朝阳区2016届高三一模数学(文)试题及答案(word版)

北京市朝阳区高三年级第一次综合练习数学试卷（文史类） 2016.3（考试时间120分钟 满分150分）本试卷分为选择题（共40分）和非选择题（共110分）两部分第一部分（选择题 共40分）一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，选出符合题目要求的一项.1. 已知全集U =R ，集合{}3A x x =≤，{}2B x x =<，则()U B A =ð A ．{}2x x ≤ B ．{}13x x ≤≤ C. {}23x x <≤ D ．{}23x x ≤≤ 2.已知i 为虚数单位,则复数2i1i+= A ．1i + B ．1i - C ．1i -+ D ．1i --3.已知非零平面向量,a b ，“+=-a b a b ”是“⊥a b ”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4.执行如图所示的程序框图，输出的S 值为 A. 42 B. 19 C. 8 D. 35.在ABC ∆中，角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ，若3cos sin 0a B b A +=，则B = A. π6B. π3C.2π3D.5π6i =1,S =1i <4? S = 2S+i i = i+1开始 输出S 结束否是6.已知某四棱锥的三视图如图所示，则该四棱锥的侧面积是A. 33+B. 3+6C. 123+D.126+7. 某工厂一年中各月份的收入、支出情况的统计如图所示,下列说法中错误．．的是 A. 收入最高值与收入最低值的比是3:1B. 结余最高的月份是7月份C.1至2月份的收入的变化率与4至5月份的收入的变化率相同D. 前6个月的平均收入为40万元 （注：结余=收入-支出）8. 若圆222(1)x y r +-=与曲线(1)1x y -=的没有公共点，则半径r 的取值范围是 A ．02r << B ．1102r <<C ．03r <<D ．1302r <<万元 月 O23430 110 20 5689 10 7111240 60 50 70 90 80 收入 支出13 2正视图俯视图 侧视图11第二部分（非选择题 共110分）二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分.把答案填在答题卡上.9.已知函数22log (3),0,(), 0,x x f x x x +≥⎧=⎨<⎩则((1))f f -= .10.已知双曲线221x y m-=过抛物线28y x =的焦点，则此双曲线的渐近线方程为 . 11.已知递增的等差数列}{n a ()n *∈N 的首项11=a ，且1a ,2a ,4a 成等比数列，则数列}{n a 的通项公式n a = ；48124+4+n a a a a +++ =____.12.已知不等式组0,,290y y x x y ≥⎧⎪≤⎨⎪+-≤⎩表示的平面区域为D .若直线()1y a x =+与区域D 有公共点，则实数a 的取值范围是 .13.已知圆22:(3)(5)5C x y -+-=，过圆心C 的直线l 交圆C 于,A B 两点，交y 轴于点P . 若A 恰为PB 的中点，则直线l 的方程为 .14.甲乙两人做游戏，游戏的规则是：两人轮流从1（1必须报）开始连续报数，每人一次最少要报一个数，最多可以连续报7个数（如，一个人先报数“1，2”，则下一个人可以有“3”， “3，4”，…，“3，4，5，6，7，8，9”等七种报数方法），谁抢先报到“100”则谁获胜.如果从甲开始，则甲要想必胜，第一次报的数应该是 .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.（本小题满分13分）已知函数()2sin cos()3f x x x ωωπ=+（0ω>）的最小正周期为π. （Ⅰ）求ω的值；（Ⅱ）求()f x 在区间[,]62ππ-上的最大值和最小值. 16.(本小题满分13分）已知数列{}n a 的前n 项和22n S n n =-,n *∈N .（Ⅰ）求数列{}n a 的通项公式；（Ⅱ）若()1nn n b a =-，求数列{}n b 的前n 项和n T .17. (本小题满分13分)某班倡议假期每位学生至少阅读一本名著，为了解学生的阅读情况，对该班所有学生进行了调查.调查结果如下表:（Ⅰ）试根据上述数据，求这个班级女生阅读名著的平均本数;（Ⅱ）若从阅读5本名著的学生中任选2人交流读书心得，求选到男生和女生各1人的概率； （Ⅲ）试判断该班男生阅读名著本数的方差21s 与女生阅读名著本数的方差22s 的大小（只需写出结论）．（注：方差2222121[()()()]n s x x x x x x n=-+-++- ，其中x 为1x 2x ，…… n x 的平均数）18.（本小题共14分）如图，在三棱柱111ABC A B C -中，1AA ⊥底面ABC ，90BAC ∠=︒，2AB AC ==，13AA =．,M N 分别为BC 和1CC 的中点，P 为侧棱1BB 上的动点．（Ⅰ）求证：平面APM ⊥平面11BBC C ；（Ⅱ）若P 为线段1BB 的中点，求证：1//A N 平面APM ； （Ⅲ）试判断直线1BC 与平面APM 是否能够垂直.若能垂直，求PB 的值；若不能垂直，请说明理由．19.(本小题共14分）已知椭圆:C 22142x y +=的焦点分别为12,F F . （Ⅰ）求以线段12F F 为直径的圆的方程；（Ⅱ）过点(4,0)P 任作一条直线l 与椭圆C 交于不同的两点,M N .在x 轴上是否存在点Q ，使得180PQM PQN ∠+∠=︒？若存在，求出点Q 的坐标；若不存在，请说明理由.20. （本题满分13分）阅读名著的本数 1 2 3 4 5 男生人数 3 1 2 1 3 女生人数13312NAMPCBA 1C 1B 1已知函数()e xk x f x k x+=⋅-()k ∈R . （Ⅰ）若1,k =求曲线()y f x =在点()0(0)f ，处的切线方程； （Ⅱ）求函数()f x 的单调区间； （Ⅲ）设0k ≤，若函数()f x 在区间()3,22上存在极值点，求k 的取值范围.北京市朝阳区高三年级第一次综合练习数学答案（文史类） 2016.3一、选择题：（满分40分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案DACBCBDC二、填空题：（满分30分） 题号91011121314答案 212y x =±n a n =，2264n n ++3[0,]4210x y --=或 2110x y +-=1，2，3， 4（注：两空的填空，第一空3分，第二空2分） 三、解答题：（满分80分） 15. （本小题满分13分）解：（Ⅰ）()2sin cos()3f x x x ωωπ=+132sin (cos sin )22x x x ωωω=-2sin cos 3sin x x x ωωω=- 133sin 2cos2222x x ωω=+- 3sin(2)32x ωπ=+-. 因为()f x 的最小正周期为2T ω2π==π，则1ω=. …………………6分 （Ⅱ）由（Ⅰ）可知3()sin(2)32f x x π=+-. 因为,6x ππ-≤≤2所以0233x π4π≤+≤. 则3sin(2)123x π-≤+≤.当232x ππ+=，即12x π=时，()f x 取得最大值是312-；当233x π4π+=，即2x π=时，()f x 取得最小值是3-.()f x 在区间[,]62ππ-的最大值为312-，最小值为3-. …………………13分 16. （本小题满分13分） 解：（Ⅰ）由22n S n n =-，当2n ≥时，()()221=22114 3.-⎡⎤=------=-⎣⎦n n n a S S n n n n n当1n =时，111,a S ==而4131⨯-=，所以数列{}n a 的通项公式43n a n =-，n *∈N . ………………………6分（Ⅱ）由（Ⅰ）可得()(1)(1)43,=-=--n n n n b a n当n 为偶数时，()159********,2n nT n n =-+-+-++-=⨯= 当n 为奇数时，1n +为偶数，112(1)(41)2 1.n n n T T b n n n ++=-=+-+=-+综上，2,,21,.n n n T n n ⎧=⎨-+⎩为偶数为奇数 …………………………13分17.（本小题满分13分）解：（Ⅰ）女生阅读名著的平均本数11323314+25310x ⨯+⨯+⨯+⨯⨯==本.…………………………3分 （Ⅱ）设事件A ={从阅读5本名著的学生中任取2人，其中男生和女生各1人}.男生阅读5本名著的3人分别记为123,,a a a ，女生阅读5本名著的2人分别记为12,.b b 从阅读5本名著的5名学生中任取2人，共有10个结果，分别是： {}12,a a ，{}13,a a ，{}23,a a ，{}12,b b ，{}11,a b ，{}12,a b ，{}21,a b ，{}22,a b ，{}31,a b ，{}32,a b .其中男生和女生各1人共有6个结果，分别是：{}11,a b ，{}12,a b ，{}21,a b ，{}22,a b ，{}31,a b ，{}32,a b .则63105PA ==（）. …………………………10分（III ）2212s s >. …………………………13分 18. （本小题满分14分） 证明：（Ⅰ）由已知，M 为BC 中点，且AB AC =，所以AM BC ⊥．又因为11//BB AA ，且1AA ⊥底面ABC ，所以1BB ⊥底面ABC ． 因为AM ⊂底面ABC ，所以1BB AM ⊥，又1BB BC B = ， 所以AM ⊥平面11BBC C ． 又因为AM ⊂平面APM ，所以平面APM ⊥平面11BBC C ． ……………………5分（Ⅱ）取11C B 中点D ，连结1A D ，DN ，DM ，1B C . 由于D ，M 分别为11C B ，CB 的中点，所以DM //1A A ,且DM =1A A . 则四边形1A AMD 为平行四边形，所以1A D //AM . 又1A D ⊄平面APM ，AM ⊂平面APM ， 所以1A D //平面APM .由于D ，N 分别为11C B ，1C C 的中点， 所以DN //1B C .又P ，M 分别为1B B ，CB 的中点， 所以MP //1B C . 则DN //MP .又DN ⊄平面APM ，MP ⊂平面APM ， 所以DN //平面APM .NAMPCBA 1C 1B 1 D由于1A D =DN D ,所以平面1A DN //平面APM . 由于1A N ⊂平面1A DN ，所以1//A N 平面APM . ……………10分 （III ）假设1BC 与平面APM 垂直， 由PM ⊂平面APM ，则1BC PM ⊥． 设PB x =，[0,3]x ∈．当1BC PM ⊥时，11BPMBC B ∠=∠，所以Rt PBM ∆∽11Rt B C B ∆∠，所以111C B PB MB BB =． 由已知1112,22,3MB C B BB ===， 所以2223x =，得433x =．由于43[0,3]3x =∉， 因此直线1BC 与平面APM 不能垂直． …………………………………………14分19. （本小题满分13分）解：（I ）因为24a =，22b =，所以22c =.所以以线段12F F 为直径的圆的方程为222x y +=.……………………………3分 （II ）若存在点(,0)Q m ，使得180PQM PQN ∠+∠=︒， 则直线QM 和QN 的斜率存在,分别设为1k ,2k . 等价于120k k +=.依题意，直线l 的斜率存在，故设直线l 的方程为(4)y k x =-.由22(4)142y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩，得2222(21)163240k x k x k +-+-=.因为直线l 与椭圆C 有两个交点，所以0∆>. 即2222(16)4(21)(324)0k k k -+->，解得216k <. 设11(,)M x y ，22(,)N x y ,则21221621k x x k +=+，212232421k x x k -=+， 11(4)y k x =-，22(4)y k x =-.令1212120y y k k x m x m+=+=--， 1221()()0,x m y x m y -+-=1221()(4)()(4)0x m k x x m k x --+--=,当0k ≠时，12122(4)()80x x m x x m -+++=，所以22324221k k -⨯+2216(4)8021k m m k -+⨯+=+， 化简得，28(1)021m k -=+， 所以1m =.当0k =时，也成立.所以存在点(1,0)Q ，使得180PQM PQN ∠+∠=︒.……………………………14分20. （本小题满分13分）解：(Ⅰ)若1k =，函数()f x 的定义域为{}1x x ≠，22e (3)()=1)x x f x x -'-（. 则曲线()y f x =在点()0(0)f ，处切线的斜率为(0)=3f '.而(0)=1f ，则曲线()y f x =在点()0(0)f ，处切线的方程为31y x =+. ……………3分（Ⅱ）函数()f x 的定义域为{}x x k ≠，222e (2)()=)x k k x f x k x +-'-（. （1）当0k >时，由x k ≠,且此时22k k k +>，可得2222k k k k k -+<<+.令()0f x '<，解得22x k k <+-或22x k k >+，函数()f x 为减函数；令()0f x '>，解得2222k k x k k -+<<+，但x k ≠，所以当22k k x k -+<<，22k x k k <<+时，函数()f x 也为增函数.B AO yxQ NMP (4,0)所以函数()f x 的单调减区间为22)k k ∞+（-，-，22+)k k +∞（，， 单调增区间为22)k k k +（-，，2,2)k k k +（.（2）当0k =时，函数()f x 的单调减区间为∞（-,0)，+∞（0,).当2k =-时，函数()f x 的单调减区间为2∞（-,-)，2+∞（-，).当20k -<<时，由220k k +<，所以函数()f x 的单调减区间为k ∞（-,)，+k ∞（,).即当20k -≤≤时，函数()f x 的单调减区间为k ∞（-,)，+k ∞（,). （3）当2k <-时，此时22k k k +>-.令()0f x '<，解得22x k k <+-或22x k k >+，但x k ≠，所以当x k <，22k x k k <<+-，22x k k >+时，函数()f x 为减函数；令()0f x '>，解得2222k k x k k -+<<+，函数()f x 为增函数.所以函数()f x 的单调减区间为k ∞（-,)，22k k k +（,-)，22,)k k ++∞（， 函数()f x 的单调增区间为222,2)k k k k ++（-. …………9分 （Ⅲ）（1）当20k -≤≤时，由（Ⅱ）问可知，函数()f x 在(3,22)上为减函数，所以不存在极值点;（2）当2k <-时，由（Ⅱ）可知，()f x 在222,2)k k k k ++（-上为增函数， 在22,)k k ++∞（上为减函数.若函数()f x 在区间(3,22)上存在极值点，则23222k k <+<，解得43k -<<-或12k <<,所以43k -<<-.综上所述，当43k -<<-时，函数()f x 在区间()3,22上存在极值点. …………13分。