2020-2021学年北京市首师大附中高三(上)开学数学试卷 (解析版)

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2020-2021学年北京市首都师范大学附属中学高一上学期开学分班考试数学试题(解析版)

2020-2021学年北京市首都师范大学附属中学高一上学期开学分班考试数学试题(解析版)

A. y x 1和 y x2 1 x 1
B. y x0 和 y 1 x R
C. y = x2 和 y x 12
D. y (
x)2 和 y
x
(
x x )2
【答案】D 【解析】根据函数的定义域和解析式是否相同判断. 【详解】
A. y x 1的定义域为 R, y x2 1 的定义域为x | x 1 ,故错误;
7.设 M 2a(a 2) 7 , N (a 2)(a 3) ,则 M 与 N 的大小关系是( )
A. M N
B. M N
C. M N
D. M N
【答案】A
【解析】利用作差法求解出 M N 的结果,将所求结果与 0 作比较,然后可得 M , N 的
大小关系.
【详解】
因为
M
N
2a a
6
【点睛】 本题考查函数的最值的求法,注意运用单调性,考查运算能力,属于基础题.
14.已知 f (x) 为一次函数,且 f [ f (x)] 4x 3, 则 f (1) 的值为()
A.0
B.1
C.2
D.3
【答案】B
【解析】设 f (x) kx b ,代入 f [ f (x)] 4x 3, 得到 f (x) 2x 1或
2020-2021 学年北京市首都师范大学附属中学高一上学期开 学分班考试数学试题
一、单选题
1.已知全集U 0,1, 2,3, 4, M 0,1, 2, N 2,3 则 CU M N ( )
A.2
B.3
C.2,3, 4
D.0,1, 2,3, 4
【答案】B 【解析】先求 M 的补集,再与 N 求交集. 【详解】 ∵全集 U={0,1,2,3,4},M={0,1,2}, ∴∁UM={3,4}. ∵N={2,3}, ∴(∁UM)∩N={3}. 故选 B. 【点睛】 本题考查了交、并、补集的混合运算,是基础题.

2020-2021学年北京市人大附中高三(上)期末数学试卷(附答案详解)

2020-2021学年北京市人大附中高三(上)期末数学试卷(附答案详解)

2020-2021学年北京市人大附中高三(上)期末数学试卷一、单选题(本大题共10小题,共40.0分)1.已知集合A={x∈R|−1≤x≤3},B={x∈N|2x<4},则集合A∩B中元素的个数为()A. 1B. 2C. 3D. 42.若z(1−i)=2i,则z−的虚部为()A. 1B. −1C. iD. −i3.在(√x2−1√x)6的二项展开式中,x2的系数为()A. 1516B. −1516C. 316D. −3164.已知平面向量a⃗=(√3,−1),|b⃗ |=4,且(a⃗−2b⃗ )⊥a⃗,则|a⃗−b⃗ |=()A. 2B. 3C. 4D. 55.如图,AB是⊙O的直径,PA垂直于⊙O所在平面,C是圆周上不同于A,B两点的任意一点,且AB=2,PA=BC=√3,则二面角A−BC−P的大小为()A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°6.已知f(x)=√32sinωx+sin2ωx2−12(ω>0),则下列说法错误的是()A. 若f(x)在(0,π)内单调,则0<ω≤23B. 若f(x)在(0,π)内无零点,则0<ω≤16C. 若y=|f(x)|的最小正周期为π,则ω=2D. 若ω=2时,直线x=−2π3是函数f(x)图象的一条对称轴7.数列{a n}的前n项和记为S n,则“数列{S n}为等差数列”是“数列{a n}为常数列”的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件8.设抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,点P在C上,|PF|=174,若以线段PF 为直径的圆过点(1,0),则C的方程为()A. x2=y或x2=8yB. x2=2y或x2=8yC. x2=y或x2=16yD. x2=2y或x2=16y9.在△ABC中,a=2√3,√7bcosA=3asinB,则△ABC面积的最大值是()A. 3√7B. 6√7C. 9√7D. 18√710.已知函数f(x)=sin[cosx]+cos[sinx],其中[x]表示不超过实数x的最大整数,关于f(x)有下述四个结论:①f(x)的一个周期是2π;②f(x)是偶函数;③f(x)的最大值大于√2;④f(x)在(0,π)单调递减.其中所有正确结论编号是()A. ①②B. ①③C. ①④D. ②④二、单空题(本大题共5小题,共25.0分)11.某单位有青年职工160人,中年职工人数是老年职工人数的2倍,老、中、青职工共有430人,为了解职工身体状况,现采用分层抽样方法进行抽查,在抽取的样本中有青年职工64人,则该样本中的老年职工人数为______ .12.在各项均为正数的等比数列{a n}中,已知a2⋅a4=16,a6=32,记b n=a n+a n+1,则数列{b n}的前六项和S6为______ .13.已知F是双曲线C:x2−y28=1的右焦点,P是双曲线C上的点,A(0,6√2).①若点P在双曲线右支上,则|AP|+|PF|的最小值为______ ;②若点P在双曲线左支上,则|AP|+|PF|的最小值为______ .14.已知函数f(x)={3x−1+kx−1,x≤0|lnx|+kx−2,x>0,若f(x)恰有4个零点,则实数k的取值范围为______ .15.某校开展“我身边的榜样”评选活动,现对3名候选人甲、乙、丙进行不记名投票,投票要求见选票,如图所示.这3名候选人的得票数(不考虑是否有效)分别为总票数的84%,75%,46%,则本次投票的有效率(有效票数与总票数的比值)最高可能为______ .“我身边的榜样”评选选票 候选人 符号 注:1.同意画“〇”,不同意画“×”.2.每张选票“〇”的个数不超过2时才为有效票.甲 乙 丙三、解答题(本大题共6小题,共85.0分) 16. 已知△ABC 中,bcosA −c >0.(Ⅰ)△ABC 中是否必有一个内角为钝角,说明理由. (Ⅱ)若△ABC 同时满足下列四个条件中的三个: ①sinA =√22;②sinC =√32;③a =2;④c =√2.请证明使得△ABC 存在的这三个条件仅有一组,写出这组条件并求出b 的值.17. 如图,在四面体ABCD 中,E ,F ,M 分别是线段AD ,BD ,AC 的中点,∠ABD =∠BCD =90°,EC =√2,AB =BD =2. (Ⅰ)证明:EM//平面BCD ; (Ⅱ)证明:EF ⊥平面BCD ;(Ⅲ)若直线EC 与平面ABC 所成的角等于30°,求二面角A −CE −B 的余弦值.18.某企业发明了一种新产品,其质量指标值为m(m∈[70,100]),其质量指标等级如表:质量指标值m[70,75)[75,80)[80,85)[85,90)[90,100]质量指标等级良好优秀良好合格废品为了解该产品的经济效益并及时调整生产线,该企业先进行试产生.现从试生产的产品中随机抽取了1000件,将其质量指标值m的数据作为样本,绘制如下频率分布直方图:(Ⅰ)若将频率作为概率,从该产品中随机抽取2件产品,求抽出的产品中至少有1件不是废品的概率;(Ⅱ)若从质量指标值m≥85的样本中利用分层抽样的方法抽取7件产品中任取3件产品,求m∈[90,95)的件数X的分布列及数学期望;(Ⅲ)若每件产品的质量指标值m与利润y(单位:元)的关系如表(1<t<4):质量指标值m[70,75)[75,80)[80,85)[85,90)[90,100]利润y(元)4t9t4t2t−5 3 e t试分析生产该产品能否盈利?若不能,请说明理由;若能,试确定t为何值时,每件产品的平均利润达到最大(参考数值:ln2≈0.7,ln5≈1.6).19. 已知函数f(x)=12x 2−alnx −12(a ∈R,a ≠0).(Ⅰ)当a =2时,求曲线y =f(x)在点(1,f(1))处的切线方程; (Ⅱ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅲ)若对任意的x ∈[1,+∞),都有f(x)≥0成立,求a 的取值范围.20. 已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为√32,且经过点(1,√32). (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)已知O 为坐标原点,A ,B 为椭圆C 上两点,若OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,且|AB||OA|=32,求△OAB 的面积.21. 已知项数为m(m ∈N ∗,m ≥2)的数列{a n }为递增数列,且满足a n ∈N ∗,若b n =(a 1+a 2+⋯+a m )−a nm−1∈Z ,则{b n }为{a n }的“关联数列”.(Ⅰ)数列1,4,7,10是否存在“关联数列”?若存在,求其“关联数列”;若不存在,请说明理由.(Ⅲ)已知数列{a n}存在“关联数列”{b n},且a1=1,a m=2021,求m的最大值.答案和解析1.【答案】B【解析】解:∵A={x∈R|−1≤x≤3},B={x∈N|2x<4}={x∈N|x<2}={0,1},∴A∩B={x∈R|−1≤x≤3}∩{0,1}={0,1},∴集合A∩B中元素的个数为2.故选:B.求解指数不等式化简B,再由交集运算求得A∩B,得到集合A∩B中元素的个数.本题考查指数不等式的解法,交集及其运算,是基础题.2.【答案】B【解析】解:由z(1−i)=2i,得z=2i1−i =2i(1+i)(1−i)(1+i)=2i+2i212+12=−2+2i2=−1+i,∴z−=−1−i,则z−的虚部为−1.故选:B.把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数的基本概念得答案.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.3.【答案】D【解析】解:(√x2√x)6的二项展开式的通项公式为T r+1=C6r⋅(−1)r⋅2r−6⋅x3−r,令3−r=2,求得r=1,故x2的系数为−C61⋅2−5=−316.故选:D.求出二项展开式的通项公式,令x的指数为2,求出r的值,即可得解.本题主要考查二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,属于基础题.4.【答案】C【解析】解:由平面向量a ⃗ =(√3,−1),可得|a ⃗ |=√3+1=2, 由(a ⃗ −2b ⃗ )⊥a ⃗ ,可得a ⃗ ⋅(a ⃗ −2b⃗ )=0, 即a ⃗ 2=2a ⃗ ⋅b ⃗ =4,则a ⃗ ⋅b ⃗ =2,|a ⃗ −b ⃗ |=√(a ⃗ −b ⃗ )2=√a ⃗ 2−2a ⃗ ⋅b ⃗ +b ⃗ 2=√4−2×2+16=4,故选:C .由向量的模的定义和向量垂直的性质,求得a ⃗ ⋅b ⃗ ,再由向量的平方即为模的平方,化简计算可得所求值.本题考查向量数量积的性质和运用,考查方程思想和运算能力,属于中档题.5.【答案】C【解析】解:∵AB 是⊙O 的直径,PA 垂直于⊙O 所在平面,C 是圆周上不同于A ,B 两点的任意一点, 且AB =2,PA =BC =√3,∴AC ⊥BC ,AC =√AB 2−BC 2=√4−3=1, 以A 为原点,在平面ABC 内过A 作AC 的垂线为x 轴,AC 为y 轴,AP 为z 轴,建立空间直角坐标系, P(0,0,√3),B(√3,1,0),C(0,1,0), PB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(√3,1,−√3),PC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,1,−√3), 设平面PBC 的法向量n⃗ =(x,y ,z), 则{n ⃗ ⋅PB ⃗⃗⃗⃗⃗ =√3x +y −√3z =0n ⃗ ⋅PC ⃗⃗⃗⃗⃗ =y −√3z =0,取z =1,得n ⃗ =(0,√3,1),平面ABC 的法向量m⃗⃗⃗ =(0,0,1), 设二面角A −BC −P 的平面角为θ, 则cosθ=|m ⃗⃗⃗ ⋅n ⃗⃗ ||m⃗⃗⃗ |⋅|n ⃗⃗ |=12,∴θ=60°, ∴二面角A −BC −P 的大小为60°, 故选:C .以A 为原点,在平面ABC 内过A 作AC 的垂线为x 轴,AC 为y 轴,AP 为z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角A −BC −P 的大小.本题考查二面角的大小的求法,涉及到空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知题.6.【答案】C【解析】解:根据题意,f(x)=√32sinωx+sin2ωx2−12=√32sinωx−12cosωx=sin(ωx−π6),由此依次分析选项:对于A,若f(x)在(0,π)内单调,则有ωπ−π6≤π2,解可得ω≤23,A正确,对于B,当x∈(0,π)时,则ωx−π6∈(−π6,ωπ−π6)若f(x)在(0,π)上无零点,则ωπ−π6≤0,解可得0<ω≤16,B正确,对于C,若y=|f(x)|的最小正周期为π,则πω=π,解可得ω=1,C错误,对于D,若ω=2,则f(x)=sin(2x−π6),当x=−2π3时,2x−π6=−3π2,则直线x=−2π3是函数f(x)图象的一条对称轴,D正确,故选:C.根据题意,将函数的解析式变形可得f(x)=sin(ωx−π6),据此依次分析选项,综合可得答案.本题考查三角函数的性质,涉及三角函数的恒等变形,属于中档题.7.【答案】B【解析】解:若数列{a n}为常数列,则设a n=a,所以S n=na,于是S1=a1=a,S n+1−S n=a,所以{S n}为等差数列,所以“数列{S n}为等差数列”是“数列{a n}为常数列”的必要条件;若数列{S n}为等差数列,设公差为d,则S n=S1+(n−1)d,于是a1=S1,a n+1=S n+1−S n=(S1+nd)−(S1+(n−1)d)=d,当a1=S1≠d时,数列{a n}不是常数列,所以,“数列{S n}为等差数列”不是“数列{a n}为常数列”的充分条件;综上所述,“数列{S n}为等差数列”是“数列{a n}为常数列”的必要不充分条件.求出数列的通项公式,利用等差数列的定义及充分条件和必要条件概念进行判断即可. 本题主要考查充分条件和必要条件的基本概念,考查了等差数列的基本性质,属于基础题.8.【答案】C【解析】解:由题意可知F(0,p2),准线方程为y =−p2, 设点P(m.n),|PF|=n +p2=174,又线段PF 为直径的圆过点(1,0),∴圆的半径为178,圆心坐标为(m 2,178),√(m 2−1)2+(178−0)2=178,∴m =2,即P(2,174−p 2)代入抛物线方程得,4=2p ×(174−p2), 解得p =8或12, 故选:C .设出点P 坐标,根据抛物线定义和性质,可将点P 坐标代入即可解出. 本题考查抛物线的性质,圆的方程,属于基础题.9.【答案】A【解析】解:由正弦定理及√7bcosA =3asinB ,得√7sinBcosA =3sinAsinB , 因为sinB >0,所以√7cosA =3sinA ,A 为锐角, 结合sin 2A +cos 2A =1, 所以sinA =√74,cosA =34,由余弦定理得,cosA =34=b 2+c 2−122bc,整理得,24=2b 2+2c 2−3bc ≥4bc −3bc =bc ,当且仅当b =c 时取等号,即bc ≤24, 则△ABC 面积S =12bcsinA ≤12×24×√74=3√7,故选:A .由已知结合正弦定理及同角基本关系可求sin A ,cos A ,然后结合余弦定理及基本不等式可求bc 的范围,进而可求.的应用,属于中档题.10.【答案】B【解析】解:①:因为f(x+2π)=sin[cos(x+2π)]+cos[sin(x+2π)]=sin[cosx]+ sin[cosx]=f(x),所以函数的一个周期为2π,故①正确;②:因为f(π4)=sin[cosπ4]+cos[sinπ4]=sin0+cos0=1,f(−π4)=sin[cos(−π4)]+cos[sin(−π4)]=sin0+cos(−1)=cos1,所以f(π4)≠f(−π4),故函数不是偶函数;故②错误;③因为f(0)=sin[cos0]+cos[sin0]=sin1+1>√22+1>√2,故③正确;④:当x∈(0,π2)时,0<sinx<1,0<cosx<1,所以[sinx]=[cosx]=0,所以f(x)=sin[cosx]+cos[sinx]=sin0+cos0=1,即当x∈(0,π2)时,f(x)=1为定值,故④错误;故选:B.①,利用周期定义判断;②,利用f(π4)和f(−π4)的值判断;③利用f(0)的值判断;④判断函数f(x)在(0,π2)的函数值判断即可.本题考查了简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.11.【答案】36【解析】解:设老年职工有x人,则中年职工有2x人,所以x+2x+160=430,x=90,所以老年职工有90人,设该样本中的老年职工人数为y人,则y90=64160,解得y=36,所以该样本中的老年职工人数为36人.设老年职工有x人,列方程求出x的值,再设该样本中的老年职工人数为y人,列方程求出y的值即可.本题考查了分层抽样方法的应用问题,也考查了运算求解能力,是基础题.12.【答案】189【解析】解:设等比数列{a n}的公比为q,∵a2⋅a4=16=a32,a n>0,∴a3=4,=q3=8,解得:q=2,又∵a6=32,∴a6a3∴a n=a6q n−6=2n−1,∴b n=2n−1+2n=3×2n−1,=189,∴S6=3(1−26)1−2故答案为:189.先由题设求得a3,进而求得公比q与a n,再求得b n,然后利用等比数列的前n项和公式求得结果.本题主要考查等比数列的性质及基本量的计算,属于基础题.13.【答案】9 11【解析】解:由题意知,F(3,0),①|AP|+|PF|≥|AF|=√(0−3)2+(6√2−0)2=9,当且仅当A,P,F按此顺序三点共线时,等号成立,所以|AP|+|PF|的最小值为9;②设双曲线的左焦点为F′(−3,0),由双曲线的定义知,|PF|−|PF′|=2a=2,所以|AP|+|PF|=|AP|+|PF′|+2≥|AF′|+2=√(0+3)2+(6√2−0)2+2=11,当且仅当A,P,F′按此顺序三点共线时,等号成立,所以|AP|+|PF|的最小值为11.故答案为:9;11.由题意知,F(3,0),①当A,P,F按此顺序三点共线时,|AP|+|PF|取得最小值;②设双曲线的左焦点为F′,由双曲线的定义可知,|PF|=|PF′|+2,当A,P,F′按此顺序三点共线时,|AP|+|PF|取得最小值.本题考查双曲线的定义与几何性质,考查数形结合思想、逻辑推理能力和运算能力,属于基础题.14.【答案】(−e−3,0)【解析】解:原问题等价于函数g(x)={2x−1−1|lnx|−2与函数y=−kx存在4个不同的交点.绘制函数g(x)的图像如图所示,很明显,当k≥0时,不满足题意,当k<0时,两函数在区间(−∞,0)和区间(0,1)上必然各存在一个交点,则函数g(x)与函数y=−kx在区间(1,+∞)上存在两个交点,临界条件为函数y=−kx与函数ℎ(x)=lnx−2相切,考查函数ℎ(x)=lnx−2过坐标原点的切线:由函数的解析式可得:ℎ′(x)=1x,设切点坐标为(x0,lnx0−2),则切线方程为:y−(lnx0−2)=1x(x−x0),切线过坐标原点,则:0−(lnx0−2)=1x(0−x0),解得:x0=e3,此时切线的斜率为:−k=ℎ′(x0)=e−3,据此可得:实数k的取值范围是(−e−3,0).故答案为:(−e−3,0).首先将问题进行等价转化,然后结合函数的图像即可确定实数k的取值范围.本题主要考查由函数零点个数求参数的方法,等价转化的数学思想,数形结合的数学思想等知识,属于中等题.15.【答案】95%【解析】解:不妨设共有选票100张,投1票的x,投2票的y,投3票的z,则根据题意得{x+2y+3z=84+75+46 x+y+z=100x,y,z∈N,整理可得z−x=5,即z=x+5,由题意,若要投票有效率越高,则z需越小,故当x=0时,z最小为5,此时y=95,此时投票的有效率为95÷100=95%,故答案为:95%.假设总票数为100张,投1票的x,投2票的y,投3票的z,则可得{x+2y+3z=84+75+46x+y+z=100x,y,z∈N,整理后得到当x=0时z取最小值5,进而可计算出投票的有效率.本题考查了函数模型的选择,考查简单的逻辑推理,属于中档题.16.【答案】解:(Ⅰ)因为bcosA−c>0,由正弦定理可得sinBcosA−sinC>0,在△ABC中,C=π−A−B,sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,所以不等式整理为sinAcosB+cosAsinB<sinBcosA,即sinAcosB<0,因为A∈(0,π),sinA>0,所以cosB<0,所以B为钝角;(Ⅱ)(i)若满足①③④,则正弦定理可得asinA =csinC,即√22=√2sinC,所以sinC=12,又a>c,所以A>C,在三角形中,sinA=√22,所以A=π4或A=34π,而由(Ⅰ)可得A=π4,所以可得C=π6,B=π−A−C=π−π4−π6=712π;所以b=√a2+c2−2accosB=√√4)=√3+1;(ii)若满足①②,由(Ⅰ)B为钝角,A,C为锐角,及sinA=√22,sinC=√32,可得A=π4,C=π3,所以B=512π不符合B为钝角,故①②不同时成立;(iii)若满足②③④,由B为钝角,sinC=√32,所以C=π3,而a>c,所以A>C,这时B<π3,不符合B为钝角的情况,所以这种情况不成立;综上所述:只有满足①③④时b=√3+1.【解析】(Ⅰ)由题意及正弦定理可得sinAcosB<0,再由A,B的范围可得cosB<0,求出B为钝角;(Ⅱ)由(Ⅰ)可得B为钝角,当①②条件时,求出A,C的值,进而求出B的值,不符合B为钝角的条件,所以①②不能同时成立;当①③④时,求出C角,进而求出B的值,再由余弦定理可得b的值;当②③④时,由正弦定理求出A的值,进而由三角形内角和可得B的值,由于不满足B为钝角的条件故舍弃.本题考查三角形的性质大边对大角及三角形正余弦定理的应用,属于中档题.17.【答案】(Ⅰ)证明:∵E,M分别是线段AD,AC的中点,∴EM//CD,又EM⊄平面BCD,CD⊂平面BCD,∴EM//平面BCD.(Ⅱ)证明:∵E,F分别是线段AD,BD的中点,∴EF//AB,EF=12AB=1,∵∠ABD=90°,即AB⊥BD,∴EF⊥BD,∵∠BCD=90°,F为BD的中点,∴CF=12BD=1,∵EC =√2,∴EC 2=EF 2+CF 2,即EF ⊥CF , 又BD ∩CF =F ,BD 、CF ⊂平面BCD , ∴EF ⊥平面BCD .(Ⅲ)由(Ⅱ)知,EF ⊥平面BCD ,∵EF//AB ,∴AB ⊥平面BCD ,∴AB ⊥CD ,∵∠BCD =90°,即BC ⊥CD ,且AB ∩BC =B ,AB 、BC ⊂平面ABC , ∴CD ⊥平面ABC ,∵EM//CD ,∴EM ⊥平面ABC ,∴∠ACE 为直线EC 与平面ABC 所成的角,即∠ACE =30°, ∵CD ⊥平面ABC ,∴CD ⊥AC ,∵E 为AD 的中点,∴CE =12AD =AE ,即△ACE 是底角为30°的等腰三角形, ∵EC =√2,∴AC =√6,BC =√AC 2−AB 2=√6−4=√2, ∵BD =2,∠BCD =90°,∴△BCD 是等腰直角三角形,∴CF ⊥BD ,以B 为原点,BD ,BA 所在直线分别为y ,z 轴,在平面BCD 内作Bx//CF ,建立如图所示的空间直角坐标系,则B(0,0,0),A(0,0,2),E(0,1,1),C(1,1,0), ∴CE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−1,0,1),AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,1,−2),BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,1,0),设平面ACE 的法向量为m ⃗⃗⃗ =(x,y ,z),则{m ⃗⃗⃗ ⋅CE ⃗⃗⃗⃗⃗ =0m ⃗⃗⃗ ⋅AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{−x +z =0x +y −2z =0,令z =1,则x =1,y =1,∴m⃗⃗⃗ =(1,1,1), 同理可得,平面BCE 的法向量为n ⃗ =(1,−1,1), ∴cos <m ⃗⃗⃗ ,n ⃗ >=m ⃗⃗⃗ ⋅n ⃗⃗|m ⃗⃗⃗ |⋅|n ⃗⃗ |=√3×√3=13, 由图可知,二面角A −CE −B 为锐角,故二面角A−CE−B的余弦值为13.【解析】(Ⅰ)由中位线的性质知EM//CD,再由线面平行的判定定理,得证;(Ⅱ)由中位线的性质知EF//AB,EF=1,从而有EF⊥BD,再结合直角三角形的性质和勾股定理的逆定理可得EF⊥CF,然后由线面垂直的判定定理,得证;(Ⅲ)由(Ⅱ)中的EF⊥平面BCD,推出AB⊥CD,再利用线面垂直的判定定理可得CD⊥平面ABC,从而有EM⊥平面ABC,于是∠ACE=30°,然后可证明△BCD是等腰直角三角形,故以B为原点建立空间直角坐标系,求得平面ACE和平面BCE的法向量m⃗⃗⃗ 与n⃗,由cos<m⃗⃗⃗ ,n⃗>=m⃗⃗⃗ ⋅n⃗⃗|m⃗⃗⃗ |⋅|n⃗⃗ |,得解.本题考查空间中线与面的位置关系、线面角和二面角的求法,熟练掌握线与面平行、垂直的判定定理或性质定理,理解线面角的定义,以及利用空间向量处理二面角的方法是解题的关键,考查学生的空间立体感、逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.18.【答案】解:(Ⅰ)设事件A的概率为P(A),则由频率分布直方图可得,1件产品为废品的概率为P=5(0.04+0.02)=0.3,则P(A)=1−C33(0.3)3=1−0.027=0.973,(Ⅱ)由频率分布直方图得指标值大于或等于85的产品中,m∈[85,90)的频率为0.08×5=0.4,m∈[90,95)的频率为0.04×5=0.2,m∈[95,100]的频率为0.02×5=0.1,∴利用分层抽样抽取的7件产品中,m∈[85,90)的有4件,m∈[90,95)的有2件,m∈[95,100)的有1件,从这7件产品中,任取3件,质量指标值m∈[90,95)的件数X的所有可能取值为0,1,2,P(X=0)=C53C73=27,P(X=1)=C21C52C73=47,P(X=2)=C22C51C73=17,∴X的分布列为:E(X)=0×27+1×47+2×17=67.(Ⅲ)由频率分布直方图可得该产品的质量指标值m与利润y(元)的关系与表所示(1<t<4),∴每件产品的利润:y=−0.5e t+0.8t+0.6t+0.9t+0.2t=−0.5e t+2.5t,(1<t<4),则y′=−0.5e t+2.5,令y′=−0.5e t+2.5=0,解得t=ln5,∴当t∈(1,ln5)时,y′>0,函数y=−0.5e t+2.5单调递增,当t∈(ln5,4)时,y′<0,函数y=−0.5e t+2.5t,单调递减,∴当t=ln5时,y取最大值,为−0.5e ln5+2.5×ln5=1.5,∴生产该产品能够实现盈利,当t=ln5≈1.6时,每件产品的利润取得最大值为1.5元.【解析】(Ⅰ)设事件A的合格率为P(A),则根据概率分布直方图求出一件产品为合格或合格以上等级的概率,由此能求出事件A发生的概率;(Ⅱ)由频率分布直方图和分层抽样求出抽取的7件产品中,m∈[85,90)的有4件,m∈[90,95)的有2件,m∈[95,100)的有1件,从这7件产品中,任取3件,质量指标值m∈[90,95)的件数X的所有可能取值为0,1,2,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列和E(X);(Ⅲ)由频率分布直方图可得该产品的质量指标值k与利润y(元)的关系,从而求出每件产品的利润y=−0.5e t+2.5t,(1<t<4),则y′=−0.5e t+2.5,利用导数性质能求出生产该产品能够实现盈利,当t=ln5≈1.5时,每件产品的利润取得最大值为1.5元.本题考查离散型随机变量的分布列、数学期望、利润最大值的求法,考查频率分布直方图、分层抽样、导数性质等基础知识,考查运算求解能力,属于中档题.19.【答案】解:(Ⅰ)a=2时,f(x)=12x2−2lnx−12,f(1)=0f′(x)=x−2x,f′(1)=−1曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程x+y−1=0(Ⅱ)f′(x)=x−ax =x2−ax(x>0)①当a<0时,f′(x)=x2−ax>0恒成立,函数f(x)的递增区间为(0,+∞)②当a>0时,令f′(x)=0,解得x=√a或x=−√a所以函数f(x)的递增区间为(√a,+∞),递减区间为(0,√a)(Ⅲ)对任意的x∈[1,+∞),使f(x)≥0成立,只需任意的x∈[1,+∞),f(x)min≥0①当a<0时,f(x)在[1,+∞)上是增函数,所以只需f(1)≥0而f(1)=12−aln1−12=0所以a<0满足题意;②当0<a≤1时,0<√a≤1,f(x)在[1,+∞)上是增函数,所以只需f(1)≥0而f(1)=12−aln1−12=0所以0<a≤1满足题意;③当a>1时,√a>1,f(x)在[1,√a]上是减函数,[√a,+∞)上是增函数,所以只需f(√a)≥0即可而f(√a)<f(1)=0从而a>1不满足题意;综合①②③实数a的取值范围为(−∞,0)∪(0,1].【解析】(Ⅰ)当a=2时,写出f(x)的表达式,对f(x)进行求导,求出x=1处的斜率,再根据点斜式求出切线的方程;(Ⅱ)求出函数的定义域,令f′(x)大于0求出x的范围即为函数的增区间;令f′(x)小于0求出x 的范围即为函数的减区间;(Ⅲ)由题意可知,对任意的x ∈[1,+∞),使f(x)≥0成立,只需任意的x ∈[1,+∞),f(x)min ≥0.下面对a 进行分类讨论,从而求出a 的取值范围;考查利用导数研究曲线上某点切线方程、利用导数研究函数的极值和单调性.恒成立的问题,一般都要求函数的最值,此题是一道中档题.20.【答案】解:(Ⅰ)由题意可得{ ca =√321a 2+34b 2=1a 2=b 2+c 2,解得a =2,b =1,c =√3,∴椭圆方程为x 24+y 2=1.(Ⅱ)设直线AB 的方程为y =kx +m ,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 联立y =kx +m 与x 2+4y 2=4,得x 2+4(kx +m)2=4, ∴(4k 2+1)x 2+8kmx +4m 2−4=0,∴△=(8km)2−4(4k 2+1)(4m 2−4)=16(4k 2+1−m 2)>0,即4k 2+1>m 2, 则x 1+x 2=−8km4k 2+1,x 1x 2=4m 2−44k 2+1,因为OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,所以OA ⊥AB , 设直线OA 的方程为y =−1k x ,联立直线AB 的方程得y 1=mk 2+1,x 1=−ky 1=−kmk 2+1,代入x 12+4y 12=4,所以(−km k 2+1)2+4(m k 2+1)=4,化简得m 2=4(k 2+1)2k 2+4,所以4k 2+1−m 2=4k 2+1−4(k+1)2k 2+4=(4k 2+1)(k 2+4)−4(k 2+1)2k 2+4=9k 2k 2+4,所以|AB|=√1+k 2√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=√1+k 2√(−8km 4k 2+1)2−4⋅4m 2−44k 2+1=4√1+k 2√4k 2+1−m 24k 2+1,所以|AB|2=16(1+k 2)(4k 2+1−m 2)(4k 2+1)2=144(1+k 2)k 2(4k 2+1)2(k 2+4),所以|OA|2=(−ky 1)2+y 12=(k 2+1)(mk 2+1)2=m 2k 2+1=4(k 2+1)k 2+4,所以|AB|2|OA|2=36k 2(4k 2+1)2=94,得16k 2=(4k 2+1)2,解得k 2=14, 此时m 2=4(k 2+1)2k 2+4=2517<4k 2+1,满足△>0,由|OA|2=4(k 2+1)k 2+4=4(14+1)14+4=2017,所以△OAB 的面积S =12|OA||AB|=12|OA|×32|OA|=34|OA|2=1517.【解析】(Ⅰ)由椭圆离心率为√32,且经过点(1,√32),列方程组,解得a ,b ,c ,进而可得答案.(Ⅱ)设直线AB 的方程为y =kx +m ,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),联立直线AB 与椭圆的方程,得x 2+4(kx +m)2=4,由△>0,得4k 2+1>m 2,结合韦达定理可得x 1+x 2,x 1x 2,由OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,推出OA ⊥AB ,进而设直线OA 的方程为y =−1k x ,联立直线AB 的方程得y 1,x 1,代入椭圆的方程可得m 2=4(k 2+1)2k 2+4,再计算|AB|2=144(1+k 2)k 2(4k 2+1)2(k 2+4),|OA|2=4(k 2+1)k 2+4,进而可得|AB|2|OA|2=36k 2(4k 2+1)2=94,解得k 2=14,进而可得△OAB 的面积S =12|OA||AB|=34|OA|2,即可得出答案. 本题考查椭圆的方程,直线与椭圆的相交问题,解题中需要一定的计算能力,属于中档题.21.【答案】解:(I)1,4,7,10是项数为4的递增等差数列数列,其中a 1=1,d =3,a n =1+(n −1)×3=3n −2,所以a 1+a 2+a 3+a 4=22, 则b n =a 1+a 2+a 3+a 4−a n 4−1=22−3n+23,故b n =8−n ,1≤n ≤4,n ∈N ∗,所以b 1=7,b 2=6,b 3=5,b 4=4,所以数列1,4,7,10存在“关联数列”为7,6,5,4;(Ⅱ)因为{a n }为递增数列,所以a n+1−a n >0,则b n+1−b n =(a 1+a 2+⋯+a m )−a n+1m−1−(a 1+a 2+⋯+a m )−a n m−1=a n −a n+1m−1<0,所以b n+1<b n ,故数列{b n }具有单调递减性;(Ⅲ)由于b n ∈Z ,则b n −b n+1≥1,故a n+1−a n m−1≥1,所以a n+1−a n ≥m −1,又a m −1=(a m −a m−1)+(a m−1−a m−2)+⋯+(a 2−a 1)≥(m −1)+(m −1)+⋯+(m −1)=(m −1)2,所以(m −1)2≤2020,解得m ≤45,所以{a n }存在“关联数列”{b n },所以b1−b m=(a1+a2+⋯+a m)−a1m−1−(a1+a2+⋯+a m)−a mm−1=a m−a1m−1=2020m−1∈N∗,因为m−1为2020的正约数,且m≤45,故m−1的最大值为20,所以m的最大值为21.【解析】(Ⅰ)利用等差数列的通项公式求出a1+a2+a3+a4=22,再利用“关联数列”的定义进行分析求解即可;(Ⅱ)利用“关联数列”的定义结合数列单调性的判断方法,即作差法进行判断即可;(Ⅲ)利用已知条件分析得到a n+1−a n≥m−1,然后表示出a m−1≥(m−1)2,从而得到m的取值范围,再利用“关联数列”{b n},得到b1−b m=2020m−1∈N∗,利用m−1为2020的正约数分析求解即可.本题考查了新定义问题,解决此类问题,关键是读懂题意,理解新定义的本质,把新情境下的概念、法则、运算化归到常规的数学背景中,运用相关的数学公式、定理、性质进行解答,属于难题.。

2020届北京海淀区一零一中学上学期高三开学考数学试题(解析版)

2020届北京海淀区一零一中学上学期高三开学考数学试题(解析版)

2020届北京海淀区一零一中学上学期高三开学考数学试题一、单选题1.已知全集U =R ,集合{}|21x A x =≥,{}2|1B y y x ==+,则U A B =I ð( )A .{x |x ≤0}B .{x |x ≥0}C .{x |x <1}D .{x |0≤x <1}【答案】D【解析】先计算出集合U ,,A B B ð的结果,然后根据交集的概念即可计算出U A B ⋂ð的结果. 【详解】因为21x ≥,所以0x ≥,所以{}|0A x x =≥,又因为211y x =+≥,所以{}|1B y y =≥,所以{}U |1B y y =<ð,所以{}U |01A B x x =≤<I ð. 故选:D. 【点睛】本题考查集合的交集、补集混合运算,中间涉及到解指数不等式以及函数值域问题,难度较易.2.设i 是虚数单位,则复数i 221i-+的模为( )A .B .C .D .【答案】A【解析】根据i 的性质以及复数的除法运算将221i i-+的表示为a bi +的形式,然后即可计算出复数的模. 【详解】因为()()()()22121112111i i i i i i i --=--=---=-+++-,所以221i i-=+. 故选:A. 【点睛】本题考查复数的除法运算以及复数的模,难度较易.复数进行除法计算时,可依据分母实数化的方法完成求解;已知z a bi =+,则z =.3.下列函数中为偶函数的是( ) A .()1ln1x f x x -=+ B .()1cos f x x =- C .()2xf x -=- D .()ln f x x =【答案】B【解析】先判断函数的定义域,然后再根据()(),f x f x -之间的关系确定出函数的奇偶性. 【详解】A .因为()1ln1x f x x -=+中101x x ->+,所以定义域为()(),11,-∞-+∞U 关于原点对称, 又因为()()111lnln ln 111x x x f x f x x x x --+--===-=--+-+,所以是奇函数; B .因为cos y x =是偶函数,所以()1cos f x x =-也是偶函数;C .因为()2xf x -=-的定义域为R ,()()()2xf x f x f x -=-≠-≠,所以()f x 是非奇非偶函数;D .因为()ln f x x =定义域为()0,∞+,不关于原点对称,所以()f x 是非奇非偶函数. 故选:B. 【点睛】本题考查函数奇偶性的判断,难度较易.判断一个函数的奇偶性,首先观察定义域是否关于原点对称,其次才是讨论()(),f x f x -的关系.4.已知a r、b r都是单位向量,则“1λ=±”是“(a +rb λr)⊥ (a b λ-rr)”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【答案】A【解析】根据“1λ=±”与“(a +rb λr)⊥ (a b λ-rr)”的互相推出情况判断出对应的是何种条件即可. 【详解】当1λ=±时,()()()210a b a b a b λλλ+⋅-=-⋅=r r r r r r ,所以()()a b a b λλ+⊥-r r r r ,所以充分性满足,当()()a b a b λλ+⊥-r r r r 时,()()()210a b a b a b λλλ+⋅-=-⋅=r r r r r r ,所以210λ-=或a b ⊥r r,所以必要性不满足,所以是充分不必要条件. 故选:A. 【点睛】本题考查充分、必要条件的判断,难度较易.考虑p 是q 的何种条件时,要从两方面分析:充分性、必要性,同时注意是由小范围推出大范围.5.如图,表n 是(2n ﹣1)×(2n ﹣1)的方阵,最外层数字是n ﹣1,由外而内每层数字递减1,最中心数字为0.表1的各数之和为0,表2的各数之和为8,表3的各数之和为40,则表6的各数之和为( )A .420B .440C .460D .480【答案】B【解析】分析表的结构:由表1开始,每增加一层,表中数据增加的个数为8,16,32,......,由此即可计算出表6中的各数之和.【详解】因为每增加一层,表中数据增加的个数为:8,16,32,......,所以表6中数据之和为:()()()()018228338448558+⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯()22222812345855440=⨯++++=⨯=.故选:B. 【点睛】本题考查数与式中的归纳推理,难度一般.处理数与式中的归纳推理,关键是要能找到数或式子的特点,这对分析和归纳问题的能力要求很高. 6.狄利克雷函数为F (x )()10x x R x ⎧=∈⎨⎩,为有理数时,,为无理数时,.有下列四个命题:①此函数为偶函数,且有无数条对称轴;②此函数的值域是[]0,1;③此函数为周期函数,但没有最小正周期;④存在三点()()()()()(),,,,,A a F a B b F b C c F c ,使得△ABC 是等腰直角三角形,以上命题正确的是( ) A .①② B .①③C .③④D .②④【答案】B【解析】①根据奇偶性定义和对称轴对应的表达式进行判断;②根据()F x 的取值得到值域;③根据周期性的定义进行分析;④先假设存在,然后推理证明是否存在. 【详解】①()F x 的定义域为R 关于原点对称,当x 为有理数时,()()1F x F x =-=,当x 为无理数时,()()0F x F x =-=,所以()()F x F x =-恒成立,所以()F x 是偶函数,取非零有理数a ,当x 为有理数时,()()F a x F a x +=-,当x 为无理数时,()()F a x F a x +=-,所以()()F a x F a x +=-恒成立,a 有无数种可能,所以()F x 有无数条对称轴; ②因为()F x 的取值只有0,1,所以()F x 的值域为{}0,1;③取有理数()0a a >,当x 为有理数时,()()1F x F x a =+=,当x 为无理数时,()()0F x F x a =+=,所以()()F x F x a =+恒成立,a 有无数种可能,所以()F x 是周期函数且无最小正周期;④设存在()()()()()(),,,,,A a F a B b F b C c F c 满足条件,根据函数值域可知,,,a b c 的可能组合为:两个有理数一个无理数、两个无理数一个有理数,(1)不妨设,a b 为有理数,c 为无理数,因为ABC V 为等腰直角三角形,所以AB 只能为ABC V 的斜边, 所以2a bc +=,所以c 为有理数,与假设矛盾,故不成立; (2)不妨设,a b 为无理数,c 为有理数,因为ABC V 为等腰直角三角形,所以AB 只能为ABC V 的斜边,所以2a bc +=,所以c 为无理数,与假设矛盾,故不成立, 综上可知:不存在三点使得ABC V 为等腰直角三角形. 故选:B. 【点睛】本题考查函数的性质的综合应用,难度较难.处理新函数的性质问题,可从函数各个性质的定义入手解决问题;常见的函数对称轴对应的形式()()f a x f a x +=-,周期函数对应的形式()()()0f x T f x T +=≠. 7.已知y =f (x +2)是奇函数,若函数g (x )=f (x )12sin x --有k 个不同的零点,记为x 1,x 2,…,x k ,则x 1+x 2+…+x k =( ) A .0 B .kC .2kD .4k【答案】C【解析】根据()f x 与sin12y x =-的对称性,判断出()g x 的对称性,由此即可计算出对应的零点之和. 【详解】因为()2y f x =+是奇函数,所以()f x 关于点()2,0成中心对称,又因为函数sin12y x =-也是关于点()2,0成中心对称, 所以()()sin12g x f x x =--的零点即为函数()f x 与sin12y x =-交点的横坐标,且交点关于点()2,0成中心对称, 所以12 (422)k kx x x k +++=⨯=. 故选:C. 【点睛】本题考查函数对称性的应用,难度一般.(1)已知函数()y f x a =+是奇函数()y f x ⇔=关于点(),0a 成中心对称;(2)已知函数()y f x a =+是偶函数()y f x ⇔=关于直线x a = 对称.8.所谓声强,是指声音在传播途径上每1平方米面积上的声能流密度,用I 表示,人类能听到的声强范围很广,其中能听见的1000Hz 声音的声强(约10﹣12W /m 2)为标准声强,记作I 0,声强I 与标准声强I 0之比的常用对数称作声强的声强级,记作L ,即L =lg 0I I ,声强级L 的单位名称为贝(尔),符号为B ,取贝(尔)的十分之一作为响度的常用单位,称为分贝(尔).简称分贝(dB ).《三国演义》中有张飞喝断当阳桥的故事,设张飞大喝一声的响度为140dB .一个士兵大喝一声的响度为90dB ,如果一群士兵同时大喝一声相当一张飞大喝一声的响度,那么这群土兵的人数为( ) A .1万 B .2万C .5万D .10万【答案】D【解析】根据题意以及条件列出关于张飞、士兵的声强的方程,求解出张飞、士兵的声强,根据声强之比确定出这群士兵的人数. 【详解】设张飞的声强为1I ,一个士兵的声强为2I ,根据题意可知:12121214010lg,9010lg 1010I I --==, 所以2110I =,3210I -=,所以51210I I =, 所以这群士兵的人数为10万. 故选:D. 【点睛】本题考查对数函数模型以及对数的计算,难度一般.能根据函数模型求解出声强的比是解答本题的关键.二、填空题9.已知菱形ABCD 的边长为1,∠B =60°,点E ,F 分别是边AB ,BC 的中点,则AF DE ⋅u u u r u u u r的值为_____.【答案】38 【解析】将,AF DE u u u r u u u r 表示为x AD y AB +u u u r u u u r,然后利用向量的数量积计算公式即可求解出AF DE ⋅u u u r u u u r的值.【详解】因为12DE DA AE AD AB =+=-+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,12AF AB BF AB AD =+=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,且18060120BAD ∠=︒-︒=︒,所以22 11131 22242 AF DE AD AB AB AD AD AB AD AB⎛⎫⎛⎫⋅=-+⋅+=--⋅+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r3311cos12048=-⨯⨯⨯︒=.故答案为:38.【点睛】本题考查向量的线性运算在几何中的运用以及向量的数量积运算,对于分析与转化计算的能力要求较高,难度较易.10.知函数y=A sin (ωx+φ)+B(A>0,ω>0,|φ|2π<)的部分图象如图所示,则φ的值为_____.【答案】6π-【解析】根据图象直接分析出,,A Bω的值,再根据图象的最高点以及ϕ的取值范围即可计算出ϕ的值.【详解】因为()()24243,122A B--+-====-,422233Tπππ⎛⎫⎛⎫=--=⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以22142Tππωπ===,所以13sin12y xϕ⎛⎫=+-⎪⎝⎭,代入点4,23π⎛⎫⎪⎝⎭,则23sin123πϕ⎛⎫+-=⎪⎝⎭,所以2sin13πϕ⎛⎫+=⎪⎝⎭,所以22,32k k Zππϕπ+=+∈,,22ππϕ⎛⎫∈-⎪⎝⎭,所以6πϕ=-.故答案为:6π-.【点睛】本题考查根据三角函数的图象求解析式中的量,难度一般.对于()()sin ωφf x A x B =++的图象,若函数最大值为M ,最小值为N ,则有,22M NM NA B -+==. 11.关于x 的方程3230x x a --=有三个不同的实数解,则a 的取值范围是__________. 【答案】(—4,0).【解析】试题分析:,因为关于x 的方程3230x x a --=有三个不同的实数解,所以有三个不同的实数解,,,令,则;令,则;,所以.【考点】三次函数的零点问题.12.已知函数()010x e x f x ln x x⎧<⎪=⎨>⎪⎩,,,则直线y =x +1与曲线()y f x =的交点个数为_____;若关于x 的方程()10f x x a e++=有三个不等实根,则实数a 的取值范围是_____.【答案】一个 ()1,0-【解析】(1)作出(),1f x y x =+的图象,根据图象的交点个数即可得到答案; (2)考虑()f x 的图象与1y x a e=--的图象有三个交点时对应的a 的取值范围. 【详解】(1)函数图象如图所示:(注意:x =0取不到)又因为xy e =在0x =处的切线为0y e x e =+,即为1y x =+,所以交点个数为1个;(2)关于x的方程()1f x x ae++=有三个不等实根⇔()f x的图象与1y x ae=--的图象有三个交点. 如图所示:当1y x ae=--与1lnyx=相切时,设切点为()00,lnx x-,所以11x e-=-,所以x e=,所以1lne a ee-⨯-=-,所以0a=,此时共两个交点,将1=-ye图象下移时只有有一个交点;将1=-ye图象上移时,有三个交点;直到当1a=-时,1=-ye的图象与()f x的图象刚好两个交点,当1=-ye图象上移时只有2个交点,故当10a-<<时,()f x的图象与1y x ae=--的图象有三个交点.故答案为:一个;()1,0-.【点睛】本题考查函数与方程的综合应用,着重考查了数形结合思想的运用,难度较难.注意()()()h x f x g x=-的零点个数⇔方程()()f xg x=的根的数目()(),f xg x⇔图象的交点个数.三、解答题13.已知数列{a n}是单调递减的等比数列,前n项和为S n,S2=3,a314=,则{a n}的公比q=_____.【答案】13【解析】先根据已知条件计算出等比数列的公比的可取值,再根据数列的单调性确定出公比的值.【详解】因为3321223a a S a a q q =+=+=,314a =, 所以211344q q +=,所以14q =-或13, 又因为{}n a 是递减数列,所以13q =. 故答案为:13. 【点睛】本题考查等比数列的基本量的计算,着重考查了等比数列的单调性的分析,难度较易.分析等比数列的单调性,可从首项和公比的角度入手.14.已知函数f (x )=|lgx |,若f (a )=f (b )(a ≠b ),则函数()225020x x g x ax b x x ⎧++≤⎪=⎨+>⎪⎩,,的最小值为_____.【答案】【解析】根据条件先得到,a b 之间的关系,再分别判断()g x 在两段区间上的最小值,最后取其中的较小值作为()g x 的最小值. 【详解】因为lg lg a b =,所以不妨令a b <,则有lg lg a b -=, 所以1ab =,()101b a a=<<, 所以()(2302x x g x ax x ax ⎧++≤⎪=⎨⎪+>⎩,,,当0x ≤时,()(233g x x =+≥,取等号时x =当0x >时,()2g x ax ax =+≥=x =, 综上可知:()min g x =.故答案为:【点睛】本题考查函数与方程以及分段函数的最值,对于转化与计算的能力要求较高,难度一般.注意将含绝对值的对数值转化为自变量之间的关系.15.以数列{}n a 的任意相邻两项为坐标的点()1,n n n P a a +,均在一次函数y =2x +k 的图象上,数列{}n b 满足1n n n b a a +=-,且10b ≠.(1)求证数列{}n b 为等比数列,并求出数列{}n b 的公比;(2)设数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为S n ,T n ,若S 6=T 4,S 5=﹣9,求k 的值. 【答案】(1)证明见解析,2;(2)8.【解析】(1)将点代入直线方程即可得到{}n a 的递推公式,再根据1n n n b a a +=-即可得到1,n n b b +的关系,即可证明{}n b 为等比数列并求解通项公式;(2)先根据条件求解出,n n S T 的表达式,再根据已知条件即可计算出k 的值. 【详解】(1)证明:根据题目条件,可知a n +1=2a n +k , 整理可得a n +1+k =2(a n +k ); ∵b n =a n +1﹣a n =a n +k ;∴有b n +1=2b n ,即数列{b n }是首项为a 1+k ,公比为2的等比数列. (2)解:数列{b n }的前n 项和()()()()11122112n n na k T a k +-==-+-;∴数列{a n }的前n 项和()()121nn n S T nk a k nk =-=-+-;∵S 6=T 4,S 5=﹣9;∴可列方程组()()()()()()641151216212159a k k a k a k k ⎧-+-=-+⎪⎨-+-=-⎪⎩,解得178a k =-⎧⎨=⎩;∴8k =. 【点睛】本题考查等比数列的证明以及数列求和的应用,难度一般.等差、等比数列的证明可根据定义完成;形如()10,1,0n n a pa q p p q +=+≠≠≠的递推公式,可变形为形如111n n q q a p a p p +⎛⎫+=+ ⎪--⎝⎭的递推公式.16.已知函数()22sin2xf x x =-. (1)求函数()f x 的最小正周期和单调递增区间;(2)求函数()f x 在[]0,2π内的所有零点.【答案】(1)2π,22,2,33k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦;(2)0,23π,2π.【解析】(1)利用降幂公式以及辅助角公式将()f x 变形为()sin A x ωϕ+,再根据最小正周期和单调增区间的求解公式完成求解;(2)令()0f x =,求解出[]0,2π内满足条件的x 即可. 【详解】(1)()()22sin1cos 2sin 126x f x x x x x π⎛⎫=-=--=+- ⎪⎝⎭. 221T ππ∴==, 由22,262k x k k Z πππππ-≤+≤+∈.解得:222,33k x k k Z ππππ-≤≤+∈. ∴函数()f x 单调递增区间为:22,2,33k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦. (2)令2sin 106x π⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,即1sin 62x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭. ∴2,66x k k Z πππ+=+∈或52,66x k k Z πππ+=+∈. 可得:函数()f x 在[]0,2π内的所有零点为:0,23π,2π.【点睛】本题考查三角函数的性质与三角恒等变换的综合应用,难度较易.求解函数()()sin f x A x =+ωϕ的单调区间,可根据sin y x =的单调区间,采用整体替换的方法求解出x ωϕ+中的x 范围即为()()sin f x A x =+ωϕ的单调区间.17.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 的对边,()21cos 2cos A B C ++=.(1)若2a =,求sin A 的值;(2)求22sin sin A B +的取值范围. 【答案】(1)34;(2)33,42⎛⎤⎥⎝⎦.【解析】(1)先根据条件计算出C 的值,然后利用正弦定理即可求解出sin A 的值; (2)利用降幂公式以及辅助角公式化简22sin sin A B +,将其化简为()cos A x b ωϕ++的形式,然后根据角度计算出取值范围即可. 【详解】(1)∵()21cos 2cos A B C ++=,∴21cos 2cos C C -=,解得cos 1C =-或12, ∵()0,C π∈, ∴1cos 2C =,可得3C π=,∵2a =,∴由正弦定理可得2sin 2n A C ==,解得3sin 4A =;(2)∵3C π=,A B C π++=,∴()221cos 21cos 21sin sin 1cos 2cos 2222A B A B A B --+=+=-+121111cos 2cos 21cos 221cos 22322223A A A A A ππ⎛⎫⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+-=--=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥ ⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎝⎭, ∵20,3A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,可得52,333A πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,1cos 21,32A π⎛⎫⎡⎫+∈- ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭,∴22133sin sin 1cos 2,2342A B A π⎛⎫⎛⎤+=-+∈ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦. 【点睛】本题考查解三角形与三角恒等变换的综合运用,着重考查转化与计算能力,难度一般.(1)正弦定理的运用,一定要注意是在满足齐次的条件之下;(2)解三角形时注意对于隐含条件的使用:A B C π++=.18.已知函数()ln f x ax x =+其中a 为常数,设e 为自然对数的底数. (1)当1a =-时,求()f x 过切点为()()1,f x 的切线方程; (2)若()f x 在区间()1,e 上的最大值为3-,求a 的值; (3)若不等式()f x x ≤恒成立,求a 的取值范围.【答案】(1)1y =-;(2)2e -;(3)11a e≤-.【解析】(1)利用导数的几何意义求解出切线斜率即可求解出对应切线方程; (2)根据a 的范围分析函数的单调性,确定出最值即可求解出a 的值;(3)采用分离参数的方法,构造新函数,根据新函数的最值即可求解出a 的取值范围. 【详解】(1)当1a =-时,()ln f x x x =-+, 则()11f x x'=-+, 所以()10k f '==切, 切点()()1,1f ,即()1,1-,所以切线方程为()()101y x --=-,即1y =-. (2)()1'1ax a x f xx +=+=, 当0a ≥时,()0f x '>,()f x 在()1,e 上单调递增,()()1f x f e ae <=+,无最大值.当0a <时,在10,a ⎛⎫-⎪⎝⎭上()0f x '>,()f x 单调递增, 在1,a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭上()0f x '<,()f x 单调递增, 若函数在()1,e 上取得最大值3-,则11e a <-<,且13f a ⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 则2a e =-.(3)不等式()f x x ≤恒成立,则ln ax x x +≤恒成立,ln 1xa x≤-, 令()ln 1xg x x =-,(0x >)()21'lnxg x x -+=, 在()0,e 上,()0g x '<,()g x 单调递减, 在(),e +∞上,()0g x '>,()g x 单调递增,所以()()min 11g x g e e==-, 所以11a e≤-. 【点睛】本题考查导数与函数的综合应用,难度一般.(1)含参函数在区间上的最值分析,注意根据参数的范围进行分类讨论;(2)已知不等式恒成立,求解参数范围的两种方法:分类讨论法、参变分离法.19.已知函数247(),[0,1]2x f x x x-=∈-(1)求()f x 的单调区间和值域;(2) 设1a ≥,函数22()32g x x a x a =--,[0,1]x ∈,若对于任意1[0,1]x ∈,总存在0[0,1]x ∈,使得01()()g x f x =成立,求a 的取值.【答案】(1) 增区间为1(,1)2,减区间为1(0,)2,值域为[4,3]--;(2) 3[1,]2【解析】【详解】(1)对函数f(x)求导,得2224167(21)(27)'()(2)(2)x x x x f x x x -+---==-- 令f¢(x)=0解得112x =或272x =,当x 变化时,f¢(x)、f(x)的变化情况如下表:(表略)所以,当1(0,)2x ∈时,f(x)是减函数;当1(,1)2x ∈时,f(x)是增函数;当[0,1]x ∈时,f(x)的值域为【-4,-3】(2)对函数g(x)求导,得22'()3()g x x a =-因此1a ≥,当[0,1]x ∈时,22'()3(1)0g x a <-≤因此当[0,1]x ∈时,g(x)为减函数,从而当[0,1]x ∈时有()[(1),(0)]g x g g ∈ 又2(1)123,(0)2g a a g a =--=-,即当[0,1]x ∈时有2()[123,2]g x a a a ∈--- 任给[0,1]x ∈,1()[4,3]f x ∈--,存在[0,1]x ∈使得10()()f x g x =,则[4,3]--⊆2[123,2]a a a ---,即21234{23a a a --≤--≥-解(1)式得1a ≥或53a ≤- 解(2)式得32a ≤又1a ≥,故:a 的取值范围为312a ≥≥ 20.设S 为有限集合,1A ,2A ,…,2019A 为S 的子集,X 表示集合X 中元素的个数,已知对于每个正整数()12019i i ≤≤,都有15i A S ≥. (1)记()m S 为元素个数为m 的集合,当3m =时,求集合()m S 的所有子集的个数; (2)若一定有集合S 中的某个元素在至少k 个集合i A 中出现,则k 最大值是多少?并加以证明.【答案】(1)8;(2)404,证明见解析.【解析】(1)根据集合中的元素个数即可计算出集合的子集个数; (2)先假设元素在集合中的出现的次数之间的不等关系,然后根据15i A S ≥即可得到元素出现次数满足的不等式,即可求解出k 的最大值. 【详解】(1)()33S = 有3个元素,所以有328=个子集;(2)不妨设{}1,2,3,...,S n =,而i 在集合1A ,2A ,…,2019A 中出现了i a 次,并且12...n a a a ≤≤≤.因为121220192019 (5)n n na a a a A A A n ≥+++=+++≥,所以整数n a 的最小值为404,所以max 404k ≥.令5n =,{}12404...1A A A ====,{}405406808...2A A A ====, {}8098101212...3A A A ====,{}121312141616...4A A A ====, {}161716182019...5A A A ====,则404k =.综上,k 的最大值为404. 【点睛】本题考查集合的子集个数以及集合中的元素个数的判断,主要考查分析与推理的能力,难度较难.一个含n 个元素的集合,其子集个数为2n .。

2020-2021学年北京市首师大附中高三(上)开学化学试卷

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2020-2021学年北京市首师大附中高三(上)开学化学试卷一、本部分共14题,每题3分,共42分。

在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。

1. 下列物质的主要成分(括号中)不包括ⅣA族元素的是()A.石英石B.猫眼石C.孔雀石D.红宝石2. 下列化学用语不正确的是()A.苯的实验式:CHB.乙酸分子比例模型:C.氢氧化钠的电子式:D.乙炔的结构式:H−C≡C−H3. 化学与生活密切相关,下列说法不正确的是()A.灼烧的方法能区分蚕丝和棉纤维B.酿酒过程中葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇C.CO、甲醛、放射性元素氡(Rn)都是室内空气污染物D.混凝法、中和法和沉淀法是常用的工业污水处理方法4. 下列实验操作中,符合操作规范的是()A.向试管中滴加试剂时,将滴管下端紧靠试管内壁B.用托盘天平称量药品时,右盘放药品,左盘放砝码C.用pH试纸检验溶液的酸碱性时,将试纸浸入溶液中D.萃取操作中倒转分液漏斗用力振荡时,应关闭玻璃塞和活塞5. 下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是()A.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3B.稳定性:HCl>HIC.碱性:KOH>NaOHD.酸性:HClO4>H2SO46. 下列物质转化关系,在给定条件下都能实现的是( ) ①N 2→O 2NO →H 2OO 2HNO 3②Na →△O 2Na 2O 2→CO 2Na 2CO 3③Cu →CuCl 2(aq)→Cu ④Fe →Cl 2FeCl 2→Fe(OH)2 A.①② B.①③C.①②③D.②③④7. 已知由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐。

向混盐CaOCl 2中加入足量浓硫酸,发生反应:CaOCl 2+H 2SO 4(浓)=CaSO 4+Cl 2↑+H 2O .下列说法不正确的是( )A.CaOCl 2中的两种酸根阴离子分别为Cl −和ClO −B.CaOCl 2和Cl 2中均含有非极性共价键C.在上述反应中,浓硫酸不体现氧化性D.每产生标准状况下2.24L Cl 2,转移电子的数目约为6.02×10228. 完成下列实验,所用仪器或操作合理的是( )A.AB.BC.CD.D9. 下列解释实验事实的方程式书写不正确的是( )10. 肉桂皮是肉桂树的树皮,常被用作药物和食用香料,有效成分为肉桂醛。

2020-2021学年北京市朝阳区高三(上)期末数学试卷 (解析版)

2020-2021学年北京市朝阳区高三(上)期末数学试卷 (解析版)

2020-2021学年北京市朝阳区高三(上)期末数学试卷一、选择题(共10小题).1.已知全集U={﹣1,0,1,2,3,4},集合A={0,1,2},则∁U A=()A.{3,4}B.{﹣1,3,4}C.{0,1,2}D.{﹣1,4}2.已知向量=(﹣1,2),=(x,4),且⊥,则||=()A.B.C.D.83.某三棱锥的三视图如图所示,已知网格纸上小正方形的边长为1,则该三棱锥的体积为()A.B.C.3D.44.已知等比数列{a n}的各项均为正数,且a3=9,则log3a1+log3a2+log3a3+log3a4+log3a5=()A.B.C.10D.155.设抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线l与x轴的交点为M,P是C上一点.若|PF|=4,则|PM|=()A.B.5C.D.6.已知函数,给出下列四个结论:①函数f(x)是周期为π的偶函数;②函数f(x)在区间上单调递减;③函数f(x)在区间上的最小值为﹣1;④将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后,所得图象与g(x)=sin2x的图象重合.其中,所有正确结论的序号是()A.①③B.②③C.①④D.②④7.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+2)=f(x),且f(1)=0,当x∈(0,1)时,f(x)=2x+x.设a=f(5),,,则a,b,c的大小关系为()A.b>a>c B.a>c>b C.c>a>b D.b>c>a8.已知圆C:x2+y2=4,直线l:x+y+t=0,则“l与C相交”是“|t|<2”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.已知双曲线(a>0,b>0)的左焦点为F,右顶点为A,过F作C的一条渐近线的垂线FD,D为垂足.若|DF|=|DA|,则C的离心率为()A.B.2C.D.10.在平面直角坐标系xOy中,已知直线y=mx(m>0)与曲线y=x3从左至右依次交于A,B,C三点.若直线l:kx﹣y+3=0(k∈R)上存在点P满足||=2,则实数k的取值范围是()A.(﹣2,2)B.C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.二、填空题(共5小题).11.设a∈R.若复数z=i(1+ai)为纯虚数,则a=,z2=.12.在(x2+)6的展开式中,常数项是.(用数字作答)13.在我国古代,人们将直角三角形中短的直角边叫做勾,长的直角边叫做股,斜边叫做弦.根据《周髀算经》记载,西周数学家商高就发现勾股定理的一个特例:若勾为三,股为四,则弦为五.一般地,像(3,4,5)这样能够成为一个直角三角形三条边长的正整数组称为勾股数组.若从(3,4,5),(5,12,13),(6,8,10),(7,24,25),(8,15,17),(9,12,15),(9,40,41),(10,24,26),(11,60,61),(12,16,20)这些勾股数组中随机抽取1组,则被抽出的勾股数组中的三个数恰好构成等差数列的概率为.14.若函数f(x)=sin(x+φ)+cos x为偶函数,则常数φ的一个取值为.15.设函数y=f(x)的定义域为D,若对任意x1∈D,存在x2∈D,使得f(x1)•f(x2)=1,则称函数f(x)具有性质M,给出下列四个结论:①函数y=x3﹣x不具有性质M;②函数具有性质M;③若函数y=log8(x+2),x∈[0,t]具有性质M,则t=510;④若函数具有性质M,则a=5.其中,正确结论的序号是.三、解答题(共6小题).16.在△ABC中,,c=3,且b≠c,再从条件①、条件②中选择一个作为已知,求:(Ⅰ)b的值;(Ⅱ)△ABC的面积.条件①:sin B=2sin A;条件②:sin A+sin B=2sin C.17.某公司为了解用户对其产品的满意程度,从A地区随机抽取了400名用户,从B地区随机抽取了100名用户,请用户根据满意程度对该公司产品评分.该公司将收集到的数据按照[20,40),[40,60),[60,80),[80,100]分组,绘制成评分频率分布直方图如图:(Ⅰ)从A地区抽取的400名用户中随机选取一名,求这名用户对该公司产品的评分不低于60分的概率;(Ⅱ)从B地区抽取的100名用户中随机选取两名,记这两名用户的评分不低于80分的个数为X,求X的分布列和数学期望;(Ⅲ)根据频率分布直方图,假设同组中的每个数据用该组区间的中点值代替,估计A地区抽取的400名用户对该公司产品的评分的平均值为μ1,B地区抽取的100名用户对该公司产品的评分的平均值为μ2,以及A,B两个地区抽取的500名用户对该公司产品的评分的平均值为μ0,试比较μ0和的大小.(结论不要求证明)18.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为菱形,平面PAD⊥平面ABCD,PA⊥PD,PA=PD,,E是线段AD的中点,连结BE.(Ⅰ)求证:BE⊥PA;(Ⅱ)求二面角A﹣PD﹣C的余弦值;(Ⅲ)在线段PB上是否存在点F,使得EF∥平面PCD?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.19.已知椭圆(a>b>0)过点,且C的离心率为.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过点P(1,0)的直线l交椭圆C于A,B两点,求|PA|•|PB|的取值范围.20.已知函数f(x)=lnx﹣(a+2)x+ax2(a∈R).(Ⅰ)当a=0时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)求f(x)的单调区间;(Ⅲ)若f(x)恰有两个零点,求实数a的取值范围.21.已知无穷数列{a n}满足:a1=0,a n+1=a n2+c(n∈N*,c∈R).对任意正整数n≥2,记M n={c|对任意i∈{1,2,3,…n},|a i|≤2},M={c|对任意i∈N*,|a i|≤2}.(Ⅰ)写出M2,M3;(Ⅱ)当c>时,求证:数列{a n}是递增数列,且存在正整数k,使得c∉M k;(Ⅲ)求集合M.参考答案一、选择题(共10小题).1.已知全集U={﹣1,0,1,2,3,4},集合A={0,1,2},则∁U A=()A.{3,4}B.{﹣1,3,4}C.{0,1,2}D.{﹣1,4}解:∵U={﹣1,0,1,2,3,4},A={0,1,2},∴∁U A={﹣1,3,4}.故选:B.2.已知向量=(﹣1,2),=(x,4),且⊥,则||=()A.B.C.D.8解:根据题意,向量=(﹣1,2),=(x,4),若⊥,则•=﹣x+8=0,则x=8,故=(8,4),则||==4,故选:C.3.某三棱锥的三视图如图所示,已知网格纸上小正方形的边长为1,则该三棱锥的体积为()A.B.C.3D.4解:由三视图还原原几何体如图,该几何体为三棱锥P﹣ABC,底面三角形ABC是等腰直角三角形,AB=BC=2,AB⊥BC,三棱锥的高为PO=2.∴该三棱锥的体积为V=.故选:A.4.已知等比数列{a n}的各项均为正数,且a3=9,则log3a1+log3a2+log3a3+log3a4+log3a5=()A.B.C.10D.15解:log3a1+log3a2+log3a3+log3a4+log3a5=log3(a1a2a3a4a5)=log3a35=log395=10,故选:C.5.设抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线l与x轴的交点为M,P是C上一点.若|PF|=4,则|PM|=()A.B.5C.D.解:∵P是C上一点.且|PF|=4,∴PD=4=x+1⇒x P=3代入y2=4x得y P2=12,∴PM===2,故选:C.6.已知函数,给出下列四个结论:①函数f(x)是周期为π的偶函数;②函数f(x)在区间上单调递减;③函数f(x)在区间上的最小值为﹣1;④将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后,所得图象与g(x)=sin2x的图象重合.其中,所有正确结论的序号是()A.①③B.②③C.①④D.②④解:由f(﹣x)=cos(﹣2x﹣)=cos(2x+)≠f(x),所以f(x)不是偶函数,故①错误;因x,所以2x﹣∈[0,π],而余弦函数在[0,π]上单调递减,故②正确;因x,所以2x﹣∈[﹣,],所以f(x)的最小值为﹣,故③错误;将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后,y=cos[2(x﹣)﹣]=cos(﹣2x)=sin2x,故④正确;故选:D.7.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+2)=f(x),且f(1)=0,当x∈(0,1)时,f(x)=2x+x.设a=f(5),,,则a,b,c的大小关系为()A.b>a>c B.a>c>b C.c>a>b D.b>c>a解:因为当x∈(0,1)时,f(x)=2x+x,又f(x+2)=f(x),且f(x)为奇函数,所以f(5)=f(3)=f(1)=0,即a=0,=,故b>0,=,故c<0,所以b>a>c.故选:A.8.已知圆C:x2+y2=4,直线l:x+y+t=0,则“l与C相交”是“|t|<2”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解:圆心C(0,0),半径为2,则圆心到直线l的距离为,因为l与C相交,则有d<r,所以,即,所以“l与C相交”是“|t|<2”的必要而不充分条件.故选:B.9.已知双曲线(a>0,b>0)的左焦点为F,右顶点为A,过F作C的一条渐近线的垂线FD,D为垂足.若|DF|=|DA|,则C的离心率为()A.B.2C.D.解:过点D作DC⊥AF于点C,∵|DF|=|DA|,∴点C为AF的中点,∴|CF|=|AF|=,而点F(﹣c,0)到渐近线y=﹣x的距离为|DF|==b,∴cos∠AFD==,即=,∴c(a+c)=2b2=2(c2﹣a2),即c2﹣ac﹣2a2=0,∴c=2a或c=﹣a(舍),∴离心率e==2.故选:B.10.在平面直角坐标系xOy中,已知直线y=mx(m>0)与曲线y=x3从左至右依次交于A,B,C三点.若直线l:kx﹣y+3=0(k∈R)上存在点P满足||=2,则实数k的取值范围是()A.(﹣2,2)B.C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.解:∵f(x)=x3和y=mx都是奇函数,∴B为原点,且A,C两点关于原点对称.故原点O为线段AC的中点.∴|+|=|2|=2||=2,∴|PB|=1.即P为单位圆x2+y2=1上的点.∴直线l:y=kx+3与单位圆有交点,∴≤1,解得k≥2或k≤﹣2.故选:D.二、填空题共5小题,每小题5分,共25分。

2020届北京市海淀区首都师范大学附属中学高三开学考试数学试题

2020届北京市海淀区首都师范大学附属中学高三开学考试数学试题

绝密★启用前2020届北京市海淀区首都师范大学附属中学高三开学考试数学试题试卷副标题注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题1.设a,b 为实数,若复数1+21ii a bi=++,则 A .31,22a b == B .3,1a b ==C .13,22a b == D .1,3a b ==2.过抛物线24y x =的焦点F 的直线l 交抛物线于,A B 两点.若AB 中点M 到抛物线准线的距离为6,则线段AB 的长为( ) A .6B .9C .12D .无法确定3.已知集合A ={1,2,12},集合B ={y|y =x 2,x ∈A},则A ∩B =( ) A .{12} B .{2} C .{1} D .ϕ4.一名顾客计划到商场购物,他有三张优惠劵,每张优惠券只能购买一件商品.根据购买商品的标价,三张优惠券的优惠方式不同,具体如下:优惠劵1:若标价超过50元,则付款时减免标价的10%;优惠劵2:若标价超过100元,则付款时减免20元;优惠劵3:若标价超过100元,则超过100元的部分减免18%.若顾客购买某商品后,使用优惠劵1比优惠劵2、优惠劵3减免的都多,则他购买的商品的标价可能为( ) A .179元B .199元C .219元D .239元…………外…………○…………※※请※※不※…………内…………○…………5.已知,a b 是两条不同的直线,,αβ是两个不同的平面,则//a b 的一个充分条件是( )A .//a α,//b αB .//a α,b β//,//αβC .a α⊥,b β⊥,//αβD .αβ⊥,a α⊥,b β//6.若双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的渐近线与圆()2221x y -+=相切,则双曲线的离心率为( ) A .2B .2C .3D7.在长方体1111ABCD A B C D -中,11AB BC AA ===,点M 为1AB 的中点,点P 为对角线1AC 上的动点,点Q 为底面ABCD 上的动点(点P ,Q 可以重合),则MP PQ +的最小值为( )A .2B C .34D .18.已知椭圆C :x 24+y 23=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,椭圆C 上点A 满足AF 2⊥F 1F 2.若点P 是椭圆C 上的动点,则F 1P ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅F 2A ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值为( ) A .√32B .3√32C .94D .1549.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为A .13B .23C .1D .43…订………_____考号:______…订………10.已知数列121,,,4a a 成等差数列,1231,,,,4b b b 成等比数列,则212a ab -的值是 ( ) A .12B .12-C .12或12- D .14第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 二、填空题11.设奇函数f(x)的定义域为[-5,5],当x∈[0,5]时,函数y =f(x)的图象如图所示,则使函数值y <0的x 的取值集合为________.12.函数2log (1),01,(){2,10x x f x x x +≤≤=-≤<的值域是______________.13.若函数()xy e f x = 2.71828...e =(是自然对数的底数)在()f x 的定义域上单调递增,则称函数()f x 具有M 性质,下列函数中所有具有M 性质的函数的序号为①=2x f x -() ②=3xf x -() ③3=f x x () ④2=2f x x +() 14.已知幂函数()y f x =的图像经过点14,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,则()2f =______.15.已知平面向量a ,b 满足0a b ⋅=,2a =,3b =,则a b +=______. 三、解答题16.已知函数21()cossin cos 2222x x x f x =--. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期和值域; (Ⅱ)若()f α=,求sin 2α的值. 17.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,当0x ≤时,2()2f x x x =+现已画出函数()f x 在y 轴左侧的图象,如图所示.……线…………○…………线…………○……(1)画出函数()f x在y轴右侧的图象,并写出函数()f x在R上的单调区间;(2)求函数()f x在R上的解析式.18.已知函数()()221f x x ax a a R=+++∈,设()f x在[]1,1-上的最大值为()g a,(Ⅰ)求()g a的表达式;(Ⅱ)是否存在实数,m n,使得()g a的定义域为[],m n,值域为[]5,5m n?如果存在,求出,m n的值;如果不存在,请说明理由.19.已知函数f(x)=lnx−x+a(a∈R).(Ⅰ)若函数f(x)的最大值为3,求实数a的值;(Ⅱ)若当x∈(1,+∞)时,f(x)>k(1−3x)+xf′(x)+a−2(k≤2)恒成立,求实数k的取值范围;(Ⅲ)若x1,x2是函数f(x)的两个零点,且x1<x2,求证:x1x2<1.20.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c sin A cos Ba=.(1)求角B;(2)若3b=,sin C A=,求a,c.21.已知数列{}n a的前n项和()*nS n N∈满足21n nS a=-,数列{}n b满足22logn nb a=+.(Ⅰ)求数列{}n a和数列{}n b的通项公式;(Ⅱ)令nnnbca=,若221nc x x≤--对于一切的正整数n恒成立,求实数x的取值范围;(Ⅲ)数列{}n a中是否存在,,(m n ka a a m n k<<,且*,,)m n k N∈使m a,n a,k a成参考答案1.A 【解析】 【分析】先化简,然后用复数相等的条件,列方程组求解. 【详解】 由121i i a bi +=++可得1+2i =(a ﹣b )+(a +b )i ,所以12a b a b -=⎧⎨+=⎩,解得32a =,12b =, 故选A . 【点睛】本题考查了复数相等的概念及有关运算,考查计算能力.是基础题. 2.C 【解析】试题分析:AB 中点M 到抛物线准线的距离为6,则A,B 到准线的距离之和为12,即12121212x x p AB x x p ++=∴=++=考点:直线与抛物线相交问题 3.C 【解析】 试题分析:因,故,选C.考点:交集运算. 4.C 【解析】 【分析】设购买的商品的标价为x 元,根据题意列出不等式即可得到答案. 【详解】设购买的商品的标价为x 元,由题意,0.120x ⨯>,且0.1(100)0.18x x ⨯>-⨯,解得200225x <<.故选:C. 【点睛】本题考查利用函数模型的选择问题,考查学生分析解决问题的能力,是一道基础题. 5.C 【解析】 【分析】在A 中,a 与b 相交、平行或异面;在C 中,由线面垂直的性质可得a ∥b ;在B 、D 中,均可得a 与b 相交、平行或异面; 【详解】由a ,b 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,在A 中,//a α,//b α,则a 与b 相交、平行或异面,故A 错误;在B 中,//a α,//b β,//αβ,则a 与b 相交、平行或异面,故B 错误;在C 中,由a α⊥,//αβ,则a β⊥,又b β⊥,由线面垂直的性质可知//a b ,故C 正确;在D 中,αβ⊥,a α⊥,//b β,则a 与b 相交、平行或异面,故D 错误. 故选:C . 【点睛】本题考查线线平行的充分条件的判断,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,考查数形结合思想,是中档题. 6.C 【解析】 【分析】利用圆心(2,0)到渐近线的距离等于半径即可建立,,a b c 间的关系. 【详解】由已知,双曲线的渐近线方程为0bx ay ±=,故圆心(2,0)到渐近线的距离等于1,即1=,所以223a b ,c e a ====. 故选:C.本题考查双曲线离心率的求法,求双曲线离心率问题,关键是建立,,a b c 三者间的方程或不等关系,本题是一道基础题. 7.C 【解析】 【分析】画出图形,将平面11AB C 沿1AC 翻折,使其与平面1ACC 在共面,将折线段转化为直线段距离最小,从而求出MP +PQ 的最小值. 【详解】如图1,显然当Q 是P 在底面ABCD 的射影时MP PQ +才可能最小,将平面11AB C 沿1AC 翻折,使其与平面1ACC 在共面,如图2所示,此时易得130CAC ∠=,AM =,,M P Q三点共线时,MP PQ +取得最小值,此时min 13sin 604MQ AM CAB =∠==. 故选:C. 【点睛】本题考查立体几何翻折问题中的最值问题,考查空间想象能力以及学生的计算能力,难度比较大. 8.B 【解析】由已知可得点A ,F 1,F 2的坐标,再利用数量积运算法则和点P 的纵坐标的取值范围即可得出最大值. 【详解】 由椭圆C :x 24+y 23=1可得:a 2=4,b 2=3,c =√a 2−b 2=1.∴F 1(−1,0),F 2(1,0).∵AF 2⊥F 1F 2,∴A(1,32). 设P(x,y),则x 24+y 23=1.又−√3≤y ≤√3,∴F 1P ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅F 2A ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x +1,y)⋅(0,32)=32y ≤3√32. ∴F 1P ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅F 2A ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值为3√32.故选:B . 【点睛】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、数量积运算等基础知识与基本技能方法,属于基础题. 9.D 【解析】 【分析】由已知中的三视图可得,该几何体是一个俯视图中右下角的三角形为底面的三棱锥,代入棱锥的的体积公式,即可求解. 【详解】由已知中的三视图可得:该几何体是一个如图所示的三棱锥1D ABE -,其底面ABE 的面积为12222S =⨯⨯=,高为2h =, 所以该三棱锥的体积为11422333V Sh ==⨯⨯=,故选D.本题考查了几何体的三视图及组合体的表面积的计算,在由三视图还原为空间几何体的实际形状时,要根据三视图的规则,空间几何体的可见轮廓线在三视图中为实线,不可见轮廓线在三视图中为虚线.求解以三视图为载体的空间几何体的表面积与体积的关键是由三视图确定直观图的形状以及直观图中线面的位置关系和数量关系,利用相应体积公式求解. 10.A 【解析】由题意可知:数列1,a 1,a 2,4成等差数列,设公差为d , 则4=1+3d ,解得d =1, ∴a 1=1+2=2,a 2=1+2d =3.∵数列1,b 1,b 2,b 3,4成等比数列,设公比为q , 则4=q 4,解得q 2=2, ∴b 2=q 2=2.则21221122a ab --==. 本题选择A 选项.11.()()2,02,5-【解析】 【分析】利用函数的图象以及函数的奇偶性,判断函数值0y <的x 的取值集合即可. 【详解】由原函数是奇函数,所以y =f(x)在[-5,5]上的图象关于坐标原点对称,由y =f(x)在[0,5]上的图象,得它在[-5,0]上的图象,如图所示.由图象知,使函数值y <0的x 的取值集合为(-2,0)∪(2,5).【点睛】本题考查函数的图象的判断函数的奇偶性的应用,是基础题.12.[]2,1- 【解析】试题分析:当01x ≤≤时,112x ≤+≤,所以()20log 11x ≤+≤;当10x -≤<时,220x -≤<.所以函数的值域是[]2,1-.考点:1.函数的值域及其求法;2.对数函数的值域;3.分段函数的图像与性质 13.①④ 【解析】①()22xxxxe ef x e -⎛⎫=⋅= ⎪⎝⎭在R 上单调递增,故()2x f x -=具有M 性质; ②()33xx x x e e f x e -⎛⎫=⋅= ⎪⎝⎭在R 上单调递减,故()x f x -=3不具有M 性质;③()3x x e f x e x =⋅,令()3x g x e x =⋅,则()()32232x x xg x e x e x x e x '=⋅+⋅=+,∴当2x >-时,()0g x '>,当2x <-时,()0g x '<,∴()3x x e f x e x =⋅在(),2-∞-上单调递减,在()2,-+∞上单调递增,故()3f x x =不具有M 性质; ④()()22x x e f x e x =+,令()()22x g x e x =+,则()()()2222110x x x g x e x e x e x ⎡⎤'=++⋅=++>⎣⎦,∴()()22x x e f x e x =+在R 上单调递增,故()22f x x =+具有M 性质.【名师点睛】1.本题考查新定义问题,属于创新题,符合新高考的走向.它考查学生的阅读理解能力,接受新思维的能力,考查学生分析问题与解决问题的能力,新定义的概念实质上只是一个载体,解决新问题时,只要通过这个载体把问题转化为我们已经熟悉的知识即可. 2.求可导函数单调区间的一般步骤 (1)确定函数f (x )的定义域(定义域优先); (2)求导函数f ′(x );(3)在函数f (x )的定义域内求不等式f ′(x )>0或f ′(x )<0的解集. (4)由f ′(x )>0(f ′(x )<0)的解集确定函数f (x )的单调增(减)区间.若遇不等式中带有参数时,可分类讨论求得单调区间.3.由函数f (x )在(a ,b )上的单调性,求参数范围问题,可转化为f ′(x )≥0(或f ′(x )≤0)恒成立问题,要注意“=”是否可以取到.14.2【解析】【分析】先设幂函数()a f x x =,根据其图像经过点14,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,求得函数,再求()2f . 【详解】设幂函数()ay f x x ==, 因为其图像经过点14,2⎛⎫ ⎪⎝⎭, 所以142a =, 解得12a =-,所以()12222-==f .故答案为:2【点睛】 本题主要考查幂函数的定义及求函数值,属于基础题.15【解析】【分析】根据平面向量a ,b 满足0a b ⋅=,2a =,3b =,利用向量求模公式求解.【详解】因为平面向量a ,b 满足0a b ⋅=,2a =,3b =,所以()222222+=+=+⋅+=+=a b a b a a b b【点睛】本题主要考查平面向量的模的求法,还考查了运算求解的能力,属于基础题.16.(1)2,;(2)725. 【解析】 【分析】 【详解】 (1)由已知,f (x )=所以f (x )的最小正周期为2,值域为;(2)由(1)知,f ()=所以3cos 45πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 所以.[点评]本小题主要考查三角函数的性质、两角和的正(余)弦公式、二倍角公式等基础知识,考查运算能力,考查化归与转化等数学思想.17.(1)如图所示:()f x 的单调递减区间为:(,1)-∞- ,(0,1)单调递增区间为:(1,0)-,(1+)∞, (2)220+2(),02x x x f x x x x ≤⎧=⎨>-⎩, 【解析】【分析】(1)根据偶函数关于y 轴对称,即可画出函数()f x 在y 轴右侧的图象,再由函数图像即可写出其单调区间。

2020-2021学年北京市海淀区高三(上)期中数学试卷

2020-2021学年北京市海淀区高三(上)期中数学试卷

2020-2021学年北京市海淀区高三(上)期中数学试卷一、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.(4分)已知集合A={x|x﹣3≤0},B={0,2,4}()A.{0,2}B.{0,2,4}C.{x|x≤3}D.{x|0≤x≤3} 2.(4分)已知向量=(m,2),=(2,﹣1).若∥,则m的值为()A.4B.1C.﹣4D.﹣13.(4分)命题“∃x>0,使得2x≥1”的否定为()A.∃x>0,使得2x<1B.∃x≤0,使得2x≥1C.∀x>0,都有2x<1D.∀x≤0,都有2x<14.(4分)设a,b∈R,且a<b<0,则()A.<B.>C.>D.+>2 5.(4分)下列函数中,是偶函数且在区间(0,+∞)上为增函数的是()A.y=2lnx B.y=|x3|C.y=x﹣D.y=cos x6.(4分)已知函数f(x)=lnx+x﹣4,在下列区间中(x)零点的区间是()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)7.(4分)已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=a n(n=1,2,3,…),则a2020=()A.0B.1C.2020D.20218.(4分)已知函数y=A sin(ωx+φ)的部分图象如图所示,将该函数的图象向左平移t(t >0),得到函数y=f(x)的图象.若函数y=f(x),则t的最小值是()A.B.C.D.9.(4分)设x,y是实数,则“0<x<12x+log2y<0”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.(4分)对于函数f(x),若集合{x|x>0,f(x)=f(﹣x),则称函数f(x)是“k阶准偶函数”.若函数f(x)=,则a的取值范围是()A.(﹣∞,0)B.[0,2)C.[0,4)D.[2,4)二、填空题共5小题,每小题5分,共25分。

11.(5分)若复数z=(1+i)i,则|z|=.12.(5分)已知tan(θ﹣)=2,则tanθ=.13.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n.若a1=9,公差d=﹣2,则S n的最大值为.14.(5分)在边长为2的正三角形ABC中,M是BC的中点,D是线段AM的中点.①若=x+y;②=.15.(5分)唐代李皋发明了“桨轮船”,这种船是原始形态的轮船,是近代明轮航行模式之先导.如图,它以1rad/s的角速度逆时针旋转.轮子外边沿有一点P,点P到船底的距离是H(单位:m)(单位:s).当t=0时,点P在轮子的最高点处.①当点P第一次入水时,t=;②当t=t0时,函数H(t)的瞬时变化率取得最大值0的最小值是.三、解答题共6小题,共85分。

2020年7月13日北京市首都师范大学附属中学2021届高三上学期开学考试英语试题(教师版含答案)

2020年7月13日北京市首都师范大学附属中学2021届高三上学期开学考试英语试题(教师版含答案)

time and 2
you might take a notebook and a pen with you. After the lecture,
you are welcome to ask 3
(ask)questions and I’m sure Mr. Zhang will be
glad to communicate with you.
teacher Mr. Zhang will be in1vited (invite)to talk about Chinese traditional festivals.
I’m sure you’ll learn more about Chinese culture and customs. Please be present on
二、完形填空(共 15 小题,每小题 1 分,共 15 分)
For a long time Gabriel didn’t want to be involved in music at all. In his first years of high school, Gabriel would look pityingly at the music students, 11 across the campus with their heavy instrument cases, 12 at school for practice hours before anyone else had to be there. He swore to himself to 13 music, as he hated getting to school extra early.
more waste and pollutant emissions while travelling and docked in port. A one-week

北京市首师大附中2020-2021学年高一上学期开学分班考试数学试题 Word版含解析

北京市首师大附中2020-2021学年高一上学期开学分班考试数学试题 Word版含解析

素,从而求解出满足的 C 的个数.
【详解】因为 x2 5x 6 0 的解为 x 2 或 x 3 ,所以 A 2,3 ;
又因为 B 1, 2,3, 4,5 ,且 A C B ,所以 C 中一定含有元素 2,3,可能含有元素1, 4,5 ,
所以 C 的个数即为集合1, 4,5 的子集个数: 23 8 ,
2. 已知 a R ,集合 M 1, a2 ,N a, 1 ,若 M N 有三个元素,则 M N ( )
A. 0,1
B. 0, 1
C. 0
D. 1
【答案】C 【解析】 【分析】
由 M N 有三个元素可判断 a2 a ,结合集合的互异性排除不合理数值,再求 M N 即可
【详解】因为集合 M 1, a2 , N a, 1 ,若 M N 有三个元素,则 a2 a 且 a 1,
案.
【详解】设 f (x) kx b
则 f [ f (x)] f (kx b) k(kx b) b k 2x kb b 4x 3
k 2 4, kb b 3
k 2,b 1, f (x) 2x 1, f (1) 1
或 k 2,b 3, f (x) 2x 3, f (1) 1
7. 设 M 2a(a 2) 7 , N (a 2)(a 3) ,则 M 与 N 的大小关系是(
A. M N
B. M N
C. M N
【答案】A
【解析】
【分析】
) D. M N
利用作差法求解出 M N 的结果,将所求结果与 0 作比较,然后可得 M , N 的大小关系.
【详解】因为
B. 2.5A
C. 2A
D. -5A
【分析】
由已知直接把 t
1 200

北京市海淀区首都师范大学附属中学2020届高三开学考试数学试题

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北京市海淀区首师附中2019-2020学年度第二学期入学考试高三数学 试卷 4.27考试 4.24出题考试时间 120分钟 满分 150分一、单选题1.设a,b 为实数,若复数1+21i i a bi =++,则 A .31,22a b == B .3,1a b ==C .13,22a b ==D .1,3a b ==2.过抛物线24y x =的焦点F 的直线l 交抛物线于,A B 两点.若AB 中点M 到抛物线准线的距离为6,则线段AB 的长为( )A .6B .9C .12D .无法确定3.已知集合,集合,则( )A .B .C .D .4.一名顾客计划到商场购物,他有三张优惠劵,每张优惠券只能购买一件商品.根据购买商品的标价,三张优惠券的优惠方式不同,具体如下:优惠劵1:若标价超过50元,则付款时减免标价的10%;优惠劵2:若标价超过100元,则付款时减免20元;优惠劵3:若标价超过100元,则超过100元的部分减免18%.若顾客购买某商品后,使用优惠劵1比优惠劵2、优惠劵3减免的都多,则他购买的商品的标价可能为( ) A .179元 B .199元 C .219元 D .239元5.已知,a b 是两条不同的直线,,αβ是两个不同的平面,则//a b 的一个充分条件是( )A .//a α,//b αB .//a α,b β//,//αβC .a α⊥,b β⊥,//αβD .αβ⊥,a α⊥,b β//6.若双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的渐近线与圆()2221x y -+=相切,则双曲线的离心率为( )A .2B .3C .233D .37.在长方体1111ABCD A B C D -中,12,1AB BC AA ===,点M 为1AB 的中点,点P 为对角线1AC 上的动点,点Q 为底面ABCD 上的动点(点P ,Q 可以重合),则MP PQ +的最小值为( )A .22B .32C .34D .18.已知椭圆C :的左、右焦点分别为,,椭圆C 上点A 满足若点P 是椭圆C 上的动点,则的最大值为A .B .C .D .9.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为A .13B .23C .1D .4310.已知数列121,,,4a a 成等差数列,1231,,,,4b b b 成等比数列,则212a a b -的值是 ( ) A .12 B .12- C .12或12- D .14二、填空题11.设奇函数f(x)的定义域为[-5,5],当x ∈[0,5]时,函数y =f(x)的图象如图所示,则使函数值y <0的x 的取值集合为________.12.函数2log (1),01,(){2,10x x f x x x +≤≤=-≤<的值域是______________. 13.若函数()x y e f x = 2.71828...e =(是自然对数的底数)在()f x 的定义域上单调递增,则称函数()f x 具有M 性质,下列函数中所有具有M 性质的函数的序号为①=2x f x -() ②=3x f x -() ③3=f x x () ④2=2f x x +() 14.已知幂函数()y f x =的图像经过点14,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,则()2f =______. 15.已知平面向量a r ,b r 满足0a b ⋅=r r ,2a =r ,3b =r ,则a b +=r r ______.三、解答题16.已知函数21()cos sin cos 2222x x x f x =--. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期和值域;(Ⅱ)若32()f α=,求sin 2α的值. 17.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,当0x ≤时,2()2f x x x =+现已画出函数()f x 在y 轴左侧的图象,如图所示.(1)画出函数()f x 在y 轴右侧的图象,并写出函数()f x 在R 上的单调区间;(2)求函数()f x 在R 上的解析式.18.已知函数()()221f x x ax a a R =+++∈,设()f x 在[]1,1-上的最大值为()g a ,(Ⅰ)求()g a 的表达式;(Ⅱ)是否存在实数,m n ,使得()g a 的定义域为[],m n ,值域为[]5,5m n ?如果存在,求出,m n 的值;如果不存在,请说明理由.19.已知函数. Ⅰ若函数的最大值为3,求实数的值; Ⅱ若当时,恒成立,求实数的取值范围; Ⅲ若,是函数的两个零点,且,求证:.20.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c 3sin A cos B b a =. (1)求角B ;(2)若3b =,sin C 3A =,求a ,c .21.已知数列{}n a 的前n 项和()*n S n N ∈满足21n n S a =-,数列{}n b 满足22log n n b a =+.(Ⅰ)求数列{}n a 和数列{}n b 的通项公式;(Ⅱ)令n n nb c a =,若221n c x x ≤--对于一切的正整数n 恒成立,求实数x 的取值范围; (Ⅲ)数列{}n a 中是否存在,,(m n k a a a m n k <<,且 *,,)m n k N ∈使m a ,n a ,k a 成等差数m n k的值;若不存在,请说明理由.列?若存在,求出,,。

北京市首都师范大学附属中学2020-2021学年高一上学期开学分班考试英语试题(解析版)

北京市首都师范大学附属中学2020-2021学年高一上学期开学分班考试英语试题(解析版)

2020年北京市首师大附中2020级高一新生入学分班考试试题注意事项:1.请在试卷和答题卡上写清学校、姓名、考号等个人信息2.请将答案全部作答在答题卡上,考试结束后,将答题卡与试卷、草稿纸全部收回3.在答题卡中选择题用2B铅笔作答,画图题用2B铅笔作答,其余非选择题全用0.5mm黑色碳素笔作答,否则答题无效一、阅读理解(共15小题,每题2分,共30分)AHere are some Chinatowns for those outside of China wishing to celebrate the Chinese New Year.LondonAlthough it may not be as large or as long-built as others, having only become a center for the Chinese community during the 1950s, London’s Chinatown is perfectly formed little firework (烟花) that knows how to see in the year with a bang. Decorated (装饰) with red lanterns, previous years have seen shows with acrobatics, martial arts, dance and opera nearby.San FranciscoSan Francisco’s Chinatown is perhaps the most famous in the USA. The city was the main entry-point for Chinese who had crossed the Pacific to the USA during the early 19th century. Between the Grant Avenue and the Stockton Street, this historic area is a local treasure, attracting more visitors per year than the Golden Gate Bridge.BangkokWith an about 100-year-old history, the Thai capital’s Chinatown contains complex streets offering all kinds of tasty food, clothes, and toys. Sunday market days are such a good time to get the full atmosphere of the neighborhood. The area is also famous for its gold dealers, and there are lots of gold shops along the road.MauritiusFound in Port Louis, this Mauritian Chinatown shows the island nation’s rich multicultural diversity. Built in the early years of the 20th century by settlers from China, its tiny shops and restaurants serve locals and visitors. During the Chinese Spring Festival, the most exciting sight is the Dragon Dances on Rue Royale when Chinese musicians and dancers perform the traditional lion dances through the streets.1. Which of the following has the longest history?A. London’s Chinatown.B. San Francisco’s Chinatown.C. Mauritius’s Chinatown.D. Bangkok’s Chinatown.2. What’s special about Bangkok’s Chinatown?A. It is crowded with Chinese restaurants.B. It is the major entrance for the Chinese.C. It is well-known for its gold business.D. You can enjoy fireworks there.3. If you want to enjoy the Dragon Dances, you can go to ________.A. Rue Royale in Port Louis, MauritiusB. the Sunday market in BangkokC. the Grant Avenue in San FranciscoD. the Chinese community in London【答案】1. B 2. C 3. A【解析】这是一篇说明文。

2021届北京市首师大附中高三上学期开学数学试题(解析版)

2021届北京市首师大附中高三上学期开学数学试题(解析版)

2020-2021学年北京市首师大附中高三(上)开学数学试卷一、选择题(共10小题).1. 复数i (3+i )=( ) A. 1+3i B. ﹣1+3iC. 1﹣3iD. ﹣1﹣3i【答案】B 【解析】 【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简即可. 【详解】i (3+i )=3i +i 2=﹣1+3i . 故选:B .【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,属于基础题. 2. 函数()tan 6f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期为( ) A.3π B.2π C. πD. 2π【答案】C 【解析】 【分析】根据正切三角函数的周期公式求解即可【详解】由题意得,利用函数()()tan f x A x ωϕ=+的最小正周期为πω,得出结论. 解:函数()tan 6f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期为1ππ=, 故选:C.3. 已知向量11,2a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()2,b m =-,若a 与b 共线,则b =( ) A.B.C.D. 【答案】B 【解析】 【分析】根据题意,由向量平行的坐标表示方法可得()1212m ⎛⎫=-⨯-= ⎪⎝⎭,即可得()2,1b =-;由向量模的计算公式计算可得答案.【详解】解:根据题意,向量11,2a ⎛⎫=-⎪⎝⎭,()2,b m =-, 若a 与b 共线,则有()1212m ⎛⎫=-⨯-= ⎪⎝⎭,则()2,1b =-;则41b =+=故选:B.4. 在二项式(1﹣2x )5的展开式中,x 3的系数为( ) A. 40 B. ﹣40 C. 80 D. ﹣80【答案】D 【解析】 【分析】在二项展开式的通项公式中,令x 的幂指数等于3,求出r 的值,即可求得展开式中的x 3系数. 【详解】因为(1﹣2x )5展开式的通项公式为5rC •(﹣2x )r , 令r =3,所以x 3系数为35C •(﹣2)3=﹣80, 故选:D.【点睛】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. 5. 下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递减的是( ) A. y =x ﹣2 B. y =|lnx | C. y =2﹣x D. y =xsinx【答案】A 【解析】 【分析】根据基本函数的性质,分别判断函数的奇偶性和单调性即可. 【详解】A .f (x )是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,满足条件. B .函数的定义域为(0,+∞),函数为非奇非偶函数,不满足条件. C .函数为非奇非偶函数,不满足条件.D .f (﹣x )=﹣xsin (﹣x )=xsinx =f (x ),f (x )为偶函数,在(0,+∞)不具备单调性,不满足条件. 故选:A .【点睛】本题主要考查函数奇偶性和单调性的应用,结合函数单调性和奇偶性的性质是解决本题的关键.属于基础题..6. 将函数()cos2f x x =图象上所有点向左平移4π个单位长度后得到函数()g x 的图象,如果()g x 在区间[]0,a 上单调递减,那么实数a 的最大值为( )A.8π B.4π C.2π D.34π 【答案】B 【解析】 【分析】根据条件先求出()g x 的解析式,结合三角函数的单调性进行求解即可. 【详解】将函数()cos2f x x =图象上所有点向左平移4π个单位长度后得到函数()g x 的图象, 则()cos 2cos 242g x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 设22x πθ=+, 则当0x a <≤时,022x a <≤,22222x a πππ<+≤+,即222a ππθ<≤+, 要使()g x 在区间[]0,a 上单调递减, 则22a ππ+≤得22a π≤,得4a π≤,即实数a 的最大值为4π, 故选:B .【点睛】本小题主要考查三角函数图象变换,考查根据三角函数的单调性求参数,属于中档题. 7. 设点A ,B ,C 不共线,则“()AB AC BC +⊥”是“AB AC =”( ) A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充分必要条件D. 既不充分又不必要条件【答案】C 【解析】 【分析】利用向量垂直的表示、向量数量积的运算,结合充分必要条件的定义判断即可. 【详解】由于点A,B ,C不共线,则()()0AB AC BC AB AC BC +⊥⇔+⋅=()()22AB AC AC AB AC AB ⇔+⋅-=-=22AC AB ⇔=⇔“AB AC =”;故“()AB AC BC +⊥”是“AB AC =”的充分必要条件. 故选:C .【点睛】本小题主要考查充分、必要条件的判断,考查向量垂直的表示,考查向量数量积的运算,属于基础题.8. 有一改形塔几何体由若千个正方体构成,构成方式如图所示,上层正方体下底面的四个顶点是下层正方体上底面各边的中点.已知最底层正方体的棱长为8,如果改形塔的最上层正方体的边长小于1,那么该塔形中正方体的个数至少是( )A. 8B. 7C. 6D. 4【答案】A 【解析】 【分析】则从下往上第二层正方体的棱长为:224442,从下往上第三层正方体的棱长为:()()2222224+=22222+=的最上层正方体的边长小于1时该塔形中正方体的个数的最小值的求法. 【详解】最底层正方体的棱长为8, 224442,()()2222224+=,从下往上第四层正方体的棱长为:222222+=, 从下往上第五层正方体的棱长为:()()22222+=,从下往上第六层正方体的棱长为:22112+=,从下往上第七层正方体的棱长为:2222122⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,从下往上第八层正方体的棱长为:22112222⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴改形塔的最上层正方体的边长小于1,那么该塔形中正方体的个数至少是8. 故选:A .【点睛】本小题主要考查正方体有关计算,属于基础题.9. 某三棱锥的三视图如图所示,那么该三棱锥的表面中直角三角形的个数为( )A. 1B. 2C. 3D. 0【答案】C 【解析】 【分析】由三视图还原原几何体,借助于正方体可得三棱锥的表面中直角三角形的个数. 【详解】由三视图还原原几何体如图,其中ABC ∆,BCD ∆,ADC ∆为直角三角形. ∴该三棱锥的表面中直角三角形的个数为3.【点睛】本小题主要考查由三视图还原为原图,属于基础题. 10. 在声学中,声强级L (单位:dB )由公式1210110I L g -⎛⎫=⎪⎝⎭给出,其中I 为声强(单位:2W/m ).160dB L =,275dB L =,那么12I I =( )A.4510B.4510-C. 32-D.3210-【答案】D 【解析】 【分析】由1210110I L g -⎛⎫= ⎪⎝⎭得lg 1210L I =-,分别算出1I 和2I 的值,从而得到12I I 的值.【详解】∵1210110I L g -⎛⎫= ⎪⎝⎭, ∴()()1210lg lg1010lg 12L I I -=-=+,∴lg 1210LI =-, 当160L =时,1160lg 121261010L I =-=-=-,∴6110I -=, 当275L =时,2275lg 1212 4.51010L I =-=-=-,∴ 4.5210I -=, ∴36 1.5124.5210101010I I ----===, 故选:D .【点睛】本小题主要考查对数运算,属于基础题.二、填空题(共5题,每题5分,共25分)11. 已知抛物线22y px =的焦点与双曲线2214x y -=的右顶点重合,则抛物线的焦点坐标为__________;准线方程为___________.【答案】 (1). (2,0) (2). 2x =-;【分析】计算双曲线的右顶点坐标,可得抛物线的焦点坐标,进一步可得准线方程.【详解】由题可知:双曲线2214x y -=的右顶点坐标为()2,0所以可知抛物线的焦点坐标为()2,0,准线方程为2x =- 故答案为:(2,0);2x =-【点睛】本题主要考查抛物线的方程的应用,审清题意,注意细节,属基础题. 12. 7(1)x +的展开式中3x 的系数是___________. 【答案】35; 【解析】 【分析】根据二项式定理的通项公式1C r n r rr n T a b -+=,简单计算,可得结果.【详解】由题可知:7(1)x +的通项公式为717r r r T C x -+=,令734-=⇒=r r所以3x 的系数是4735C =故答案为:35【点睛】本题考查二项式中指定项的系数,掌握公式,细心计算,属基础题.13. 在ABC ∆中,60ABC ∠=,22BC AB ==,E 为AC 的中点,则AB BE ⋅=___________. 【答案】1-; 【解析】 【分析】计算BA BC ⋅,然后将BE 用,BA BC 表示,最后利用数量积公式可得结果. 【详解】由60ABC ∠=,22BC AB ==, 所以1cos 1212⋅=∠=⨯⨯=BA BC BA BC ABC 又E 为AC 的中点, 所以()12=+BE BA BC所以()211111122222⋅=-⋅+=--⋅=--=-AB BE BA BA BC BA BA BC 故答案为:1-【点睛】本题考查向量的数量积运算,给出已知的线段与相应的夹角,通常可以使用向量的方法,将几何问题代数化,便于计算,属基础题.14. 已知两点(1,0)A -,(1,0)B ,若直线0x y a -+=上存在点(,)P x y 满足0AP BP ⋅=,则实数a 满足的取值范围是__________.【答案】2,2⎡⎤-⎣⎦【解析】 【分析】问题转化为求直线l 与圆221x y +=有公共点时,a 的取值范围,利用数形结合思想能求出结果.【详解】解:直线:0l x y a -+=,点(1,0)A -,(1,0)B ,直线l 上存在点P 满足0AP BP =,P ∴的轨迹方程是221x y +=.∴如图,直线l 与圆221x y +=有公共点,∴圆心(0,0)O 到直线:0l x y a -+=的距离:12d =≤,解得22a -≤.∴实数a 的取值范围为2,2⎡-⎣.故答案为:2,2⎡-⎣.【点睛】本题主要考查直线方程、圆、点到直线的距离公式等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,属于中档题.15. 集合{}(,),0A x y x y a a =+=>,{}(,)1B x y xy 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________①a 的值可以为2; ②a 的值可以为2; ③a 的值可以为22+;【答案】②③ 【解析】 【分析】根据对称性,只需研究第一象限的情况,计算AC :)21y x =-,得到()21A ,)21,1C+,得到答案.【详解】如图所示:根据对称性,只需研究第一象限的情况, 集合B :1xy x y +=+,故()()110x y --=,即1x =或1y =, 集合A :x y a +=,AB 是平面上正八边形的顶点所构成的集合,故AC 所在的直线的倾斜角为22.5︒,tan 22.521AC k =︒=,故AC :)21y x =-,解得()21A ,此时2a =)21,1C,此时22a =+.故答案为:②③.【点睛】本题考查了根据集合的交集求参数,意在考查学生的计算能力和转化能力,利用对称性是解题的关键.三、解答题(共6小题,共85分,每题必须写出详细的解答过程)16. 已知ABC ,满足7a =2b =,______,判断ABC 的面积2S >是否成立?说明理由.从①3A π=;②21cos B =. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 【答案】见解析 【解析】 【分析】选①,先利用余弦定理可解得3c =,从而求得三角形面积33选②,先利用余弦定理可得3c =结合已知条件可知ABC 是A 为直角的三角形,3此时2S >不成立.【详解】选①,ABC 的面积2S >成立,理由如下:当3A π=时,2147cos 222c A c+-==⋅,所以2230c c --=,所以3c =,则ABC的面积11sin 23sin 2232S bc A π==⨯⨯⨯=,因为22=>=,所以2S >成立; 选②,ABC 的面积2S >不成立,理由如下:当cos 7B =时,222cos 27a cb B ac +-==,27=230c -+=,所以c = 因27a =,22437b c +=+=,所以ABC 是A 为直角的三角形, 所以ABC的面积112222S bc ==⨯=,所以2S >不成立. 【点睛】本题考查三角形面积的计算,同时也考查了利用余弦定理解三角形,考查计算能力,属于中等题. 17. 2019年1月1日,我国开始施行《个人所得税专项附加扣除操作办法》,附加扣除的专项包括子女教育、继续教育、大病医疗、住房贷款利息、住房租金、赡养老人.某单位有老年员工140人,中年员工180人,青年员工80人,现采用分层抽样的方法,从该单位员工中抽取20人,调查享受个人所得税专项附加扣除的情况,并按照员工类别进行各专项人数汇总,数据统计如表:(Ⅰ)在抽取的20人中,老年员工、中年员工、青年员工各有多少人;(Ⅱ)从上表享受住房贷款利息专项扣除的员工中随机选取2人,记X 为选出的中年员工的人数,求X 的分布列和数学期望.【答案】(Ⅰ)老年员工、中年员工、青年员工分别有7人、9人、4人;(Ⅱ)分布列见解析,()54E X = 【解析】 【分析】(Ⅰ)先算出该单位的所有员工数量,再根据分层抽样的特点,逐一求解样本中老年、中年、青年员工的数量即可;(Ⅱ)随机变量X的可取值为0、1、2,结合超几何分布计算概率的方式逐一求取每个X的取值所对应的概率即可得分布列,进而求得数学期望.【详解】(Ⅰ)该单位员工共14018080400++=人,抽取的老年员工201407400⨯=人,中年员工201809400⨯=人,青年员工20804400⨯=人;(Ⅱ)X的可取值为0、1、2,()2328328CP XC===,()11352815128C CP XC⋅===,()25281028CP XC===.所以X的分布列为:X012P32815281028数学期望()3151050122828284E X=⨯+⨯+⨯=.【点睛】本题考查利用分层抽样求抽取的人数,同时也考查了超几何分布列以及随机变量数学期望的计算,考查计算能力,属于中等题.18. 如图,已知四边形ABCD为菱形,且60A∠=,取AD中点为E.现将四边形EBCD沿BE折起至EBHG,使得90AEG∠=.(Ⅰ)求证:AE⊥平面EBHG;(Ⅱ)求二面角A GH B--的余弦值;(Ⅲ)若点F满足AF ABλ=,当//EF平面AGH时,求λ的值.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ21;(Ⅲ)12λ=.【解析】 【分析】(Ⅰ)只需证明GE AE ⊥,AE BE ⊥,GEBE E =,由线面垂直的判定定理可得证明;(Ⅱ)以E 为原点,EA 、EB 、EG 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系,求得平面AGH 的法向量和平面EBHG 的法向量.设二面角A GH B --的大小为θ,可知θ为锐角,利用空间向量法即可得到所求值;(Ⅲ)由AF AB λ=计算出向量EF 的坐标,由0n EF ⋅=,计算可得所求值.【详解】(Ⅰ)在左图中,ABD △为等边三角形,E 为AD 中点,所以BE AD ⊥,所以BE AE ⊥. 因为90AEG ∠=,所以GE AE ⊥. 因为GE AE ⊥,BE AE ⊥,GEBE E =,所以AE ⊥平面EBHG ;(Ⅱ)设菱形ABCD 的边长为2,由(Ⅰ)可知AE GE ⊥,AE BE ⊥,GE BE ⊥. 所以以E 为原点,EA 、EB 、EG 所在直线分别为x 、y 、z 轴,建立如图空间坐标系.可得()1,0,0A ,()3,0B,()0,0,1G ,()3,2H ,() 1,0,1AG =-,()3,2AH =-.设平面AGH 的法向量为(),,n x y z =,所以00n AG n AH ⎧⋅=⎨⋅=⎩,即0320x z x z -+=⎧⎪⎨-+=⎪⎩. 令3x =(3,3n =-.平面EBHG 的法向量为()1,0,0EA =.设二面角A GH B --的大小为θ,则θ为锐角,21cos cos ,n EA n EA n EAθ⋅∴=<>==⋅ (Ⅲ)由()3,0AF AB λλλ==-,()()()3,01,0,013,0EF AF AE λλλλ=-=---=- 因为//EF 平面AGH ,则0n EF ⋅=,即120λ-=,所以12λ=. 【点睛】本题考查线面垂直的证明,同时也考查了利用空间向量法求解二面角以及利用空间向量法求解动点问题,考查推理能力与计算能力,属于中等题.19. 已知椭圆C :22221x y a b +=(0a b >>)的右焦点为()1,0F.直线l 过点F 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点A ,B ,线段AB 的中点为M . (1)求椭圆C 的方程;(2)证明:直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值;(3)延长线段OM 与椭圆C 交于点P ,若四边形OAPB 为平行四边形,求此时直线l 的斜率.【答案】(1)2212x y +=.(2)证明见解析.(3)直线l的斜率:2±【解析】 【分析】(1)由题意知1c =,c a =,可得a =1c =,1b =.故得到椭圆方程. (2)设直线l 的方程为()1y k x =-(0k ≠),将直线与椭圆进行联立,利用中点坐标公式,结合韦达定理得到12M OM M y k x k-==,进而得解. (3)四边形OAPB 为平行四边形,则OA OB OP +=.所以2122421P k x x x k =+=+,2221P ky k -=+,又因为点P 在圆上,把点P 坐标代入椭圆方程,即可得出答案. 【详解】(1)由已知1c =,c e a ==, 又222a b c =+,解得a =1b =所以椭圆方程为2212x y +=.(2)设直线l 的方程为()1y k x =-(0k ≠)联立()()221210x y y k x k ⎧+=⎪⎨⎪=-≠⎩消去y 得()2222214220kx k x k +-+-=,不妨设()11,A x y ,()22,B x y 则2122421k x x k ,因为M 为线段AB 的中点所以21222221M x x k x k +==+,()2121M M k y k x k -=-=+ 所以12M OM M y k x k-== 所以1122OM l k k k k -⨯=⨯=-为定值. (3)若四边形OAPB 为平行四边形,则OA OB OP +=所以2122421P k x x x k =+=+ ()()()1212122211221P ky y y k x k x k x x k -=+=-+-=+-=+因为点P 在椭圆上,所以2222242222121k k k k ⎛⎫-⎛⎫+⨯= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭解得212k =,即2k =± 所以当四边形OAPB 为平行四边形时,直线l的斜率为2k =±【点睛】本题主要考查直线与椭圆的位置关系,属于中档题目. 20. 已知函数()2f x x =(0x >),()lng x a x =(0a >).(1)若()()f x g x >恒成立,求实数a 的取值范围;(2)当1a =时,过()f x 上一点()1,1作()g x 的切线,判断:可以作出多少条切线,并说明理由. 【答案】(1)02e a <<.(2)2条切线,理由见解析 【解析】 【分析】(1)把()()f x g x >转化为:()()()h x f x g x =-,要使得()()f x g x >恒成立,即满足()h x 的最小值大于0.(2)设切点()00,P x y ,则()00011y g x x -'=-,对方程化简,判断0x 的个数即可,得出切线的条数. 【详解】(1)令()()()2ln h x f x g x x a x =-=-(0x >)所以()2222a x a x x h x x='-=-令()2220x x xh a -'==,解得x . 当x 变化时,()h x ',()h x 的变化情况如下表:所以在()0,∞+的最小值为ln ln 2222a a a ah a =-=- 令0h >,解得02e a <<.所以当02e a <<时,()0h x >恒成立,即()()f x g x >恒成立. (2)可作出2条切线.理由如下:当1a =时,()ln g x x =.设过点()1,1的直线l 与()ln g x x =相切于点()00,P x y , 则()00011y g x x -'=-即000ln 111x x x -=-整理得000ln 210x x x -+=令()ln 21x x m x x -=+,则()m x 在()0,∞+上的零点个数与切点P 的个数一一对应.()ln 1m x x '=-,令()ln 10x m x '=-=解得x e =.当x 变化时,()m x ',()m x 的变化情况如下表:所以()m x 在()0,e 上单调递减,在(),e +∞上单调递增.且2222211124ln 110m e ee e e ⎛⎫=⨯-+=-+> ⎪⎝⎭ ()ln 2110m e e e e e =⨯-+=-+<()2222ln 2110m e e e e =⨯-+=>所以()m x 在21,e e ⎛⎫⎪⎝⎭和()2,e e 上各有一个零点,即ln 210x x x -+=有两个不同的解. 所以过点()1,1可作出ln y x =的2条切线.【点睛】本题主要考查利用导数解决恒成立问题及切线的问题,考查了逻辑思维能力,属于中档题目. 21. 有限个元素组成的集合{}12,,,n A a a a =⋅⋅⋅,n *∈N ,记集合A 中的元素个数为()card A ,即()card A n =.定义{},A A x y x A y A +=+∈∈,集合A A +中的元素个数记为()card A A +,当()()12n n card A A ++=时,称集合A 具有性质P . (1){}1,4,7A =,{}2,48B =,,判断集合A ,B 是否具有性质P ,并说明理由; (2)设集合{}123,,,2020A a a a =,1232020a a a <<<且i a N *∈(1,2,3i =),若集合A 具有性质P ,求123a a a ++的最大值;(3)设集合{}12,,,n A a a a =⋅⋅⋅,其中数列{}n a 为等比数列,0i a >(1,2,,i n =⋅⋅⋅)且公比为有理数,判断集合A 是否具有性质P 并说明理由.【答案】(1)集合A 不具有性质P ,集合B 具有性质P ,理由见解析.(2)6050.(3)集合A 具有性质P ,理由见解析.【解析】 【分析】(1)根据定义即可判断,进而得出答案. (2)运用反证法即可得出答案.(3)设11n n a a q -=,假设当i k l j <≤<时有i j l k a a a a +=+成立,进而结合反证法证明假设不成立,进而得出答案.【详解】(1)集合A 不具有性质P ,集合B 具有性质P .{}2,5,8,11,14A A +=,()()33152card A A ++=≠不具有性质P ; {}4,6,8,10,12,16B B +=,()()33162card B B ++==具有性质P . (2)若三个数a ,b ,c 成等差数列,则{},,A a b c =不具有性质P ,理由是2a c b +=.因为1232020a a a <<<且i a N *∈(1,2,3i =)所以32019a ≤,要使123a a a ++取最大,则32019a =;22018a ≤,易知{}2018,2019,2020不具有性质P ,要使123a a a ++取最大,则22017a =;12016a ≤,要使123a a a ++取最大,检验可得12014a =;()123max 6050a a a ++=(3)集合A 具有性质P .设等比数列的公比为为q ,所以11n n a a q -=(10a >)且q 为有理数,假设当i k l j <≤<时有i j l k a a a a +=+成立,则有1j i k i l i q q q ---=+-因为q 为有理数,设mq n=(m ,n *∈N )且(m ,n 互质),因此有 1j ik il im m m n n n ---⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭即j i k i j k l i j l j i m m n m n n ------=+-(1), (1)式左边是m 的倍数,右边是n 的倍数,又m ,n 互质, 显然i j l k a a a a +=+不成立.所以()()1212n n n n card A A C C ++=+=,所以集合A 具有性质P . 【点睛】本题考查了集合新定义问题,考查了等比数列的应用,以及学生的阅读能力,属于难题.。

2020-2021学年北京市丰台区高三(上)期末数学试卷 (解析版)

2020-2021学年北京市丰台区高三(上)期末数学试卷 (解析版)

2020-2021学年北京市丰台区高三(上)期末数学试卷一、选择题1.(4分)已知集合A={x|x≥0},B={x∈Z|﹣2<x<2},那么A∩B=()A.{0,1}B.{x|0≤x<2}C.{﹣1,0}D.{0,1,2} 2.(4分)在等差数列{a n}中,若a1=1,a2+a4=10,则a20=()A.35B.37C.39D.413.(4分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积等于()A.B.C.D.4.(4分)若函数f(x)=,则函数f(x)的值域为()A.[0,1)B.(﹣∞,0]C.(﹣∞,0)∪(0,1)D.(﹣∞,1)5.(4分)若关于x,y的方程组(a∈R)无解,则a=()A.2B.C.1D.6.(4分)下列函数中,同时满足①对于定义域内的任意x,都有f(﹣x)=﹣f(x);②存在区间D,f(x)在区间D上单调递减的函数是()A.y=sin x B.y=x3C.D.y=lnx7.(4分)已知{a n}是等比数列,S n为其前n项和,那么“a1>0”是“数列{S 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8.(4分)某校实行选科走班制度(语文、数学、英语为必选科目,此外学生需在物理、化学、生物、历史、地理、政治六科中任选三科).根据学生选科情况,该校计划利用三天请专家对九个学科分别进行学法指导,每天依次安排三节课,每节课一个学科.语文、数学、英语只排在第二节;物理、政治排在同一天,化学、地理排在同一天,生物、历史排在同一天,则不同的排课方案的种数为()A.36B.48C.144D.2889.(4分)在平面直角坐标系中,A,B是直线x+y=m上的两点,且|AB|=10.若对于任意点P(cosθ,sinθ)(0≤θ<2π),存在A,B使∠APB=90°成立,则m的最大值为()A.B.4C.D.810.(4分)为了预防某种病毒,某商场需要通过喷洒药物对内部空间进行全面消毒.出于对顾客身体健康的考虑,相关部门规定空气中这种药物的浓度不超过0.25毫克/立方米时,顾客方可进入商场.已知从喷洒药物开始,商场内部的药物浓度y(毫克/立方米)与时间t(分钟)之间的函数关系为y=(a为常数),函数图象如图所示.如果商场规定10:00顾客可以进入商场,那么开始喷洒药物的时间最迟是()A.9:40B.9:30C.9:20D.9:10二、填空题共5小题,每小题5分,共25分。

2020-2021学年北京市海淀区高三(上)期末数学试卷 (解析版)

2020-2021学年北京市海淀区高三(上)期末数学试卷 (解析版)

2020-2021学年北京市海淀区高三(上)期末数学试卷一、选择题(共10小题).1.抛物线y2=x的准线方程是()A.x=﹣B.x=﹣C.y=﹣D.y=﹣2.在复平面内,复数对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.在(x﹣2)5的展开式中,x4的系数为()A.5B.﹣5C.10D.104.已知直线l:x+ay+2=0,点A(﹣1,﹣1)和点B(2,2),若l∥AB,则实数a的值为()A.1B.﹣1C.2D.﹣25.某三棱锥的三视图如图所示,该三棱锥的体积为()A.2B.4C.6D.126.已知向量,满足||=1,=(﹣2,1),且|﹣|=2,则•=()A.﹣1B.0C.1D.27.已知α,β是两个不同的平面,“α∥β”的一个充分条件是()A.α内有无数直线平行于βB.存在平面γ,α⊥γ,β⊥γC.存在平面γ,α∩γ=m,β∩γ=n,且m∥nD.存在直线l,l⊥α,l⊥β8.已知函数f(x)=1﹣2sin2(x+),则()A.f(x)是偶函数B.函数f(x)的最小正周期为2πC.曲线y=f(x)关于对称D.f(1)>f(2)9.数列{a n}的通项公式为a n=n2﹣3n,n∈N*,前n项和为S n.给出下列三个结论:①存在正整数m,n(m≠n),使得S m=S n;②存在正整数m,n(m≠n),使得a m+a n=2;③记T n=a1a2…a n(n=1,2,3,…)则数列{T n}有最小项.其中所有正确结论的序号是()A.①B.③C.①③D.①②③10.如图所示,在圆锥内放入两个球O1,O2,它们都与圆锥相切(即与圆锥的每条母线相切),切点圆(图中粗线所示)分别为⊙C1,⊙C2.这两个球都与平面a相切,切点分别为F1,F2,丹德林(G•Dandelin)利用这个模型证明了平面a与圆锥侧面的交线为椭圆,F1,F2为此椭圆的两个焦点,这两个球也称为Dandelin双球.若圆锥的母线与它的轴的夹角为30°,⊙C1,⊙C2的半径分别为1,4,点M为⊙C2上的一个定点,点P为椭圆上的一个动点,则从点P沿圆锥表面到达点M的路线长与线段PF1的长之和的最小值是()A.6B.8C.D.二、填空题共5小题,每小题5分,共25分。

2020届北京市海淀区首都师范大学附属中学高三开学考试数学试题(解析版)

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2020届北京市海淀区首都师范大学附属中学高三开学考试数学试题一、单选题1.设a,b 为实数,若复数1+21ii a bi=++,则 A .31,22a b == B .3,1a b ==C .13,22a b == D .1,3a b ==【答案】A【解析】先化简,然后用复数相等的条件,列方程组求解. 【详解】由121i i a bi +=++可得1+2i =(a ﹣b )+(a +b )i ,所以12a b a b -=⎧⎨+=⎩,解得32a =,12b =,故选A . 【点睛】本题考查了复数相等的概念及有关运算,考查计算能力.是基础题.2.过抛物线24y x =的焦点F 的直线l 交抛物线于,A B 两点.若AB 中点M 到抛物线准线的距离为6,则线段AB 的长为( ) A .6 B .9C .12D .无法确定【答案】C【解析】试题分析:AB 中点M 到抛物线准线的距离为6,则A,B 到准线的距离之和为12,即12121212x x p AB x x p ++=∴=++= 【考点】直线与抛物线相交问题 3.已知集合,集合,则( )A .B .C .D .【答案】C【解析】试题分析:因,故,选C.【考点】交集运算.4.一名顾客计划到商场购物,他有三张优惠劵,每张优惠券只能购买一件商品.根据购买商品的标价,三张优惠券的优惠方式不同,具体如下:优惠劵1:若标价超过50元,则付款时减免标价的10%;优惠劵2:若标价超过100元,则付款时减免20元;优惠劵3:若标价超过100元,则超过100元的部分减免18%.若顾客购买某商品后,使用优惠劵1比优惠劵2、优惠劵3减免的都多,则他购买的商品的标价可能为( ) A .179元 B .199元C .219元D .239元【答案】C【解析】设购买的商品的标价为x 元,根据题意列出不等式即可得到答案. 【详解】设购买的商品的标价为x 元,由题意,0.120x ⨯>,且0.1(100)0.18x x ⨯>-⨯,解得200225x <<. 故选:C. 【点睛】本题考查利用函数模型的选择问题,考查学生分析解决问题的能力,是一道基础题. 5.已知,a b 是两条不同的直线,,αβ是两个不同的平面,则//a b 的一个充分条件是( )A .//a α,//b αB .//a α,b β//,//αβC .a α⊥,b β⊥,//αβD .αβ⊥,a α⊥,b β//【答案】C【解析】在A 中,a 与b 相交、平行或异面;在C 中,由线面垂直的性质可得a ∥b ;在B 、D 中,均可得a 与b 相交、平行或异面; 【详解】由a ,b 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,在A 中,//a α,//b α,则a 与b 相交、平行或异面,故A 错误;在B 中,//a α,//b β,//αβ,则a 与b 相交、平行或异面,故B 错误; 在C 中,由a α⊥,//αβ,则a β⊥,又b β⊥,由线面垂直的性质可知//a b ,故C 正确;在D 中,αβ⊥,a α⊥,//b β,则a 与b 相交、平行或异面,故D 错误. 故选:C . 【点睛】本题考查线线平行的充分条件的判断,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,考查数形结合思想,是中档题.6.若双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的渐近线与圆()2221x y -+=相切,则双曲线的离心率为( )A .2BC D【答案】C【解析】利用圆心(2,0)到渐近线的距离等于半径即可建立,,a b c 间的关系. 【详解】由已知,双曲线的渐近线方程为0bx ay ±=,故圆心(2,0)到渐近线的距离等于1,即1=,所以223a b =,c e a ====3. 故选:C. 【点睛】本题考查双曲线离心率的求法,求双曲线离心率问题,关键是建立,,a b c 三者间的方程或不等关系,本题是一道基础题.7.在长方体1111ABCD A B C D -中,11AB BC AA ===,点M 为1AB 的中点,点P 为对角线1AC 上的动点,点Q 为底面ABCD 上的动点(点P ,Q 可以重合),则MP PQ +的最小值为( )A .2B C .34D .1【答案】C【解析】画出图形,将平面11AB C 沿1AC 翻折,使其与平面1ACC 在共面,将折线段转化为直线段距离最小,从而求出MP +PQ 的最小值. 【详解】如图1,显然当Q 是P 在底面ABCD 的射影时MP PQ +才可能最小,将平面11AB C 沿1AC 翻折,使其与平面1ACC 在共面,如图2所示,此时易得130CAC ∠=o,3AM =,显然当,,M P Q三点共线时,MP PQ +取得最小值,此时min 133sin sin 604MQ AM CAB =∠==o . 故选:C. 【点睛】本题考查立体几何翻折问题中的最值问题,考查空间想象能力以及学生的计算能力,难度比较大. 8.已知椭圆C :的左、右焦点分别为,,椭圆C 上点A 满足若点P 是椭圆C 上的动点,则的最大值为 A . B .C .D .【答案】B【解析】由已知可得点A ,,的坐标,再利用数量积运算法则和点P 的纵坐标的取值范围即可得出最大值. 【详解】 由椭圆C :可得:,,,.,. 设,则又, .的最大值为.故选:B . 【点睛】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、数量积运算等基础知识与基本技能方法,属于基础题.9.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为A .13B .23C .1D .43【答案】D【解析】由已知中的三视图可得,该几何体是一个俯视图中右下角的三角形为底面的三棱锥,代入棱锥的的体积公式,即可求解. 【详解】由已知中的三视图可得:该几何体是一个如图所示的三棱锥1D ABE -,其底面ABE 的面积为12222S =⨯⨯=,高为2h =, 所以该三棱锥的体积为11422333V Sh ==⨯⨯=,故选D.【点睛】本题考查了几何体的三视图及组合体的表面积的计算,在由三视图还原为空间几何体的实际形状时,要根据三视图的规则,空间几何体的可见轮廓线在三视图中为实线,不可见轮廓线在三视图中为虚线.求解以三视图为载体的空间几何体的表面积与体积的关键是由三视图确定直观图的形状以及直观图中线面的位置关系和数量关系,利用相应体积公式求解.10.已知数列121,,,4a a 成等差数列,1231,,,,4b b b 成等比数列,则212a ab -的值是( )A .12B .12-C .12或12- D .14【答案】A【解析】由题意可知:数列1,a 1,a 2,4成等差数列,设公差为d ,则4=1+3d ,解得d =1, ∴a 1=1+2=2,a 2=1+2d =3.∵数列1,b 1,b 2,b 3,4成等比数列,设公比为q , 则4=q 4,解得q 2=2, ∴b 2=q 2=2.则21221122a ab --==. 本题选择A 选项.二、填空题11.设奇函数f(x)的定义域为[-5,5],当x ∈[0,5]时,函数y =f(x)的图象如图所示,则使函数值y <0的x 的取值集合为________.【答案】()()2,02,5-U【解析】利用函数的图象以及函数的奇偶性,判断函数值0y <的x 的取值集合即可. 【详解】由原函数是奇函数,所以y =f(x)在[-5,5]上的图象关于坐标原点对称,由y =f(x)在[0,5]上的图象,得它在[-5,0]上的图象,如图所示.由图象知,使函数值y <0的x 的取值集合为(-2,0)∪(2,5).【点睛】本题考查函数的图象的判断函数的奇偶性的应用,是基础题. 12.函数2log (1),01,(){2,10x x f x x x +≤≤=-≤<的值域是______________.【答案】[]2,1-【解析】试题分析:当01x ≤≤时,112x ≤+≤,所以()20log 11x ≤+≤;当10x -≤<时,220x -≤<.所以函数的值域是[]2,1-.【考点】1.函数的值域及其求法;2.对数函数的值域;3.分段函数的图像与性质13.若函数()x y e f x = 2.71828...e =(是自然对数的底数)在()f x 的定义域上单调递增,则称函数()f x 具有M 性质,下列函数中所有具有M 性质的函数的序号为 ①=2x f x -() ②=3x f x -() ③3=f x x () ④2=2f x x +() 【答案】①④【解析】①()22xx x xe ef x e -⎛⎫=⋅= ⎪⎝⎭在R 上单调递增,故()2x f x -=具有M 性质; ②()33xx x x e e f x e -⎛⎫=⋅= ⎪⎝⎭在R 上单调递减,故()x f x -=3不具有M 性质;③()3x x e f x e x =⋅,令()3x g x e x =⋅,则()()32232x x xg x e x e x x e x =⋅+⋅=+',∴当2x >-时,()0g x '>,当2x <-时,()0g x '<,∴()3x x e f x e x =⋅在(),2-∞-上单调递减,在()2,-+∞上单调递增,故()3f x x =不具有M 性质; ④()()22x x e f x e x =+,令()()22x g x e x =+,则()()()2222110x x x g x e x e x e x ⎡⎤=++⋅=++>⎣⎦',∴()()22x x e f x e x =+在R 上单调递增,故()22f x x =+具有M 性质.【名师点睛】1.本题考查新定义问题,属于创新题,符合新高考的走向.它考查学生的阅读理解能力,接受新思维的能力,考查学生分析问题与解决问题的能力,新定义的概念实质上只是一个载体,解决新问题时,只要通过这个载体把问题转化为我们已经熟悉的知识即可. 2.求可导函数单调区间的一般步骤 (1)确定函数f (x )的定义域(定义域优先); (2)求导函数f ′(x );(3)在函数f (x )的定义域内求不等式f ′(x )>0或f ′(x )<0的解集.(4)由f ′(x )>0(f ′(x )<0)的解集确定函数f (x )的单调增(减)区间.若遇不等式中带有参数时,可分类讨论求得单调区间.3.由函数f (x )在(a ,b )上的单调性,求参数范围问题,可转化为f ′(x )≥0(或f ′(x )≤0)恒成立问题,要注意“=”是否可以取到.14.已知幂函数()y f x =的图像经过点14,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,则()2f =______.【答案】2【解析】先设幂函数()af x x =,根据其图像经过点14,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,求得函数,再求()2f . 【详解】设幂函数()ay f x x ==,因为其图像经过点14,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以142a=, 解得12a =-,所以()12222-==f .故答案为:2【点睛】本题主要考查幂函数的定义及求函数值,属于基础题.15.已知平面向量a r ,b r满足0a b ⋅=r r ,2a =r ,3b =r ,则a b +=r r ______.【答案】13【解析】根据平面向量a r ,b r满足0a b ⋅=r r ,2a =r ,3b =r ,利用向量求模公式求解.【详解】因为平面向量a r ,b r满足0a b ⋅=r r ,2a =r ,3b =r ,所以()2222222313+=+=+⋅+=+=r r r r r r r r a b a ba ab b ,故答案为:13 【点睛】本题主要考查平面向量的模的求法,还考查了运算求解的能力,属于基础题.三、解答题16.已知函数21()cossin cos 2222x x x f x =--. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期和值域; (Ⅱ)若32()10f α=,求sin 2α的值. 【答案】(1)2,;(2)725. 【解析】【详解】 (1)由已知,f (x )=所以f (x )的最小正周期为2,值域为;(2)由(1)知,f ()=所以3cos 45πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以.[点评]本小题主要考查三角函数的性质、两角和的正(余)弦公式、二倍角公式等基础知识,考查运算能力,考查化归与转化等数学思想.17.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,当0x ≤时,2()2f x x x =+现已画出函数()f x 在y 轴左侧的图象,如图所示.(1)画出函数()f x 在y 轴右侧的图象,并写出函数()f x 在R 上的单调区间; (2)求函数()f x 在R 上的解析式.【答案】(1)如图所示:()f x 的单调递减区间为:(,1)-∞- ,(0,1)单调递增区间为:(1,0)-,(1+)∞, (2)22+2(),02x x x f x x x x ≤⎧=⎨>-⎩, 【解析】(1)根据偶函数关于y 轴对称,即可画出函数()f x 在y 轴右侧的图象,再由函数图像即可写出其单调区间。

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2020-2021学年北京市首师大附中高三(上)开学数学试卷一、选择题(共10小题).1.复数i(3+i)=()A.1+3i B.﹣1+3i C.1﹣3i D.﹣1﹣3i2.函数f(x)=tan(x+)的最小正周期为()A.B.C.πD.2π3.已知向量=(1,﹣),=(﹣2,m),若与共线,则||=()A.B.C.D.24.在二项式(1﹣2x)5的展开式中,x3的系数为()A.40B.﹣40C.80D.﹣805.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递减的是()A.y=x﹣2B.y=|lnx|C.y=2﹣x D.y=x sin x6.将函数f(x)=cos2x图象上所有点向左平移个单位长度后得到函数g(x)的图象,如果g(x)在区间[0,a]上单调递减,那么实数a的最大值为()A.B.C.D.7.设点A,B,C不共线,则“”是“”()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件8.有一改形塔几何体由若干个正方体构成,构成方式如图所示,上层正方体下底面的四个顶点是下层正方体上底面各边的中点.已知最底层正方体的棱长为8,如果改形塔的最上层正方体的边长小于1,那么该塔形中正方体的个数至少是()A.8B.7C.6D.49.某三棱锥的三视图如图所示,那么该三棱锥的表面中直角三角形的个数为()A.1B.2C.3D.010.在声学中,声强级L(单位:dB)由公式给出,其中I为声强(单位:W/m2).L1=60dB,L2=75dB,那么=()A.10B.10C.﹣D.10二、填空题(共5题,每题5分,共25分)11.已知抛物线y2=2px的焦点与双曲线﹣y2=1的右顶点重合,则抛物线的焦点坐标为;准线方程为.12.(x+1)7的展开式中x3的系数是.13.在△ABC中,∠ABC=60°,BC=2AB=2,E为AC的中点,则=.14.已知两点A(﹣1,0),B(1,0),若直线x﹣y+a=0上存在点P(x,y)满足•=0,则实数a满足的取值范围是.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.①a的值可以为2;②a的值可以为;③a的值可以为2+;三、解答题(共6小题,共85分,每题必须写出详细的解答过程)16.已知△ABC ,满足,b=2,______,判断△ABC的面积S>2是否成立?说明理由.从①,②这两个条件中任选一个,补充到上面问题条件中的空格处并作答.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.17.2019年1月1日,我国开始施行《个人所得税专项附加扣除操作办法》,附加扣除的专项包括子女教育、继续教育、大病医疗、住房贷款利息、住房租金、赡养老人.某单位有老年员工140人,中年员工180人,青年员工80人,现采用分层抽样的方法,从该单位员工中抽取20人,调查享受个人所得税专项附加扣除的情况,并按照员工类别进行各专项人数汇总,数据统计如表:子女教育继续教育大病医疗住房贷款利息住房租金赡养老人专项员工人数老员工402203中年员工821518青年员工120121(Ⅰ)在抽取的20人中,老年员工、中年员工、青年员工各有多少人;(Ⅱ)从上表享受住房贷款利息专项扣除的员工中随机选取2人,记X为选出的中年员工的人数,求X的分布列和数学期望.18.如图,已知四边形ABCD为菱形,且∠A=60°,取AD中点为E.现将四边形EBCD 沿BE折起至EBHG,使得∠AEG=90°.(Ⅰ)求证:AE⊥平面EBHG;(Ⅱ)求二面角A﹣GH﹣B的余弦值;(Ⅲ)若点F 满足,当EF∥平面AGH时,求λ的值.19.已知椭圆的右焦点为F(1,0),离心率为.直线l过点F且不平行于坐标轴,l与C有两交点A,B,线段AB的中点为M.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值;(Ⅲ)延长线段OM与椭圆C交于点P,若四边形OAPB为平行四边形,求此时直线l 的斜率.20.已知函数,f(x)=x2(x>0),g(x)=alnx(a>0).(Ⅰ)若f(x)>g(x)恒成立,求实数a的取值范围;(Ⅱ)当a=1时,过f(x)上一点(1,1)作g(x)的切线,判断:可以作出多少条切线,并说明理由.21.有限个元素组成的集合A={a1,a2,…,a n},n∈N*,记集合A中的元素个数为card (A),即card(A)=n.定义A+A={x+y|x∈A,y∈A},集合A+A中的元素个数记为card(A+A),当card(A+A)=时,称集合A具有性质P.(Ⅰ)A={1,4,7},B={2,4,8},判断集合A,B是否具有性质P,并说明理由;(Ⅱ)设集合A={a1,a2,a3,2020}.a1<a2<a3<2020,且a i∈N*(i=1,2,3),若集合A具有性质P,求a1+a2+a3的最大值;(Ⅲ)设集合A={a1,a2,…,a n},其中数列{a n}为等比数列,a i>0(i=1,2,…,n)且公比为有理数,判断集合A是否具有性质P并说明理由.参考答案一、单选题(共10小题).1.复数i(3+i)=()A.1+3i B.﹣1+3i C.1﹣3i D.﹣1﹣3i【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.解:i(3+i)=3i+i2=﹣1+3i.故选:B.2.函数f(x)=tan(x+)的最小正周期为()A.B.C.πD.2π【分析】由题意利用函数f(x)=A tan(ωx+φ)的最小正周期为,得出结论.解:函数f(x)=tan(x+)的最小正周期为=π,故选:C.3.已知向量=(1,﹣),=(﹣2,m),若与共线,则||=()A.B.C.D.2【分析】根据题意,由向量平行的坐标表示方法可得m=(﹣)×(﹣2)=1,即可得=(﹣2,1);由向量模的计算公式计算可得答案.解:根据题意,向量=(1,﹣),=(﹣2,m),若与共线,则有m=(﹣)×(﹣2)=1,则=(﹣2,1);则||==;故选:B.4.在二项式(1﹣2x)5的展开式中,x3的系数为()A.40B.﹣40C.80D.﹣80【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于3,求出r的值,即可求得展开式中的x3系数.解:(1﹣2x)5展开式的通项公式为•(﹣2x)r,故令r=3,可得其中的x3系数为•(﹣2)3=﹣80,故选:D.5.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递减的是()A.y=x﹣2B.y=|lnx|C.y=2﹣x D.y=x sin x【分析】根据函数性质,分别判断两个函数的奇偶性和单调性即可.解:A.f(x)是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,满足条件B.函数的定义域为(0,+∞),函数为非奇非偶函数,不满足条件.C.函数为非奇非偶函数,不满足条件.D.f(﹣x)=﹣x sin(﹣x)=x sin x=f(x),f(x)为偶函数,在(0,+∞)不具备单调性,不满足条件.故选:A.6.将函数f(x)=cos2x图象上所有点向左平移个单位长度后得到函数g(x)的图象,如果g(x)在区间[0,a]上单调递减,那么实数a的最大值为()A.B.C.D.【分析】根据条件先求出g(x)的解析式,结合三角函数的单调性进行求解即可.解:将函数f(x)=cos2x图象上所有点向左平移个单位长度后得到函数g(x)的图象,则g(x)=cos2(x+)=cos(2x+),设θ=2x+,则当0<x≤a时,0<2x≤2a,<2x+≤2a+,即<θ≤2a+,要使g(x)在区间[0,a]上单调递减,则2a+≤π得2a≤,得a≤,即实数a的最大值为,故选:B.7.设点A,B,C不共线,则“”是“”()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件【分析】由于点A,B,C不共线,则⇔(+)•=0⇔(+)•(﹣)=﹣=0⇔=⇔“”,根据充分必要条件的定义判断即可.解:由于点A,B,C不共线,则⇔(+)•=0⇔(+)•(﹣)=﹣=0⇔=⇔“”;故“”是“”的充分必要条件.故选:C.8.有一改形塔几何体由若干个正方体构成,构成方式如图所示,上层正方体下底面的四个顶点是下层正方体上底面各边的中点.已知最底层正方体的棱长为8,如果改形塔的最上层正方体的边长小于1,那么该塔形中正方体的个数至少是()A.8B.7C.6D.4【分析】则从下往上第二层正方体的棱长为:=4,从下往上第三层正方体的棱长为:=4,从下往上第四层正方体的棱长为:=2,以此类推,能求出改形塔的最上层正方体的边长小于1时该塔形中正方体的个数的最小值的求法.解:最底层正方体的棱长为8,则从下往上第二层正方体的棱长为:=4,从下往上第三层正方体的棱长为:=4,从下往上第四层正方体的棱长为:=2,从下往上第五层正方体的棱长为:=2,从下往上第六层正方体的棱长为:=,从下往上第七层正方体的棱长为:=1,从下往上第八层正方体的棱长为:=,∴改形塔的最上层正方体的边长小于1,那么该塔形中正方体的个数至少是8.故选:A.9.某三棱锥的三视图如图所示,那么该三棱锥的表面中直角三角形的个数为()A.1B.2C.3D.0【分析】由三视图还原原几何体,借助于正方体可得三棱锥的表面中直角三角形的个数.解:由三视图还原原几何体如图,其中△ABC,△BCD,△ADC为直角三角形.∴该三棱锥的表面中直角三角形的个数为3.故选:C.10.在声学中,声强级L(单位:dB)由公式给出,其中I为声强(单位:W/m2).L1=60dB,L2=75dB,那么=()A.10B.10C.﹣D.10【分析】由得lgI=﹣12,分别算出I1和I2的值,从而得到的值.解:∵,∴L=10(lgI﹣lg10﹣12)=10(lgI+12),∴lgI=﹣12,当L1=60时,lgI1===﹣6,∴I1=10﹣6,当L2=75时,lgI2===﹣4.5,∴I2=10﹣4.5,∴=10,故选:D.二、填空题(共5题,每题5分,共25分)11.已知抛物线y2=2px的焦点与双曲线﹣y2=1的右顶点重合,则抛物线的焦点坐标为(2,0);准线方程为x=﹣2.【分析】由双曲线方程求得双曲线的右顶点坐标,可得抛物线的焦点坐标,进一步求得抛物线的准线方程.解:双曲线﹣y2=1的右顶点坐标为(2,0),即抛物线y2=2px的焦点坐标为(2,0);则抛物线的直线方程为x=﹣2.故答案为:(2,0);x=﹣2.12.(x+1)7的展开式中x3的系数是35.【分析】利用二项式定理求得(x+1)7的展开式的通项公式,进而求得结果.解:∵(x+1)7的展开式的通项公式为T r+1=C x7﹣r,r=0,1, (7)∴(x+1)7的展开式中x3的系数为C=35.故填:35.13.在△ABC中,∠ABC=60°,BC=2AB=2,E为AC的中点,则=﹣1.【分析】先在△ABC中,利用余弦定理,算出,确定△ABC是以A为直角的直角三角形,然后=,结合平面向量数量积的运算法则求解即可.解:由于∠ABC=60°,BC=2AB=2,根据余弦定理可知,AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cos∠ABC=,∴,△ABC为直角三角形,且A为直角,∴=.故答案为:﹣1.14.已知两点A(﹣1,0),B(1,0),若直线x﹣y+a=0上存在点P(x,y)满足•=0,则实数a满足的取值范围是[﹣,].【分析】问题转化为求直线l与圆x2+y2=1有公共点时,a的取值范围,利用数形结合思想能求出结果.解:∵直线l:x﹣y+a=0,点A(﹣1,0),B(1,0),直线l上存在点P满足•=0,∴P的轨迹方程是x2+y2=1.∴如图,直线l与圆x2+y2=1有公共点,∴圆心O(0,0)到直线l:x﹣y+a=0的距离:d=≤1,解得﹣≤a.∴实数a的取值范围为[﹣,].故答案为:[﹣,].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+;【分析】根据曲线性质求出集合A,B对应的图象,结合两角和差的正切公式进行求解即可.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小题,共85分,每题必须写出详细的解答过程)16.已知△ABC,满足,b=2,______,判断△ABC的面积S>2是否成立?说明理由.从①,②这两个条件中任选一个,补充到上面问题条件中的空格处并作答.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【分析】选①,先利用余弦定理可解得c=3,从而求得三角形面积为,由此作出判断;选②,先利用余弦定理可得,结合已知条件可知△ABC是A为直角的三角形,进而求得面积为,此时S>2不成立.解:选①,△ABC的面积S>2成立,理由如下:当时,,所以c2﹣2c﹣3=0,所以c=3,则△ABC的面积,因为,所以S>2成立.选②,△ABC的面积S>2不成立,理由如下:当时,,即,整理得,,所以,因a2=7,b2+c2=4+3=7,所以△ABC是A为直角的三角形,所以△ABC的面积,所以不成立.17.2019年1月1日,我国开始施行《个人所得税专项附加扣除操作办法》,附加扣除的专项包括子女教育、继续教育、大病医疗、住房贷款利息、住房租金、赡养老人.某单位有老年员工140人,中年员工180人,青年员工80人,现采用分层抽样的方法,从该单位员工中抽取20人,调查享受个人所得税专项附加扣除的情况,并按照员工类别进行各专项人数汇总,数据统计如表:子女教育继续教育大病医疗住房贷款利息住房租金赡养老人专项员工人数老员工402203中年员工821518青年员工120121(Ⅰ)在抽取的20人中,老年员工、中年员工、青年员工各有多少人;(Ⅱ)从上表享受住房贷款利息专项扣除的员工中随机选取2人,记X为选出的中年员工的人数,求X的分布列和数学期望.【分析】(Ⅰ)先算出该单位的所有员工数量,再根据分层抽样的特点,逐一求解样本中老年、中年、青年员工的数量即可.(Ⅱ)随机变量X的可取值为0,1,2,结合超几何分布计算概率的方式逐一求取每个X的取值所对应的概率即可得分布列,进而求得数学期望.解:(Ⅰ)该单位员工共140+180+80=400人,抽取的老年员工人,中年员工人,青年员工人.(Ⅱ)X的可取值为0,1,2,,,.所以X的分布列为X012P数学期望E(X)=.18.如图,已知四边形ABCD为菱形,且∠A=60°,取AD中点为E.现将四边形EBCD 沿BE折起至EBHG,使得∠AEG=90°.(Ⅰ)求证:AE⊥平面EBHG;(Ⅱ)求二面角A﹣GH﹣B的余弦值;(Ⅲ)若点F满足,当EF∥平面AGH时,求λ的值.【分析】(Ⅰ)只需证明GE⊥AE,BE⊥AE,GE∩BE=E,由线面垂直的判定定理可得证明;(Ⅱ)以E为原点,EA,EB,EG所在直线分别为x,y,z轴,求得平面AGH的法向量和平面EBHG的法向量.设二面角A﹣GH﹣B的大小为θ(θ<900),即可得到所求值;(Ⅲ)由,则,由.计算可得所求值.解:(Ⅰ)证明:在左图中,△ABD为等边三角形,E为AD中点所以BE⊥AD,所以BE⊥AE.因为∠AEG=90°,所以GE⊥AE.因为GE⊥AE,BE⊥AE,GE∩BE=E所以AE⊥平面EBHG.(Ⅱ)设菱形ABCD的边长为2,由(Ⅰ)可知GE⊥AE,BE⊥AE,GE⊥BE.所以以E为原点,EA,EB,EG所在直线分别为x,y,z轴,建立如图空间坐标系可得A(1,0,0),,G(0,0,1),.,设平面AGH的法向量为,所以,即.令x=1,则.平面EBHG的法向量为.设二面角A﹣GH﹣B的大小为θ(θ<900).(Ⅲ)由,则,所以.因为EF∥平面AGH,则.即1﹣2λ=0.所以.19.已知椭圆的右焦点为F(1,0),离心率为.直线l过点F且不平行于坐标轴,l与C有两交点A,B,线段AB的中点为M.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值;(Ⅲ)延长线段OM与椭圆C交于点P,若四边形OAPB为平行四边形,求此时直线l 的斜率.【分析】(Ⅰ)由题可知,c=1,,再结合a2=b2+c2,解出a和b的值即可得解;(Ⅱ)设直线l的方程为y=k(x﹣1)(k≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),联立直线l的方程和椭圆的方程,消去y得到关于x的一元二次方程,写出两根之和与系数的关系;由于M为线段AB的中点,利用中点坐标公式可用k表示点M的坐标,利用可求出直线OM的斜率,进而得解;(Ⅲ)若四边形OAPB为平行四边形,则,利用平面向量的线性坐标运算可以用k表示点P的坐标,再将其代入椭圆方程即可得到关于k的方程,解之即可得解.解:(Ⅰ)由题意可知,c=1,,∵a2=b2+c2,∴,∴椭圆的方程为.(Ⅱ)设直线l的方程为y=k(x﹣1)(k≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),联立,消去y得,(2k2+1)x2﹣4k2x+2k2﹣2=0,则,∵M为线段AB的中点,∴,,∴,∴为定值.(Ⅲ)若四边形OAPB为平行四边形,则,∴,,∵点P在椭圆上,∴,解得,即,∴当四边形OAPB为平行四边形时,直线l的斜率为.20.已知函数,f(x)=x2(x>0),g(x)=alnx(a>0).(Ⅰ)若f(x)>g(x)恒成立,求实数a的取值范围;(Ⅱ)当a=1时,过f(x)上一点(1,1)作g(x)的切线,判断:可以作出多少条切线,并说明理由.【分析】(Ⅰ)令h(x)=f(x)﹣g(x)=x2﹣alnx(x>0),则h′(x)=,利用当x变化时,h′(x),h(x)的变化情况可得当0<a<2e时,h(x)>0恒成立,即f(x)>g(x)恒成立;(Ⅱ)当a=1时,g(x)=lnx,设过点(1,1)的直线l与g(x)=lnx相切于点P(x0,y0),则=,整理得x0lnx0﹣2x0+1=0,令m(x)=xlnx﹣2x+1,则m(x)在(0,+∞)上的零点个数与切点P的个数一一对应,m′(x)=lnx﹣1,令m′(x)=lnx﹣1=0解得x=e.通过对x变化时,m′(x),m(x)的变化情况的分析,可得答案.解:令h(x)=f(x)﹣g(x)=x2﹣alnx(x>0),所以h′(x)=2x ﹣=,令h′(x )==0,解得x =,当x变化时,h′(x),h(x)的变化情况如下表:x(0,)(,+∞)h′(x),﹣0+h (x),减极小值增所以在(0,+∞)的最小值为h ()=﹣aln =﹣ln,令h ()>0,解得0<a<2e,所以当0<a<2e时,h(x)>0恒成立,即f(x)>g(x)恒成立.(Ⅱ)可作出2条切线.理由如下:当a=1时,g(x)=lnx,设过点(1,1)的直线l与g(x)=lnx相切于点P(x0,y0),g′(x0)=,即=,整理得x0lnx0﹣2x0+1=0,令m(x)=xlnx﹣2x+1,则m(x)在(0,+∞)上的零点个数与切点P的个数一一对应,m′(x)=lnx﹣1,令m′(x)=lnx﹣1=0解得x=e.当x变化时,m′(x),m(x)的变化情况如下表:x(0,e)e(e,+∞)m′(x)﹣0+m(x)减极小值增所以m(x)在(0,e)上单调递减,在(e,+∞)上单调递增,且m ()=ln ﹣+1=﹣+1>0,m(e)=elne﹣2e+1=﹣e+1<0,m(e2)=e2lne2﹣2e2+1=1>0,所以m(x )在(,e)和(e,e2)上各有一个零点,即xlnx﹣2x+1=0有两个不同的解,所以过点(1,1)可以作出2条切线.21.有限个元素组成的集合A={a1,a2,…,a n},n∈N*,记集合A中的元素个数为card (A),即card(A)=n.定义A+A={x+y|x∈A,y∈A},集合A+A中的元素个数记为card(A+A),当card(A+A )=时,称集合A具有性质P.(Ⅰ)A={1,4,7},B={2,4,8},判断集合A,B是否具有性质P,并说明理由;(Ⅱ)设集合A={a1,a2,a3,2020}.a1<a2<a3<2020,且a i∈N*(i=1,2,3),若集合A具有性质P,求a1+a2+a3的最大值;(Ⅲ)设集合A={a1,a2,…,a n},其中数列{a n}为等比数列,a i>0(i=1,2,…,n)且公比为有理数,判断集合A是否具有性质P并说明理由.【分析】(Ⅰ)由已知集合结合定义求得A+A与B+B,再由性质P的概念判断;(Ⅱ)首先说明若三个数a,b,c成等差数列,则A={a,b,c}不具有性质P,由a1<a2<a3<2020,得a3≤2019,结合集合A具有性质P依次求出a3=2019,a2=2017,a1=2014,可得a1+a2+a3的最大值;(Ⅲ)设等比数列的公比为q ,得(a1>0)且q为有理数,假设当i<k≤l<j时有a i+a j=a k+a l成立,则有q j﹣i=q k﹣i+q l﹣i﹣1,设q=(m,n∈N*且m与n互质),因此有﹣1,整理后出现矛盾,说明a i+a j=a k+a l不成立,得到card(A+A)=,说明集合A具有性质P.解:(Ⅰ)集合A不具有性质P,集合B具有性质P.事实上,∵A={1,4,7},∴A+A={2,5,8,11,14},card(A+A)=5≠,故A不具有性质P;∵B={2,4,8},∴B+B={4,6,8,10,12,16},card(B+B)=6=,故B 具有性质P.(Ⅱ)若三个数a,b,c成等差数列,则A={a,b,c}不具有性质P,理由是a+c=2b.∵a1<a2<a3<2020,且a i∈N*(i=1,2,3),∴a3≤2019,要使a1+a2+a3取最大,则a3=2019,a2≤2018,易知{2018,2019,2020}不具有性质P,要使a1+a2+a3取最大,则a2=2017,a1≤2016,要使a1+a2+a3取最大,检验可得a1=2014;∴(a1+a2+a3)max=6050;(Ⅲ)集合A具有性质P.设等比数列的公比为q,∴(a1>0)且q为有理数.假设当i<k≤l<j时有a i+a j=a k+a l成立,则有q j﹣i=q k﹣i+q l﹣i﹣1.∵q为有理数,设q=(m,n∈N*且m与n互质),因此有﹣1,即m j﹣i=m k﹣i n j﹣k+m l﹣i n j﹣l﹣n j﹣i.上式左边是m的倍数,右边是n的倍数,而m与n互质,显然a i+a j=a k+a l不成立.∴card(A+A)=,故集合A具有性质P.。

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