2020年海淀区高三一模数学试卷及答案(理科)

合集下载

2020年北京市海淀区高考数学一模试卷 (解析版)

2020年北京市海淀区高考数学一模试卷 (解析版)

2020年北京市海淀区高考数学一模试卷一、选择题(共10小题)1.在复平面内,复数i (2﹣i )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2.已知集合A ={x |0<x <3},A ∩B ={1},则集合B 可以是( ) A .{1,2} B .{1,3} C .{0,1,2} D .{1,2,3}3.已知双曲线x 2−y 2b2=1(b >0)的离心率为√5,则b 的值为( ) A .1B .2C .3D .44.已知实数a ,b ,c 在数轴上对应的点如图所示,则下列式子中正确的是( )A .b ﹣a <c +aB .c 2<abC .c b>caD .|b |c <|a |c5.在(1x−2x )6的展开式中,常数项为( )A .﹣120B .120C .﹣160D .1606.如图,半径为1的圆M 与直线l 相切于点A ,圆M 沿着直线l 滚动.当圆M 滚动到圆M '时,圆M '与直线l 相切于点B ,点A 运动到点A ',线段AB 的长度为3π2,则点M '到直线BA '的距离为( )A .1B .√32C .√22D .127.已知函数f (x )=|x ﹣m |与函数g (x )的图象关于y 轴对称.若g (x )在区间(1,2)内单调递减,则m 的取值范围为( ) A .[﹣1,+∞)B .(﹣∞,﹣1]C .[﹣2,+∞)D .(﹣∞,﹣2]8.某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥中最长棱的棱长为( )A .√5B .2√2C .2√3D .√139.若数列{a n }满足a 1=2,则“∀p ,r ∈N *,a p +r =a p a r ”是“{a n }为等比数列”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.形如22n+1(n 是非负整数)的数称为费马数,记为F n .数学家费马根据F 0,F 1,F 2,F 3,F 4都是质数提出了猜想:费马数都是质数.多年之后,数学家欧拉计算出F 5不是质数,那么F 5的位数是( )(参考数据:lg 2≈0.3010) A .9B .10C .11D .12二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.11.已知点P (1,2)在抛物线C :y 2=2px 上,则抛物线C 的准线方程为 . 12.在等差数列{a n }中,a 1=3,a 2+a 5=16,则数列{a n }的前4项的和为 .13.已知非零向量a →,b →满足|a →|=|a →−b →|,则(a →−12b →)•b →= .14.在△ABC 中,AB =4√3,∠B =π4,点D 在边BC 上,∠ADC =2π3,CD =2,则AD = ;△ACD 的面积为 .15.如图,在等边三角形ABC 中,AB =6.动点P 从点A 出发,沿着此三角形三边逆时针运动回到A 点,记P 运动的路程为x ,点P 到此三角形中心O 距离的平方为f (x ),给出下列三个结论:①函数f (x )的最大值为12;②函数f (x )的图象的对称轴方程为x =9; ③关于x 的方程f (x )=kx +3最多有5个实数根. 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,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB⊥平面BB1C1C,AB=BB1=2BC=2,BC1=√3,点E为A1C1的中点.(Ⅰ)求证:C1B⊥平面ABC;(Ⅱ)求二面角A﹣BC﹣E的大小.17.已知函数f(x)=2cos2ω1x+sinω2x.(Ⅰ)求f(0)的值;(Ⅱ)从①ω1=1,ω2=2;②ω1=1,ω2=1这两个条件中任选一个,作为题目的已知条件,求函数f(x)在[−π2,π6]上的最小值,并直接写出函数f(x)的一个周期.18.科技创新能力是决定综合国力和国际竞争力的关键因素,也是推动经济实现高质量发展的重要支撑,而研发投入是科技创新的基本保障.如图是某公司从2010年到2019年这10年研发投入的数据分布图:其中折线图是该公司研发投入占当年总营收的百分比,条形图是当年研发投入的数值(单位:十亿元).(Ⅰ)从2010年至2019年中随机选取一年,求该年研发投入占当年总营收的百分比超过10%的概率;(Ⅱ)从2010年至2019年中随机选取两个年份,设X表示其中研发投入超过500亿元的年份的个数,求X的分布列和数学期望;(Ⅲ)根据图中的信息,结合统计学知识,判断该公司在发展的过程中是否比较重视研发,并说明理由.19.已知函数f(x)=e x+ax.(Ⅰ)当a=﹣1时,①求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;②求函数f(x)的最小值;(Ⅱ)求证:当a∈(﹣2,0)时,曲线y=f(x)与y=1﹣lnx有且只有一个交点.20.已知椭圆C:x2a+y2b=1(a>b>0)的离心率为√32,A1(﹣a,0),A2(a,0),B(0,b),△A1BA2的面积为2.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设M是椭圆C上一点,且不与顶点重合,若直线A1B与直线A2M交于点P,直线A1M与直线A2B交于点Q.求证:△BPQ为等腰三角形.21.已知数列{a n}是由正整数组成的无穷数列.若存在常数k∈N*,使得a2n﹣1+a2n=ka n对任意的n∈N*成立,则称数列{a n}具有性质Ψ(k).(Ⅰ)分别判断下列数列{a n}是否具有性质Ψ(2);(直接写出结论)①a n=1;②a n=2n.(Ⅱ)若数列{a n}满足a n+1≥a n(n=1,2,3,…),求证:“数列{a n}具有性质Ψ(2)”是“数列{a n}为常数列”的充分必要条件;(Ⅲ)已知数列{a n}中a1=1,且a n+1>a n(n=1,2,3,…).若数列{a n}具有性质Ψ(4),求数列{a n}的通项公式.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.在复平面内,复数i (2﹣i )对应的点位于( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【分析】首先进行复数的乘法运算,得到复数的代数形式的标准形式,根据复数的实部和虚部写出对应的点的坐标,看出所在的象限. 解:∵复数z =i (2﹣i )=﹣i 2+2i =1+2i ∴复数对应的点的坐标是(1,2) 这个点在第一象限, 故选:A .【点评】本题考查复数的代数表示法及其几何意义,本题解题的关键是写成标准形式,才能看出实部和虚部的值.2.已知集合A ={x |0<x <3},A ∩B ={1},则集合B 可以是( ) A .{1,2}B .{1,3}C .{0,1,2}D .{1,2,3}【分析】根据A ={x |0<x <3},A ∩B ={1},即可得出集合B 可能的情况. 解:∵A ={x |0<x <3},A ∩B ={1}, ∴集合B 可以是{1,3}. 故选:B .【点评】本题考查了描述法、列举法的定义,交集的定义及运算,考查了计算能力,属于基础题. 3.已知双曲线x 2−y 2b2=1(b >0)的离心率为√5,则b 的值为( ) A .1B .2C .3D .4【分析】利用双曲线的离心率公式,列出方程,求解b 即可. 解:双曲线x 2−y 2b2=1(b >0)的离心率为√5,可得√b 2+11=√5,解得b =2,故选:B .【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.4.已知实数a ,b ,c 在数轴上对应的点如图所示,则下列式子中正确的是( )A .b ﹣a <c +aB .c 2<abC .cb>caD .|b |c <|a |c【分析】法1:根据数轴得到c <b <a <0且|c |>|b |>|a |,结合不等式基本性质逐一进行判断即可;法2:用特值法带入验证即可.解:(法1)根据数轴可得c <b <a <0且|c |>|b |>|a |,对于A :因为c <b ,a <0,所以c +a <c ,b ﹣a >b ,则c +a <c <b ﹣a ,即c +a <b ﹣a ,故A 错误;对于B :因为c <b <a <0,|c |>|b |>|a |,所以c 2>b 2>a 2,且b 2>ab ,所以c 2>b 2>ab ,则c 2>ab ,故B 错误;对于C :因为b <a <0,所以1b>1a,则cb<ca,故C 错误;对于D :因为|b |>|a |,且c <0,所以|b |c <|a |c ,故D 正确, (法2)不妨令c =﹣5,b =﹣4,a =﹣1,则c +a =﹣6<b ﹣a =﹣3,故A 错误;c 2=25>ab =4,故B 错误;cb =54<c a=5,故C错误; 故选:D .【点评】本题考查不等式的相关应用,考查合情推理,属于中档题. 5.在(1x −2x )6的展开式中,常数项为( )A .﹣120B .120C .﹣160D .160【分析】先求出通项,然后令x 的指数为零即可.解:由题意得:T k+1=(−2)k C 6k x2k ﹣6, 令2k ﹣6=0得k =3,故常数项为T 4=(−2)3C 63=−160. 故选:C .【点评】本题考查二项式展开式通项的应用和学生的运算能力,属于基础题. 6.如图,半径为1的圆M 与直线l 相切于点A ,圆M 沿着直线l 滚动.当圆M 滚动到圆M '时,圆M '与直线l 相切于点B ,点A 运动到点A ',线段AB 的长度为3π2,则点M '到直线BA '的距离为( )A .1B .√32C .√22D .12【分析】根据条件可得圆旋转了34个圆,作图可得到△A 'M 'B 是等腰直角三角形,进而可求得M '到A 'M 的距离.解:根据条件可知圆周长=2π,因为BA =32π=34×2π,故可得A ’位置如图:∠A 'M 'B =90°,则△A 'M 'B 是等腰直角三角形,则M '到A 'M 的距离d =√22r =√22,故选:C .【点评】本题考查点到直线的距离,考查圆旋转的长度求法,数中档题.7.已知函数f (x )=|x ﹣m |与函数g (x )的图象关于y 轴对称.若g (x )在区间(1,2)内单调递减,则m 的取值范围为( ) A .[﹣1,+∞)B .(﹣∞,﹣1]C .[﹣2,+∞)D .(﹣∞,﹣2]【分析】根据题意,分析可得f (x )在区间(﹣2,﹣1)上递增,将f (x )写成分段函数的形式,分析可得f (x )在区间(m ,+∞)上为增函数,据此可得m 的取值范围. 解:根据题意,函数f (x )=|x ﹣m |与函数g (x )的图象关于y 轴对称.若g (x )在区间(1,2)内单调递减,则f (x )在区间(﹣2,﹣1)上递增,而f (x )=|x ﹣m |={x −m ,x ≥m−x +m ,x <m ,在区间(m ,+∞)上为增函数,则有m ≤﹣2,即m 的取值范围为(﹣∞,﹣2]; 故选:D .【点评】本题考查函数的单调性,涉及函数之间的对称性、不等式的解法,属于基础题.8.某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥中最长棱的棱长为()A.√5B.2√2C.2√3D.√13【分析】首先把三视图转换为直观图,进一步求出最大棱长.解:根据几何体的三视图可得直观图为:该几何体为四棱锥体,如图所示:所以最长的棱长AB=√22+22+22=2√3.故选:C.【点评】本题考查的知识要点:三视图和直观图形之间的转换,几何体的棱长的求法和应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.9.若数列{a n}满足a1=2,则“∀p,r∈N*,a p+r=a p a r”是“{a n}为等比数列”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【分析】利用等比数列的定义通项公式即可判断出结论.解:“∀p,r∈N*,a p+r=a p a r”,取p=n,r=1,则a n+1=2a n,∴{a n}为等比数列.反之不成立.{a n}为等比数列,则a p+r=2×q p+r﹣1,a p a r=22•q p+r﹣2,只有q=2时才能成立.∴数列{a n}满足a1=2,则“∀p,r∈N*,a p+r=a p a r”是“{a n}为等比数列”的充分不必要条件..故选:A.【点评】本题考查了等差数列的通项公式求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.10.形如22n+1(n是非负整数)的数称为费马数,记为F n.数学家费马根据F0,F1,F2,F3,F4都是质数提出了猜想:费马数都是质数.多年之后,数学家欧拉计算出F5不是质数,那么F5的位数是()(参考数据:lg2≈0.3010)A.9B.10C.11D.12【分析】根据所给定义表示出F5=109.632×109,进而即可判断出其位数.解:根据题意,F5=225+1=232+1≈232=10lg232=1032lg2≈1032×0.3010=109.632=100.632×109,因为1<100.632<10,所以F5的位数是10.故选:B.【点评】本题考查指对数运算,考查学生阅读理解能力,属于中档题.二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.11.已知点P(1,2)在抛物线C:y2=2px上,则抛物线C的准线方程为x=﹣1.【分析】把点P的坐标代入抛物线的方程可求得p,而准线方程为x=−p2,从而得解.解:把点P(1,2)代入抛物线方程有,4=2p,∴p=2,∴抛物线的准线方程为x=−p2=−1.故答案为:x=﹣1.【点评】本题考查抛物线的方程、准线方程等,考查学生的运算能力,属于基础题.12.在等差数列{a n}中,a1=3,a2+a5=16,则数列{a n}的前4项的和为24.【分析】利用等差数列的通项公式求和公式即可得出.解:设等差数列{a n}的公差为d,∵a1=3,a2+a5=16,∴2×3+5d=16,解得d=2.则数列{a n}的前4项的和=4×3+4×32×2=24.故答案为:24.【点评】本题考查了等差数列的通项公式求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.13.已知非零向量a →,b →满足|a →|=|a →−b →|,则(a →−12b →)•b →= 0 .【分析】把所给条件平方整理得到a →•b →=12b →2;代入数量积即可求解结论.解:因为非零向量a →,b →满足|a →|=|a →−b →|,∴a →2=a →2−2a →•b →+b →2⇒a →•b →=12b →2;则(a →−12b →)•b →=a →⋅b →−12b →2=0. 故答案为:0.【点评】本题考查向量的数量积以及模长的应用,考查向量的表示以及计算,考查计算能力.14.在△ABC 中,AB =4√3,∠B =π4,点D 在边BC 上,∠ADC =2π3,CD =2,则AD = 4√2 ;△ACD 的面积为 2√6 .【分析】先根据正弦定理求得AD ,进而求得三角形的面积. 解:如图;因为在△ABC 中,AB =4√3,∠B =π4,点D 在边BC 上,∠ADC =2π3,CD =2, 所以:ADsin∠ABD =ABsin∠ADB⇒AD =4√3×sin π4sin π3=4√2; S △ACD =12•AD •CD •sin ∠ADC =12×4√2×2×sin 2π3=2√6; 故答案为:4√2,2√6.【点评】本题主要考查正弦定理以及三角形的面积,属于基础题目.15.如图,在等边三角形ABC 中,AB =6.动点P 从点A 出发,沿着此三角形三边逆时针运动回到A 点,记P 运动的路程为x ,点P 到此三角形中心O 距离的平方为f (x ),给出下列三个结论:①函数f (x )的最大值为12;②函数f (x )的图象的对称轴方程为x =9; ③关于x 的方程f (x )=kx +3最多有5个实数根. 其中,所有正确结论的序号是 ①② .【分析】写出函数解析式并作出图象,数形结合进行逐一分析解:由题可得函数f (x )={3+(x −3)2,0≤x <63+(x −9)2,6≤x <123+(x −15)2,12≤x ≤18,作出图象如图:则当点P 与△ABC 顶点重合时,即x =0,6,12,18时,f (x )取得最大值12,故①正确;又f (x )=f (18﹣x ),所以函数f (x )的对称轴为x =9,故②正确;由图象可得,函数f (x )图象与y =kx +3的交点个数为6个,故方程有6个实根,故③错误.故答案为:①②.【点评】本题考查命题的真假性判断,涉及函数的应用、图象与性质,数形结合思想,逻辑推理能力,属于难题三、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,在三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,AB ⊥平面BB 1C 1C ,AB =BB 1=2BC =2,BC 1=√3,点E 为A 1C 1的中点.(Ⅰ)求证:C 1B ⊥平面ABC ;(Ⅱ)求二面角A ﹣BC ﹣E 的大小.【分析】(Ⅰ)证明AB ⊥C 1B .CB ⊥C 1B .利用直线与平面垂直的判断定理证明C 1B ⊥平面ABC .(Ⅱ)以B 为原点建立空间直角坐标系B ﹣xyz .求出平面BCE 的法向量,平面ABC 的法向量,利用空间向量的数量积求解二面角的大大小即可, 【解答】(Ⅰ)证明:因为AB ⊥平面BB 1C 1C ,C 1B ⊂平面BB 1C 1C 所以AB ⊥C 1B .在△BCC 1中,BC =1,BC 1=√3,CC 1=2,所以BC 2+BC 12=CC 12.所以CB ⊥C 1B .因为AB ∩BC =B ,AB ,BC ⊂平面ABC , 所以C 1B ⊥平面ABC .(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知,AB ⊥C 1B ,BC ⊥C 1B ,AB ⊥BC , 如图,以B 为原点建立空间直角坐标系B ﹣xyz .则B (0,0,0),E(−12,√3,1),C (1,0,0).BC →=(1,0,0),BE →=(−12,√3,1). 设平面BCE 的法向量为n →=(x ,y ,z ), 则{n →⋅BC →=0n →⋅BE →=0, 即{x =0,−12x +√3y +z =0. 令y =√3则x =0,z =﹣3, 所以n →=(0,√3,−3).又因为平面ABC 的法向量为m →=(0,1,0),所以cos <m →,n →>=m →⋅n →|m →||n →|=12.由题知二面角A ﹣BC ﹣E 为锐角,所以其大小为π3.【点评】本题考查二面角的平面角的求法,直线与平面垂直的判断定理的应用,考查空间想象能力以及逻辑推理能力计算能力,是中档题. 17.已知函数f (x )=2cos 2ω1x +sin ω2x . (Ⅰ)求f (0)的值;(Ⅱ)从①ω1=1,ω2=2;②ω1=1,ω2=1这两个条件中任选一个,作为题目的已知条件,求函数f (x )在[−π2,π6]上的最小值,并直接写出函数f (x )的一个周期.【分析】(Ⅰ)由函数f (x )的解析式求出f (0)的值; (Ⅱ)选择条件①时f (x )的一个周期为π,利用三角恒等变换化简f (x ),再求f (x )在[−π2,π6]的最小值. 选择条件②时f (x )的一个周期为2π,化简f (x ),利用三角函数的性质求出f (x )在[−π2,π6]的最小值. 解:(Ⅰ)由函数f (x )=2cos 2ω1x +sin ω2x , 则f (0)=2cos 20+sin0=2;(Ⅱ)选择条件①,则f (x )的一个周期为π; 由f (x )=2cos 2x +sin2x =(cos2x +1)+sin2x=√2(√22sin2x +√22cos2x)+1=√2sin(2x +π4)+1;因为x ∈[−π2,π6],所以2x +π4∈[−3π4,7π12];所以−1≤sin(2x+π4)≤1,所以1−√2≤f(x)≤1+√2;当2x+π4=−π2,即x=−3π8时,f(x)在[−π2,π6]取得最小值为1−√2.选择条件②,则f(x)的一个周期为2π;由f(x)=2cos2x+sin x=2(1﹣sin2x)+sin x=−2(sinx−14)2+178;因为x∈[−π2,π6],所以sinx∈[−1,12];所以当sin x=﹣1,即x=−π2时,f(x)在[−π2,π6]取得最小值为﹣1.【点评】本题考查了三角函数的图象与性质的应用问题,也考查了转化与运算能力,是基础题.18.科技创新能力是决定综合国力和国际竞争力的关键因素,也是推动经济实现高质量发展的重要支撑,而研发投入是科技创新的基本保障.如图是某公司从2010年到2019年这10年研发投入的数据分布图:其中折线图是该公司研发投入占当年总营收的百分比,条形图是当年研发投入的数值(单位:十亿元).(Ⅰ)从2010年至2019年中随机选取一年,求该年研发投入占当年总营收的百分比超过10%的概率;(Ⅱ)从2010年至2019年中随机选取两个年份,设X表示其中研发投入超过500亿元的年份的个数,求X的分布列和数学期望;(Ⅲ)根据图中的信息,结合统计学知识,判断该公司在发展的过程中是否比较重视研发,并说明理由.【分析】(Ⅰ)按照古典概型概率计算公式计算即可;(Ⅱ)显然这是一个超几何分布,按照超几何分布的概率计算方法,分别算出随机变量X取0,1,2时的概率,然后画出分布列,即可求期望;(Ⅲ)结合折线图从“每年的研发投入”“研发投入占营收比”的变化来分析即可.解:(Ⅰ)设事件A为“从2010年至2019年中随机选取一年,研发投入占当年总营收的百分比超过10%”,从2010年至2019年一共10年,其中研发投入占当年总营收的百分比超过10%有9年,所以P(A)=9 10.(Ⅱ)由图表信息,从2010年至2019年10年中有5年研发投入超过500亿元,所以X 的所有可能取值为0,1,2.且P(X=0)=C52C102=29;P(X=1)=C51C51C102=59;P(X=2)=C52C102=29.所以X的分布列为:X012P295929故X的期望E(X)=0×29+1×59+2×29=1.(Ⅲ)从两个方面可以看出,该公式是比较重视研发的:一、从2010年至2019年,每年的研发投入是逐年增加的(2018年除外),并且增加的幅度总体上逐渐加大;二、研发投入占营收的比例总体上也是逐渐增加的,虽然2015年往后有些波动,但是总体占比还是较高的.【点评】本题考查离散型随机变量的分布列、期望的求法,注意对题意的理解需到位、准确.同时考查学生的数学建模的素养,属于中档题.19.已知函数f(x)=e x+ax.(Ⅰ)当a=﹣1时,①求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;②求函数f(x)的最小值;(Ⅱ)求证:当a∈(﹣2,0)时,曲线y=f(x)与y=1﹣lnx有且只有一个交点.【分析】(Ⅰ)①将a=﹣1带入,求导,求出切线斜率及切点,利用点斜式方程即得解;②求出函数函数f(x)的单调性情况,进而得出最值;(Ⅱ)即证函数g(x)=e x+ax+lnx﹣1仅有一个零点,利用导数可知函数g(x)在区间(0,+∞)上单调递增,结合零点存在性定理即得证.解:(Ⅰ)①当a=﹣1时,f(x)=e x﹣x,则f'(x)=e x﹣1.所以f'(0)=0.又f(0)=1,所以曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=1;②令f'(x)=0,得x=0,此时f'(x),f(x)随x的变化如下:x(﹣∞,0)0(0,+∞)f'(x)﹣0+f(x)↘极小值↗可知f(x)min=f(0)=1,函数f(x)的最小值为1.(Ⅱ)证明:由题意可知,x∈(0,+∞),令g(x)=e x+ax+lnx﹣1,则g′(x)=e x+1x+a,由(Ⅰ)中可知e x﹣x≥1,故e x≥1+x,因为a∈(﹣2,0),则g′(x)=e x+1x+a≥(x+1)+1x+a≥2√x⋅1x+a+1=3+a>0,所以函数g(x)在区间(0,+∞)上单调递增,因为g(1e )=e1e+ae−2<e12−2<0,又因为g(e)=e e+ae>e2﹣2e>0,所以g(x)有唯一的一个零点.即函数y=f(x)与y=1﹣lnx有且只有一个交点.【点评】本题考查导数的几何意义,利用导数研究函数的最值,函数的零点等问题,考查运算求解能力及推理论证能力,属于中档题. 20.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为√32,A 1(﹣a ,0),A 2(a ,0),B(0,b ),△A 1BA 2的面积为2. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设M 是椭圆C 上一点,且不与顶点重合,若直线A 1B 与直线A 2M 交于点P ,直线A 1M 与直线A 2B 交于点Q .求证:△BPQ 为等腰三角形. 【分析】(Ⅰ)由题{ ca =√32,ab =2,a 2=b 2+c 2.,求出a ,b ,即可得到椭圆方程.( II )解法1,设直线A 2M 方程为y =k(x −2)(k ≠0且k ≠±12),直线A 1B 方程为y =12x +1,通过联立直线与椭圆方程组,求出M 坐标,Q 坐标,推出|BP |=|BQ |,即可证明△BPQ 为等腰三角形.解法2,设M (x 0,y 0)(x 0≠±2,y 0≠±1)则x 02+4y 02=4.直线A 2M 方程为y =y0x 0−2(x −2),直线A 1B 方程为y =12x +1.通过联立直线与椭圆方程组,求出P ,Q 坐标,转化推出|BP |=|BQ |,得到△BPQ 为等腰三角形. 解:(Ⅰ)由题{ ca =√32,ab =2,a 2=b 2+c 2. 解得{a =2,b =1.所以椭圆方程为x 24+y 2=1.( II )解法1证明:设直线A 2M 方程为y =k(x −2)(k ≠0且k ≠±12),直线A 1B 方程为y =12x +1 由{y =k(x −2),y =12x +1.解得点P(4k+22k−1,4k 2k−1). 由{y =k(x −2),x 24+y 2=1.得(4k +1)x 2﹣16k 2x +16k 2﹣4=0,则2x M =16k 2−44k 2+1.所以x M =8k 2−24k 2+1,y M =−4k4k 2+1.即M(8k 2−24k 2+1,−4k 4k 2+1).k A 1M =−4k 4k 2+18k 2−24k 2+1+2=−14k .于是直线A 1M 的方程为y =−14k (x +2),直线A 2B 的方程为y =−12x +1. 由{y =−14k (x +2)y =−12x +1解得点Q(4k+22k−1,−22k−1). 于是x P =x Q ,所以PQ ⊥x 轴. 设PQ 中点为N ,则N点的纵坐标为4k 2k−1+−22k−12=1.故PQ 中点在定直线y =1上.从上边可以看出点B 在PQ 的垂直平分线上,所以|BP |=|BQ |, 所以△BPQ 为等腰三角形. 解法2证明:设M (x 0,y 0)(x 0≠±2,y 0≠±1)则x 02+4y 02=4.直线A 2M 方程为y =yx 0−2(x −2),直线A 1B 方程为y =12x +1.由{y =y0x 0−2(x −2),y =12x +1.解得点P(2x 0+4y 0−42y 0−x 0+2,4y2y 0−x 0+2). 直线A 1M 方程为y =yx 0+2(x +2),直线A 2B 方程为y =−12x +1. 由{y =yx 0+2(x +2),y =−12x +1.解得点Q(2x 0−4y 0+42y 0+x 0+2,4y02y 0+x 0+2).x P −x Q =2x 0+4y 0−42y 0−x 0+2−2x 0−4y 0+42y 0+x 0+2=2(x 0+2y 0−2)(2y 0+x 0+2)−2(x 0−2y 0+2)(2y 0−x 0+2)(2y 0−x 0+2)(2y 0+x 0+2)=2[(x 0+2y 0)2−4)−(4−(x 0−2y 0)2](2y 0−x 0+2)(2y 0+x 0+2)=0.于是x P =x Q ,所以PQ ⊥x轴.y P +y Q =4y 02y 0−x 0+2+4y2y 0+x 0+2=4y0(4y0+4)(2y0−x0+2)(2y0+x0+2)=4y0(4y0+4)(2y0+2)2−x02=2.故PQ中点在定直线y=1上.从上边可以看出点B在PQ的垂直平分线上,所以|BP|=|BQ|,所以△BPQ为等腰三角形.【点评】本题考查直线与椭圆的位置关系的综合应用,椭圆方程的求法,考查转化思想以及计算能力,是难题.21.已知数列{a n}是由正整数组成的无穷数列.若存在常数k∈一、选择题*,使得a2n﹣1+a2n =ka n对任意的n∈N*成立,则称数列{a n}具有性质Ψ(k).(Ⅰ)分别判断下列数列{a n}是否具有性质Ψ(2);(直接写出结论)①a n=1;②a n=2n.(Ⅱ)若数列{a n}满足a n+1≥a n(n=1,2,3,…),求证:“数列{a n}具有性质Ψ(2)”是“数列{a n}为常数列”的充分必要条件;(Ⅲ)已知数列{a n}中a1=1,且a n+1>a n(n=1,2,3,…).若数列{a n}具有性质Ψ(4),求数列{a n}的通项公式.【分析】(Ⅰ)①②利用已知条件及其定义解验证判断出结论.(Ⅱ)先证“充分性”:当数列{a n}具有“性质Ψ(2)”时,有a2n﹣1+a2n=2a n,根据a n+1≥a n,可得0≤a2n﹣a n=a n﹣a2n﹣1≤0,进而有a n=a2n,结合a n+1≥a n即可证明结论.再证“必要性”:若“数列{a n}为常数列”,容易验证a2n﹣1+a2n=2a1=2a n,即可证明.(Ⅲ)首先证明:a n+1﹣a n≥2.根据{a n}具有“性质Ψ(4)”,可得a2n﹣1+a2n=4a n.当n=1时,有a2=3a1=3.由a2n−1,a2n,a n∈N∗,且a2n>a2n﹣1,可得a2n≥2a n+1,a2n ﹣1≤2a n﹣1,进而有2a n+1≤a2n≤a2n+1﹣1≤2a n+1﹣2,可得2(a n+1﹣a n)≥3,可得:a n+1﹣a n≥2.然后利用反证法证明:a n+1﹣a n≤2.假设数列{a n}中存在相邻的两项之差大于3,即存在k∈N*满足:a2k+1﹣a2k≥3或a2k+2﹣a2k+1≥3,进而有4(a k+1﹣a k)=(a2k+2+a2k+1)﹣(a2k+a2k ﹣1)=[(a2k+2﹣a2k+1)+(a2k+1﹣a2k)]+[(a2k+1﹣a2k)+(a2k﹣a2k﹣1)]≥12.又因为a k+1−a k∈N∗,可得a k+1﹣a k≥3,依此类推可得:a2﹣a1≥3,矛盾.综上有:a n+1﹣a n=2,结合a1=1可得a n=2n﹣1,解:(Ⅰ)①数列{a n}具有“性质Ψ(2)”;②数列{a n}不具有“性质Ψ(2)”.(Ⅱ)证明:先证“充分性”:当数列{a n}具有“性质Ψ(2)”时,有a2n﹣1+a2n=2a n,又因为a n+1≥a n,所以0≤a2n﹣a n=a n﹣a2n﹣1≤0,进而有a n=a2n结合a n+1≥a n有a n=a n+1=…=a2n,即“数列{a n}为常数列”;再证“必要性”:若“数列{a n}为常数列”,则有a2n﹣1+a2n=2a1=2a n,即“数列{a n}具有“性质Ψ(2)”.(Ⅲ)首先证明:a n+1﹣a n≥2.因为{a n}具有“性质Ψ(4)”,所以a2n﹣1+a2n=4a n.当n=1时,有a2=3a1=3.又因为a2n−1,a2n,a n∈N∗,且a2n>a2n﹣1,所以有a2n≥2a n+1,a2n﹣1≤2a n﹣1,进而有2a n+1≤a2n≤a2n+1﹣1≤2a n+1﹣2,所以2(a n+1﹣a n)≥3,结合a n+1,a n∈N∗可得:a n+1﹣a n≥2.然后利用反证法证明:a n+1﹣a n≤2.假设数列{a n}中存在相邻的两项之差大于3,即存在k∈N*满足:a2k+1﹣a2k≥3或a2k+2﹣a2k+1≥3,进而有4(a k+1﹣a k)=(a2k+2+a2k+1)﹣(a2k+a2k﹣1)=(a2k+2﹣a2k)+(a2k+1﹣a2k﹣1)=[(a2k+2﹣a2k+1)+(a2k+1﹣a2k)]+[(a2k+1﹣a2k)+(a2k﹣a2k﹣1)]≥12.又因为a k+1−a k∈N∗,所以a k+1﹣a k≥3依此类推可得:a2﹣a1≥3,矛盾,所以有a n+1﹣a n≤2.综上有:a n+1﹣a n=2,结合a1=1可得a n=2n﹣1,经验证,该通项公式满足a2n﹣1+a2n=4a n,所以:a n=2n﹣1.【点评】本题考查了新定义、等差数列的通项公式、数列递推关系、反证法、转化方法、方程以不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.。

海淀高三一模2020海淀高三数学一模答案

海淀高三一模2020海淀高三数学一模答案

********************************************************* **********************海淀区高三年级第二学期阶段性测试参考答案2020.春1. A2. B3. B4. D5. C6. C7. D8. C9. A 10. B二、填空题:本大题共5小题, 每小题5分,共25分.11. x = -\12. 24:13. 0;一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.14. 4^2; 2^6;15. (1) (2)三、解答题:本大题共6小题,共85分.16.(共14 分)(1).AB丄平面88CCC】Bu平面BB.C.C ,AB 1 C\B又4BC _ &BG为三棱柱AB = BB、= 2BC = 2 " -----------------BB]=2 = CC[,BC = 1BC\=8 E.•.在A5CG中,SC2 + C,52 = CC,2B:.C}B 1BC•; BCn」B = B y圣BC c WiABC,AB c \^ABC ./C X B1 平面"C⑵C X B丄平面如C:.QB1BC又v AB丄平面B8CCAB LBC, AB LBC,•••以8为空间直角坐标系原点,昭为x轴,BQ為轴,时为:轴建系如图8(0,0,0), C(l,0,0),C,(0,也0), E( - }右,1)而=(—?M,1)网= (1,0,0)设平面BCB^]法向量为〃 =(x, y,z).・.n丄BE.n丄BC n • BE=0,n BC=0******************x + >/3y + z = 0x = 0/. x = 0令= 则:=-3 H =(0,A/3,-3)BC,丄平^ABC17.(共14 分) 解:(I) /(O) = 2 cos 0 + sin 0 = 2 ;(II)当取①口1 =1,勿2 = 2时f(x)-2 cos2 x + sin 2x =sin2x + cos2x + l = V2sin(2x + ^-)+l,••当2当=号时,即一等/(叽宀(-等)=7T = 7V当取②<y, = L 口2=1时,/(x) = 2 cos2 x + sin x = —2 sin2 x + sin x + 2。

2020年北京市海淀区高考数学一模试卷-含详细解析

2020年北京市海淀区高考数学一模试卷-含详细解析

2020年北京市海淀区高考数学一模试卷含详细解析一、选择题(本大题共10小题,共40.0分)1.在复平面内,复数i(2−i)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2.已知集合A={x|0<x<3},A∩B={1},则集合B可以是()A. {1,2}B. {1,3}C. {0,1,2}D. {1,2,3}3.已知双曲线x2−y2b2=1(b>0)的离心率为√5,则b的值为()A. 1B. 2C. 3D. 44.已知实数a,b,c在数轴上对应的点如图所示,则下列式子中正确的是()A. b−a<c+aB. c2<abC. cb >caD. |b|c<|a|c5.在(1x−2x)6的展开式中,常数项为()A. −120B. 120C. −160D. 1606.如图,半径为1的圆M与直线l相切于点A,圆M沿着直线l滚动.当圆M滚动到圆M′时,圆M′与直线l相切于点B,点A运动到点A′,线段AB的长度为3π2,则点M′到直线BA′的距离为()A. 1B. √32C. √22D. 127.已知函数f(x)=|x−m|与函数g(x)的图象关于y轴对称.若g(x)在区间(1,2)内单调递减,则m的取值范围为()A. [−1,+∞)B. (−∞,−1]C. [−2,+∞)D. (−∞,−2]8.某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥中最长棱的棱长为()A. √5B. 2√2C. 2√3D. √139.若数列{a n}满足a1=2,则“∀p,r∈N∗,a p+r=a p a r”是“{a n}为等比数列”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.形如22n+1(n是非负整数)的数称为费马数,记为F n.数学家费马根据F0,F1,F2,F3,F4都是质数提出了猜想:费马数都是质数.多年之后,数学家欧拉计算出F5不是质数,那么F5的位数是()(参考数据:lg2≈0.3010)A. 9B. 10C. 11D. 12二、填空题(本大题共5小题,共25.0分)11.已知点P(1,2)在抛物线C:y2=2px上,则抛物线C的准线方程为______.12.在等差数列{a n}中,a1=3,a2+a5=16,则数列{a n}的前4项的和为______.13.已知非零向量a⃗,b⃗ 满足|a⃗|=|a⃗−b⃗ |,则(a⃗−12b⃗ )⋅b⃗ =______.14.在△ABC中,AB=4√3,∠B=π4,点D在边BC上,∠ADC=2π3,CD=2,则AD=______;△ACD的面积为______.15.如图,在等边三角形ABC中,AB=6.动点P从点A出发,沿着此三角形三边逆时针运动回到A点,记P运动的路程为x,点P到此三角形中心O距离的平方为f(x),给出下列三个结论:①函数f(x)的最大值为12;②函数f(x)的图象的对称轴方程为x=9;③关于x的方程f(x)=kx+3最多有5个实数根.其中,所有正确结论的序号是______.三、解答题(本大题共6小题,共85.0分)16.如图,在三棱柱ABC−A1B1C1中,AB⊥平面BB1C1C,AB=BB1=2BC=2,BC1=√3,点E为A1C1的中点.(Ⅰ)求证:C1B⊥平面ABC;(Ⅱ)求二面角A−BC−E的大小.17.已知函数f(x)=2cos2ω1x+sinω2x.(Ⅰ)求f(0)的值;(Ⅱ)从①ω1=1,ω2=2;②ω1=1,ω2=1这两个条件中任选一个,作为题目的已知条件,求函数f(x)在[−π2,π6]上的最小值,并直接写出函数f(x)的一个周期.18.科技创新能力是决定综合国力和国际竞争力的关键因素,也是推动经济实现高质量发展的重要支撑,而研发投入是科技创新的基本保障.如图是某公司从2010年到2019年这10年研发投入的数据分布图:其中折线图是该公司研发投入占当年总营收的百分比,条形图是当年研发投入的数值(单位:十亿元).(Ⅰ)从2010年至2019年中随机选取一年,求该年研发投入占当年总营收的百分比超过10%的概率;(Ⅱ)从2010年至2019年中随机选取两个年份,设X表示其中研发投入超过500亿元的年份的个数,求X的分布列和数学期望;(Ⅲ)根据图中的信息,结合统计学知识,判断该公司在发展的过程中是否比较重视研发,并说明理由.19.已知函数f(x)=e x+ax.(Ⅰ)当a=−1时,①求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;②求函数f(x)的最小值;(Ⅱ)求证:当a∈(−2,0)时,曲线y=f(x)与y=1−lnx有且只有一个交点.20.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为√32,A1(−a,0),A2(a,0),B(0,b),△A1BA2的面积为2.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设M是椭圆C上一点,且不与顶点重合,若直线A1B与直线A2M交于点P,直线A1M与直线A2B交于点Q.求证:△BPQ为等腰三角形.21.已知数列{a n}是由正整数组成的无穷数列.若存在常数k∈N∗,使得a2n−1+a2n=ka n对任意的n∈N∗成立,则称数列{a n}具有性质Ψ(k).(Ⅰ)分别判断下列数列{a n}是否具有性质Ψ(2);(直接写出结论)①a n=1;②a n=2n.(Ⅱ)若数列{a n}满足a n+1≥a n(n=1,2,3,…),求证:“数列{a n}具有性质Ψ(2)”是“数列{a n}为常数列”的充分必要条件;(Ⅲ)已知数列{a n}中a1=1,且a n+1>a n(n=1,2,3,…).若数列{a n}具有性质Ψ(4),求数列{a n}的通项公式.答案和解析1.【答案】A【解析】解:∵复数z=i(2−i)=−i2+2i=1+2i∴复数对应的点的坐标是(1,2)这个点在第一象限,故选:A.首先进行复数的乘法运算,得到复数的代数形式的标准形式,根据复数的实部和虚部写出对应的点的坐标,看出所在的象限.本题考查复数的代数表示法及其几何意义,本题解题的关键是写成标准形式,才能看出实部和虚部的值.2.【答案】B【解析】解:∵A={x|0<x<3},A∩B={1},∴集合B可以是{1,3}.故选:B.根据A={x|0<x<3},A∩B={1},即可得出集合B可能的情况.本题考查了描述法、列举法的定义,交集的定义及运算,考查了计算能力,属于基础题.3.【答案】B【解析】解:双曲线x2−y2b2=1(b>0)的离心率为√5,可得√b2+11=√5,解得b=2,故选:B.利用双曲线的离心率公式,列出方程,求解b即可.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.4.【答案】D【解析】解:(法1)根据数轴可得c<b<a<0且|c|>|b|>|a|,对于A:因为c<b,a<0,所以c+a<c,b−a>b,则c+a<c<b−a,即c+ a<b−a,故A错误;对于B:因为c<b<a<0,|c|>|b|>|a|,所以c2>b2>a2,且b2>ab,所以c2>b2>ab,则c2>ab,故B错误;对于C:因为b<a<0,所以1b >1a,则cb<ca,故C错误;对于D:因为|b|>|a|,且c<0,所以|b|c<|a|c,故D正确,(法2)不妨令c=−5,b=−4,a=−1,则c+a=−6<b−a=−3,故A错误;c2=25>ab=4,故B错误;cb =54<ca=5,故C错误;故选:D.法1:根据数轴得到c<b<a<0且|c|>|b|>|a|,结合不等式基本性质逐一进行判断即可;5.【答案】C【解析】解:由题意得:T k+1=(−2)k C 6k x 2k−6, 令2k −6=0得k =3,故常数项为T 4=(−2)3C 63=−160. 故选:C .先求出通项,然后令x 的指数为零即可.本题考查二项式展开式通项的应用和学生的运算能力,属于基础题. 6.【答案】C【解析】解:根据条件可知圆周长=2π,因为BA =32π=34×2π,故可得A’位置如图:∠A′M′B =90°,则△A′M′B 是等腰直角三角形, 则M′到A′M 的距离d =√22r =√22,故选:C .根据条件可得圆旋转了34个圆,作图可得到△A′M′B 是等腰直角三角形,进而可求得M′到A′M 的距离.本题考查点到直线的距离,考查圆旋转的长度求法,数中档题. 7.【答案】D【解析】解:根据题意,函数f(x)=|x −m|与函数g(x)的图象关于y 轴对称.若g(x)在区间(1,2)内单调递减,则f(x)在区间(−2,−1)上递增,而f(x)=|x −m|={x −m,x ≥m−x +m,x <m,在区间(m,+∞)上为增函数,则有m ≤−2,即m 的取值范围为(−∞,−2]; 故选:D .根据题意,分析可得f(x)在区间(−2,−1)上递增,将f(x)写成分段函数的形式,分析可得f(x)在区间(m,+∞)上为增函数,据此可得m 的取值范围.本题考查函数的单调性,涉及函数之间的对称性、不等式的解法,属于基础题. 8.【答案】C【解析】解:根据几何体的三视图可得直观图为:该几何体为四棱锥体,如图所示:所以最长的棱长AB=√22+22+22=2√3.故选:C.首先把三视图转换为直观图,进一步求出最大棱长.本题考查的知识要点:三视图和直观图形之间的转换,几何体的棱长的求法和应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.9.【答案】A【解析】解:“∀p,r∈N∗,a p+r=a p a r”,取p=n,r=1,则a n+1=2a n,∴{a n}为等比数列,充分性成立.若{a n}为等比数列,则a p+r=2×q p+r−1,a p a r=22⋅q p+r−2,只有q=2时才能成立,必要性不成立.∴数列{a n}满足a1=2,则“∀p,r∈N∗,a p+r=a p a r”是“{a n}为等比数列”的充分不必要条件.故选:A.利用等比数列的定义、通项公式即可判断出结论.本题考查了等差数列的通项公式,充分必要条件的判断,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.10.【答案】B【解析】解:根据题意,F5=225+1=232+1≈232=10lg232=1032lg2≈1032×0.3010=109.632=100.632×109,因为1<100.632<10,所以F5的位数是10.故选:B.根据所给定义表示出F5=109.632×109,进而即可判断出其位数.本题考查指对数运算,考查学生阅读理解能力,属于中档题.11.【答案】x=−1【解析】解:把点P(1,2)代入抛物线方程有,4=2p,∴p=2,=−1.∴抛物线的准线方程为x=−p2故答案为:x=−1.把点P的坐标代入抛物线的方程可求得p,而准线方程为x=−p,从而得解.2本题考查抛物线的方程、准线方程等,考查学生的运算能力,属于基础题.12.【答案】24【解析】解:设等差数列{a n}的公差为d,∵a1=3,a2+a5=16,∴2×3+5d=16,解得d=2.×2=24.则数列{a n}的前4项的和=4×3+4×32故答案为:24.题.13.【答案】0【解析】解:因为非零向量a ⃗ ,b ⃗ 满足|a ⃗ |=|a ⃗ −b ⃗ |,∴a ⃗ 2=a ⃗ 2−2a ⃗ ⋅b ⃗ +b ⃗ 2⇒a ⃗ ⋅b ⃗ =12b ⃗ 2; 则(a ⃗ −12b ⃗ )⋅b ⃗ =a ⃗ ⋅b ⃗ −12b ⃗ 2=0.故答案为:0.把所给条件平方整理得到a ⃗ ⋅b ⃗ =12b ⃗ 2;代入数量积即可求解结论.本题考查向量的数量积以及模长的应用,考查向量的表示以及计算,考查计算能力. 14.【答案】4√2 2√6【解析】解:如图;因为在△ABC 中,AB =4√3,∠B =π4,点D 在边BC 上,∠ADC =2π3,CD =2,所以:ADsin∠ABD =ABsin∠ADB ⇒AD =4√3×sinπ4sin π3=4√2;S △ACD =12⋅AD ⋅CD ⋅sin∠ADC =12×4√2×2×sin2π3=2√6;故答案为:4√2,2√6.先根据正弦定理求得AD ,进而求得三角形的面积.本题主要考查正弦定理以及三角形的面积,属于基础题目. 15.【答案】①②【解析】解:由题可得函数f(x)={3+(x −3)2,0≤x <63+(x −9)2,6≤x <123+(x −15)2,12≤x ≤18,作出图象如图:则当点P 与△ABC 顶点重合时,即x =0,6,12,18时,f(x)取得最大值12,故①正确;又f(x)=f(18−x),所以函数f(x)的对称轴为x =9,故②正确;由图象可得,函数f(x)图象与y =kx +3的交点个数最多为6个,故方程最多有6个实根,故③错误.本题考查命题的真假性判断,涉及函数的应用、图象与性质,数形结合思想,逻辑推理能力,属于难题.16.【答案】(Ⅰ)证明:因为AB ⊥平面BB 1C 1C ,C 1B ⊂平面BB 1C 1C 所以AB ⊥C 1B .在△BCC 1中,BC =1,BC 1=√3,CC 1=2,所以BC 2+BC 12=CC 12. 所以CB ⊥C 1B .因为AB ∩BC =B ,AB ,BC ⊂平面ABC , 所以C 1B ⊥平面ABC .(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知,AB ⊥C 1B ,BC ⊥C 1B ,AB ⊥BC , 如图,以B 为原点建立空间直角坐标系B −xyz .则B(0,0,0),E(−12,√3,1),C(1,0,0).BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,0,0),BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−12,√3,1). 设平面BCE 的法向量为n ⃗ =(x,y ,z), 则{n⃗ ⋅BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =0n ⃗ ⋅BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =0, 即{x =0,−12x +√3y +z =0.令y =√3则x =0,z =−3, 所以n ⃗ =(0,√3,−3).又因为平面ABC 的法向量为m ⃗⃗⃗ =(0,1,0), 所以cos <m ⃗⃗⃗ ,n ⃗ >=m ⃗⃗⃗ ⋅n ⃗⃗|m ⃗⃗⃗ ||n ⃗⃗ |=12. 由题知二面角A −BC −E 为锐角,所以其大小为π3.【解析】(Ⅰ)证明AB ⊥C 1B .CB ⊥C 1B .利用直线与平面垂直的判断定理证明C 1B ⊥平面ABC .(Ⅱ)以B 为原点建立空间直角坐标系B −xyz.求出平面BCE 的法向量,平面ABC 的法向量,利用空间向量的数量积求解二面角的大大小即可,本题考查二面角的平面角的求法,直线与平面垂直的判断定理的应用,考查空间想象能力以及逻辑推理能力计算能力,是中档题.17.【答案】解:(Ⅰ)由函数f(x)=2cos 2ω1x +sinω2x , 则f(0)=2cos 20+sin0=2;(Ⅱ)选择条件①,则f(x)的一个周期为π; 由f(x)=2cos 2x +sin2x=(cos2x +1)+sin2x=√2(√22sin2x +√22cos2x)+1 =√2sin(2x +π4)+1;因为x ∈[−π2,π6],所以2x +π4∈[−3π4,7π12];所以−1≤sin(2x +π4)≤1,当2x +π4=−π2,即x =−3π8时,f(x)在[−π2,π6]取得最小值为1−√2. 选择条件②,则f(x)的一个周期为2π;由f(x)=2cos 2x +sinx=2(1−sin 2x)+sinx =−2(sinx −14)2+178;因为x ∈[−π2,π6],所以sinx ∈[−1,12];所以当sinx =−1,即x =−π2时,f(x)在[−π2,π6]取得最小值为−1.【解析】(Ⅰ)由函数f(x)的解析式求出f(0)的值; (Ⅱ)选择条件①时f(x)的一个周期为π,利用三角恒等变换化简f(x),再求f(x)在[−π2,π6]的最小值. 选择条件②时f(x)的一个周期为2π,化简f(x),利用三角函数的性质求出f(x)在[−π2,π6]的最小值.本题考查了三角函数的图象与性质的应用问题,也考查了转化与运算能力,是基础题.18.【答案】解:(Ⅰ)设事件A 为“从2010年至2019年中随机选取一年,研发投入占当年总营收的百分比超过10%”,从2010年至2019年一共10年,其中研发投入占当年总营收的百分比超过10%有9年,所以P(A)=910.(Ⅱ)由图表信息,从2010年至2019年10年中有5年研发投入超过500亿元,所以X 的所有可能取值为0,1,2.且P(X =0)=C 52C 102=29;P(X =1)=C 51C 51C 102=59;P(X =2)=C 52C 102=29. 所以X 的分布列为:故X 的期望E(X)=0×29+1×59+2×29=1.(Ⅲ)从两个方面可以看出,该公式是比较重视研发的:一、从2010年至2019年,每年的研发投入是逐年增加的(2018年除外),并且增加的幅度总体上逐渐加大;二、研发投入占营收的比例总体上也是逐渐增加的,虽然2015年往后有些波动,但是总体占比还是较高的.【解析】(Ⅰ)按照古典概型概率计算公式计算即可;(Ⅱ)显然这是一个超几何分布,按照超几何分布的概率计算方法,分别算出随机变量X 取0,1,2时的概率,然后画出分布列,即可求期望;本题考查离散型随机变量的分布列、期望的求法,注意对题意的理解需到位、准确.同时考查学生的数学建模的素养,属于中档题.19.【答案】解:(Ⅰ)①当a =−1时,f(x)=e x −x ,则 f′(x)=e x −1. 所以f′(0)=0. 又f(0)=1,所以曲线y =f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y =1;可知f(x)min (Ⅱ)证明:由题意可知,x ∈(0,+∞),令g(x)=e x +ax +lnx −1,则g′(x)=e x +1x +a , 由(Ⅰ)中可知e x −x ≥1,故 e x ≥1+x , 因为a ∈(−2,0),则g′(x)=e x +1x +a ≥(x +1)+1x +a ≥2√x ⋅1x +a +1=3+a >0,所以函数g(x)在区间(0,+∞)上单调递增, 因为g(1e )=e 1e +ae−2<e 12−2<0,又因为g(e)=e e +ae >e 2−2e >0,所以g(x)有唯一的一个零点.即函数y =f(x)与y =1−lnx 有且只有一个交点.【解析】本题考查导数的几何意义,利用导数研究函数的最值,函数的零点等问题,考查运算求解能力及推理论证能力,属于中档题.(Ⅰ)①将a =−1代入,求导,求出切线斜率及切点,利用点斜式方程即得解; ②求出函数函数f(x)的单调性情况,进而得出最值;(Ⅱ)即证函数g(x)=e x +ax +lnx −1仅有一个零点,利用导数可知函数g(x)在区间(0,+∞)上单调递增,结合零点存在性定理即得证.20.【答案】解:(Ⅰ)由题{c a=√32,ab =2,a 2=b 2+c 2.解得{a =2,b =1.所以椭圆方程为x 24+y 2=1.( II)解法1证明:设直线A 2M 方程为y =k(x −2)(k ≠0且k ≠±12),直线A 1B 方程为y =12x +1 由{y =k(x −2),y =12x +1.解得点P(4k+22k−1,4k 2k−1). 由{y =k(x −2),x 24+y 2=1.得(4k +1)x 2−16k 2x +16k 2−4=0,则2x M =16k 2−44k 2+1.所以x M =8k 2−24k 2+1,y M =−4k4k 2+1. 即M(8k 2−24k 2+1,−4k4k 2+1).k A 1M =−4k 4k 2+18k 2−24k 2+1+2=−14k.于是直线A 1M 的方程为y =−14k (x +2),直线A 2B 的方程为y =−12x +1. 由{y =−14k (x +2)y =−12x +1解得点Q(4k+22k−1,−22k−1). 于是x P =x Q ,所以PQ ⊥x 轴. 设PQ 中点为N ,则N 点的纵坐标为4k 2k−1+−22k−12=1.故PQ 中点在定直线y =1上.从上边可以看出点B 在PQ 的垂直平分线上,所以|BP|=|BQ|, 所以△BPQ 为等腰三角形. 解法2证明:设M(x 0,y 0)(x 0≠±2,y 0≠±1)则x 02+4y 02=4.直线A 2M 方程为y =yx 0−2(x −2),直线A 1B 方程为y =12x +1.由{y =yx 0−2(x −2),y =12x +1.解得点P(2x 0+4y 0−42y 0−x 0+2,4y 02y0−x 0+2).直线A 1M 方程为y =yx 0+2(x +2),直线A 2B 方程为y =−12x +1.由{y =yx 0+2(x +2),y =−12x +1. 解得点Q(2x 0−4y 0+42y 0+x 0+2,4y 02y0+x 0+2).x P −x Q =2x 0+4y 0−42y 0−x 0+2−2x 0−4y 0+42y 0+x 0+2=2(x 0+2y 0−2)(2y 0+x 0+2)−2(x 0−2y 0+2)(2y 0−x 0+2)(2y 0−x 0+2)(2y 0+x 0+2)=2[(x 0+2y 0)2−4)−(4−(x 0−2y 0)2](2y 0−x 0+2)(2y 0+x 0+2)=0.于是x P =x Q ,所以PQ ⊥x 轴.y P +y Q =4y 02y0−x 0+2+4y 02y 0+x 0+2=4y 0(4y 0+4)(2y 0−x 0+2)(2y 0+x 0+2)=4y 0(4y 0+4)(2y 0+2)2−x 02=2.故PQ 中点在定直线y =1上.从上边可以看出点B 在PQ 的垂直平分线上,所以|BP|=|BQ|, 所以△BPQ 为等腰三角形.【解析】(Ⅰ)由题{ca=√32,ab =2,a 2=b 2+c 2.,求出a ,b ,即可得到椭圆方程.(II)解法1,设直线A 2M 方程为y =k(x −2)(k ≠0且k ≠±12),直线A 1B 方程为y =1x+1,通过联立直线与椭圆方程组,求出M坐标,Q坐标,推出|BP|=|BQ|,即可2证明△BPQ为等腰三角形.(x−解法2,设M(x0,y0)(x0≠±2,y0≠±1)则x02+4y02=4.直线A2M方程为y=y0x0−2x+1.通过联立直线与椭圆方程组,求出P,Q坐标,转化推2),直线A1B方程为y=12出|BP|=|BQ|,得到△BPQ为等腰三角形.本题考查直线与椭圆的位置关系的综合应用,椭圆方程的求法,考查转化思想以及计算能力,是难题.21.【答案】解:(Ⅰ)①数列{a n}具有“性质Ψ(2)”;②数列{a n}不具有“性质Ψ(2)”.(Ⅱ)证明:先证“充分性”:当数列{a n}具有“性质Ψ(2)”时,有a2n−1+a2n=2a n,又因为a n+1≥a n,所以0≤a2n−a n=a n−a2n−1≤0,进而有a n=a2n结合a n+1≥a n有a n=a n+1=⋯=a2n,即“数列{a n}为常数列”;再证“必要性”:若“数列{a n}为常数列”,则有a2n−1+a2n=2a1=2a n,即“数列{a n}具有“性质Ψ(2)”.(Ⅲ)首先证明:a n+1−a n≥2.因为{a n}具有“性质Ψ(4)”,所以a2n−1+a2n=4a n.当n=1时,有a2=3a1=3.又因为a2n−1,a2n,a n∈N∗,且a2n>a2n−1,所以有a2n≥2a n+1,a2n−1≤2a n−1,进而有2a n+1≤a2n≤a2n+1−1≤2a n+1−2,所以2(a n+1−a n)≥3,结合a n+1,a n∈N∗可得:a n+1−a n≥2.然后利用反证法证明:a n+1−a n≤2.假设数列{a n}中存在相邻的两项之差大于3,即存在k∈N∗满足:a2k+1−a2k≥3或a2k+2−a2k+1≥3,进而有4(a k+1−a k)=(a2k+2+a2k+1)−(a2k+a2k−1)=(a2k+2−a2k)+(a2k+1−a2k−1)=[(a2k+2−a2k+1)+(a2k+1−a2k)]+[(a2k+1−a2k)+(a2k−a2k−1)]≥12.又因为a k+1−a k∈N∗,所以a k+1−a k≥3依此类推可得:a2−a1≥3,矛盾,所以有a n+1−a n≤2.综上有:a n+1−a n=2,结合a1=1可得a n=2n−1,经验证,该通项公式满足a2n−1+a2n=4a n,所以:a n=2n−1.【解析】(Ⅰ)①②利用已知条件及其定义解验证判断出结论.(Ⅱ)先证“充分性”:当数列{a n}具有“性质Ψ(2)”时,有a2n−1+a2n=2a n,根据a n+1≥a n,可得0≤a2n−a n=a n−a2n−1≤0,进而有a n=a2n,结合a n+1≥a n即可证明结论.再证“必要性”:若“数列{a n}为常数列”,容易验证a2n−1+a2n=2a1=2a n,即可证明.(Ⅲ)首先证明:a n+1−a n≥2.根据{a n}具有“性质Ψ(4)”,可得a2n−1+a2n=4a n.当n=1时,有a2=3a1=3.由a2n−1,a2n,a n∈N∗,且a2n>a2n−1,可得a2n≥2a n+ 1,a2n−1≤2a n−1,进而有2a n+1≤a2n≤a2n+1−1≤2a n+1−2,可得2(a n+1−a n)≥3,可得:a n+1−a n≥2.然后利用反证法证明:a n+1−a n≤2.假设数列{a n}中存在相邻的两项之差大于3,即存在k∈N∗满足:a2k+1−a2k≥3或a2k+2−a2k+1≥3,进而有4(a k+1−a k)=(a2k+2+a2k+1)−(a2k+a2k−1)=[(a2k+2−a2k+1)+(a2k+1−a2k)]+[(a2k+1−a2k)+(a2k−a2k−1)]≥12.又因为a k+1−a k∈N∗,可得a k+1−a k≥3,依此类推可得:a2−a1≥3,矛盾.综上有:a n+1−a n=2,结合a1=1可得a n=2n−1,本题考查了新定义、等差数列的通项公式、数列递推关系、反证法、转化方法、方程以不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.。

2020年北京市海淀区高考数学一模试卷 (含答案解析)

2020年北京市海淀区高考数学一模试卷 (含答案解析)

2020年北京市海淀区高考数学一模试卷一、选择题(本大题共10小题,共40.0分)1.已知复数z=−1+i,z是z的共轭复数,在复平面内,z所对应的点位于()A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限2.已知集合A={x|x2−4x<0},B={−1,3,7},则A∩B=()A. {−1}B. {3}C. {3,7}D. {−1,7}3.若a>1,则双曲线x2−y2=1的离心率的取值范围是()a2A. (√2,+∞)B. (√2,2)C. (1,√2)D. (1,2)4.下列叙述正确的是()A. 若|a|=a,则a>0B. 若a≠b,则|a|≠|b|C. 若|a|=|b|,则a=bD. 若a=−b,则|a|=|b|+1)5展开式中的常数项为()5.(x−1xA. 1B. 11C. −19D. 516.A为圆O:x2+y2=1上的点,B为直线l:x+y−2=0上的点,则线段AB长度的最小值为()A. √2B. 2C. √2−1D. 17.若函数f(x)=log2(x2−2ax+3)在区间(−∞,1]内单调递减,则a的取值范围是()A. [1,+∞)B. (1,+∞)C. [1,2)D. [1,2]8.某多面体的三视图如图所示,则该多面体中的最长棱的棱长为()A. 2B. 2√2C. √5D. 39.已知数列{a n}为等比数列,则“a1<a2<a3”是“数列{a n}单调递增”的A. 充分条件B. 必要条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件10.历史上,最伟大的数学家一直都热衷于寻找质数的“分布规律”,法国数学家马林⋅梅森就是研究质数的数学家中成就很高的一位,正因为他的卓越贡献,现在人们将形如“2p−1(p是质数)”的质数称为梅森数,迄今为止共发现了51个梅森数,前4个梅森数分别是22−1=3,23−1=7,25−1=31,27−1=127,3,7是1位数,31是2位数,127是3位数.已知第10个梅森数为289−1,则第10个梅森数的位数为(参考数据:lg2≈0.301)()A. 25B. 29C. 27D. 28二、填空题(本大题共5小题,共25.0分)11.已知抛物线y2=−2px过点M(−2,2),则p=____,准线方程是____.12.在等差数列{a n}中,a3+a5+2a10=4,则此数列的前13项的和等于______ .13.已知向量a⃗=(−2,1),b⃗ =(1,0),则|2a⃗−3b⃗ |=______ .14.已知,在△ABC中B=π,b=2,S▵ABC的最大值为________.315.若定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)=f(x)且x∈[−1,1]时,f(x)=|x|,则方程f(x)=log3|x|的根的个数是_______.三、解答题(本大题共6小题,共85.0分)16.如图,三棱柱ABC−A1B1C1中,A1B⊥平面ABC,且AB⊥AC.(1)求证:AC⊥BB1;(2)若AB=AC=A1B=2,M为B1C1的中点,求二面角M−AB−A1的余弦值.17.已知函数f(x)=2√3sinxcosx+2cos2x−1(x∈R)]上的最大值和最小值;(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期及在区间[0,π2(Ⅱ)若f(x0)=65,x0∈[π4,π2],求cos2x0的值.18.面对美国的科技打压,《人民日报》评论指出:与其坐而“联想”,不如奋起“华为”。

2020 年北京市海淀区高三数学一模试题

2020 年北京市海淀区高三数学一模试题

海淀区高三年级第二学期阶段性测试数 学 2020春本试卷共6页,150分。

考试时长120分钟。

考生务必将答案答在答题纸上,在试卷上作答无效。

考试结束后,将本试卷和答题纸一并交回。

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)在复平面内,复数i(2i)-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(2)已知集合{ |0 3 }A x x =<<,A B =I { 1 },则集合B 可以是(3)已知双曲线2221(0)y x b b-=>的离心率为5,则b 的值为(A )1 (B )2 (C )3(D )4(4)已知实数a ,b ,c 在数轴上对应的点如图所示,则下列式子中正确的是(A )b a c a -<+ (B )2c ab < (C )c cb a> (D )||||b c a c <(5)在61(2)x x-的展开式中,常数项为(A )120-(B )120 (C )160- (D )160(A ){ 1 2 }, (B ){ 1 3 }, (C ){ 0 1 2 },, (D ){ 1 2 3 },,(6)如图,半径为1的圆M与直线l相切于点A,圆M沿着直线l滚动.当圆M滚动到圆M'时,圆M'与直线l相切于点B,点A运动到点A',线段AB的长度为3π2,则点M'到直线BA'的距离为(A)1 (B(C)2(D)12(7)已知函数()||f x x m=-与函数()g x的图象关于y轴对称.若()g x在区间(1,2)内单调递减,则m的取值范围为(A)[1,)-+∞(B)(,1]-∞-(C)[2,)-+∞(D)(,2]-∞-(8)某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥中最长棱的棱长为(A(B)(C)(D(9)若数列{}n a满足1= 2a,则“p∀,r*∈N,p r p ra a a+=”是“{}n a为等比数列”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)形如221n+(n是非负整数)的数称为费马数,记为nF.数学家费马根据F,1F,2F,3F, 4F都是质数提出了猜想:费马数都是质数.多年之后,数学家欧拉计算出5F不是质数,那么5F的位数是(参考数据:lg20.3010≈)(A )9 (B )10 (C )11(D )12第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共5小题,每小题5分,共25分。

北京市海淀区2020届高三下学期一模考试数学试题

北京市海淀区2020届高三下学期一模考试数学试题

海淀区高三年级第二学期阶段性测试数 学本试卷共6页,150分。

考试时长120分钟。

考生务必将答案答在答题纸上,在试卷上作答无效。

考试结束后,将本试卷和答题纸一并交回。

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)在复平面内,复数)2(i i -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(2)已知集合{}30<<=x x A ,{}1=B A I ,则集合B 可以是 (A ){1,2} (B ){1,3} (C ){0,1,2} (D ){1,2,3}(3)已知双曲线)0(1222>=-b by x 的离心率为5 ,则b 的值为(A )1 (B )2 (C )3 (D )4 (4)已知实数c b a ,,在数轴上对应的点如图所示,则下列式子中正确的是(A )a c a b +<- (B )ab c <2(C )acb c > (D )c a c b < (5)在6)21(x x-的展开式中,常数项为(A )-120 (B )120 (C )-160 (D )160 (6)如图,半径为1的圆M 与直线l 相切于点A ,圆M 沿着直线l 滚动.当圆M 滚动到圆M '时,圆M '与直线l 相切于点B .点A 运动到点A ',线段AB 的长度为23π,则点M '到直线A B '的距离为(A )1 (B )23 (C )22 (D )21 (7)已知函数m x x f -=)(与函数)(x g 的图象关于y 轴对称.若)(x g 在区间(1,2)内单调递减,则m的取值范围为(A )[-1,+∞) (B )(-∞,-1] (C )[-2,+∞) (D )(-∞,-2] (8)某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥中最长棱的棱长为(A)5 (B )22(C )32 (D)13(9)若数列{}n a 满足21=a ,则“r p r p a a a N r p =∈∀+*,,”是“{}n a 为等比数列”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)形如n22(n 是非负整数)的数称为费马数,记为n F .数学家费马根据43210F F F F F ,,,,都是质数提出了猜想:费马数都是质数.多年之后,数学家欧拉计算出5F ,不是质数,那么5F 的位数是(参考数据;3010.02lg ≈ )(A )9 (B )10 (C )11 (D )12第二部分(非选择题共110分)二、填空题共5小题,每小题5分,共25分。

2020年海淀高三一模数学答案

2020年海淀高三一模数学答案

X。,
。 。 。 因为
l

l >l,-;-
>1
,所以
g(x
)>0
X
X
所以 F(x) 在 xE(O,+oo)单谯递增,
(入飞,心)

/
(:).!. : F — =e;+ —— l — 1, e < 4 < 2e,所以 e; < 2, 又因为 a E (—2,0),
飞- 所以飞)= e:
2<0
F(e)= ee +ae — 1+ 1, ee >e2 > 7, ae > -2e > -6, F(e)= ee +ae — 1 + 1>0

A
A1
·: BCI =✓3 .'.在战CC] 中,BC2 + C1B 2 = CC广 ... CI B J_ BC ·:BCnAB=B
B上 ,
/c
., E
飞l
CI
BCc面ABC,ABc面4BC

"'
:. C1B _l_ 平面ABC
(2)
·:CI B J_ 平面ABC :. C1 B _l_ BC 又·: AB _l_ 平面BBp1C :. AB _l_ BC,AB _l_ BC1 ...以B为空间直角坐标系原点, BC为x轴,BC ] 为消由,BA为请自建系如图
17. (共 14 分)
解: ( T) f(0)=2cosO+sin0=2:
(II)当取心@=1, OJ2 = 2时
f(x) =2cos2 x+sin 2x =sin 2x+ cos2x+ 1=✓2 sin(2x+ �4 ))+1

海淀区2020届高三一模数学(理)试题及答案(官方word版)

海淀区2020届高三一模数学(理)试题及答案(官方word版)

是否n =n +1开 始n =1n >9结束输出S输入11主视图1俯视图2海淀区高三年级第二学期期中练习数学(理科)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分。

在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。

1. 函数()f x =A.[0,)+∞B.[1,)+∞C.(,0]-∞D.(,1]-∞2. 某程序的框图如图所示,若输入的i z =(其中i 为虚数单位),则输出 的S 值为A.1-B.1C.i -D.i3. 若,x y 满足 +20,40,0,x y x y y -≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩则12z x y=+的最大值为A.52B.3C.72D.44. 某三棱椎的三视图如图所示,则其体积为 C. D.5. 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,则“{}n a 为常数列”是“*n ∀∈N ,n n S na =”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6. 在极坐标系中,圆1:2cos C ρθ=与圆2:2sin C ρθ=相交于,A B 两点, 则AB = A.1 D.27. 已知函数sin(),0,()cos(), 0x a x f x x b x +≤⎧=⎨+>⎩是偶函数,则下列结论可能..成立的是 A. ππ,44a b ==- B. 2ππ,36a b == C. ππ,36a b == D. 5π2π,63a b ==8. 某生产基地有五台机器设备,现有五项工作待完成,每台机器完成每项工作获得的效益值如右表所示. 若每台机器只完成一项工作,且完成五项工作后获得的效益值总和最大,则下列描述正确..的是 A. 甲只能承担第四项工作 B. 乙不能承担第二项工作 C. 丙可以不承担第三项工作 D. 丁可以承担第三项工作二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。

9. 已知向量(1,),(,9),t t ==a b 若a b P ,则__.t = 10. 在等比数列{}n a 中,22a =,且131154a a +=,则13a a +的值为___. 11. 在三个数1231, 2, log 22-中,最小的数是__.12. 已知双曲线2222:1x y C a b-=的一条渐近线l 的倾斜角为π3,则C 的离心率为__;若C 的一个焦点到l 的距离为2,则C 的方程为__.13. 如图,在 在三角形三条边上的6个不同的圆内填上数字1,2,3其中的一个.(i) 当每条边上的三个数字之和为4时,不同的填法有___种; (ii) 当同一条边上的三个数字都不同时,不同的填法有__种.14. 已知函数()f x ,对于给定的实数t ,若存在0,0a b >>,满足:[,]x t a t b ∀∈-+,使得 |()()|2f x f t -≤,则记a b +的最大值为()H t . (i ) 当()2f x x =时,(0)H =___;(ii )当2()f x x =且[1,2]t ∈时,函数()H t 的值域为___.DABC三、解答题共6小题,共80分。

2020年北京市海淀区高考数学一模试卷 (解析版)

2020年北京市海淀区高考数学一模试卷 (解析版)

2020年北京市海淀区高考数学一模试卷一、选择题(共10小题)1.在复平面内,复数i (2﹣i )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2.已知集合A ={x |0<x <3},A ∩B ={1},则集合B 可以是( ) A .{1,2} B .{1,3}C .{0,1,2}D .{1,2,3}3.已知双曲线x 2−y 2b2=1(b >0)的离心率为√5,则b 的值为( ) A .1B .2C .3D .44.已知实数a ,b ,c 在数轴上对应的点如图所示,则下列式子中正确的是( )A .b ﹣a <c +aB .c 2<abC .cb>caD .|b |c <|a |c5.在(1x−2x )6的展开式中,常数项为( )A .﹣120B .120C .﹣160D .1606.如图,半径为1的圆M 与直线l 相切于点A ,圆M 沿着直线l 滚动.当圆M 滚动到圆M '时,圆M '与直线l 相切于点B ,点A 运动到点A ',线段AB 的长度为3π2,则点M '到直线BA '的距离为( )A .1B .√32C .√22D .127.已知函数f (x )=|x ﹣m |与函数g (x )的图象关于y 轴对称.若g (x )在区间(1,2)内单调递减,则m 的取值范围为( ) A .[﹣1,+∞)B .(﹣∞,﹣1]C .[﹣2,+∞)D .(﹣∞,﹣2]8.某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥中最长棱的棱长为( )A .√5B .2√2C .2√3D .√139.若数列{a n }满足a 1=2,则“∀p ,r ∈N *,a p +r =a p a r ”是“{a n }为等比数列”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.形如22n+1(n 是非负整数)的数称为费马数,记为F n .数学家费马根据F 0,F 1,F 2,F 3,F 4都是质数提出了猜想:费马数都是质数.多年之后,数学家欧拉计算出F 5不是质数,那么F 5的位数是( )(参考数据:lg 2≈0.3010) A .9B .10C .11D .12二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.11.已知点P (1,2)在抛物线C :y 2=2px 上,则抛物线C 的准线方程为 . 12.在等差数列{a n }中,a 1=3,a 2+a 5=16,则数列{a n }的前4项的和为 .13.已知非零向量a →,b →满足|a →|=|a →−b →|,则(a →−12b →)•b →= .14.在△ABC 中,AB =4√3,∠B =π4,点D 在边BC 上,∠ADC =2π3,CD =2,则AD = ;△ACD 的面积为 .15.如图,在等边三角形ABC中,AB=6.动点P从点A出发,沿着此三角形三边逆时针运动回到A点,记P运动的路程为x,点P到此三角形中心O距离的平方为f(x),给出下列三个结论:①函数f(x)的最大值为12;②函数f(x)的图象的对称轴方程为x=9;③关于x的方程f(x)=kx+3最多有5个实数根.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,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB⊥平面BB1C1C,AB=BB1=2BC=2,BC1=√3,点E为A1C1的中点.(Ⅰ)求证:C1B⊥平面ABC;(Ⅱ)求二面角A﹣BC﹣E的大小.17.已知函数f(x)=2cos2ω1x+sinω2x.(Ⅰ)求f(0)的值;(Ⅱ)从①ω1=1,ω2=2;②ω1=1,ω2=1这两个条件中任选一个,作为题目的已知条件,求函数f(x)在[−π2,π6]上的最小值,并直接写出函数f(x)的一个周期.18.科技创新能力是决定综合国力和国际竞争力的关键因素,也是推动经济实现高质量发展的重要支撑,而研发投入是科技创新的基本保障.如图是某公司从2010年到2019年这10年研发投入的数据分布图:其中折线图是该公司研发投入占当年总营收的百分比,条形图是当年研发投入的数值(单位:十亿元).(Ⅰ)从2010年至2019年中随机选取一年,求该年研发投入占当年总营收的百分比超过10%的概率;(Ⅱ)从2010年至2019年中随机选取两个年份,设X表示其中研发投入超过500亿元的年份的个数,求X的分布列和数学期望;(Ⅲ)根据图中的信息,结合统计学知识,判断该公司在发展的过程中是否比较重视研发,并说明理由.19.已知函数f(x)=e x+ax.(Ⅰ)当a=﹣1时,①求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;②求函数f(x)的最小值;(Ⅱ)求证:当a∈(﹣2,0)时,曲线y=f(x)与y=1﹣lnx有且只有一个交点.20.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为√32,A1(﹣a,0),A2(a,0),B(0,b),△A1BA2的面积为2.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设M是椭圆C上一点,且不与顶点重合,若直线A1B与直线A2M交于点P,直线A1M与直线A2B交于点Q.求证:△BPQ为等腰三角形.21.已知数列{a n}是由正整数组成的无穷数列.若存在常数k∈N*,使得a2n﹣1+a2n=ka n对任意的n∈N*成立,则称数列{a n}具有性质Ψ(k).(Ⅰ)分别判断下列数列{a n}是否具有性质Ψ(2);(直接写出结论)①a n=1;②a n=2n.(Ⅱ)若数列{a n}满足a n+1≥a n(n=1,2,3,…),求证:“数列{a n}具有性质Ψ(2)”是“数列{a n}为常数列”的充分必要条件;(Ⅲ)已知数列{a n}中a1=1,且a n+1>a n(n=1,2,3,…).若数列{a n}具有性质Ψ(4),求数列{a n}的通项公式.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.在复平面内,复数i(2﹣i)对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【分析】首先进行复数的乘法运算,得到复数的代数形式的标准形式,根据复数的实部和虚部写出对应的点的坐标,看出所在的象限.解:∵复数z=i(2﹣i)=﹣i2+2i=1+2i∴复数对应的点的坐标是(1,2)这个点在第一象限,故选:A.【点评】本题考查复数的代数表示法及其几何意义,本题解题的关键是写成标准形式,才能看出实部和虚部的值.2.已知集合A={x|0<x<3},A∩B={1},则集合B可以是()A.{1,2}B.{1,3}C.{0,1,2}D.{1,2,3}【分析】根据A={x|0<x<3},A∩B={1},即可得出集合B可能的情况.解:∵A={x|0<x<3},A∩B={1},∴集合B可以是{1,3}.故选:B.【点评】本题考查了描述法、列举法的定义,交集的定义及运算,考查了计算能力,属于基础题.3.已知双曲线x 2−y 2b2=1(b >0)的离心率为√5,则b 的值为( ) A .1B .2C .3D .4【分析】利用双曲线的离心率公式,列出方程,求解b 即可. 解:双曲线x 2−y 2b2=1(b >0)的离心率为√5,可得√b 2+11=√5,解得b =2,故选:B .【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. 4.已知实数a ,b ,c 在数轴上对应的点如图所示,则下列式子中正确的是( )A .b ﹣a <c +aB .c 2<abC .cb>caD .|b |c <|a |c【分析】法1:根据数轴得到c <b <a <0且|c |>|b |>|a |,结合不等式基本性质逐一进行判断即可;法2:用特值法带入验证即可.解:(法1)根据数轴可得c <b <a <0且|c |>|b |>|a |,对于A :因为c <b ,a <0,所以c +a <c ,b ﹣a >b ,则c +a <c <b ﹣a ,即c +a <b ﹣a ,故A 错误;对于B :因为c <b <a <0,|c |>|b |>|a |,所以c 2>b 2>a 2,且b 2>ab ,所以c 2>b 2>ab ,则c 2>ab ,故B 错误;对于C :因为b <a <0,所以1b>1a,则cb<ca,故C 错误;对于D :因为|b |>|a |,且c <0,所以|b |c <|a |c ,故D 正确,(法2)不妨令c =﹣5,b =﹣4,a =﹣1,则c +a =﹣6<b ﹣a =﹣3,故A 错误;c 2=25>ab =4,故B 错误;cb =54<c a=5,故C错误; 故选:D .【点评】本题考查不等式的相关应用,考查合情推理,属于中档题. 5.在(1x −2x )6的展开式中,常数项为( )A .﹣120B .120C .﹣160D .160【分析】先求出通项,然后令x 的指数为零即可.解:由题意得:T k+1=(−2)k C 6k x2k ﹣6, 令2k ﹣6=0得k =3,故常数项为T 4=(−2)3C 63=−160. 故选:C .【点评】本题考查二项式展开式通项的应用和学生的运算能力,属于基础题. 6.如图,半径为1的圆M 与直线l 相切于点A ,圆M 沿着直线l 滚动.当圆M 滚动到圆M '时,圆M '与直线l 相切于点B ,点A 运动到点A ',线段AB 的长度为3π2,则点M '到直线BA '的距离为( )A .1B .√32C .√22D .12【分析】根据条件可得圆旋转了34个圆,作图可得到△A 'M 'B 是等腰直角三角形,进而可求得M '到A 'M 的距离.解:根据条件可知圆周长=2π,因为BA =32π=34×2π,故可得A ’位置如图:∠A 'M 'B =90°,则△A 'M 'B 是等腰直角三角形,则M '到A 'M 的距离d =√22r =√22,故选:C .【点评】本题考查点到直线的距离,考查圆旋转的长度求法,数中档题.7.已知函数f (x )=|x ﹣m |与函数g (x )的图象关于y 轴对称.若g (x )在区间(1,2)内单调递减,则m 的取值范围为( ) A .[﹣1,+∞)B .(﹣∞,﹣1]C .[﹣2,+∞)D .(﹣∞,﹣2]【分析】根据题意,分析可得f (x )在区间(﹣2,﹣1)上递增,将f (x )写成分段函数的形式,分析可得f (x )在区间(m ,+∞)上为增函数,据此可得m 的取值范围. 解:根据题意,函数f (x )=|x ﹣m |与函数g (x )的图象关于y 轴对称.若g (x )在区间(1,2)内单调递减,则f (x )在区间(﹣2,﹣1)上递增,而f (x )=|x ﹣m |={x −m ,x ≥m−x +m ,x <m ,在区间(m ,+∞)上为增函数,则有m ≤﹣2,即m 的取值范围为(﹣∞,﹣2]; 故选:D .【点评】本题考查函数的单调性,涉及函数之间的对称性、不等式的解法,属于基础题. 8.某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥中最长棱的棱长为( )A.√5B.2√2C.2√3D.√13【分析】首先把三视图转换为直观图,进一步求出最大棱长.解:根据几何体的三视图可得直观图为:该几何体为四棱锥体,如图所示:所以最长的棱长AB=√22+22+22=2√3.故选:C.【点评】本题考查的知识要点:三视图和直观图形之间的转换,几何体的棱长的求法和应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.9.若数列{a n}满足a1=2,则“∀p,r∈N*,a p+r=a p a r”是“{a n}为等比数列”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【分析】利用等比数列的定义通项公式即可判断出结论.解:“∀p,r∈N*,a p+r=a p a r”,取p=n,r=1,则a n+1=2a n,∴{a n}为等比数列.反之不成立.{a n}为等比数列,则a p+r=2×q p+r﹣1,a p a r=22•q p+r﹣2,只有q=2时才能成立.∴数列{a n}满足a1=2,则“∀p,r∈N*,a p+r=a p a r”是“{a n}为等比数列”的充分不必要条件..故选:A.【点评】本题考查了等差数列的通项公式求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.10.形如22n+1(n是非负整数)的数称为费马数,记为F n.数学家费马根据F0,F1,F2,F3,F4都是质数提出了猜想:费马数都是质数.多年之后,数学家欧拉计算出F5不是质数,那么F5的位数是()(参考数据:lg2≈0.3010)A.9B.10C.11D.12【分析】根据所给定义表示出F5=109.632×109,进而即可判断出其位数.解:根据题意,F5=225+1=232+1≈232=10lg232=1032lg2≈1032×0.3010=109.632=100.632×109,因为1<100.632<10,所以F5的位数是10.故选:B.【点评】本题考查指对数运算,考查学生阅读理解能力,属于中档题.二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.11.已知点P(1,2)在抛物线C:y2=2px上,则抛物线C的准线方程为x=﹣1.【分析】把点P 的坐标代入抛物线的方程可求得p ,而准线方程为x =−p2,从而得解. 解:把点P (1,2)代入抛物线方程有,4=2p ,∴p =2, ∴抛物线的准线方程为x =−p2=−1. 故答案为:x =﹣1.【点评】本题考查抛物线的方程、准线方程等,考查学生的运算能力,属于基础题. 12.在等差数列{a n }中,a 1=3,a 2+a 5=16,则数列{a n }的前4项的和为 24 . 【分析】利用等差数列的通项公式求和公式即可得出. 解:设等差数列{a n }的公差为d ,∵a 1=3,a 2+a 5=16, ∴2×3+5d =16,解得d =2.则数列{a n }的前4项的和=4×3+4×32×2=24. 故答案为:24.【点评】本题考查了等差数列的通项公式求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.13.已知非零向量a →,b →满足|a →|=|a →−b →|,则(a →−12b →)•b →= 0 .【分析】把所给条件平方整理得到a →•b →=12b →2;代入数量积即可求解结论.解:因为非零向量a →,b →满足|a →|=|a →−b →|,∴a →2=a →2−2a →•b →+b →2⇒a →•b →=12b →2;则(a →−12b →)•b →=a →⋅b →−12b →2=0.故答案为:0.【点评】本题考查向量的数量积以及模长的应用,考查向量的表示以及计算,考查计算能力.14.在△ABC中,AB=4√3,∠B=π4,点D在边BC上,∠ADC=2π3,CD=2,则AD=4√2;△ACD的面积为2√6.【分析】先根据正弦定理求得AD,进而求得三角形的面积.解:如图;因为在△ABC中,AB=4√3,∠B=π4,点D在边BC上,∠ADC=2π3,CD=2,所以:ADsin∠ABD =ABsin∠ADB⇒AD=4√3×sinπ4sinπ3=4√2;S△ACD=12•AD•CD•sin∠ADC=12×4√2×2×sin2π3=2√6;故答案为:4√2,2√6.【点评】本题主要考查正弦定理以及三角形的面积,属于基础题目.15.如图,在等边三角形ABC中,AB=6.动点P从点A出发,沿着此三角形三边逆时针运动回到A点,记P运动的路程为x,点P到此三角形中心O距离的平方为f(x),给出下列三个结论:①函数f(x)的最大值为12;②函数f(x)的图象的对称轴方程为x=9;③关于x的方程f(x)=kx+3最多有5个实数根.其中,所有正确结论的序号是①②.【分析】写出函数解析式并作出图象,数形结合进行逐一分析解:由题可得函数f (x )={3+(x −3)2,0≤x <63+(x −9)2,6≤x <123+(x −15)2,12≤x ≤18,作出图象如图:则当点P 与△ABC 顶点重合时,即x =0,6,12,18时,f (x )取得最大值12,故①正确;又f (x )=f (18﹣x ),所以函数f (x )的对称轴为x =9,故②正确;由图象可得,函数f (x )图象与y =kx +3的交点个数为6个,故方程有6个实根,故③错误.故答案为:①②.【点评】本题考查命题的真假性判断,涉及函数的应用、图象与性质,数形结合思想,逻辑推理能力,属于难题三、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,在三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,AB ⊥平面BB 1C 1C ,AB =BB 1=2BC =2,BC 1=√3,点E 为A 1C 1的中点.(Ⅰ)求证:C1B⊥平面ABC;(Ⅱ)求二面角A﹣BC﹣E的大小.【分析】(Ⅰ)证明AB⊥C1B.CB⊥C1B.利用直线与平面垂直的判断定理证明C1B⊥平面ABC.(Ⅱ)以B为原点建立空间直角坐标系B﹣xyz.求出平面BCE的法向量,平面ABC的法向量,利用空间向量的数量积求解二面角的大大小即可,【解答】(Ⅰ)证明:因为AB⊥平面BB1C1C,C1B⊂平面BB1C1C所以AB⊥C1B.在△BCC1中,BC=1,BC1=√3,CC1=2,所以BC2+BC12=CC12.所以CB⊥C1B.因为AB∩BC=B,AB,BC⊂平面ABC,所以C1B⊥平面ABC.(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知,AB⊥C1B,BC⊥C1B,AB⊥BC,如图,以B为原点建立空间直角坐标系B﹣xyz.则B(0,0,0),E(−12,√3,1),C(1,0,0).BC→=(1,0,0),BE→=(−12,√3,1).设平面BCE的法向量为n→=(x,y,z),则{n →⋅BC →=0n →⋅BE →=0, 即{x =0,−12x +√3y +z =0. 令y =√3则x =0,z =﹣3, 所以n →=(0,√3,−3).又因为平面ABC 的法向量为m →=(0,1,0),所以cos <m →,n →>=m →⋅n →|m →||n →|=12.由题知二面角A ﹣BC ﹣E 为锐角,所以其大小为π3.【点评】本题考查二面角的平面角的求法,直线与平面垂直的判断定理的应用,考查空间想象能力以及逻辑推理能力计算能力,是中档题. 17.已知函数f (x )=2cos 2ω1x +sin ω2x . (Ⅰ)求f (0)的值;(Ⅱ)从①ω1=1,ω2=2;②ω1=1,ω2=1这两个条件中任选一个,作为题目的已知条件,求函数f (x )在[−π2,π6]上的最小值,并直接写出函数f (x )的一个周期.【分析】(Ⅰ)由函数f (x )的解析式求出f (0)的值; (Ⅱ)选择条件①时f (x )的一个周期为π,利用三角恒等变换化简f(x),再求f(x)在[−π2,π6]的最小值.选择条件②时f(x)的一个周期为2π,化简f(x),利用三角函数的性质求出f(x)在[−π2,π6]的最小值.解:(Ⅰ)由函数f(x)=2cos2ω1x+sinω2x,则f(0)=2cos20+sin0=2;(Ⅱ)选择条件①,则f(x)的一个周期为π;由f(x)=2cos2x+sin2x=(cos2x+1)+sin2x=√2(√22sin2x+√22cos2x)+1=√2sin(2x+π4)+1;因为x∈[−π2,π6],所以2x+π4∈[−3π4,7π12];所以−1≤sin(2x+π4)≤1,所以1−√2≤f(x)≤1+√2;当2x+π4=−π2,即x=−3π8时,f(x)在[−π2,π6]取得最小值为1−√2.选择条件②,则f(x)的一个周期为2π;由f(x)=2cos2x+sin x=2(1﹣sin2x)+sin x=−2(sinx−14)2+178;因为x∈[−π2,π6],所以sinx∈[−1,12];所以当sin x=﹣1,即x=−π2时,f(x)在[−π2,π6]取得最小值为﹣1.【点评】本题考查了三角函数的图象与性质的应用问题,也考查了转化与运算能力,是基础题.18.科技创新能力是决定综合国力和国际竞争力的关键因素,也是推动经济实现高质量发展的重要支撑,而研发投入是科技创新的基本保障.如图是某公司从2010年到2019年这10年研发投入的数据分布图:其中折线图是该公司研发投入占当年总营收的百分比,条形图是当年研发投入的数值(单位:十亿元).(Ⅰ)从2010年至2019年中随机选取一年,求该年研发投入占当年总营收的百分比超过10%的概率;(Ⅱ)从2010年至2019年中随机选取两个年份,设X表示其中研发投入超过500亿元的年份的个数,求X的分布列和数学期望;(Ⅲ)根据图中的信息,结合统计学知识,判断该公司在发展的过程中是否比较重视研发,并说明理由.【分析】(Ⅰ)按照古典概型概率计算公式计算即可;(Ⅱ)显然这是一个超几何分布,按照超几何分布的概率计算方法,分别算出随机变量X取0,1,2时的概率,然后画出分布列,即可求期望;(Ⅲ)结合折线图从“每年的研发投入”“研发投入占营收比”的变化来分析即可.解:(Ⅰ)设事件A为“从2010年至2019年中随机选取一年,研发投入占当年总营收的百分比超过10%”,从2010年至2019年一共10年,其中研发投入占当年总营收的百分比超过10%有9年,所以P(A)=9 10.(Ⅱ)由图表信息,从2010年至2019年10年中有5年研发投入超过500亿元,所以X 的所有可能取值为0,1,2.且P(X=0)=C52C102=29;P(X=1)=C51C51C102=59;P(X=2)=C52C102=29.所以X的分布列为:X012P295929故X的期望E(X)=0×29+1×59+2×29=1.(Ⅲ)从两个方面可以看出,该公式是比较重视研发的:一、从2010年至2019年,每年的研发投入是逐年增加的(2018年除外),并且增加的幅度总体上逐渐加大;二、研发投入占营收的比例总体上也是逐渐增加的,虽然2015年往后有些波动,但是总体占比还是较高的.【点评】本题考查离散型随机变量的分布列、期望的求法,注意对题意的理解需到位、准确.同时考查学生的数学建模的素养,属于中档题.19.已知函数f(x)=e x+ax.(Ⅰ)当a=﹣1时,①求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;②求函数f(x)的最小值;(Ⅱ)求证:当a∈(﹣2,0)时,曲线y=f(x)与y=1﹣lnx有且只有一个交点.【分析】(Ⅰ)①将a=﹣1带入,求导,求出切线斜率及切点,利用点斜式方程即得解;②求出函数函数f(x)的单调性情况,进而得出最值;(Ⅱ)即证函数g(x)=e x+ax+lnx﹣1仅有一个零点,利用导数可知函数g(x)在区间(0,+∞)上单调递增,结合零点存在性定理即得证.解:(Ⅰ)①当a=﹣1时,f(x)=e x﹣x,则f'(x)=e x﹣1.所以f'(0)=0.又f(0)=1,所以曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=1;②令f'(x)=0,得x=0,此时f'(x),f(x)随x的变化如下:x(﹣∞,0)0(0,+∞)f'(x)﹣0+f(x)↘极小值↗可知f(x)min=f(0)=1,函数f(x)的最小值为1.(Ⅱ)证明:由题意可知,x∈(0,+∞),令g(x)=e x+ax+lnx﹣1,则g′(x)=e x+1x+a,由(Ⅰ)中可知e x﹣x≥1,故e x≥1+x,因为a∈(﹣2,0),则g′(x)=e x+1x+a≥(x+1)+1x+a≥2√x⋅1x+a+1=3+a>0,所以函数g(x)在区间(0,+∞)上单调递增,因为g(1e )=e1e+ae−2<e12−2<0,又因为g(e)=e e+ae>e2﹣2e>0,所以g(x)有唯一的一个零点.即函数y=f(x)与y=1﹣lnx有且只有一个交点.【点评】本题考查导数的几何意义,利用导数研究函数的最值,函数的零点等问题,考查运算求解能力及推理论证能力,属于中档题.20.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为√32,A1(﹣a,0),A2(a,0),B(0,b),△A1BA2的面积为2.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设M是椭圆C上一点,且不与顶点重合,若直线A1B与直线A2M交于点P,直线A1M与直线A2B交于点Q.求证:△BPQ为等腰三角形.【分析】(Ⅰ)由题{ca=√32,ab=2,a2=b2+c2.,求出a,b,即可得到椭圆方程.(II)解法1,设直线A2M方程为y=k(x−2)(k≠0且k≠±12),直线A1B方程为y=12x+1,通过联立直线与椭圆方程组,求出M坐标,Q坐标,推出|BP|=|BQ|,即可证明△BPQ为等腰三角形.解法2,设M(x0,y0)(x0≠±2,y0≠±1)则x02+4y02=4.直线A2M方程为y=y0x0−2(x−2),直线A1B方程为y=12x+1.通过联立直线与椭圆方程组,求出P,Q坐标,转化推出|BP |=|BQ |,得到△BPQ 为等腰三角形.解:(Ⅰ)由题{ c a =√32,ab =2,a 2=b 2+c 2.解得{a =2,b =1.所以椭圆方程为x 24+y 2=1.( II )解法1证明:设直线A 2M 方程为y =k(x −2)(k ≠0且k ≠±12),直线A 1B 方程为y =12x +1 由{y =k(x −2),y =12x +1.解得点P(4k+22k−1,4k 2k−1). 由{y =k(x −2),x 24+y 2=1.得(4k +1)x 2﹣16k 2x +16k 2﹣4=0, 则2x M =16k 2−44k 2+1. 所以x M =8k 2−24k 2+1,y M =−4k 4k 2+1. 即M(8k 2−24k 2+1,−4k4k 2+1).k A 1M =−4k 4k 2+18k 2−24k 2+1+2=−14k .于是直线A 1M 的方程为y =−14k (x +2),直线A 2B 的方程为y =−12x +1. 由{y =−14k (x +2)y =−12x +1解得点Q(4k+22k−1,−22k−1). 于是x P =x Q ,所以PQ ⊥x 轴.设PQ 中点为N ,则N 点的纵坐标为4k 2k−1+−22k−12=1.故PQ 中点在定直线y =1上.从上边可以看出点B 在PQ 的垂直平分线上,所以|BP |=|BQ |,所以△BPQ 为等腰三角形.解法2证明:设M (x 0,y 0)(x 0≠±2,y 0≠±1)则x 02+4y 02=4.直线A 2M 方程为y =y 0x 0−2(x −2),直线A 1B 方程为y =12x +1. 由{y =y 0x 0−2(x −2),y =12x +1.解得点P(2x 0+4y 0−42y 0−x 0+2,4y02y 0−x 0+2). 直线A 1M 方程为y =y 0x 0+2(x +2),直线A 2B 方程为y =−12x +1. 由{y =y 0x 0+2(x +2),y =−12x +1. 解得点Q(2x 0−4y 0+42y 0+x 0+2,4y 02y 0+x 0+2).x P −x Q =2x 0+4y 0−42y 0−x 0+2−2x 0−4y 0+42y 0+x 0+2=2(x 0+2y 0−2)(2y 0+x 0+2)−2(x 0−2y 0+2)(2y 0−x 0+2)(2y 0−x 0+2)(2y 0+x 0+2)=2[(x 0+2y 0)2−4)−(4−(x 0−2y 0)2](2y 0−x 0+2)(2y 0+x 0+2)=0. 于是x P =x Q ,所以PQ ⊥x 轴.y P +y Q =4y 02y 0−x 0+2+4y02y 0+x 0+2=4y 0(4y 0+4)(2y 0−x 0+2)(2y 0+x 0+2)=4y 0(4y 0+4)(2y 0+2)2−x 02=2. 故PQ 中点在定直线y =1上.从上边可以看出点B 在PQ 的垂直平分线上,所以|BP |=|BQ |,所以△BPQ 为等腰三角形.【点评】本题考查直线与椭圆的位置关系的综合应用,椭圆方程的求法,考查转化思想以及计算能力,是难题.21.已知数列{a n}是由正整数组成的无穷数列.若存在常数k∈一、选择题*,使得a2n﹣1+a2n =ka n对任意的n∈N*成立,则称数列{a n}具有性质Ψ(k).(Ⅰ)分别判断下列数列{a n}是否具有性质Ψ(2);(直接写出结论)①a n=1;②a n=2n.(Ⅱ)若数列{a n}满足a n+1≥a n(n=1,2,3,…),求证:“数列{a n}具有性质Ψ(2)”是“数列{a n}为常数列”的充分必要条件;(Ⅲ)已知数列{a n}中a1=1,且a n+1>a n(n=1,2,3,…).若数列{a n}具有性质Ψ(4),求数列{a n}的通项公式.【分析】(Ⅰ)①②利用已知条件及其定义解验证判断出结论.(Ⅱ)先证“充分性”:当数列{a n}具有“性质Ψ(2)”时,有a2n﹣1+a2n=2a n,根据a n+1≥a n,可得0≤a2n﹣a n=a n﹣a2n﹣1≤0,进而有a n=a2n,结合a n+1≥a n即可证明结论.再证“必要性”:若“数列{a n}为常数列”,容易验证a2n﹣1+a2n=2a1=2a n,即可证明.(Ⅲ)首先证明:a n+1﹣a n≥2.根据{a n}具有“性质Ψ(4)”,可得a2n﹣1+a2n=4a n.当n=1时,有a2=3a1=3.由a2n−1,a2n,a n∈N∗,且a2n>a2n﹣1,可得a2n≥2a n+1,a2n≤2a n﹣1,进而有2a n+1≤a2n≤a2n+1﹣1≤2a n+1﹣2,可得2(a n+1﹣a n)≥3,可得:a n+1﹣1﹣a n≥2.然后利用反证法证明:a n+1﹣a n≤2.假设数列{a n}中存在相邻的两项之差大于3,即存在k∈N*满足:a2k+1﹣a2k≥3或a2k+2﹣a2k+1≥3,进而有4(a k+1﹣a k)=(a2k+2+a2k+1)﹣(a2k+a2k)=[(a2k+2﹣a2k+1)+(a2k+1﹣a2k)]+[(a2k+1﹣a2k)+(a2k﹣a2k﹣1)]≥12.又因为a k+1−a k∈﹣1N∗,可得a k+1﹣a k≥3,依此类推可得:a2﹣a1≥3,矛盾.综上有:a n+1﹣a n=2,结合a1=1可得a n=2n﹣1,解:(Ⅰ)①数列{a n}具有“性质Ψ(2)”;②数列{a n}不具有“性质Ψ(2)”.(Ⅱ)证明:先证“充分性”:当数列{a n}具有“性质Ψ(2)”时,有a2n﹣1+a2n=2a n,又因为a n+1≥a n,所以0≤a2n﹣a n=a n﹣a2n﹣1≤0,进而有a n=a2n结合a n+1≥a n有a n=a n+1=…=a2n,即“数列{a n}为常数列”;再证“必要性”:若“数列{a n}为常数列”,则有a2n﹣1+a2n=2a1=2a n,即“数列{a n}具有“性质Ψ(2)”.(Ⅲ)首先证明:a n+1﹣a n≥2.因为{a n}具有“性质Ψ(4)”,所以a2n﹣1+a2n=4a n.当n=1时,有a2=3a1=3.又因为a2n−1,a2n,a n∈N∗,且a2n>a2n﹣1,所以有a2n≥2a n+1,a2n﹣1≤2a n﹣1,进而有2a n+1≤a2n≤a2n+1﹣1≤2a n+1﹣2,所以2(a n+1﹣a n)≥3,结合a n+1,a n∈N∗可得:a n+1﹣a n≥2.然后利用反证法证明:a n+1﹣a n≤2.假设数列{a n}中存在相邻的两项之差大于3,即存在k∈N*满足:a2k+1﹣a2k≥3或a2k+2﹣a2k+1≥3,进而有4(a k+1﹣a k)=(a2k+2+a2k+1)﹣(a2k+a2k﹣1)=(a2k+2﹣a2k)+(a2k+1﹣a2k﹣1)=[(a2k+2﹣a2k+1)+(a2k+1﹣a2k)]+[(a2k+1﹣a2k)+(a2k﹣a2k﹣1)]≥12.又因为a k+1−a k∈N∗,所以a k+1﹣a k≥3依此类推可得:a2﹣a1≥3,矛盾,所以有a n+1﹣a n≤2.综上有:a n+1﹣a n=2,结合a1=1可得a n=2n﹣1,经验证,该通项公式满足a2n﹣1+a2n=4a n,所以:a n=2n﹣1.【点评】本题考查了新定义、等差数列的通项公式、数列递推关系、反证法、转化方法、方程以不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.。

北京市海淀区2020届高考数学一模试卷 (含答案解析)

北京市海淀区2020届高考数学一模试卷 (含答案解析)

北京市海淀区2020届高考数学一模试卷一、选择题(本大题共10小题,共40.0分)1.已知复数z=−1+i,z是z的共轭复数,在复平面内,z所对应的点位于()A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限2.已知集合A={x|x2−4x<0},B={−1,3,7},则A∩B=()A. {−1}B. {3}C. {3,7}D. {−1,7}3.若a>1,则双曲线x2a2−y2=1的离心率的取值范围是()A. (√2,+∞)B. (√2,2)C. (1,√2)D. (1,2)4.下列叙述正确的是()A. 若|a|=a,则a>0B. 若a≠b,则|a|≠|b|C. 若|a|=|b|,则a=bD. 若a=−b,则|a|=|b|5.在(x2−1√x3)n的展开式中,只有第5项的二项式系数最大,则展开式的常数项为().A. 7B. −7C. −28D. 286.已知直线l:y=k(x+4)与圆(x+2)2+y2=4相交于A,B两点,M是线段AB的中点,则点M到直线3x−4y−6=0的距离的最大值为()A. 2B. 3C. 4D. 57.若函数f(x)=log2(x2−2ax+3)在区间(−∞,1]内单调递减,则a的取值范围是()A. [1,+∞)B. (1,+∞)C. [1,2)D. [1,2]8.如图所示,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某三棱锥的三视图,则此几何体的最长的棱长为()A. 2√2B. 3√2C. √5D. 39.在等比数列{a n}中,已知a1+a2=−32,a4+a5=12,则数列是()A. 递增数列B. 递减数列C. 摆动数列D. 常数列10.已知a n=log n+1(n+2)(n∈N∗),观察下列算式:a1⋅a2=log23⋅log34=lg3lg2⋅lg4lg3=2;a1⋅a2⋅a3⋅a4⋅a5⋅a6=log23⋅log34⋯⋯log78=lg3lg2⋅lg4lg3⋯lg8lg7=3;若a1⋅a2⋅a3⋯a m=2016(m∈N∗),则m的值为()A. 22016+2B. 22016C. 22016−2D. 22016−4二、填空题(本大题共5小题,共25.0分)11.抛物线y2=4x的准线方程为__________.12.在等差数列{a n}中,a3+a5+2a10=4,则此数列的前13项的和等于______ .13.已知|b⃗ |=1,a⃗⋅b⃗ =2,则向量(2a⃗−b⃗ )⋅b⃗ =______.14.已知,在△ABC中B=π3,b=2,S▵ABC的最大值为________.15.已知函数y=f(x)的周期为2,当x∈[0,2]时,f(x)=(x−1)2,如果g(x)=f(x)−log5|x−1|,则方程g(x)=0的所有根之和为__________.三、解答题(本大题共6小题,共85.0分)16.如图,四棱锥P−ABCD中,底面ABCD是边长为2的正方形,PB⊥BC,PD⊥CD,且PA=2,E为PD中点.(1)求证:PA⊥平面ABCD;(2)求二面角A−BE−C的正弦值.17.已知函数f(x)=2cos2ωx−1+2√3cosωxsinωx(0<ω<1),x=π3是f(x)图象的一条对称轴.(1)试求ω的值;(2)已知函数y=g(x)的图象是由y=f(x)图象上的各点的横坐标伸长到原来的2倍,然后再向左平移2π3个单位长度得到,若g(2α+π3)=65,α∈(0,π2),求sinα的值.18.某市移动公司为了提高服务质量,决定对使用A,B两种套餐的集团用户进行调查,准备从本市n(n∈N∗)个人数超过1000人的大集团和8个人数低于200人的小集团中随机抽取若干个集团进行调查,若一次抽取2个集团,全是小集团的概率为415.(1)求n值;(2)若取出的2个集团是同一类集团,求全为大集团的概率;(3)若一次抽取4个集团,假设取出小集团的个数为X,求X的分布列.19.已知函数f(x)=x−sinx.(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(π2,f(π2))处的切线方程;(Ⅱ)求证:当x∈(0,π2)时,0<f(x)<16x3.20.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)过点A(2,0),且离心率为√32.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设直线y=kx+√3与椭圆C交于M,N两点,若直线x=3上存在点P,使得四边形PAMN 是平行四边形,求k的值.21.已知数列{a n}满足:na1+(n−1)a2+⋯+2a n−1+a n=2n.(1)求{a n}的通项公式;(2)是否存在正整数p,q,r(p<q<r),使a p,a q,a r成等差数列,若存在,求出p,q,r的值;若不存在,说明理由.-------- 答案与解析 --------1.答案:C解析:本题考查了共轭复数的定义、几何意义,属于基础题.利用共轭复数的定义、几何意义即可得出.解:复数z=−1+i,z=−1−i,∴z所对应的点(−1,−1)位于第三象限.故选:C.2.答案:B解析:本题考查交集的运算,属于基础题.可求出集合A,然后进行交集的运算即可.解:A={x|x2−4x<0}={x|0<x<4},B={−1,3,7},∴A∩B={3}.故选:B.3.答案:C解析:本题考查双曲线的简单性质,利用双曲线方程,求出c,然后求解双曲线的离心率的取值范围即可.解:若a>1,则双曲线x2a2−y2=1的离心率为:ca=√1+a2a=√1+1a2∈(1,√2).故选C.4.答案:D解析:解:若|a|=a,则a≥0,故A错误;若a=−b≠0时,a≠b,但|a|=|b|,故B错误;若|a|=|b|,则a=b或a=−b,故C错误;若a=−b,则|a|=|b|,故D正确;故选:D根据绝对值的定义和性质,逐一分析四个答案的正误,可得答案.本题以命题的真假判断为载体考查了绝对值的定义和性质,难度不大,属于基础题.5.答案:A解析:本题考查二项式系数的性质、利用二项展开式的通项公式解决二项展开式的特定项问题. 利用二项展开式的中间项的二项式系数最大,列出方程求出n ;利用二项展开式的通项公式求出通项,令x 的指数为0求出常数项. 解:依题意,n2+1=5, ∴n =8.二项式为(x2−1√x 3)8,其展开式的通项T k+1=(−1)k (12)8−k C 8k x 8−4k3 令8−4k 3=0解得k =6故常数项为C 86(x2)2(−1√x3)6=7.故选A .6.答案:C解析:解:直线l :y =k(x +4)过定点(−4,0),不妨记A(−4,0), 设M(x 0,y 0),B(x 1,y 1),则{x 1=2x 0+4y 1=2y 0,代入(x +2)2+y 2=4, 可得(x 0+3)2+y 02=1.∴M 的轨迹是以(−3,0)为圆心,1为半径的圆,则M 到直线3x −4y −6=0的距离的最大值为|−3×3−6|5+1=4.故选:C .本题主要考查了与圆有关的轨迹问题,点到直线的距离公式,是中档题.由题意画出图形,利用待定系数法求出M 的轨迹,结合点到直线的距离公式得答案.7.答案:C解析:解:设t =g(t)=x 2−2ax +3,则函数y =log 2t 为增函数, 若函数f(x)=log 2(x 2−2ax +3)在区间(−∞,1]内单调递减, 则等价为g(t)=x 2−2ax +3在区间(−∞,1]内单调递减且g(1)>0, 即{−−2a2=a ≥1g(1)=1−2a +3>0, 即{a ≥1a <2,解得1≤a <2, 故a 的取值范围是[1,2), 故选:C利用换元法,结合复合函数单调性之间的关系即可得到结论.本题主要考查复合函数单调性的应用,利用换元法结合复合函数单调性之间的关系是解决本题的关键.8.答案:D解析:本题考查了由几何体的三视图求几何体的体积,判断直观图是解题的关键,属于中档题. 首先由三视图还原几何体,利用三视图的数据求解几何体的最长棱长即可. 解:三视图表示的几何体为三棱锥D −ABC ,是正方体的一部分,易知正方体的棱长为:2,则此几何体的最长的棱长为:BD =√CD 2+BC 2=√4+4+1=3. 故选D .9.答案:C解析:解:由已知得公比q 满足:q 3=a 4+a5a 1+a 2=−8,所以q =−2,而a 1+a 2=−a 1=−32,所以a 1=32, 故数列{a n }是摆动数列, 故选:C .由已知得公比q满足:q3=a4+a5a1+a2=−8,解得q,即可得出结论.本题考查了等比数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.10.答案:C解析:本题考查归纳推理的问题,解题时要注意对数性质的合理运用,是中档题.由已知得lg(m+2)=lg22016,由此能求出m.解:∵a n=log n+1(n+2)(n∈N∗),∴a1⋅a2⋅…⋅a m=log23⋅log34⋅log45·…⋅log(m+1)(m+2)=lg3lg2⋅lg4lg3⋅lg5lg4·…⋅lg(m+2)lg(m+1)=lg(m+2)lg2,即lg(m+2)lg2=2 016,lg(m+2)=lg22016,解得m=22016−2.故选C.11.答案:x=−1解析:本题考查了抛物线的性质及几何意义.利用抛物线的准线方程得结论.解:由抛物线y2=4x,得p=2,所以准线方程为x=−1.故答案为x=−1.12.答案:13解析:解:设等差数列{a n}的公差为d,∵a3+a5+2a10=4,∴a3+(a3+2d)+2(a3+7d)=4,∴4(a3+4d)=4,即a7=a3+4d=1,∴数列的前13项的和S13=13(a1+a13)2=13×2a72=13a7=13故答案为:13.由已知数据和通项公式可得a7=1,再由求和公式和性质可得S13=13a7,代值计算可得.本题考查等差数列的性质和求和公式,求出a7=1是解决问题的关键,属基础题.13.答案:3。

2020届 海淀区 高三一模 数学 参考答案

2020届 海淀区 高三一模 数学 参考答案

2020届海淀区高三年级第二学期阶段性测试参考答案

学 2020春
阅卷须知:
1.评分参考中所注分数,表示考生正确做到此步应得的累加分数。

2.其它正确解法可以参照评分标准按相应步骤给分。

一、选择题共10小题,每小题4分,共40分.
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.
注:第14题第一空3分,第二空2分;第15题全部选对得5分,不选或有错选得分,其他得3分。

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)解:(Ⅰ)因为AB ⊥平面11BB C C ,1C B ⊂平面11BB C C
所以1AB C B ⊥.
在△1BCC 中,1BC =,1BC =12CC =,
所以22211BC BC CC +=.
所以1CB C B ⊥. 因为AB BC B =I , ,AB BC ⊂平面ABC ,。

2020北京海淀高三一模数学试题word版及答案

2020北京海淀高三一模数学试题word版及答案

2020北京海淀高三一模数学 2020春本试卷共6页,150分。

考试时长120分钟。

考生务必将答案答在答题纸上,在试卷上作答无效。

考试结束后,将本试卷和答题纸一并交回。

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. 在复平面内,复数i(2−i)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2. 己知集合A={x|0<x<3},A∩B={1},则集合B可以是A. {1,2}B. {1,3}C. {0,1,2}D. {1,2,3}3. 已知双曲线x2−y2b2=1(b>0)的离心率为√5,则b的值为A. 1B. 2C. 3D. 44. 已知实数a,b,c在数轴上对应的点如图所示,则下列式子中正确的是A. b−a<c+aB. c2<abC. cb >caD. |b|c<|a|c5. 在(1x−2x)6的展开式中,常数项为A. −120B. 120C. −160D. 1606. 如图,半径为1的圆M与直线l相切于点A,圆M沿着直线l滚动,当圆M滚动到圆M’时,圆M’与直线l相切于点B,点A运动到点A’,线段AB的长度为3π2,则点M’到直线BA’的距离为A. 1B. √32C. √22D. 127. 已知函数f(x)=|x−m|与函数g(x)的图象关于y轴对称,若g(x)在区间(1,2)内单调递减,则m的取值范围为A. [−1,+∞)B. (−∞,−1]C. [−2,+∞)D. (−∞,−2]8. 某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥中最长棱的棱长为A. √5B. 2√2C. 2√3D. √139. 若数列{a n}满足a1=2,则“∀p,r∈N∗,a p+r=a p a r”是“{a n}为等比数列”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. 形如22n+1(n是非负整数)的数称为费马数,记为F n.数学家费马根据F0,F1,F2,F3,F4都是质数提出了猜想:费马数都是质数.多年之后,数学家欧拉计算出F5不是质数,那么F5的位数是(参考数据:lg2≈0.3010)A. 9B. 10C. 11D. 12第二部分(非选择题共110份)二、填空题共5小题,每小题5分,共25分。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

海淀区高三年级第二学期期中练习数 学(理科) 2020.04一、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,只有一项是符合题目要求的.(1)已知集合{}1A x x =>,{}B x x m =<,且A B =R U ,那么m 的值可以是 (A )1- (B )0 (C )1 (D )2 (2)在等比数列{}n a 中,14358a a a a ==,,则7a =(A )116(B )18 (C )14 (D )12(3)在极坐标系中,过点3(2,)2π且平行于极轴的直线的极坐标方程是 (A )sin 2ρθ=- (B )cos 2ρθ=- (C )sin 2ρθ= (D )cos 2ρθ= (4)已知向量=(1)=(1)x x ,a b ,,-,若2-a b 与b 垂直,则=a(A(B(C )2 (D )4 (5)执行如图所示的程序框图,输出的k 值是(A )4 (B )5 (C )6 (D )7(6)从甲、乙等5个人中选出3人排成一列,则甲不在排头的排法种数是(A )12 (B )24 (C )36 (D )48(7)已知函数2,1,()1,1,x ax x f x ax x ⎧-+≤=⎨->⎩ 若1212,,x x x x ∃∈≠R ,使得12()()f x f x =成立,则实数a 的取值范围是(A )2a < (B )2a > (C )22a -<< (D )2a >或2a <- (8)在正方体''''ABCD A B C D -中,若点P (异于点B )是棱上一点,则满足BP 与'AC 所成的角为45°的点P 的个数为(A )0 (B )3 (C )4 (D )6二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分,把答案填在题中横线上. (9)复数2i1ia +-在复平面内所对应的点在虚轴上,那么实数a = . (10)过双曲线221916x y -=的右焦点,且平行于经过一、三象限的渐近线的直线方程是 . (11)若1tan 2α=,则cos(2)απ2+= . (12)设某商品的需求函数为1005Q P =-,其中,Q P 分别表示需求量和价格,如果商品需求弹性EQEP大于1(其中'EQ Q P EP Q =-,'Q 是Q 的导数),则商品价格P 的取值范围是 .(13)如图,以ABC ∆的边AB 为直径的半圆交AC 于点FEDC BAA'B'C'D'ABCDD ,交BC 于点E ,EF AB ^于点F ,3AF BF =,22BE EC ==,那么CDE Ð= ,CD = .(14)已知函数1,,()0,,x f x x ìÎïï=íïÎïîR Q Q ð则 (ⅰ)(())f f x = ; (ⅱ)给出下列三个命题: ①函数()f x 是偶函数; ②存在(1,2,3)i x i ?R ,使得以点(,())(1,2,3)i i x f x i =为顶点的三角形是等腰直角三角形; ③存在(1,2,3,4)i x i?R ,使得以点(,())(1,2,3,4)i i x f x i =为顶点的四边形为菱形. 其中,所有真命题的序号是 .三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.(15)(本小题满分13分)在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为,,a b c ,且A ,B , C 成等差数列.(Ⅰ)若b =3a =,求c 的值;(Ⅱ)设sin sin t A C =,求t 的最大值.(16)(本小题满分14分)在四棱锥P ABCD -中,AB //CD ,AB AD ^,4,2AB AD CD ===,PA ^平面ABCD ,4PA =.(Ⅰ)设平面PAB I 平面PCD m =,求证:CD //m ; (Ⅱ)求证:BD ⊥平面PAC ;PDCBA(Ⅲ)设点Q 为线段PB 上一点,且直线QC 与平面PAC所成角的正弦值为3,求PQPB 的值.(17)(本小题满分13分)某学校随机抽取部分新生调查其上学所需时间(单位:分钟),并将所得数据绘制成频率分布直方图(如图),其中,上学所需时间的范围是[0,100],样本数据分组为[0,20),[20,40),[40,60),[60,80),[80,100]. (Ⅰ)求直方图中x 的值;(Ⅱ)如果上学所需时间不少于1小时的学生可申请在学校住宿,请估计学校600名新生中有多少名学生可以申请住宿;(Ⅲ)从学校的新生中任选4名学生,这4名学生中上学所需时间少于20分钟的人数记为X ,求X 的分布列和数学期望.(以直方图中新生上学所需时间少于20分钟的频率作为每名学生上学所需时间少于20分钟的概率)(18)(本小题满分13分)已知函数21()e ()(0)kx f x x x k k -=+-<.(Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)是否存在实数k ,使得函数()f x 的极大值等于23e -?若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由.(19)(本小题满分13分)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆G 的中心为坐标原点,左焦点为1(1,0)F -,P 为椭圆G 的上顶点,且145PF O ∠=︒.(Ⅰ)求椭圆G 的标准方程;(Ⅱ)已知直线1l :1y kx m =+与椭圆G 交于A ,B 两点,直线2l :2y kx m =+(12m m ≠)与椭圆G 交于C ,D 两点,且||||AB CD =,如图所示.(ⅰ)证明:120m m +=;(ⅱ)求四边形ABCD 的面积S 的最大值.(20)(本小题满分14分)对于集合M ,定义函数1,,()1,.M x M f x x M -∈⎧=⎨∉⎩对于两个集合M ,N ,定义集合{()()1}M N M N x f x f x ∆=⋅=-. 已知{2,4,6,8,10}A =,{1,2,4,8,16}B =. (Ⅰ)写出(1)A f 和(1)B f 的值,并用列举法写出集合A B ∆;(Ⅱ)用Card(M)表示有限集合M 所含元素的个数,求()()Card X A Card X B ∆+∆的最小值;(Ⅲ)有多少个集合对(P ,Q ),满足,P Q A B ⊆U ,且()()P A Q B A B ∆∆∆=∆? 海淀区高三年级第二学期期中练习 数 学(理科)参考答案及评分标准 2020.04一.选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. (9)2 (10)43200x y --= (11)45- (12)(10,20)(13)60°(14)1 ①③ 三.解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.(15)(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)因为,,A B C 成等差数列,所以2B A C =+. 因为A B C ++=π,所以3B π=. ………………………………………2分因为b =3a =,2222cos b a c ac B =+-,所以2340c c --=. ………………………………………5分所以4c =或1c =-(舍去). ………………………………………6分(Ⅱ)因为23A C +=π,所以2sin sin()3t A A π=-1sin sin )22A A A =+11cos22()422A A -=+ 11sin(2)426A π=+-. ………………………………………10分 因为203A π<<,所以72666A πππ-<-<.所以当262A ππ-=,即3A π=时,t 有最大值34.………………………………………13分(16)(本小题满分14分)(Ⅰ)证明: 因为AB //CD ,CD ⊄平面PAB ,AB ⊂平面PAB ,所以CD //平面PAB . ………………………………………2分因为CD ⊂平面PCD ,平面PAB I 平面PCD m =, 所以CD //m . ………………………………………4分 (Ⅱ)证明:因为AP ^平面ABCD ,AB AD ^,所以以A 为坐标原点,,,AB AD AP 所在的直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,则(4,0,0)B ,(0,0,4)P,(0,D,(2,C .………………………………………5分所以(4,BD =-u u u r,(2,AC =u u u r, (0,0,4)AP =u u u r,所以(4)2000BD AC ⋅=-⨯+⨯=u u u r u u u r,(4)00040BD AP ⋅=-⨯++⨯=u u u r u u u r.所以 BD AC ⊥,BD AP ⊥.因为 AP AC A =I ,AC ⊂平面PAC ,PA ⊂平面PAC ,所以 BD ⊥平面PAC . ………………………………………9分 (Ⅲ)解:设PQPBλ=(其中01λ#),(,,)Q x y z ,直线QC 与平面PAC 所成角为θ.所以 PQ PB λ=u u u r u u u r.所以 (,,4)(4,0,4)x y z λ-=-.所以 4,0,44,x y z λλì=ïïï=íïï=-+ïïî即(4,0,44)Q λλ-+.所以(42,44)CQ λλ=---+u u u r .………………………………………11分由(Ⅱ)知平面PAC的一个法向量为(4,BD =-u u u r.………………………………………12分因为 sin cos ,CQ BDCQ BD CQ BDθ×=<>=×u u u r u u u ru u u r u u u r u u u r u u u r ,所以3=. 解得 7[0,1]12λ=∈. 所以 712PQ PB =. ………………………………………14分(17)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)由直方图可得:200.025200.0065200.0032201x ⨯+⨯+⨯+⨯⨯=. 所以0.0125x =. ………………………………………2分 (Ⅱ)新生上学所需时间不少于1小时的频率为:0.0032200.12⨯⨯=, ………………………………………4分因为6000.1272⨯=,所以600名新生中有72名学生可以申请住宿.………………………………………6分(Ⅲ)X 的可能取值为0,1,2,3,4. ………………………………………7分由直方图可知,每位学生上学所需时间少于20分钟的概率为14,4381(0)4256P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭, 3141327(1)C 4464P X ⎛⎫⎛⎫===⎪⎪⎝⎭⎝⎭,22241327(2)C 44128P X ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,334133(3)C 4464P X ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,411(4)4256P X ⎛⎫===⎪⎝⎭.……12分812727310123412566412864256EX =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.(或1414EX =⨯=)所以X的数学期望为1. ………………………………………13分(18)(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)()f x 的定义域为R .221'()e ()e (21)e [(2)2]kx kx kx f x k x x x kx k x k---=-+-++=-+-+,即 '()e (2)(1)(0)kx f x kx x k -=--+<. ………………………………………2分令'()0f x =,解得:1x =-或2x k=. 当2k =-时,22'()2e (1)0x f x x =+≥,故()f x 的单调递增区间是(,)-??. ………………………………………3分 当20k -<<时,()f x ,'()f x 随x 的变化情况如下:所以,函数()f x 的单调递增区间是2(,)k -∞和(1,)-+∞,单调递减区间是2(,1)k-.………………………………………5分当2k <-时,()f x ,'()f x 随x 的变化情况如下:所以,函数()f x 的单调递增区间是(,1)-∞-和(,)k +∞,单调递减区间是(1,)k -.………………………………………7分(Ⅱ)当1k =-时,()f x 的极大值等于23e -. 理由如下:当2k =-时,()f x 无极大值.当20k -<<时,()f x 的极大值为22241()e ()f k k k-=+,………………………………………8分令22241e ()3e k k--+=,即2413,k k += 解得 1k =-或43k =(舍).………………………………………9分当2k <-时,()f x 的极大值为e (1)kf k-=-.………………………………………10分因为 2e e k -<,1102k <-<,所以 2e 1e 2k k --<.因为 221e 3e 2--<,所以 ()f x 的极大值不可能等于23e -. ………………………………………12分综上所述,当1k =-时,()f x 的极大值等于23e -.………………………………………13分(19)(本小题满分13分)(Ⅰ)解:设椭圆G 的标准方程为22221(0)x y a b a b+=>>.因为1(1,0)F -,145PF O ∠=︒,所以1b c ==.所以2222a b c =+=. ………………………………………2分所以 椭圆G 的标准方程为2212x y +=. ………………………………………3分 (Ⅱ)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,33(,)C x y ,44(,)D x y .(ⅰ)证明:由122,1.2y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 得:22211(12)4220k x km x m +++-=. 则2218(21)0k m ∆=-+>,1122211224,1222.12km x x km x x k ⎧+=-⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩ ………………………………………5分所以||AB ====同理||CD =. ………………………………………7分因为 ||||AB CD =, 所以=因为 12m m ≠, 所以120m m +=. ………………………………………9分(ⅱ)解:由题意得四边形ABCD 是平行四边形,设两平行线,AB CD 间的距离为d ,则d =因为 120m m +=, 所以d =………………………………………10分所以||S AB d =⋅=2221121k m m -++=≤=(或S ==≤所以 当221212k m +=时, 四边形ABCD 的面积S 取得最大值为. ………………………………………13分(20)(本小题满分14分)解:(Ⅰ)(1)=1A f ,(1)=1B f -,{1,6,10,16}A B ∆=.………………………………………3分(Ⅱ)根据题意可知:对于集合,C X ,①若a C Î且a X Ï,则(({})()1Card C X a Card C X ∆=∆-U ;②若a C Ï且a X Ï,则(({})()1Card C X a Card C X ∆=∆+U .所以 要使()()Card X A Card X B ∆+∆的值最小,2,4,8一定属于集合X ;1,6,10,16是否属于X 不影响()()Card X A Card X B ∆+∆的值;集合X 不能含有A B U 之外的元素.所以 当X 为集合{1,6,10,16}的子集与集合{2,4,8}的并集时,()()Card X A Card X B ∆+∆取到最小值4. ………………………………………8分 (Ⅲ)因为 {()()1}A B A B x f x f x ∆=⋅=-,所以 A B B A ∆=∆.由定义可知:()()()A B A B f x f x f x ∆=⋅.所以 对任意元素x ,()()()()()()()A B C A B C A B C f x f x f x f x f x f x ∆∆∆=⋅=⋅⋅,()()()()()()()A B C A B C A B C f x f x f x f x f x f x ∆∆∆=⋅=⋅⋅.所以 ()()()()A B C A B C f x f x ∆∆∆∆=. 所以 ()()A B C A B C ∆∆=∆∆.由 ()()P A Q B A B ∆∆∆=∆知:()()P Q A B A B ∆∆∆=∆. 所以 ()()()()()P Q A B A B A B A B ∆∆∆∆∆=∆∆∆.所以P Q∆∆∅=∅.所以P Q=.∆=∅,即P Q因为,P Q A B⊆U,所以满足题意的集合对(P,Q)的个数为72128=.………………………………………14分。

相关文档
最新文档