点睛】本题考查线面垂直的证明,考查空间向量法求二面角,考查运算能力与空间想象能力. 17.已知函数()log k f x x =(k 为常数,0k >且1k ≠).(1)在下列条件中选择一个________使数列{}n a 是等比数列,说明理由; ①数列(){}n f a 是首项为2,公比为2的等比数列; ②数列(){}n f a 是首项为4,公差为2的等差数列;③数列(){}n f a 是首项为2,公差为2的等差数列的前n 项和构成的数列.(2)在(1)的条件下,当k =12241+=-n n n a b n ,求数列{}n b 的前n 项和n T . 【答案】(1)②,理由见解析;(2)21n nT n =+ 【解析】(1)选②,由()f x 和对数的运算性质,以及等比数列的定义,即可得到结论; (2)运用等比数列的通项公式可得n a ,进而得到2141n b n =-,由数列的裂项相消求和可得所求和. 【详解】(1)①③不能使{}n a 成等比数列.②可以:由题意()4(1)222n f a n n =+-⨯=+, 即log 22k n a n =+,得22n n a k+=,且410a k =≠,2(1)22122n n n n a k k a k++++∴==. Q 常数0k >且1k ≠,2k ∴为非零常数,∴数列{}n a 是以4k 为首项,2k 为公比的等比数列.(2)由(1)知()14222n k n a k k k -+=⋅=,所以当k =12n n a +=.因为12241+=-n n n a b n , 所以2141n b n =-,所以1111(21)(21)22121n b n n n n ⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭,12111111L 1L 23352121n n T b b b n n ⎛⎫=+++=-+-++- ⎪-+⎝⎭11122121nn n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭.【点睛】本题考查等比数列的定义和通项公式,数列的裂项相消求和,考查化简运算能力,属于中档题.18.某大学棋艺协会定期举办“以棋会友”的竞赛活动,分别包括“中国象棋”、“围棋”、“五子棋”、“国际象棋”四种比赛,每位协会会员必须参加其中的两种棋类比赛,且各队员之间参加比赛相互独立;已知甲同学必选“中国象棋”,不选“国际象棋”,乙同学从四种比赛中任选两种参与.(1)求甲参加围棋比赛的概率;(2)求甲、乙两人参与的两种比赛都不同的概率. 【答案】(1)12; (2)16. 【解析】(1)根据题意得到甲同学的选择的情况,从而得到概率;(2)记“中国象棋”、“围棋”、“五子棋”、“国际象棋”分别为1,2,3,4,列出所有的情况,在得到符合要求的情况,由古典概型的公式,得到答案. 【详解】(1)依题意,甲同学必选“中国象棋”,不选“国际象棋”,所以甲同学选择的情况有“中国象棋”和“围棋”,或“中国象棋”和“五子棋”,故甲参加围棋比赛的概率为12; (2)记“中国象棋”、“围棋”、“五子棋”、“国际象棋”分别为1,2,3,4,则所有的可能为()1,2,1,2,()1,2,1,3,()1,2,1,4,()1,2,2,3,()1,2,2,4,()1,2,3,4,()1,3,1,2,()1,3,1,3,()1,3,1,4,()1,3,2,3,()1,3,2,4,()1,3,3,4,其中满足条件的有()1,2,3,4,()1,3,2,4两种, 故所求概率21126P ==. 【点睛】本题考查随机事件的概率,求古典概型的概率,属于简单题 19.已知函数22()ln f x a x a x x=++,实数0a >. (1)讨论函数()f x 在区间(0,10)上的单调性;(2)若存在(0,)x ∈+∞,使得关于x 的不等式2()2f x a x <+成立,求实数a 的取值范围.【答案】(1)见解析;(2)()0,2(2,)⋃+∞ 【解析】(1)采用分类讨论的方法,10,10a ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦与1,10a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭,根据导数判断原函数的单调性,可得结果.(2)化简式子,并构造函数2()ln 2g x a x x=+-,计算min ()g x ,然后再次构造函数()ln 1h x x x =+-,利用导数判断()h x 的单调情况,可得结果.【详解】(1)由题知()f x 的定义域为(0,)+∞,2222(2)(1)()a ax ax f x a x x x'+-=-++=. ∵0a >,20ax +>,∴由()0f x '=可得1x a=. (i )当10,10a ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时, 110a…,当(0,10)x ∈时,()0,()f x f x '<单递减;(ii )当1,10a ⎛⎫∈+∞⎪⎝⎭时,110a <,当10,x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<,()f x 单调递减; 当1,10x a ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,()0f x '>,()f x 单调递增. 综上所述,10,10a ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,()f x 在区间(0,10)上单调递减; 当1,10a ⎛⎫∈+∞⎪⎝⎭时,()f x 在区间10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减, 在区间1,10a ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增. (2)由题意:不等式2()2f x a x <+在(0,)x ∈+∞成立即2ln 20a x x+-<在(0,)x ∈+∞时有解. 设2()ln 2g x a x x=+-,(0,)x ∈+∞,只需min ()0g x <.则22()ax g x x '-=,因为0a >, 所以在20,a ⎛⎫⎪⎝⎭上,()0g x '<,在2,a ⎛⎫+∞⎪⎝⎭上,()0g x '>. 所以()g x 在20,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在2,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增. 因此min 22()ln 2g x g a a a a ⎛⎫==+-⎪⎝⎭. 不等式2()2f x a x <+在(0,)x ∈+∞成立,则2ln20a a a+-<恒成立. 又0a >,所以22ln 10a a+-<恒成立.令()ln 1(0)h x x x x =+->,则'11()1xh x x x-=-=.在(0,1)上,'()0h x >,()h x 单调递增; 在(1,)+∞上,'()0h x <,()h x 单调递减. 所以()(1)0h x h =…. 因此解22ln10a a +-<可得20a >且21a≠, 即0a >且2a ≠.所以实数a 的取值范围是()0,2(2,)⋃+∞. 【点睛】本题考查导数的综合应用,难点在于构造函数研究性质,化繁为简,考验分析能力以及逻辑思维能力,掌握等价转化思想以及分类讨论的方法,属难题.20.椭圆C :22221x y a b +=(0a b >>)的离心率为2,它的四个顶点构成的四边形面积为(1)求椭圆C 的方程;(2)设P 是直线2x a =上任意一点,过点P 作圆222x y a +=的两条切线,切点分别为M ,N ,求证:直线MN 恒过一个定点.【答案】(1)2212x y +=;(2)证明见解析.【解析】(1)根据椭圆的基本性质列出方程组,即可得出椭圆方程;(2)设点()02,P y ,()11,M x y ,()22,N x y ,由PM OM ⊥,PN ON ⊥,结合斜率公式化简得出110220x y y --=,220220x y y --=,即()11,M x y ,()22,N x y 满足0220x yy --=,由0y 的任意性,得出直线MN 恒过一个定点(1,0). 【详解】(1)依题意得22212222a b c a b c a ⎧⎪=+⎪⎪⋅⋅=⎨⎪⎪=⎪⎩22221a b c ⎧=⎨==⎩ 即椭圆C :2212x y +=;(2)设点()02,P y ,()11,M x y ,()22,N x y其中22112x y +=,22222x y +=由PM OM ⊥,PN ON ⊥得1011112y y y x x -⋅=--,2022212y y y x x -⋅=-- 即221111020x y x y y +--=,222222020x y x y y +--=注意到22112x y +=,22222x y +=于是110220x y y --=,220220x y y --= 因此()11,M x y ,()22,N x y 满足0220x yy --=由0y 的任意性知,1x =,0y =,即直线MN 恒过一个定点(1,0).【点睛】本题主要考查了求椭圆的方程,直线过定点问题,属于中档题.21.定义:若数列{}n a 满足所有的项均由1-,1构成且其中1-有m 个,1有p 个(3)m p +…,则称{}n a 为“(,)m p -数列”.(1)i a ,j a ,()k a i j k <<为“(3,4)-数列”{}n a 中的任意三项,则使得1i j k a a a =的取法有多少种? (2)i a ,j a ,()k a i j k <<为“(,)m p -数列”{}n a 中的任意三项,则存在多少正整数对(,)m p 使得110m p ≤≤≤,且1i j k a a a =的概率为12. 【答案】(1)16种;(2)共有115个数对(,)m p 符合题意.【解析】(1)将问题分为“1-,1-,1”,“1,1,1”两种情况,结合分类计数原理,即可容易求得结果;(2)根据古典概型的概率计算,以及组合数的计算,根据,m p 之间的关系,分类讨论解决问题. 【详解】(1)三个数乘积为1有两种情况:“1-,1-,1”,“1,1,1”,其中“1-,1-,1”共有:213412C C =种,“1,1,1”共有:344C =种,利用分类计数原理得:i a ,j a ,()k a i j k <<为“(3,4)-数列”{}n a 中的任意三项,则使得1i j k a a a =的取法有:12416+=种.(2)与(1)基本同理,“1-,1-,1”共有21m p C C 种,“1,1,1”共有3p C 种, 而在“(,)m p -数列”中任取三项共有3m p C +种, 根据古典概型有:213312m p pm pC C C C ++=, 再根据组合数的计算公式能得到:22()(3232)0p m p p mp m m ---+--=,①p m =时,应满足11003m p m p p m ⎧⎪+⎨⎪=⎩剟?…,(m ∴,)(p k =,)k ,{2k ∈,3,4,⋯,100},共99个,②2232320p p mp m m --+--=时,应满足221100332320m p m p p p mp m m ⎧⎪+⎨⎪--+--=⎩剟?…,视m为常数,可解得(23)2m p +±=,1m Q …,∴5,根据p m …可知,(23)2m p ++=,(否则1)p m -„,下设k =p 为正整数知k 必为正整数,1100m Q 剟,549k ∴剟,化简上式关系式可以知道:21(1)(1)2424k k k m --+==, 1k ∴-,1k +均为偶数,∴设21k t =+,*()t N ∈,则224t 剟,21(1)246k t t m -+∴==,由于t ,1t +中必存在偶数, ∴只需t ,1t +中存在数为3的倍数即可,2t ∴=,3,5,6,8,9,11,⋯,23,24, 5k ∴=,11,13,⋯,47,49.检验:(1)(1)48501002424k k p -++===…,符合题意,∴共有16个,综上所述:共有115个数对(,)m p 符合题意. 【点睛】本题考查古典概型、分步计数原理,组合问题的求解,涉及方程和不等式,属综合困难题.。