北京市顺义区2014届高三4月第二次统练(二模)数学理试题
北京市昌平区2014届高三4月第二次统练(二模)理科数学

昌平区2014年高三年级第二次统一练习(二模)数 学 试 卷(理 科) 2014.4第Ⅰ卷(选择题 共40分)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) 已知集合{213}=+<A x x ,2{4}=≤B x x , 则A B =U(A) {21}-≤<x x (B) {2}≤x x (C) {21}-<<x x (D) {2}<x x (2) “1,1a b >>”是“1ab >”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 (3) 设0.10.134,log 0.1,0.5a b c ===,则(A )a b c >> (B )b a c >> (C )a c b >> (D )b c a >> (4)62)的展开式中2x 的系数是(A )120- (B )120 (C )60- (D )60 (5) 在ABC ∆中,2BC AC ==,ABC S ∆=,则C ∠等于(A )4π (B )3π(C )4π或34π (D )3π或23π(6) 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是(A )12 (B )36 (C )24 (D )72(7) 如图,AB 是半圆O 的直径,,C D 是弧AB 的三等分点,,M N 是线段AB 的三等分点,若6OA =,则MD NC ⋅uuu r uuu r的值是(A )2 (B )10 (C )26 (D )28左视图俯视图左视图 俯视图(8)已知11, 1,()ln , 01⎧-≥⎪=⎨⎪<<⎩x f x x x x ,若函数()()g x f x kx k =-+只有一个零点,则k 的取值范围是(A )(,1)(1,)-∞-+∞U (B )(1,1)- (C )[0,1] (D )(,1][0,1]-∞-U第二卷(非选择题 共110分)二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.)(9) 若数列{}n a 满足:1111,()2n n a a a n +==∈N*,则4a =_______ .(10)圆C :2sin ρθ=的圆心到直线:sin 2l ρθ=-的距离为_________ . (11)如图,已知e O中,弦=BC BD 为e O 直径. 过点C 作e O 的切线,交BD 的延长线于点A ,30∠=︒ABC .则AD =____ . (12)已知抛物线22(0)=>y px p 的焦点为(2,0)F ,则=p ________,过点(3,2)A 向其准线作垂线,记与抛物线的交点为E ,则=EF _____. (13)选派5名学生参加四项环保志愿活动,要求每项活动至少有一人参加,则不同的选派方法共有_____种 .(14) 已知正方体1111-ABCD A BC D 的棱长为2,在四边形11ABC D 内随机取一点M ,则90AMB ︒∠≥的概率为_______ ,135AMB ︒∠≥的概率为_______.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)已知函数()f x 2cos sin 1,()x x x =+-∈R .(Ⅰ)求7()6f π的值; (Ⅱ)当2[,]63∈-x ππ时,求()f x 的取值范围. (16)(本小题满分13分)某公司为招聘新员工设计了一个面试方案:应聘者从6道备选题中一次性随机抽取3道题,按照题目要求独立完成.规定:至少正确完成其中2道题的便可通过.已知6道备选题中应聘者甲有4道题能正确完成,2道题不能完成;应聘者乙每题正确完成的概率都是23,且每题正确完成与否互不影响. (Ⅰ) 分别求甲、乙两人正确完成面试题数的分布列,并计算其数学期望; (Ⅱ)请分析比较甲、乙两人谁的面试通过的可能性大?(17)(本小题满分14分)已知正四棱柱1111-ABCD A BC D 中,12,4==AB AA . (Ⅰ)求证:1BD AC ⊥;(Ⅱ)求二面角11--A AC D 的余弦值;(Ⅲ)在线段1CC 上是否存在点P ,使得平面11ACD ⊥平面PBD ,若存在,求出1CPPC 的值;若不存在,请说明理由.(18)(本小题满分13分)已知函数()ln f x ax x =,(0)a ≠. (Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)当0<a 时,若对于任意的(0,)x ∈+∞,都有()31f x ax <+成立,求a 的取值范围.(19)(本小题满分13分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左右焦点分别为12,F F,点(0,B 为短轴的一个端点,260OF B ∠=︒.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)如图,过右焦点2F ,且斜率为(0)≠k k 的直线l 与椭圆C 相交于,E F 两点,A 为椭圆的右顶点,直线,AE AF 分别交直线3=x 于点,M N ,线段MN 的中点为P ,记直线2PF 的斜率为'k . 求证: '⋅k k 为定值.(20)(本小题满分14分)已知数列{}n a 的各项均为正数,记12()n A n a a a =+++L ,231()n B n a a a +=+++L ,342(),1,2,n C n a a a n +=+++=L L .(Ⅰ)若121,5a a ==,且对任意n ∈*N ,三个数(),(),()A n B n C n 组成等差数列,求数列{}n a 的通项公式. (Ⅱ)证明:数列{}n a 是公比为q 的等比数列的充分必要条件是:对任意n ∈*N ,三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列.昌平区2014年高三年级第二次统一练习数学试卷(理科)参考答案及评分标准 2014.4一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.)(9)18 (10)3 (11)2 (12)4; 52 (13)240 (14 (第一空2分,第二空3分)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2()cos sin 1f x x x =+-21sin sin 1x x =-+-……1分 2sin sin x x =-+211(sin )24x =--+, ………3分所以2277111113()(sin )()66242244f ππ=--+=---+=- . ………6分 (或2713()(1624f π=--=- ………3分) (Ⅱ)因为2[,]63x ππ∈-所以1sin [,1]2x ∈-. ………8分 所以11sin [1,]22x -∈-.所以21(sin )[0,1]2x -∈. ………10分所以21(sin )[1,0]2x --∈-.所以21131(sin )[,]2444x --+∈-. ………12分所以()f x 的取值范围为31[,]44-. ………13分(16)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)设甲正确完成面试的题数为ξ, 则ξ的取值分别为1,2,3. ………1分1242361(1)5C C P C ξ===;2142363(2)5C C P C ξ===;3042361(3)5C C P C ξ===; ………3分 考生甲正确完成题数ξ的分布列为1311232555E ξ=⨯+⨯+⨯=. ………………4分 设乙正确完成面试的题数为η,则η取值分别为0,1,2,3. ………………5分(0)P η==03311()327C =;1123216(1)()()3327P C η===, 2232112(2)()()3327P C η===,33328(3)()327P C η===. ………………7分考生乙正确完成题数η的分布列为:161280123227272727E η=⨯+⨯+⨯+⨯=. ………………8分 (Ⅱ)因为2221312(12)(22)(32)5555D ξ=-⨯+-⨯+-⨯=, ……………10分2222161282(02)(12)(22)(32)272727273D η=-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=. ……12分 (或23D npq η==).所以D D ξη<. (或:因为31(2)0.855P ξ≥=+=,128(2)0.742727P η≥=+≈, 所以(2)(2)P P ξη≥>≥. )综上所述,从做对题数的数学期望考查,两人水平相当; 从做对题数的方差考查,甲较稳定;从至少完成2道题的概率考查,甲获得面试通过的可能性大. ……………13分(说明:只根据数学期望与方差得出结论,也给分.) (17)(本小题满分14分)证明:(Ⅰ)因为1111ABCD A BC D -为正四棱柱,所以1AA ⊥平面ABCD ,且ABCD 为正方形.…1分因为BD ⊂平面ABCD , 所以1,BD AA BD AC ⊥⊥. ……2分因为1AA AC A =, 所以BD ⊥平面1A AC . ………3分因为1AC ⊂平面1A A C ,所以1B D A C⊥. ………4分 (Ⅱ) 如图,以D 为原点建立空间直角坐标系-D xyz .则11(0,0,0),(2,0,0),(2,2,0),(0,2,0),(2,0,4),(2,2,4),D A B C A B11(0,2,4),(0,0,4)C D ………5分所以111(2,0,0),(0,2,4)D A DC ==-uuuu r uuu r. 设平面11A D C 的法向量111(,,)x y z =n .所以 1110,D A D C ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩uuuu ruuu r n n .即1110,240x y z =⎧⎨-=⎩……6分 令11z =,则12y =. 所以(0,2,1)=n .由(Ⅰ)可知平面1AAC 的法向量为 (2,2,0)DB =u u u r. ……7分所以cos ,5DB <>==uu u rn . ……8分 因为二面角11--A AC D 为钝二面角,所以二面角11--A AC D的余弦值为. ……9分 (Ⅲ)设222(,,)P x y z 为线段1CC 上一点,且1(01)CP PC λλ=≤≤uu r uuu r.因为2221222(,2,),(,2,4)CP x y z PC x y z =-=---uu r uuu r.所以222222(,2,)(,2,4)x y z x y z λ-=---. ………10分即22240,2,1x y z λλ===+.所以4(0,2,)1P λλ+.……11分 设平面PBD 的法向量333(,,)x y z =m .因为4(0,2,),(2,2,0)1DP DB λλ==+uu u r uu ur , 所以 0,0DP DB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩uu u r uu u r m m .即3333420,1220y z x y λλ⎧+=⎪+⎨⎪+=⎩. ………12分 令31y =,则3311,2x z λλ+=-=-. 所以1(1,1,)2λλ+=--m . ………13分 若平面11ACD ⊥平面PBD ,则0⋅=m n . 即1202λλ+-=,解得13λ=.所以当113CP PC =时,平面11ACD ⊥平面PBD . ………14分 (18)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)函数()f x 的定义域为(0,)+∞. …………… 1分因为'()ln (ln 1)f x a x a a x =+=+, …………… 2分 令'()0f x =,解得1x e=. …………… 3分 ①当0a >时, 随着x 变化时,()f x 和'()f x 的变化情况如下:即函数()f x 在(0,)e上单调递减,在(,)e+∞上单调递增. …………… 5分 ②当0a <时, 随着x 变化时,()f x 和'()f x 的变化情况如下:即函数()f x 在(0,)e上单调递增,在(,)e+∞上单调递减. …………… 7分(Ⅱ)当0<a 时,对于任意的(0,)x ∈+∞,都有()31f x ax <+成立,即ln 31ax x ax <+. 所以ln 310ax x ax --<.设()ln 31g x ax x ax =--. 因为'()ln 3g x a x a a =+-(ln 2)a x =-, … 8分 令'()0g x =,解得2x e =. …………… 9分 因为0<a , 所以随着x 变化时,()g x 和'()g x 的变化情况如下:即函数()g x 在2(0,)e 上单调递增,在2(,)e +∞上单调递减. …………… 10分 所以22222max ()()ln 311g x g e ae e ae ae ==--=--. …………… 11分所以210ae --<. 所以21a e>-. …………… 12分 所以a 的取值范围为21(,0)e -. ………13分 法二:当0<a 时,对于任意的(0,)x ∈+∞,都有()31f x ax <+成立,即ln 31ax x ax <+. 所以(ln 3)1a x x x -<.即1ln 3x x x a<-. …………… 8分 设()ln 3g x x x x =-. 因为'()ln 2g x x =-, 令'()0g x =,解得2x e =. ……… 9分 所以随着x 变化时,()g x 和'()g x 的变化情况如下:即函数()g x 在2(0,)e 上单调递减,在2(,)e +∞上单调递增. …………… 10分 所以22222min ()()ln 3g x g e e e e e ==-=-. …………… 11分所以21e a <-. 所以21a e>-. ………… 12分 所以a 的取值范围为21(,0)e-. ………13分(19)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)由条件可知2,a b =, …………2分故所求椭圆方程为13422=+y x . …………4分 (Ⅱ)设过点2(1,0)F 的直线l 方程为:)1(-=x k y . …………5分由22(1),143y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩可得:01248)34(2222=-+-+k x k x k …………6分因为点2(1,0)F 在椭圆内,所以直线l 和椭圆都相交,即0>∆恒成立.设点1122(,),(,)E x y F x y ,则34124,34822212221+-=+=+k k x x k k x x . …………8分 因为直线AE 的方程为:)2(211--=x x y y ,直线AF 的方程为:)2(222--=x x y y , ………9分 令3x =,可得)2,3(11-x y M ,)2,3(22-x yN , 所以点P 的坐标12121(3,())222y y x x +--. ………10分 直线2PF 的斜率为12121()0222'31y y x x k +---=-12121()422yy x x =+--122112121212()42()4x y x y y y x x x x +-+=⋅-++ 1212121223()4142()4kx x k x x kx x x x -++=⋅-++ …………12分 2222222241282341434341284244343k k k k kk k k k k k -⋅-⋅+++=⋅--⋅+++34k =- 所以k k '⋅为定值43-. …………13分(20)(本小题满分14分)解: (Ⅰ) 因为对任意n *∈N ,三个数(),(),()A n B n C n 是等差数列,所以()()()()B n A n C n B n -=-. ………1分 所以1122n n a a a a ++-=-, ………2分 即21214n n a a a a ++-=-=. ………3分 所以数列{}n a 是首项为1,公差为4的等差数列. ………4分 所以1(1)443n a n n =+-⨯=-. ………5分(Ⅱ)(1)充分性:若对于任意n *∈N ,三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列,则 ()(),()()B n qA n C n qB n ==. ………6分所以[]()()()(),C n B n q B n A n -=-得2211(),n n a a q a a ++-=-即2121n n a qa a qa ++-=-. ………7分因为当1n =时,由(1)(1),B qA =可得21a qa =, ………8分所以210n n a qa ++-=. 因为0n a >, 所以2211n n a a q a a ++==. 即数列{}n a 是首项为1a ,公比为q 的等比数列, ………9分 (2)必要性:若数列{}n a 是公比为q 的等比数列,则对任意n *∈N ,有1n n a a q +=. ………10分因为0n a >,所以(),(),()A n B n C n 均大于0.于是12)2311212(......(),()......n n n nq a a a a a a B n q A n a a a a a a +++++++===++++++ ………11分 231)342231231(......(),()......n n n n q a a a a a a C n q B n a a a a a a ++++++++++===++++++ ………12分即()()B n A n =()()C n B n =q ,所以三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列. ………13分综上所述,数列{}n a 是公比为q 的等比数列的充分必要条件是:对任意n ∈N ﹡,三个数(),(),()A nB nC n 组成公比为q 的等比数列. ………14分【各题若有其它解法,请酌情给分】。
2014级高三二诊数学(理)参考答案及评分意见

( 一㊁ 选择题 : 每小题 5 分 , 共6 0 分) 1. D; 2. A; 3. B; 4. A; 5. D; ; ; ; ; 7. B 8. C 9. D 1 0. C 1 1. D; ) 第 Ⅱ 卷( 非选择题 , 共9 分 0 ( 二㊁ 填空题 : 每小题 5 分 , 共2 0 分) 2 n 1 3. ㊀㊀1 4. 3 2. 8; ㊀㊀1 5. 4; ㊀㊀1 6. . -2; n +1 ( 三㊁ 解答题 : 共7 0 分) B E C E ( 解: 在 әB 据正弦定理 , 有 1 7. Ⅰ) E C 中, . = s i n øB C E s i n B 2 π , ȵ øB = B E =1, C E= 7, 3 3 B E ������s i n B 2 2 1 ʑ s i n øB C E= . = = C E 1 4 7 ( 由平面几何知识 , 可知 øD Ⅱ) E A = øB C E. π 在R t әA E D中, ȵ øA = , A E =5, 2 3 57 2 ʑc o s øD E A = 1-s i n øD E A = 1- = . 2 8 1 4 第 Ⅰ 卷( 选择题 , 共6 0 分) 6. C; 1 2. A.
ɡ ɡ ɡ
C D2 = C E2 +D E2 -2 C E������D E������ c o s øC E D = 7+2 8-2ˑ 7 ˑ2 7 ˑ ( -
当 x =5 7 0时, 3ˑ5 7 0+4 3 3. 2=6 0 4. 2. y =0.
������������������������1 0分
高三数学 ( 理科 ) 二诊测试参考答案第 ㊀ 共 5页) 1 页(
������������������������1 特征量 y 的估计值为 6 ʑ 当 x =5 7 0时, 0 4. 2. 2分 ( 解: 如图 , 作 GM ʊ C 交B 连接 MF . 1 9. Ⅰ) D, C 于点 M , 作 BH ʊ AD , 交 GM 于 N , 交D C 于H. ȵE F ʊC D ,ʑGM ʊ E F. ʑGN =A B =3, HC =9. ȵA B ʊ GM ʊ D C, NM BM A G 2 ʑ = = = . HC B C AD 3 ʑNM =6. ʑGM =GN + NM =9. ������������������������4 分 ʑGM ������E F. ʑ 四边形 GMF E 为平行四边形 . ʑG E ʊ MF . 又 MF ⊂ 平面 B C F, G E ⊄ 平面 B C F, ������������������������6 分 ʑG E ʊ 平面 B C F. ( Ⅱ )ȵ 平面 AD E ʅ 平面 C D E F, AD ʅ D E, AD ⊂ 平面 AD E, ʑAD ʅ 平面 C D E F. 以 D 为坐标原点 , D C 为x 轴 , D E 为y 轴 , DA 为z 轴建立如图所示的空间直角坐标 系D x z. y ʑ E (0, 4, 0) , F (9, 4, 0) , C (1 2, 0, 0) , B (3, 0, 4 3) . ң ң , , , ( ) ʑE F = 900 E B = (3, 4 3) . -4, 设平面 E B F 的法向量n1 = (x1 , z1 ) . y1 , ң x1 =0 n ������E F =0, 9 由 1 得 . ң 3 x1 -4 z1 =0 ������ y1 +4 3 n1 E B =0 ������������������������8 分 取 y1 = 3 , 得 n1 = (0,3, 1) . ң ң 同理 , F C = (3, 0) , F B = ( -6, -4, 4 3) . -4, , ) 设平面 B C F 的法向量n2 = ( x2 , z . y2 2 ң 3 x 4 ������ - =0 2 2 y n F C =0, 由 2 得 . ң x2 -4 z2 =0 -6 y2 +4 3 n2 ������F B =0 ������������������������1 取 x2 =4, 得 n2 = (4, 0分 3, 3 3) . n1 ������ n2 0ˑ4+ 3 ˑ3+1ˑ3 3 63 3 3 9 ʑ c o s< n1 , n2 >= . = = = n1 | n2 | 2 6 | | 2ˑ 1 6+9+2 7 2ˑ2 1 3 ������������������������1 1分 ȵ 二面角 E -B F -C 为钝二面角 ,
北京市顺义区2014年中考二模数学试题及答案

CDB A顺义区2014届初三第二次统一练习数学试卷一、选择题(本题共32分,每小题4分) 下面各题均有四个选项,其中只有一个..是符合题意的. 1. 2014年5月4日,在“百度搜索”的“手机型号排行榜” 中显示,排名第一位的是苹果 iphone5S ,关注指数为46 590,将46 590用科学记数法表示为A .54.65910⨯ B .44.65910⨯C .50.465910⨯ D .346.610⨯ 2.16的平方根是A .4±B .4C .-4D .8±3.某中学九(1)班6个同学在课间体育活动时进行1分钟跳绳比赛,跳绳个数如下:126,144,134,118,126,152.这组数据中,众数和中位数分别是A .126,126B .130,134C .126,130D .118,152 4.下图是由6个同样大小的正方体摆成的几何体.将正方体①移走后,所得几何体A .主视图改变,左视图改变B .俯视图不变,左视图不变C .俯视图改变,左试图改变D .主视图改变,左视图不变 5.从1,2,3这三个数字中随机抽取两个,抽取的这两个数的和是奇数的概率是A .13 B .12C .23D .566.如图,BD 平分ABC ∠,CD ⊥BD ,D 为垂足,55C ∠=︒, 则ABC ∠的度数是A .35°B .55°C .60°D . 70° 7.陈老师打算购买气球装扮学校“六一”儿童节活动会场,气球的种类有笑脸和爱心两种,两种气球的价格不同,但 同一种气球的价格相同.由于会场布置 需要,购买时以一束(4个气球)为单位,已知第一、二束气球的价格如图所示, 则第三束气球的价格(单位:元)为 A .19 B .18 C . 16 D .158.如图,已知边长为4的正方形ABCD , E 是BC 边上 一动点(与B 、C 不重合),连结AE ,作EF ⊥AE 交 ∠BCD 的外角平分线于F ,设BE =x ,△ECF 的面积 为y ,下列图象中,能表示y 与x 的函数关系的图象大致 是二、填空题(本题共16分,每小题4分) 9.分解因式:29xy x -= .10.如果关于x 的方程220x mx -+=有两个相等的实数根,那么m的值为 . 11.如图,AB 是⊙O 的直径,点C 是圆上一点,70BAC ∠=︒,则OCB ∠= °.12.如图,正方形ABCD 的边长为3,点E ,F 分别在边AB ,BC 上,AE =BF =1,小球P从点E 出发沿直线向点F 运动,每当碰到正方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角.当小球P 第一次碰到B C 边时,小球P 所经过的路程为 ;当小球P 第一次碰到AD 边时,小球P 所经过的路程为 ;当小球P 第n (n 为正整数)次碰到点F 时,小球P 所经过的路程为 .三、解答题(本题共30分,每小题5分) 13.计算:)1cos60211π--++-°.14.解不等式34(23)x --≥3(32)x -,并把它的解集在数轴上表示出来.15.已知:如图,点E 、F 在线段AD 上,AE=DF ,AB ∥CD ,∠B =∠C . 求证:BF =CE .FEDCBA FEDCBA-3-2-132116.已知2(20a b +-=,求2(2)(3)(3)a a b a b a b +-+-的值.17.如图,在平面直角坐标系xOy 中,一次函数y ax b =+的图象与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,已知(2,0)A ,(0,1)B ,点C (-2,m )在直线AB 上,反比例函数y =kx的图象经过点C . (1)求一次函数及反比例函数的解析式;(2)结合图象直接写出:当0x <时,不等式kax b x+>的解集.18.列方程或方程组解应用题:A 、B 两地相距15千米,甲从A 地出发步行前往B 地,15分钟后,乙从B 地出发骑车前往A 地,且乙骑车的速度是甲步行速度的3倍.乙到达A 地后停留45分钟,然后骑车按原路原速返回,结果甲、乙二人同时到达B 地.求甲步行的速度.四、解答题(本题共20分,每小题5分)19.如图,在ABC △中,D 、E 分别是AB 、AC 的中点,BE =2DE ,过点C 作CF ∥BE 交DE 的延长线于F . (1)求证:四边形BCFE 是菱形;(2)若4CE =,120BCF ∠=°,求菱形BCFE 的面积.20.保障房建设是民心工程,某市从2009年加快保障房建设工程.现统计了该市从2009年到2013年这5年新建保障房情况,绘制成如图1、2所示的折线统计图和不完整的条形统计图.某市2009-2013年新建保障房套数年增长率折线统计图 某市2009-2013年新建保障房套数条形统计图图2年份年份图1(1)小颖看了统计图后说:“该市2012年新建保障房的套数比2011年少了.”你认为小颖的说法正确吗?请说明理由;(2)求2012年新建保障房的套数,并补全条形统计图; (3)求这5年平均每年新建保障房的套数.F E D CB AB Axy O21.如图,O⊙是△ABC的外接圆,AB =AC ,过点A作AD∥BC交BO的延长线于点D.(1)求证:AD是O⊙的切线;(2)若O⊙的半径OB=5,BC=8,求线段AD的长.22.问题:如图1,在△ABC中,BE平分∠ABC,CE平分∠ACB.若∠A=80︒,则∠BEC=;若∠A=n︒,则∠BEC=.探究:(1)如图2,在△ABC中,BD、BE三等分∠ABC,CD、CE三等分∠ACB.若∠A=n︒,则∠BEC=;(2)如图3,在△ABC中,BE平分∠ABC,CE平分外角∠ACM.若∠A=n︒,则∠BEC=;(3)如图4,在△ABC中,BE平分外角∠CBM,CE平分外角∠BCN.若∠A=n︒,则∠BEC=.五、解答题(本题共22分,第23题7分,第24题8分,第25题7分)23.已知关于x的一元二次方程2440mx x m++-=.(1)求证:方程总有两个实数根;(2)若m为整数,当此方程有两个互不相等的负整数根时,求m的值;(3)在(2)的条件下,设抛物线244y mx x m=++-与x轴交点为A、B(点B在点A的右侧),与y轴交于点C.点O为坐标原点,点P在直线BC上,且OP=12 BC,求点P的坐标.D图4图3图2图1NMECBAECBADECBAECBA24.在△ABC 中, A B = AC ,∠A =30︒,将线段 B C 绕点 B 逆时针旋转 60︒得到线段 B D ,再将线段BD 平移到EF ,使点E 在AB 上,点F 在AC 上. (1)如图 1,直接写出 ∠ABD 和∠CFE 的度数; (2)在图1中证明: A E =CF ; (3)如图2,连接 C E ,判断△CEF 的形状并加以证明.25.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2)y x bx c =++过点(1,0)A,B ,这条抛物线的对称轴与x 轴交于点C ,点P 为射线CB 上一个动点(不与点C 重合),点D 为此抛物线对称轴上一点,且∠CPD =60︒. (1)求抛物线的解析式;(2)若点P 的横坐标为m ,△PCD 的面积为S ,求S 与m 之间的函数关系式;(3)过点P 作PE ⊥DP ,连接DE ,F 为DE 的中点,试求线段BF 的最小值.图2图1BCB顺义区2014届初三第二次统一练习 数学学科参考答案及评分细则二、填空题(本题共16分,每小题4分)9.(3)(3)x y y +-; 10. ±; 11.20︒; 12, - 三、解答题(本题共30分,每小题5分) 13.解:)1cos60211π--++-°111122π=-++- ……………………………………………………… 4分π= ………………………………………………………………………… 5分 14.解:去括号,得 3812x -+≥96x -. ……………………………………… 1分移项,得 86x x -+≥9312--. ……………………………………… 2分 合并同类项,得 2x -≥6-. ……………………………………………… 3分 系数化1,得 x ≤3. ………………………………………………………… 4分 把它的解集在数轴上表示为…………………………………………… 5分15.证明:∵AB ∥CD ,∴A D ∠=∠. ………………………………………………………… 1分∵AE=DF ,∴AE + EF =DF + EF .即AF =DE . ……………………………………………………………… 2分在△ABF 和△DCE 中,,,,B C A D AF DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ △ABF ≌△DCE .……………………………………………………… 4分 ∴ BF=CE . ………………………………………………………………5分16.解:2(2)(3)(3)a a b a ba b +-+-222249a a b a b =+-+………………………………………………………… 2分 2249a ab b =++ ……………………………………………………………… 3分 ∵2(20a b +-=,∴ ,2a b ==.……………………………………………………………… 4分 ∴ 原式22429233639=++⨯=+=+ 5分FE ODCBA17.解:(1)依题意,得20,1.a b b +=⎧⎨=⎩ 解得1,21.a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ………………………… 2分 ∴一次函数的解析式为112y x =-+. ∵点C (-2,m )在直线AB 上,∴1(2)122m =-⨯-+=.……………………………………………… 3分 把C (-2,2)代入反比例函数y =kx中,得 4k =-.∴反比例函数的解析式为4y x=-.…………… 4分 (2)结合图象可知:当0x <时,不等式kax b x+>的解集为2x <-.…………………………………… 5分18.解:设甲步行的速度是x 千米/小时,……………………………………………… 1分由题意,得301513x x+=. ……………………………………………… 2分 解得 5x =.………………………………………………………… 3分 经检验,5x =是所列方程的解.…………………………………………… 4分答:甲步行的速度是5千米/小时. ……………………………………………… 5分 四、解答题(本题共20分,每小题5分) 19.(1)证明:∵D 、E 分别是AB 、AC 的中点,∴DE ∥BC ,BC =2DE .………………………………………………… 1分 ∵CF ∥BE ,∴四边形BCFE 是平行四边形.……………………………………… 2分 ∵BE =2DE ,BC =2DE , ∴BE = BC .∴□BCFE 是菱形. …………………………………………………… 3分(2)解:连结BF ,交CE 于点O .∵四边形BCFE 是菱形,120BCF ∠=°, ∴60BCE FCE ∠=∠=°,BF CE ⊥.∴△BCE 是等边三角形.……………………… 4分 ∴4BC CE ==.∴22sin 60242BF BO BC ==︒=⨯⨯=.∴11422BCFE S CE BF ==⨯⨯=菱形 5分D 20.解:(1)小颖的说法不正确.………………………………………………………1分理由:虽然2012年新建保障房套数的年增长率为20%,比2011年的年增长率25%低,但是2012年新建保障房套数还是比2011年增长了20%,因此,小颖的说法不正确.……………………………………………………………2分(2)2012年新建保障房套数:15(120%)18⨯+=(万套).…………… 3分补全统计图如右图:……………………… 4分(3)1012151823.415.685++++=(万套)答:这5年平均每年新建保障房的套数是15.68万套.………………… 5分21.(1)证明:连结AO,并延长交O⊙于E,交BC于F.∵AB =AC ,∴AB AC=.∴AE BC⊥.…………………………1分∴90EFC∠=°.∵AD∥BC,∴90FAD EFC∠=∠=°.∵AO是半径,∴AD是O⊙的切线.………………………2分(2)解:∵AE是直径,AE BC⊥,BC=8,∴142BF CF BC===.……………………………………………3分∵OB=5,∴3OF=.∵AD∥BC,∴△AOD∽△FOB.………………………………………………………4分∴OA ADOF BF=.∴542033OA BFADOF⨯===.…………………………………………5分22.解:问题:如图1,若∠A=80︒,则∠BEC=130°;若∠A=n︒,则∠BEC=1902n︒+︒.探究:(1)如图2,若∠A=n︒,则∠BEC=2603n︒+︒;(2)如图3,若∠A=n︒,则∠BEC=12n︒;(3)如图4,若∠A=n︒,则∠BEC=1902n︒-︒.(……每空1分,共5分)五、解答题(本题共22分,23小题7分,24小题8分,25小题7分) 23.(1)证明:∵22244(4)161644(2)m m m m m =--=-+=-≥0, ……… 1分∴方程总有两个实数根.……………………………………………… 2分(2)解:∵42(2)2m x m-±-==, ∴142(2)42m m x m m -+--==,242(2)12m x m---==-.………… 3分 ∵方程有两个互不相等的负整数根, ∴40m m-<. ∴0,40.m m >⎧⎨-<⎩或0,40.m m <⎧⎨->⎩∴04m <<.∵m 为整数,∴m =1或2或3. ………………………………………… 4分当m =1时,121431x x -==-≠,符合题意; 当m =2时,122412x x -==-=,不符合题意; 当m =3时,1234133x x -==-≠,但不是整数,不符合题意. ∴m =1. ………………………………………………………………… 5分(3)解:m =1时,抛物线解析式为243y x x =++.令0y =,得121,3x x =-=-;令x =0,得y =3. ∴A (-3-1,0),C (0,3).∴BC =∴OP =12BC =. 设直线BC 的解析式为y kx b =+, ∴3,0.b k b =⎧⎨-+=⎩∴3,3.b k =⎧⎨=⎩∴直线BC 的解析式为33y x =+.设00(,33)P x x +,由勾股定理有:22200(33)x x ++=, 整理,得 2002036130x x ++=. 解得 00113210x x =-=-或. ∴13(,)22P -或139(,)1010P --.…………………………………… 7分图1B图224.(1)∠ABD= 15 °,∠CFE= 45 °.……………………………………… 2分(2)证明:连结CD 、DF .∵线段 B C 绕点 B 逆时针旋转 60︒得到线段 B D , ∴BD = BC ,∠CBD =60︒. ∴△BCD 是等边三角形. ∴CD = BD . ∵线段BD 平移到EF , ∴EF ∥BD ,EF = BD .∴四边形BDFE 是平行四边形,EF = CD .……… 3分 ∵AB = AC ,∠A =30︒, ∴∠ABC =∠ACB =75︒.∴∠ABD =∠ABC -∠CBD =15︒=∠ACD . ∴∠DFE =∠ABD =15︒,∠AEF =∠ABD =15︒.∴∠AEF =∠ ACD =15︒.………………………………………………… 4分 ∵∠CFE =∠A+∠AEF =30︒+15︒=45︒, ∴∠CFD =∠CFE -∠DFE =45︒-15︒=30︒.∴∠A =∠CFD =30︒. …………………………………………………… 5分 ∴△AEF ≌△FCD (AAS ).∴A E =CF . …………………………………………………………… 6分(3)解:△CEF 是等腰直角三角形.证明:过点E 作EG ⊥CF 于G ,∵∠CFE =45︒,∴∠FEG =45︒. ∴EG =FG .∵∠A =30︒,∠AGE =90︒,∴12EG AE =.∵A E =CF ,∴12EG CF =.∴12FG CF =.∴G 为CF 的中点.∴EG 为CF 的垂直平分线.∴EF =EC .∴∠CEF =2∠FEG=90︒.∴△CEF 是等腰直角三角形.………………………………………… 8分25.解:(1)依题意,得)0,5b c ++=⎪⎪= 解得 6,5.b c =-⎧⎨=⎩∴抛物线的解析式为265)5y x x =-+.即255y x x =- ………………………………………… 2分 (2)抛物线的对称轴为3x =.∴C (3,0).……………………………………………………………… 3分∵B ,∴3OC =,OB =∴tan OB OCB OC ∠==. ∴∠OCB =30︒.∴∠PCD =60︒.∵∠CPD =60︒,∴∠CDP =60︒.∴△PCD 是等边三角形.………………………………………………… 4分 过点P 作PQ ⊥x 轴于点Q ,PG ∥x 轴,交CD 于点G ,∵点P 的横坐标为m ,∴OQ=m ,CQ=3-m .∴CP CD ==,PG=CQ=3-m .∴211)(3)(3)2233PCDm S CD PGm m -==⨯⨯-=-. 即2S =-+m <3). ……………………………… 5分 (3)连结PF 、CF .∵PE ⊥DP ,F 为DE 的中点,∴PF=12DE =DF . ∵CP=CD ,CF=CF ,∴ △CPF ≌△CDF .∴∠PCF=∠DCF .∴点F 在∠PCD 的平分线所在的直线上.…………………………… 6分∴BF 的最小值为点B 到直线CF 的距离.∵∠OCB =∠BCF =30︒.∴点B 到直线CF 的距离等于OB .∴BF 7分 各题如有其他解法,请老师们参考本细则酌情给分.。
2014北京市海淀区高三二模试卷数学理试题及答

数学(理科)参考答案2014.5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:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.A2.C3.D4.A.5.D6.B7.C8.D二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.01x <<{或(0,1)}12.213.14.6,5050{本题第一空3分,第二空2分}三、解答题: 本大题共6小题,共80分.15.解:(Ⅰ)由正弦定理可得sin sin a bA B=----------------------------2分因为,a A b =所以sin sin b A B a ===---------------------------5分 在锐角ABC ∆中,60B = ---------------------------7分 (Ⅱ)由余弦定理可得2222cos b a c ac B =+- ----------------------------9分 又因为3a c =所以2222193c c c =+-,即23c =-------------------------------11分解得c =-------------------------------12分经检验,由222cos 02b c a A bc +-==<可得90A >,不符合题意,所以c =.--------------------13分 16.解:(Ⅰ)因为1//C F 平面AEG又1C F ⊂平面11ACC A ,平面11ACC A 平面AEG AG =,1所以1//C F AG . ---------------------------------3分 因为F 为1AA 中点,且侧面11ACC A 为平行四边形所以G 为1CC 中点,所以112CG CC =.------------------------4分 (Ⅱ)因为1AA ⊥底面ABC ,所以1AA AB ⊥,1AA AC ⊥, ----------------------------------5分 又AB AC ⊥,如图,以A 为原点建立空间直角坐标系A xyz -,设2AB =,则由1AB AC AA ==可得11(2,0,0),(0,2,0),(2,0,2),(0,0,2)C B C A -----------------------------6分因为,E G 分别是1,BC CC 的中点,所以(1,1,0),(2,0,1)E G . -----------------------------7分1(1,1,1)(2,0,2)0EG CA ⋅=-⋅-=.--------------------------------8分所以1EG CA ⊥,所以1EG AC ⊥. --------------------------------9分 (Ⅲ)设平面AEG 的法向量(,,)x y z =n ,则0,0,AE AG ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 即0,20.x y x z +=⎧⎨+=⎩--------------------------10分 令1x =,则1,2y z =-=-,所以(1,1,2)=--n .--------------------------11分 由已知可得平面1A AG 的法向量(0,1,0)=m -------------------------------11分所以cos ,||||⋅<>==⋅n m n m n m --------------------------------13分 由题意知二面角1A AG E --为钝角, 所以二面角1A AG E --的余弦值为.--------------------------------14分 16.解:(Ⅰ)设A 车在星期i 出车的事件为i A ,B 车在星期i 出车的事件为i B ,1,2,3,4,5i = 由已知可得()0.6,()0.5i i P A P B ==设该单位在星期一恰好出一台车的事件为C ,-------------------------------1分 因为,A B 两车是否出车相互独立,且事件1111,A B A B 互斥 ----------------2分所以111111111111()()()()()()()()P C P A B A B P A B P A B P A P B P A P B =+=+=+0.6(10.5)(10.6)0.5=⨯-+-⨯--------------------------4分0.5=所以该单位在星期一恰好出一台车的概率为0.5. --------------------------5分 {答题与设事件都没有扣1分,有一个不扣分}(Ⅱ)X 的可能取值为0,1,2,3 ----------------------------6分112(0)()()0.40.50.40.08P X P A B P A ===⨯⨯=2112(1)()()()()0.50.40.40.50.60.32P X P C P A P A B P A ==+=⨯+⨯⨯= 1122(2)()()()()0.60.50.40.50.60.42P X P A B P A P C P A ==+=⨯⨯+⨯=112(3)()()0.60.50.60.18P X P A B P A ===⨯⨯=----------------------------10分--------------11分()00.0810.3220.4230.18 1.7E X =⨯+⨯+⨯+⨯=-------------------------------13分18.解: (Ⅰ)当π2a =时,π()()sin cos ,(0,)2f x x x x x π=-+∈π'()()cos 2f x x x =- --------------------------------1分由'()0f x =得π2x = --------------------------------------2分(),'()f x f x 的情况如下--------------------------------------------------4分因为(0)1f =,(π)1f =-,所以函数()f x 的值域为(1,1)-. ---------------------------------------------------5分 (Ⅱ)'()()cos f x x a x =-,①当ππ2a <<时,(),'()f x f x 的情况如下-------------------------------------------------9分 所以函数()f x 的单调增区间为π(,)2a ,单调减区间为π(0,)2和(,π)a ②当πa ≥时,(),'()f x f x 的情况如下------------------------------------------------13分 所以函数()f x 的单调增区间为π(,π)2,单调减区间为π(0,)2. 19.解:(Ⅰ)由已知可设椭圆G 的方程为:2221(1)1x y a a +=>.-------------------------------1分 由e =,可得222112a e a -==,-----------------------------------------------------2分 解得22a =, ----------------------------------------------3分所以椭圆的标准方程为22121x y +=. ------------------------------------------4分 (Ⅱ)法一:设00(,),C x y 且00x ≠,则00(,)D x y -. ----------------------------------------5分 因为(0,1),(0,1)A B -, 所以直线AC 的方程为0011y y x x -=+. ----------------------------------------6分 令0y =,得001M x x y -=-,所以00(,0)1x M y --. ------------------------------------7分 同理直线BD 的方程为0011y y x x +=--,求得00(,0)1x N y -+.-----------------------8分0000(,1),(,1),11x x AM AN y y -=-=--+ -----------------------------------------9分所以AM AN ⋅=202011x y -+-, --------------------------------------10分由00(,)C x y 在椭圆G :2212x y +=上,所以22002(1)x y =-,-------------------11分 所以10AM AN ⋅=-≠, -----------------------------13分 所以90MAN ∠≠,所以,以线段MN 为直径的圆不过点A .------------------------------14分 法二:因为,C D 关于y 轴对称,且B 在y 轴上所以CBA DBA ∠=∠. ------------------------------------------5分 因为N 在x 轴上,又(0,1),(0,1)A B -关于x 轴对称所以NAB NBA CBA ∠=∠=∠, ------------------------------------------6分 所以//BC AN , -------------------------------------------7分 所以180NAC ACB ∠=-∠, ------------------------------------------8分 设00(,),C x y 且00x ≠,则22002(1)x y =-. ----------------------------------------9分 因为22200000003(,1)(,1)(1)02CA CB x y x y x y x ⋅=-+=--=>,----------------11分 所以90ACB ∠≠, -----------------------------------12分 所以90NAC ∠≠, ----------------------------------13分 所以,以线段MN 为直径的圆不过点A . -------------------------------14分 法三:设直线AC 的方程为1y kx =+,则1(,0)M k-, ---------------------------------5分22220,1,x y y kx ⎧+-=⎨=+⎩化简得到222(1)20x kx ++-=, 所以22(12)40k x kx ++=,所以12240,21kx x k -==+, -----------------------------6分所以22222421112121k k y kx k k k --+=+=+=++,所以222421(,)2121k k C k k --+++, ----------------------------7分 因为,C D 关于y 轴对称,所以222421(,)2121k k D k k -+++.----------------------------8分所以直线BD 的方程为22211211421k k y x k k -+++=-+,即112y x k =-.------------------10分 令0y =,得到2x k =,所以(2,0)N k . --------------------11分1(,1)(2,1)10AM AN k k⋅=--⋅-=-≠, ----------------------12分所以90MAN ∠≠, ----------------------------------13分 所以,以线段MN 为直径的圆恒过(0,2)和(0,2)-两点.--------------------------14分{法4 :转化为文科题做,考查向量AC AN ⋅的取值} 20.解:(Ⅰ)110d =,27d =,20142d =---------------------------3分 (Ⅱ)法一:①当2d =时,则(,,)(,1,2)a b c a a a =++所以1(,1,2)(1,2,)f a a a a a a ++=++,122d a a =+-=,由操作规则可知,每次操作,数组中的最大数2a +变为最小数a ,最小数a 和次 小数1a +分别变为次小数1a +和最大数2a +,所以数组的极差不会改变. 所以,当2d =时,(1,2,3,)n d d n ==恒成立. ②当3d ≥时,则1(,,)(1,1,2)f a b c a b c =++-所以11(1)d b a b a c a d =+-+=-<-=或12(1)3d c a d =--+=- 所以总有1d d ≠.综上讨论,满足(1,2,3,)n d d n ==的d 的取值仅能是2.---------------------8分 法二:因为a b c <<,所以数组(,,)a b c 的极差2d c a =-≥所以1(,,)(1,1,2)f a b c a b c =++-,若2c -为最大数,则12(1)3d c a c a d =--+=--< 若121b c a +≥->+,则1(1)(1)d b a b a c a d =+-+=-<-= 若112b a c +>+≥-,则1(1)(2)3d b c b c =+--=-+, 当3b c d -+=时,可得32b c -+≥,即1b c +≥ 由b c <可得1b c +≤ 所以1b c +=将1c b =+代入3b c c a -+=-得1b a =+所以当(,,)(,1,2)a b c a a a =++时,2n d =(1,2,3,n =)由操作规则可知,每次操作,数组中的最大数2a +变为最小数a ,最小数a 和次小 数1a +分别变为次小数1a +和最大数2a +,所以数组的极差不会改变.所以满足(1,2,3,)n d d n ==的d 的取值仅能是2. ---------------------8分 (Ⅲ)因为,,a b c 是以4为公比的正整数等比数列的三项,所以,,a b c 是形如4k m ⋅(其中*m ∈N )的数,又因为1114(31)3331k k k k k k k C C --=+=++++所以,,a b c 中每两个数的差都是3的倍数.所以(,,)a b c 的极差0d 是3的倍数.------------------------------------------------9分 法1:设(,,)(,,)i i i i f a b c a b c =,不妨设a b c <<,依据操作f 的规则,当在三元数组(,,)i f a b c (1,2,3,,i x =,x ∈N )中,总满足i c 是唯一最大数,i a 是最小数时,一定有2a x b x c x +<+<-,解得3c b x -<. 所以,当2,3,,13c b i -=-时,111(2)(1)3i i i i i id c a c a d ---=-=--+=-. 3322(,,)(,,)333c b a c b c b c b f a b c -+-++=,3c bd b a -=- 依据操作f 的规则,当在三元数组(,,)i f a b c (,1,,333c b c b c b i y ---=++,y ∈N )中,总满足i i c b =是最大数,i a 是最小数时,一定有32233a cbc b y y +-++<-,解得3b a y -<. 所以,当,1,,1333c b c b c a i ---=+-时,111(1)(2)3i i i i i id c a c a d ---=-=--+=-. 3(,,)(,,)333c a a b c a b c a b c f a b c -++++++=,30c a d -= 所以存在3c a n -=,满足(,,)n f a b c 的极差0nd =.--------------------------------13分 法2:设(,,)(,,)i i i i f a b c a b c =,则①当(,,)i i i a b c 中有唯一最大数时,不妨设i i i a b c ≤<,则1111,1,2i i i i i i a a b b c c +++=+=+=-,所以111111,3,3i i i i i i i i i i i i b a b a c a c a c b c b ++++++-=--=---=--所以,若,,i i i i i i b a c a c b ---是3的倍数,则111111,,i i i i i i b a c a c b ++++++---是3的倍数. 所以3i i b c +≤,则3i d ≥,1130i i i i c b c b ++-=--≥, 所以111i i i a b c +++≤≤所以11133i i i i i i d c a c a d +++=-=--=--------------------------------------------11分 ②当(,,)i i i a b c 中的最大数有两个时,不妨设i i i a b c <=,则 1112,1,1i i i i i i a a b b c c +++=+=-=-,所以1111113,3,i i i i i i i i i i i i b a b a c a c a c b c b ++++++-=---=---=-, 所以,若,,i i i i i i b a c a c b ---是3的倍数,则111111,,i i i i i i b a c a c b ++++++---是3的倍数. 所以3i i a b +≤,则3i d ≥,1130i i i i b a b a ++-=--≥ 所以11133i i i i i i d b a b a d +++=-=--=-.所以当3i d ≥时,数列{}i d 是公差为3的等差数列.------------------------------12分 当3i d =时,由上述分析可得10i d +=,此时1113i i i a b c a b c +++++=== 所以存在3d n =,满足(,,)n f a b c 的极差0n d =.----------------------------------13分。
2014年高三二模数学(理)北京市西城区试卷Word版带解析

北京市西城区2014年高三二模试卷数 学(理科) 2014.5第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知集合{|20}A x x =-<,{|}B x x a =<,若A B A =,则实数a 的取值范围是( ) (A )(,2]-∞-(B )[2,)-+∞(C )(,2]-∞(D )[2,)+∞解析:{|20}{|2}A x x x x =-<=<,,A B A A B =⊆,所以满足2a ≥,所以答案选择D.知识点;集合与常用逻辑用语--------集合的运算 难度系数:22.在复平面内,复数2=(12i)z +对应的点位于( ) (A )第一象限 (B )第二象限 (C )第三象限(D )第四象限解析:22=(12i)14434z i i i +=++=-+,所以复数对应的点(-3,4)点在第二象限。
知识点; 推理与证明、数系的扩充与复数--------复数---复数乘除和乘方 难度系数:23.直线2y x =为双曲线2222 1(0,0)x y C a b a b-=>>:的一条渐近线,则双曲线C 的离心率是( )(A (B (C(D解析:双曲线的渐近线方程为b y x a =±,2222222,,5,5,bc a b c a e e a∴==+===,所以答案为C知识点:解析几何---------圆锥曲线--------双曲线 难度系数:34.某四棱锥的三视图如图所示,记A 为此棱锥所有棱的长度的集合,则( ) (A ) 2A ∈,且4A ∈ (BA ,且4A ∈(C ) 2A ∈,且A (DAA解析:的正方形,高为4的正四棱锥,所以每个D 。
知识点:立体几何-------空间几何体----------空间几何体的三视图和直观图 难度系数:25.设平面向量a ,b ,c 均为非零向量,则“()0⋅-=a b c ”是“=b c ”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析:平面向量a ,b ,c 均为非零向量,()0⋅-=a b c ,可以得出=b c 或者()⊥-a b c ;所以为必要不充分条件。
2014年北京市高三二模分类汇编03立体几何(理科)

2014年北京市各区高三二模试题分类汇编立体几何1.(2014东城二模)在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,点P 是正方体棱上一点(不包括棱的端点),1PA PC m +=,①若2m =,则满足条件的点P 的个数为________;6②若满足1PA PC m +=的点P 的个数为6,则m 的取值范围是________. 2.(2014海淀二模)已知点,E F 分别是正方体1111ABCD A B C D -的棱1,AB AA 的中点,点,M N 分别是线段1D E 与1C F 上的点,则满足与平面ABCD 平行的直线MN 有A.0条B.1条C.2条D.无数条3.(2014东城二模)(本小题共14分)如图,四棱锥E ABCD -中,平面EAD ⊥平面ABCD ,DC // AB ,BC CD ⊥,EA ED ⊥,且4AB =,2BC CD EA ED ====.(I )求证:BD ⊥平面ADE ;(II )求BE 和平面CDE 所成角的正弦值;(III )在线段CE 上是否存在一点F 使得平面BDF ⊥平面CDE ,请说明理由.4.(2014西城二模)(本小题满分14分)如图,在三棱锥ABC P -中,PA ⊥底面ABC ,AC BC ⊥,H 为PC 的中点, M 为AH 的中点,2PA AC ==,1BC =. (Ⅰ)求证:⊥AH 平面PBC ; (Ⅱ)求PM 与平面AHB 成角的正弦值; (Ⅲ)设点N 在线段PB 上,且PNPBλ=,//MN 平面ABC ,求实数λ的值.ACPHM5.(2014朝阳二模)(本小题满分14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是正方形,侧面PAD ⊥底面ABCD ,E ,F 分别为PA ,BD 中点,2PA PD AD ===.(Ⅰ)求证:EF ∥平面PBC ; (Ⅱ)求二面角E DF A --的余弦值; (Ⅲ)在棱PC 上是否存在一点G ,使GF ⊥平面EDF ?若存在,指出点G 的位置;若不存在,说明理由.6.(2014海淀二模)(本小题满分14分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,1AA ⊥底面ABC ,AB AC ⊥,1AC AB AA ==,,E F 分别是棱BC ,1A A 的中点,G 为棱1CC 上的一点,且1C F //平面AEG . (Ⅰ)求1CG CC 的值;(Ⅱ)求证:1EG A C ⊥;(Ⅲ)求二面角1A AG E --的余弦值. 7.(2014丰台二模)(本小题满分14分)如图1,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AD =AB=,∠BAD =90o,∠BCD =45o ,E 为对角线BD 的中点.现将△ABD 沿BD 折起到△PBD 的位 置,使平面PBD ⊥平面BCD ,如图2. (Ⅰ)求证直线PE ⊥平面BCD ;(Ⅱ)求异面直线BD 和PC 所成角的余弦值;(Ⅲ) 已知空间存在一点Q 到点P ,B ,C ,D 的距离相等,写出这个距离的值(不用说明理由).8.(2014昌平二模)(本小题满分14分)已知正四棱柱1111-ABCD A BC D 中,12,4==AB AA .FABCDP E 图2图1(Ⅰ)求证:1BD AC ⊥;(Ⅱ)求二面角11--A AC D 的余弦值;(Ⅲ)在线段1CC 上是否存在点P ,使得平面11ACD ⊥平面PBD ,若存在,求出1CPPC 的值;若不存在,请说明理由.9.(2014顺义二模)(本小题共14分)如图:在四棱锥P A B C D -中,底面A B C D 是正方形,2PA AB ==,PB PD ==E 在PD 上,且13PE PD =.(Ⅰ)求证:PA ⊥平面ABCD ; (Ⅱ)求二面角E AC D --的余弦值; (Ⅲ)证明:在线段BC 上存在点F ,使PF ∥平面EAC ,并求BF 的长.答案:1.6, 2.D3. 解:(I )由BC CD ⊥,2BC CD ==可得BD =由EA ED ⊥,且2EA ED ==可得AD = 又4AB =. 所以BD AD ⊥.又平面EAD ⊥平面ABCD , 平面ADE平面ABCD =BD ⊂平面ABCD ,所以BD ⊥平面ADE . ……………5分(II )如图建立空间直角坐标系D xyz -,则(0,0,0)D ,B ,(C ,E ,(2,BE =-,(2,0,DE =,(DC =.EPADBCx设(,,)x y z =n 是平面CDE 的一个法向量,则0DE ⋅=n ,0DC ⋅=n , 即0,0.x z x y +=⎧⎨-+=⎩令1x =,则(1,1,1)=-n .设直线BE 与平面CDE 所成的角为α,则||sin |cos ,|3||||BE BE BE ⋅=<>===⋅αn n n .所以BE 和平面CDE ……………10分 (III )设CF CE =λ,[0,1]λ∈.(DC =,CE =,DB =.则2(21,1,)DF DC CF DC CE =+=+=--+λλλλ.设(,,)x'y'z'=m 是平面BEF 一个法向量,则0EB ⋅=n ,0EF ⋅=n , 即0,(21)(1)0.y'x'y'z'=⎧⎨-+-++=⎩λλλ令1x'=,则21(1,0,)λλ-=-m .若平面BEF ⊥平面CDE ,则0⋅=m n ,即2110λλ-+=,1[0,1]3λ=∈.所以,在线段CE 上存在一点F 使得平面BEF ⊥平面CDE .……………14分4. (Ⅰ)证明:因为 PA ⊥底面ABC ,BC ⊂底面ABC ,所以 PA BC ⊥, ……………… 1分 又因为 AC BC ⊥, PAAC A =,所以 ⊥BC 平面PAC , ……………… 2分 又因为 ⊂AH 平面PAC ,所以 BC AH ⊥. ……………… 3分 因为 ,AC PA =H 是PC 中点, 所以 AH PC ⊥, 又因为 PCBC C =,所以 ⊥AH 平面PBC . ……………… 5分(Ⅱ)解:在平面ABC 中,过点A 作,BC AD // 因为 ⊥BC 平面PAC , 所以 ⊥AD 平面PAC ,由 PA ⊥底面ABC ,得PA ,AC ,AD 两两垂直,所以以A 为原点,AD ,AC ,AP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴如图建立空间直角坐标系,则(0,0,0)A ,(0,0,2)P ,(1,2,0)B ,(0,2,0)C ,(0,1,1)H ,11(0,,)22M . ……………… 6分设平面AHB 的法向量为(,,)x y z =n ,因为 (0,1,1)AH =,(1,2,0)AB =,由 0,0,AH AB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 得 0,20,y z x y +=⎧⎨+=⎩令1=z ,得(2,1,1)=-n . ……………… 8分 设PM 与平面AHB 成角为θ,因为 )23,21,0(-=,所以sin cos ,PM PM PM θ⋅=<>==⋅n n n, 即 sin 15θ=. ……………… 10分 (Ⅲ)解:因为 (1,2,2)PB =-,PN PB λ=,所以 (,2,2)PN λλλ=-, 又因为 13(0,,)22PM =-, 所以 13(,2,2)22MN PN PM λλλ=-=--. ……………… 12分 因为 //MN 平面ABC ,平面ABC 的法向量(0,0,2)AP =,所以 340MN AP λ⋅=-=, 解得 43=λ. ……………… 14分5.证明:(Ⅰ)如图,连结AC .因为底面ABCD 是正方形, 所以AC 与BD 互相平分. 又因为F 是BD 中点, 所以F 是AC 中点.在△PAC 中,E 是PA 中点,F 是AC 中点,所以EF ∥PC .又因为EF ⊄平面PBC ,PC ⊂平面PBC ,所以EF ∥平面PBC . ……………4分 (Ⅱ)取AD 中点O .在△PAD 中,因为PA PD =, 所以PO AD ⊥.因为面PAD ⊥底面ABCD , 且面PAD面=ABCD AD ,所以PO ⊥面ABCD .因为OF ⊂平面ABCD 所以PO OF ⊥. 又因为F 是AC 中点,所以OF AD ⊥.如图,以O 为原点,,,OA OF OP 分别为,,x y z 轴建立空间直角坐标系.因为2PA PD AD ===,所以OP =,则(0,0,0)O ,(1,0,0)A ,(1,2,0)B ,(1,2,0)C -,(1,0,0)D -,P,1(2E ,(0,1,0)F .于是(0,2,0)AB =,3(,0,22DE =,(1,1,0)DF =. 因为OP ⊥面ABCD,所以OP =是平面FAD 的一个法向量.E P DCBAF设平面EFD 的一个法向量是000=(,,)x y z n .因为0,0,DF DE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n所以00000,30,2x y x z +=⎧⎪⎨+=⎪⎩即0000,.y x z =-⎧⎪⎨=⎪⎩ 令01x =则=(1,1,-n .所以cos ,OP OP OP ⋅<>===⋅n n n由图可知,二面角E-DF-A 为锐角,所以二面角E-DF-A …10分 (Ⅲ)假设在棱PC 上存在一点G ,使GF ⊥面EDF .设111(,,)G x y z ,则111=(,1,)FG x y z -. 由(Ⅱ)可知平面EDF 的一个法向量是=(1,1,-n . 因为GF ⊥面EDF ,所以=FG λn .于是,111,1,xy z λλ=-=-=,即111,1,x y z λλ==-=.又因为点G 在棱PC 上,所以GC 与PC 共线. 因为(1,2,PC =-,111(+1,2,)CG x y z =-, 所以111212x y +--==. 所以1112λλ+---==,无解. 故在棱PC 上不存在一点G ,使GF ⊥面EDF 成立. ……………14分6答案:(Ⅰ)因为1//C F 平面AEG又1C F ⊂平面11ACC A ,平面11ACC A 平面AEG AG =,所以1//C F AG . ---------------------------------3分 因为F 为1AA 中点,且侧面11ACC A 为平行四边形1所以G 为1CC 中点,所以112CG CC =.------------------------4分 (Ⅱ)因为1AA ⊥底面ABC ,所以1AA AB ⊥,1AA AC ⊥, -----------------5分 又AB AC ⊥,如图,以A 为原点建立空间直角坐标系A xyz -,设2AB =,则由1AB AC AA ==可得11(2,0,0),(0,2,0),(2,0,2),(0,0,2)C B C A -----------------------------6分 因为,E G 分别是1,BC CC 的中点,所以(1,1,0),(2,0,1)E G . ---------------7分1(1,1,1)(2,0,2)0EG CA ⋅=-⋅-=. --------------------------------8分所以1EG CA ⊥, 所以1EG AC ⊥. ------------------------9分 (Ⅲ)设平面AEG 的法向量(,,)x y z =n ,则0,0,AE AG ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 即0,20.x y x z +=⎧⎨+=⎩ --------------------------10分令1x =,则1,2y z =-=-,所以(1,1,2)=--n . --------------------------11分 由已知可得平面1A AG 的法向量(0,1,0)=m -------------------------------11分所以cos ,||||⋅<>==⋅n m n m n m --------------------------------13分由题意知二面角1A AG E --为钝角,所以二面角1A AG E --的余弦值为-----14分 7.答案:(Ⅰ)证明:∵ E 为BD 的中点,∴ PE ⊥BD , ∵ 平面PBD ⊥平面BCD ,且平面PBD ⋂平面BCD =BD ,PE ⊂平面PBD,∵ 直线PE ⊥平面BCD . -----------5分(Ⅱ)解:如图所示,建立空间直角坐标系E-xyz,依题意得E(0,0,0),B(1,0,0),C(-1,2,0),D (-1,0,0),P(0,0,1). 所以(2,0,0)BD =-,(1,2,1)PC =--, 设直线BD 和PC 所成角为θ, 则||6cos |cos ,|||||BD PC BD PC BD PC =<>==θ. 所以直线BD 和PC ------------11分 (Ⅲ)答:这个距离为 -----------------14分8.答案:(本小题满分14分)证明:(Ⅰ)因为1111ABCD A BC D -为正四棱柱,所以1AA ⊥平面ABCD ,且ABCD 为正方形. ………1分 因为BD ⊂平面ABCD ,所以1,BD AA BD AC ⊥⊥. ………2分 因为1AA AC A =,所以BD ⊥平面1A AC . ………3分因为1AC ⊂平面1A AC , 所以1BD AC ⊥. ………4分 (Ⅱ) 如图,以D 为原点建立空间直角坐标系-D xyz .则11(0,0,0),(2,0,0),(2,2,0),(0,2,0),(2,0,4),(2,2,4),D A B C A B11(0,2,4),(0,0,4)C D ………5分所以111(2,0,0),(0,2,4)D A DC ==-uuuu r uuu r. 设平面11A D C 的法向量111(,,)x y z =n .所以 1110,D A D C ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩uuuu ruuu r n n .即1110,240x y z =⎧⎨-=⎩……6分 令11z =,则12y =. 所以(0,2,1)=n .由(Ⅰ)可知平面1AAC 的法向量为 (2,2,0)DB =u u u r. ……7分所以cos ,DB <>==uu u rn ……8分 因为二面角11--A AC D 为钝二面角,所以二面角11--A AC D的余弦值为. ………9分 (Ⅲ)设222(,,)P x y z 为线段1CC 上一点,且1(01)CP PC λλ=≤≤uu r uuu r. 因为2221222(,2,),(,2,4)CP x y z PC x y z =-=---uu r uuu r.所以222222(,2,)(,2,4)x y z x y z λ-=---. ………10分 即22240,2,1x y z λλ===+. 所以4(0,2,)1P λλ+. ………11分 设平面PBD 的法向量333(,,)x y z =m .因为4(0,2,),(2,2,0)1DP DB λλ==+uu u r uu ur ,所以 0,0DP DB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩uu u r uu u r m m .即3333420,1220y z x y λλ⎧+=⎪+⎨⎪+=⎩. ………12分 令31y =,则3311,2x z λλ+=-=-. 所以1(1,1,)2λλ+=--m . ………13分 若平面11ACD ⊥平面PBD ,则0⋅=m n . 即1202λλ+-=,解得13λ=. 所以当113CP PC =时,平面11ACD ⊥平面PBD . ………14分 9.答案:17.(本小题共14分)解:(Ⅰ)证明:2PA AB ==,PB =∴222PA AB PB += ∴PA AB ⊥,同理PA AD ⊥————2分又AB AD A =,∴PA ⊥平面ABCD .———4分(Ⅱ)以A 为原点,,,AB AD AP 分别为,,x y z 轴建立空间直角坐标系, 则24(0,0,0),(2,0,0),(2,2,0),(0,2,0),(0,0,2),(0,,)33A B C D P E ———6分 平面ACD 的法向量为(0,0,2)AP =,设平面EAC 的法向量为(,,)n x y z = ———7分24(2,2,0),(0,,)33AC AE ==,由00n A C n A E ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,∴020x y y z +=⎧⎨+=⎩,取221x y z =⎧⎪=-⎨⎪=⎩∴(2,2,1)n =-,———8分设二面角E AC D --的平面角为θ 1cos 3||||n AP n AP θ⋅==⋅,∴二面角E AC D --的余弦值为13.———10分 (Ⅲ)假设存在点F BC ∈,使PF ∥平面EAC ,令(2,,0)F a ,(02)a ≤≤ ———12分 ∴(2,,2)PF a =- 由PF ∥平面EAC ,∴0PF n ⋅=,解得1a = ∴存在点(2,1,0)F 为BC 的中点,即1BF =. ———14分。
2014北京市顺义区高三(一模)数 学(理)
2014北京市顺义区高三(一模)数学(理)一、选择题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)已知集合A={x|﹣3≤x<1},B={x|x≤2},则集合A∪B=()A.{x|﹣3≤x<1} B.{x|﹣3≤x≤2} C.{x|x<1} D.{x|x≤2}2.(5分)在极坐标系中,过点(2,)且垂直于极轴的直线方程为()A.ρsinθ=﹣1 B.ρsinθ=1 C.ρcosθ=﹣1 D.ρcosθ=13.(5分)执行下面的程序框图,若p=5,则输出的S等于()A.B.C.D.4.(5分)已知向量=(2,1),+=(1,k2﹣1),则k=2是⊥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5.(5分)将4名学生分配到甲、乙、丙3个实验室准备实验,每个实验室至少分配1名学生的不同分配方案共有()A.12种B.24种C.36种D.48种6.(5分)已知函数f(x)=cos(2x+)﹣cos2x,其中x∈R,给出下列四个结论①函数f(x)是最小正周期为π的奇函数;②函数f(x)图象的一条对称轴是x=③函数f(x)图象的一个对称中心为(,0)④函数f(x)的递增区间为[kπ+,kπ+],k∈Z.则正确结论的个数是()A.4个B.3个C.2个D.1个7.(5分)已知a>0且a≠1,函数f(x)=满足对任意实数x1≠x2,都有>0成立,则a的取值范围是()A.(0,1)B.(1,+∞)C.(1,] D.[,2)8.(5分)设非空集合M同时满足下列两个条件:①M⊆{1,2,3,…,n﹣1};②若a∈M,则n﹣a∈M,(n≥2,n∈N+).则下列结论正确的是()A.若n为偶数,则集合M的个数为个B.若n为偶数,则集合M的个数为个C.若n为奇数,则集合M的个数为个D.若n为奇数,则集合M的个数为个二.填空题(本大题共6个小题,每小题5分,共30分)9.(5分)已知i为虚数单位,在复平面内复数对应点的坐标为.10.(5分)一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积是.11.(5分)()6的展开式中,常数项为.(用数字作答)12.(5分)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,垂足为A.如果△APF 是边长为4的正三角形,则此抛物线的焦点坐标为,点P的横坐标x P= .13.(5分)设x,y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为8,则ab的最大值为.14.(5分)设等差数列{a n}满足:公差d∈N*,a n∈N*,且{a n}中任意两项之和也是该数列中的一项.若a1=35,则d 的所有可能取值之和为.三.解答题(本大题共6个小题,共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15.(13分)已知△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足sinA(cosA+sinA)=.(Ⅰ)求角A;(Ⅱ)若a=2,S△ABC=2,求b,c的值.16.(13分)某校举行中学生“日常生活小常识”知识比赛,比赛分为初赛和复赛两部分,初赛采用选手从备选题中选一题答一题的方式进行;每位选手最多有5次答题机会,选手累计答对3题或答错3题即终止比赛,答对3题者直接进入复赛,答错3题者则被淘汰.已知选手甲答对每个题的概率均为,且相互间没有影响.(Ⅰ)求选手甲进入复赛的概率;(Ⅱ)设选手甲在初赛中答题的个数为X,试求X的分布列和数学期望.17.(14分)如图在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是菱形,∠BAD=60°,平面PAD⊥平面ABCD,PA=PD=AD=2,Q为AD的中点,M是棱PC上一点,且PM=PC.(Ⅰ)求证:PQ⊥平面ABCD;(Ⅱ)证明:PA∥平面BMQ;(Ⅲ)求二面角M﹣BQ﹣C的度数.18.(13分)已知函数f(x)=ax2﹣x+lnx(a∈R,a≠0)(Ⅰ)当a=2时,求曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)若在区间[1,+∞)上函数f(x)的图象恒在直线y=ax下方,求a的取值范围.19.(14分)已知椭圆C的离心率e=,长轴的左右端点分别为A1(﹣,0),A2(,0).(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设动直线l:y=kx+b与曲线C有且只有一个公共点P,且与直线x=2相交于点Q.问在x轴上是否存在定点N,使得以PQ为直径的圆恒过定点N,若存在,求出N点坐标;若不存在,说明理由.20.(13分)对任意实数列A={a1,a2,a3…},定义△A={a2﹣a1,a3﹣a2,a4﹣a3,…},它的第n项为a n+1﹣a n(n∈N+),假设△A是首项是a公比为q的等比数列.(Ⅰ)求数列△(△A)的前n项和T n;(Ⅱ)若a1=1,a=2,q=2.①求实数列A={a1,a2,a3…}的通项a n;②证明:﹣<+++…+<.数学试题答案一、选择题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. 1.【解答】∵A={x|﹣3≤x<1},B={x|x≤2},∴A∪B={x|x≤2},故选:D2.【解答】点(2,)的直角坐标为(1,),故过点(2,)且垂直于极轴的直线方程为x=1,化为极坐标方程为ρcosθ=1,故选:D.3.【解答】由程序框图可知S==.故选C.4.【解答】∵向量=(2,1),+=(1,k2﹣1),∴=(﹣1,k2﹣2),当k=2时,∴=(﹣1,2),∴=2×(﹣1)﹣1×2=0,∴⊥,若果⊥,∴∴k=0.∴当k=2是⊥的充分不必要条件.故选A.5.【解答】因为4名学生分配到甲、乙、丙3个实验室准备实验,每个实验室至少分配1名学生,所以首先把4名学生分为3组,则有一个组有2人,共有C42种分法,再把分好的3组分到甲、乙、丙3个实验室,则有A33种分法,所以共有C42A33=36种分法.故选:C.6.【解答】∵f(x)=cos(2x+)﹣cos2x====﹣.∴,即函数f(x)的最小正周期为π,但,函数f(x)不是奇函数.命题①错误;∵,∴函数f(x)图象的一条对称轴是x=.命题②正确;∵,∴函数f(x)图象的一个对称中心为(,0).命题③正确;由,得:.∴函数f(x)的递增区间为[kπ+,kπ+],k∈Z.命题④正确.∴正确结论的个数是3个.故选:B.7.【解答】∵对任意实数x1≠x2,都有>0成立,∴对任意实数x,函数f(x)=是增函数,∵a>0且a≠1,∴,∴1<a.∴a的取值范围是(1,].故选:C.8.【解答】若n为偶数,则集合{1,2,3,…,n﹣1}的元素个数为奇数个,因为a∈M,则n﹣a∈M,所以从集合{1,2,3,…,n﹣1}中取出两数,使得其和为n,这样的数共有对,所以此时集合M的个数为个,若n为奇数,则单独取出中间的那个数,所以此时集合M的个数为个,故选:B.二.填空题(本大题共6个小题,每小题5分,共30分)9.【解答】=,则对应的点的坐标为(1,1),故答案为:(1,1)10.【解答】由三视图知:几何体是圆柱挖去一个同底等高的圆锥,且圆锥与圆柱的底面半径为2,高都为3,∴几何体的体积V=π×22×3﹣π×22×3=12π﹣4π=8π.故答案为:8π.11.【解答】∵T r+1=(﹣1)r•,∴由6﹣3r=0得r=2,从而得常数项C6r=15,故答案为:15.12.【解答】∵抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,垂足为A.根据抛物线的定义P点到准线的距离=|PF|,又PF=PA,所以|PA|就是P点到准线的距离,即PA垂直于l,∵△APF是边长为4的正三角形,∴F到准线l的距离为2,即p=2,A到x轴的距离为2,∴抛物线的焦点坐标为(1,0),则P点的纵坐标y P=2,∴(2)2=2•2•x P,解得x P=3.故答案为:(1,0),3.13.【解答】由z=ax+by(a>0,b>0)得,∵a>0,b>0,∴直线的斜率,作出不等式对应的平面区域如图:平移直线得,由图象可知当直线经过点A时,直线的截距最大,此时z最大.由,解得,即A(2,4),此时目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为8,即2a+4b=8,∴a+2b=4,则4=a+2b,∴ab≤2当且仅当a=2b=2,即a=2,b=1时取等号.故答案为:214.【解答】设等差数列的公差为d,若a1=35,=243,则a n=243+(n﹣1)d.所以数列{a n}中任意两项之和a m+a n=243+(m﹣1)d+243+(n﹣1)d=486+(m+n﹣2)d.设任意一项为a k=243+(k﹣1)d.则由a m+a n=a k可得 243+(m+n﹣k﹣1)d=0,化简可得 d=.再由k,m,n,d∈N*,可得 k+1﹣m﹣n=1,3,9,27,81,243,∴d=243,81,27,9,3,1,则d的所有可能取值之和为 364,故答案为 364.三.解答题(本大题共6个小题,共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15.【解答】(Ⅰ)由已知sinA(cosA+sinA)=.∴,∴,即,∴﹣﹣﹣﹣(5分)∵0<A<π,∴;∴由得,∴﹣﹣﹣(7分)(Ⅱ)由余弦定理以及a=2,,可得:8=b2+c2﹣bc,又,∴,∴bc=8﹣﹣﹣(10分)由解得﹣﹣﹣(13分).16.【解答】(Ⅰ)设选手甲任答一题,正确的概率为P,则P=,记选手甲进入复赛为事件A,则甲选答3道题目后进入复赛的概率为=,或选手甲答了4个题,前3个2对1错,第4次对进入复赛,∴,﹣﹣﹣﹣(4分)或选手甲答了5个题,前4个2对2错,第5次对进入复赛,∴﹣﹣﹣﹣(6分)∴选手甲进入复赛的概率﹣﹣﹣﹣(7分)(Ⅱ)由题意知,X可取3,4,5,则P(X=3)==;P(X=4)=+=;P(X=5)=+=,X的分布列X 3 4 5P∴﹣﹣﹣﹣(13分)17.【解答】(I)由已知中PA=PD,Q为AD的中点,∴PQ⊥AD,又∵平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,PQ⊂平面PAD,∴PQ⊥平面ABCD;(Ⅱ)连接AC交BQ于N,连接MN,∵AQ∥BC,∴△ANQ∽△CNB∴==,∴=,∵PM=PC,∴PA∥MN∵PA⊄平面MQB,MN⊂平面MQB∴PA∥平面MQB(Ⅲ)连结BD,∵底面ABCD是菱形,且∠BAD=60°,∴△BAD是等边三角形,∴BQ⊥AD由(Ⅰ)PQ⊥平面ABCD.∴PQ⊥AD.以Q为坐标原点,QA,QB,QP分别为x轴y轴z轴建立空间直角坐标系则.设平面BMQ的法向量为,∴,注意到MN∥PA∴,解得是平面BMQ的一个法向量又∵平面BCQ的法向量为==(0,0,)故二面角M﹣BQ﹣C的平面角θ满足:cosθ==,故θ=,即二面角M﹣BQ﹣C的平面角为.18.【解答】(Ⅰ)函数的定义域为(0,+∞).当a=2时,f(x)=x2﹣x+lnx,.∴f(1)=0,f′(1)=2.∴曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程为y=2(x﹣1),即2x﹣y﹣2=0;(Ⅱ)令,定义域为(0,+∞),在区间[1,+∞)上,函数f(x)的图象恒在直线y=ax下方,等价于g(0)<0在[1,+∞)上恒成立.∴只要在[1,+∞)上g(x)max<0恒成立.∵,由g′(x)=0,得.当0<a≤1时,,g(x)在上单调递增,并且在该区间上g(x)∈(g(x2),+∞),不可能有g(x)max<0,不合题意.当a>1时,,g(x)在(1,+∞)上单调递增,并且在该区间上g(x)∈[g(1),+∞),不可能有g(x)max<0,不合题意.当a<0时,,g(x)在[1,+∞)上单调递减,,解得﹣2<a<0.综上,a∈(﹣2,0)时,函数f(x)的图象恒在直线y=ax下方.19.【解答】(Ⅰ)由已知,﹣﹣﹣﹣(2分)∴c=1,,∴椭圆C的方程为;﹣﹣﹣﹣(4分)(Ⅱ)消去y得(2k2+1)x2+4kbx+2b2﹣2=0,∵曲线C与直线l只有一个公共点,∴△=0,可得b2=2k2+1(*)﹣﹣﹣﹣(6分)设P(x P,y P),∴,,∴.﹣﹣﹣(8分)又由,∴Q(2,2k+b)﹣﹣﹣﹣(9分)设在x轴上存在定点N(x1,0),使得以PQ为直径的圆恒过定点N.∴NP⊥NQ,即﹣﹣﹣﹣(10分)∴,∴对满足b2=2k2+1恒成立,∴,∴x1=1故在x轴上存在定点N(1,0),使得以PQ为直径的圆恒过定点N.﹣﹣(14分)20.【解答】(Ⅰ)解:令△A={b1,b2,b3…},这里,∵△A是公比为q的等比数列.∴,∴,当q=1时,△(△A)={0,0,0…},∴T n=0.﹣﹣﹣(2分)当q≠1时,△(△A)是公比为q,首项为b1=(q﹣1)的等比数列..﹣﹣﹣(4分)综上,n∈N+.﹣﹣﹣(6分)(Ⅱ)①解:由题设a=2,q=2,∴,∵,叠加,得(n∈N+).﹣﹣﹣(8分)②证明:∵∴.﹣﹣﹣(10分)又∵k∈N+,2k≥2,2k﹣2≥0,3•2k+2k﹣2≥3•2k,即4•2k﹣2≥3•2k,∴2•(2K+1﹣1)≥3•2k,∴,∴.﹣﹣﹣(12分)∴即.﹣﹣﹣(13分)。
北京市昌平区2014届高三4月第二次统练(二模)数学理试题-含答案
昌平区2014年高三年级第二次统一练习(二模)数 学 试 卷(理 科) 2014.4考生须知:1. 本试卷共6页,分第Ⅰ卷选择题和第Ⅱ卷非选择题两部分。
2. 答题前考生务必将答题卡上的学校、班级、姓名、考试编号用黑色字迹的签字笔填写。
3.答题卡上第I 卷(选择题)必须用2B 铅笔作答,第II 卷(非选择题)必须用黑色字迹的签字笔作答,作图时可以使用2B 铅笔。
请按照题号顺序在各题目的答题区内作答,未在对应的答题区域内作答或超出答题区域作答的均不得分。
4. 修改时,选择题部分用塑料橡皮擦涂干净,不得使用涂改液。
保持答题卡整洁,不要折叠、折皱、破损。
不得在答题卡上做任何标记。
5.考试结束后,考生务必将答题卡交监考老师收回,试卷自己妥善保存。
2221122(()(())(())(()))n n D X x E x p x E x p x E x p =-+-++-L第Ⅰ卷(选择题 共40分)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) 已知集合{213}=+<A x x ,2{4}=≤B x x , 则A B =U(A) {21}-≤<x x (B) {2}≤x x (C) {21}-<<x x (D) {2}<x x (2) “1,1a b >>”是“1ab >”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(3) 设0.10.134,log 0.1,0.5a b c ===,则(A )a b c >> (B )b a c >> (C )a c b >> (D )b c a >>(4) 62)的展开式中2x 的系数是(A )120- (B )120 (C )60- (D )60(5) 在ABC ∆中,2BC AC ==,ABC S ∆=C ∠等于 (A )4π (B )3π (C )4π或34π (D )3π或23π(6) 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是(A )12 (B )36 (C )24 (D )72(7) 如图,AB 是半圆O 的直径,,C D 是弧AB 的三等分点,,M N 是线段AB 的三等分点,若6OA =,则MD NC ⋅uuu r uuu r的值是(A )2 (B )10 (C )26 (D )28(8)已知11, 1,()ln , 01⎧-≥⎪=⎨⎪<<⎩x f x x x x ,若函数()()g x f x kx k =-+只有一个零点,则k 的取值范围是(A )(,1)(1,)-∞-+∞U (B )(1,1)- (C )[0,1] (D )(,1][0,1]-∞-U第二卷(非选择题 共110分)二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.)(9) 若数列{}n a 满足:1111,()2n n a a a n +==∈N*,则4a =_______ .(10)圆C :2sin ρθ=的圆心到直线:sin 2l ρθ=-的距离为_________ . (11)如图,已知e O中,弦=BC BD 为e O 直径.过点C 作则e O 的切线,交BD 的延长线于点A ,30∠=︒ABC .AD =____ .(12)已知抛物线22(0)=>y px p 的焦点为(2,0)F ,则=p ________,过点(3,2)A 向其准线作垂线,记与抛物线的交点为E ,则=EF _____.左视图俯视图左视图 俯视图(13)选派5名学生参加四项环保志愿活动,要求每项活动至少有一人参加,则不同的选派方法共有_____种 . (14) 已知正方体1111-ABCD A B C D 的棱长为2,在四边形11ABC D 内随机取一点M ,则90AMB ︒∠≥的概率为_______ ,135AMB ︒∠≥的概率为_______.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)已知函数()f x 2cos sin 1,()x x x =+-∈R .(Ⅰ)求7()6f π的值; (Ⅱ)当2[,]63∈-x ππ时,求()f x 的取值范围.(16)(本小题满分13分)某公司为招聘新员工设计了一个面试方案:应聘者从6道备选题中一次性随机抽取3道题,按照题目要求独立完成.规定:至少正确完成其中2道题的便可通过.已知6道备选题中应聘者甲有4道题能正确完成,2道题不能完成;应聘者乙每题正确完成的概率都是23,且每题正确完成与否互不影响. (Ⅰ) 分别求甲、乙两人正确完成面试题数的分布列,并计算其数学期望; (Ⅱ)请分析比较甲、乙两人谁的面试通过的可能性大?(17)(本小题满分14分)已知正四棱柱1111-ABCD A B C D 中,12,4==AB AA . (Ⅰ)求证:1BD A C ⊥;(Ⅱ)求二面角11--A A C D 的余弦值;(Ⅲ)在线段1CC 上是否存在点P ,使得平面11A CD ⊥平面PBD ,若存在,求出1CPPC 的值;若不存在,请说明理由.(18)(本小题满分13分)已知函数()ln f x ax x =,(0)a ≠. (Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)当0<a 时,若对于任意的(0,)x ∈+∞,都有()31f x ax <+成立,求a 的取值范围.(19)(本小题满分13分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的左右焦点分别为12,F F ,点(0)B 为短轴的一个端点,260OF B ∠=︒.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)如图,过右焦点2F ,且斜率为(0)≠k k 的直线l 与椭圆C 相交于,E F 两点,A 为椭圆的右顶点,直线,AE AF 分别交直线3=x 于点,M N ,线段MN 的中点为P ,记直线2PF 的斜率为'k .求证: '⋅k k 为定值.(20)(本小题满分14分)已知数列{}n a 的各项均为正数,记12()n A n a a a =+++L ,231()n B n a a a +=+++L ,342(),1,2,n C n a a a n +=+++=L L .(Ⅰ)若121,5a a ==,且对任意n ∈*N ,三个数(),(),()A n B n C n 组成等差数列,求数列{}n a 的通项公式.(Ⅱ)证明:数列{}n a 是公比为q 的等比数列的充分必要条件是:对任意n ∈*N ,三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列.昌平区2014年高三年级第二次统一练习数学试卷(理科)参考答案及评分标准 2014.4一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.)(9)18(10)3 (11)2 (12)4;52(13)240 (14)16;16-(第一空2分,第二空3分)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2()cos sin 1f x x x =+-21sin sin 1x x =-+- ………1分 2sin sin x x =-+ 211(sin )24x =--+, ………3分 所以2277111113()(sin )()66242244f ππ=--+=---+=- . ………6分(或2713()(16224f π=---=- ………3分) (Ⅱ)因为2[,]63x ππ∈-所以1sin [,1]2x ∈-. ………8分所以11sin [1,]22x -∈-.所以21(sin )[0,1]2x -∈. ………10分所以21(sin )[1,0]2x --∈-.所以21131(sin )[,]2444x --+∈-. ………12分所以()f x 的取值范围为31[,]44-. ………13分(16)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)设甲正确完成面试的题数为ξ, 则ξ的取值分别为1,2,3. ………1分1242361(1)5C C P C ξ===;2142363(2)5C C P C ξ===;3042361(3)5C C P C ξ===; ………3分 考生甲正确完成题数ξ的分布列为1311232555E ξ=⨯+⨯+⨯=. ………………4分设乙正确完成面试的题数为η,则η取值分别为0,1,2,3. ………………5分(0)P η==03311()327C =; 1123216(1)()()3327P C η===, 2232112(2)()()3327P C η===, 33328(3)()327P C η===. ………………7分 考生乙正确完成题数η的分布列为:161280123227272727E η=⨯+⨯+⨯+⨯=. ………………8分 (Ⅱ)因为2221312(12)(22)(32)5555D ξ=-⨯+-⨯+-⨯=, ……………10分2222161282(02)(12)(22)(32)272727273D η=-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=. ……12分(或23D npq η==).所以D D ξη<. (或:因为31(2)0.855P ξ≥=+=,128(2)0.742727P η≥=+≈, 所以(2)(2)P P ξη≥>≥. )综上所述,从做对题数的数学期望考查,两人水平相当; 从做对题数的方差考查,甲较稳定;从至少完成2道题的概率考查,甲获得面试通过的可能性大. ……………13分(说明:只根据数学期望与方差得出结论,也给分.)(17)(本小题满分14分)证明:(Ⅰ)因为1111ABCD A B C D -为正四棱柱,所以1AA ⊥平面ABCD ,且ABCD 为正方形. ………1分 因为BD ⊂平面ABCD ,所以1,BD AA BD AC ⊥⊥. ………2分 因为1AA AC A =,所以BD ⊥平面1A AC . ………3分因为1AC ⊂平面1A AC , 所以1BD A C ⊥. ………4分 (Ⅱ) 如图,以D 为原点建立空间直角坐标系-D xyz .则11(0,0,0),(2,0,0),(2,2,0),(0,2,0),(2,0,4),(2,2,4),D A B C A B11(0,2,4),(0,0,4)C D ………5分所以111(2,0,0),(0,2,4)D A DC ==-u u u u r u u u r. 设平面11A D C 的法向量111(,,)x y z =n .所以 1110,D A D C ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩uuuu ruuu r n n .即1110,240x y z =⎧⎨-=⎩……6分 令11z =,则12y =. 所以(0,2,1)=n .由(Ⅰ)可知平面1AA C 的法向量为(2,2,0)DB =uu u r. ……7分所以cos,5DB<>==uu u rn. ……8分因为二面角11--A A C D为钝二面角,所以二面角11--A A C D的余弦值为5-. ………9分(Ⅲ)设222(,,)P x y z为线段1CC上一点,且1(01)CP PCλλ=≤≤uu r uuu r.因为2221222(,2,),(,2,4)CP x y z PC x y z=-=---uu r uuu r.所以222222(,2,)(,2,4)x y z x y zλ-=---.………10分即22240,2,1x y zλλ===+.所以4(0,2,)1Pλλ+.………11分设平面PBD的法向量333(,,)x y z=m.因为4(0,2,),(2,2,0)1DP DBλλ==+uu u r uu u r,所以0,DPDB⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩uu u ruu u rmm.即3333420,1220y zx yλλ⎧+=⎪+⎨⎪+=⎩. ………12分令31y=,则3311,2x zλλ+=-=-.所以1(1,1,)2λλ+=--m. ………13分若平面11A CD⊥平面PBD,则0⋅=m n.即1202λλ+-=,解得13λ=.所以当113CPPC=时,平面11A CD⊥平面PBD.………14分(18)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)函数()f x的定义域为(0,)+∞. …………… 1分因为'()ln(ln1)f x a x a a x=+=+,…………… 2分令'()0f x =,解得1x e=. …………… 3分 ①当0a >时, 随着x 变化时,()f x 和'()f x 的变化情况如下:即函数()f x 在(0,)e 上单调递减,在(,)e+∞上单调递增. …………… 5分 ②当0a <时, 随着x 变化时,()f x 和'()f x 的变化情况如下:即函数()f x 在(0,)e 上单调递增,在(,)e+∞上单调递减. …………… 7分(Ⅱ)当0<a 时,对于任意的(0,)x ∈+∞,都有()31f x ax <+成立,即ln 31ax x ax <+.所以ln 310ax x ax --<.设()ln 31g x ax x ax =--.因为'()ln 3g x a x a a =+-(ln 2)a x =-, …………… 8分 令'()0g x =,解得2x e =. …………… 9分 因为0<a ,所以随着x 变化时,()g x 和'()g x 的变化情况如下:即函数()g x 在2(0,)e 上单调递增,在2(,)e +∞上单调递减. …………… 10分所以22222max ()()ln 311g x g e ae e ae ae ==--=--. …………… 11分所以210ae --<.所以21a e >-. …………… 12分 所以a 的取值范围为21(,0)e-. ………13分法二:当0<a 时,对于任意的(0,)x ∈+∞,都有()31f x ax <+成立, 即ln 31ax x ax <+. 所以(ln 3)1a x x x -<. 即1ln 3x x x a<-. …………… 8分 设()ln 3g x x x x =-. 因为'()ln 2g x x =-,令'()0g x =,解得2x e =. …………… 9分所以随着x 变化时,()g x 和'()g x 的变化情况如下:即函数()g x 在2(0,)e 上单调递减,在2(,)e +∞上单调递增. …………… 10分所以22222min ()()ln 3g x g e e e e e ==-=-. …………… 11分所以21e a<-. 所以21a e>-. …………… 12分所以a 的取值范围为21(,0)e-. ………13分(19)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)由条件可知2,a b ==, …………2分故所求椭圆方程为13422=+y x . …………4分 (Ⅱ)设过点2(1,0)F 的直线l 方程为:)1(-=x k y . …………5分由22(1),143y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩可得:01248)34(2222=-+-+k x k x k …………6分 因为点2(1,0)F 在椭圆内,所以直线l 和椭圆都相交,即0>∆恒成立.设点1122(,),(,)E x y F x y ,则34124,34822212221+-=+=+k k x x k k x x .…………8分 因为直线AE 的方程为:)2(211--=x x y y ,直线AF 的方程为:)2(222--=x x y y ,………9分 令3x =,可得)2,3(11-x y M ,)2,3(22-x y N ,所以点P 的坐标12121(3,())222y y x x +--.………10分 直线2PF 的斜率为12121()0222'31y y x x k +---=-12121()422y y x x =+--122112121212()42()4x y x y y y x x x x +-+=⋅-++1212121223()4142()4kx x k x x kx x x x -++=⋅-++…………12分 2222222241282341434341284244343k k k k kk k k k k k -⋅-⋅+++=⋅--⋅+++34k =-所以k k '⋅为定值43-. …………13分(20)(本小题满分14分)解: (Ⅰ) 因为对任意n *∈N ,三个数(),(),()A n B n C n 是等差数列,所以()()()()B n A n C n B n -=-. ………1分所以1122n n a a a a ++-=-, ………2分即21214n n a a a a ++-=-=. ………3分所以数列{}n a 是首项为1,公差为4的等差数列. ………4分所以1(1)443n a n n =+-⨯=-. ………5分(Ⅱ)(1)充分性:若对于任意n *∈N ,三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列,则 ()(),()()B n qA n C n qB n ==. ………6分所以[]()()()(),C n B n q B n A n -=-得2211(),n n a a q a a ++-=-即2121n n a qa a qa ++-=-. ………7分因为当1n =时,由(1)(1),B qA =可得21a qa =, ………8分所以210n n a qa ++-=.因为0n a >, 所以2211n n a a q a a ++==. 即数列{}n a 是首项为1a ,公比为q 的等比数列, ………9分(2)必要性:若数列{}n a 是公比为q 的等比数列,则对任意n *∈N ,有 1n n a a q +=. ………10分因为0n a >,所以(),(),()A n B n C n 均大于0.于是12)2311212(......(),()......n n n nq a a a a a a B n q A n a a a a a a +++++++===++++++ ………11分231)342231231(......(),()......n n n n q a a a a a a C n q B n a a a a a a ++++++++++===++++++ ………12分 即()()B n A n =()()C n B n =q ,所以三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列. ………13分综上所述,数列{}n a 是公比为q 的等比数列的充分必要条件是:对任意n ∈N ﹡,三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列. ………14分【各题若有其它解法,请酌情给分】。
北京市顺义区2014届高三4月第二次统练(二模)数学文试题
北京市顺义区2014届高三4月第二次统练(二模)数学文试题一、选择题(共8小题;共40分)1. 函数的定义域为A. B.C. 或D.2. 已知直线与直线平行,则实数的值为______A. B. C. D.3. 是的______A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件4. 如图所示,一个空间几何体的正视图和左视图都是边长为的正方形,俯视图是一个直径为的圆,那么这个几何体的体积为______A. B. C. D.5. 已知向量,,若与垂直,则实数 ______A. B. C. D.6. 执行如图所示的程序框图,若输入,则输出的值是______A. B. C. D.7. 已知函数若关于的方程有两个不等的实根,则实数的取值范围是______A. B. C. D.8. 已知点 在抛物线 上,且点 到直线 的距离为 ,则点 的个数为______A. B. C.D.二、填空题(共6小题;共30分)9. 某学校有初中生 人,高中生 人,教师 人,现采用分层抽样的方法,从所有师生中抽取一个容量为 的样本进行调查.如果从高中生中抽取 人,则样本容量 ______. 10.______.11. 双曲线的渐近线方程是______.12. 已知 , 满足约束条件则 的最小值为______13. 在 中,角 , , 所对的边分别为 , , .若 ,,则______; ______14. 数列 的前 项和为 .若数列 的各项按如下规则排列:,,,,,,,,,, , , , ,, ,则 ______;若存在正整数 ,使 ,则 ______.三、解答题(共6小题;共78分)15. 已知函数的图象过点.(1)求实数 的值; (2)求函数 的最小正周期及最大值.16. 甲、乙两名运动员参加“选拔测试赛”,在相同条件下,两人 次测试的成绩(单位:分)记录如下:甲 乙(1)用茎叶图表示这两组数据;(2)现要从中选派一名运动员参加比赛,你认为选派谁参赛更好?说明理由(不用计算); (3)若从甲、乙两人的 次成绩中各随机抽取一个,求甲的成绩比乙高的概率.17. 如图所示:已知长方体 的底面 是边长为 的正方形,高 ,为 的中点, 与 交于 点.(1)求证: 平面 ;(2)求证: 平面;(3)求三棱锥的体积.18. 已知数列是公差为的等差数列,且.(1)求数列的通项公式;(2)设数列的前项和为.证明:.19. 已知椭圆的两个焦点分别为和,离心率.(1)求椭圆的方程;(2)若直线与椭圆交于不同的两点、,且线段的垂直平分线过定点,求实数的取值范围.20. 已知函数的图象在点处的切线方程为.(1)求实数,的值;(2)设.(i)若是上的增函数,求实数的最大值;(ii)是否存在点,使得过点的直线若能与曲线围成两个封闭图形,则这两个封闭图形的面积总相等.若存在,求出点坐标;若不存在,说明理由.答案第一部分1. D2. A3. B4. B5. A6. D7. D8. C第二部分9.10.11.12.13. ;14. ;第三部分15. (1)由已知函数.的图像过点,,解得.(2)由(1)得函数,最小正周期,最大值为.甲乙16. (1)茎叶图如下:(2)由图可知,乙的平均成绩大于甲的平均成绩,且乙的方差小于甲的方差,且乙的最高分高于甲的最高分,因此应选派乙参赛更好.(3)记事件:甲的成绩比乙高.从甲、乙两人次的成绩中各随机抽取一个成绩,所有的基本事件如下:共个;事件包含的基本事件有共个;即.17. (1)底面是边长为正方形,.,平面.(2).为的中点,为的中点,.又平面,平面,平面.(3),,,同样可计算得,为等腰三角形.,,等腰三角形的高为,.18. (1)由已知是公差为的等差数列,,又,,.(2),即,随的增大而增大,.又,.19. (1)由已知椭圆的焦点在轴上,,,,,椭圆的方程为.(2),消去得,直线与椭圆有两个交点,,可得,设,,,中点的横坐标,中点的纵坐标,的中点.设中垂线的方程为:.在上,点坐标代入的方程可得,将代入解得,或,即.20. (1)时,.,,.在直线上,,即,,,,(2)(i)是上的增函数,,在上恒成立,令,则,设.在上恒成立,恒成立.,实数最大值为.(ii)由,,表明:若点图象上任意一点,则点也在图象上,而线段的中点恒为;由此可知图象关于点对称.这也表明存在点,使得过的直线若能与图象相交围成封闭图形,则这两个封闭图形面积相等.。
最新2014年全国高考理科数学二模试题及答案-北京卷
最新2014年全国高考理科数学二模试题及答案数学(理)(北京卷)本试卷共5页. 150分.考试时长120分钟.考试生务必将答案答在答题卡上.在试卷上作答无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第一部分(选择题共40分)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,选出符合胜目要求的一项.1.已知集合A={x ∈R|3x+2>0} B={x ∈R|(x+1)(x-3)>0} 则A ∩B=A (-∞,-1)B (-1,-23) C (-23,3)D (3,+∞) 【解析】和往年一样,依然的集合(交集)运算,本次考查的是一次和二次不等式的解法。
因为32}023|{->⇒>+∈=x x R x A ,利用二次不等式可得1|{-<=x x B 或}3>x 画出数轴易得:}3|{>=x x B A .故选D .【答案】D 2.设不等式组⎩⎨⎧≤≤≤≤20,20y x ,表示平面区域为D ,在区域D 内随机取一个点,则此点到坐标原点的距离大于2的概率是(A )4π (B )22π- (C )6π(D )44π-【解析】题目中⎩⎨⎧≤≤≤≤2020y x 表示的区域如图正方形所示,而动点D 可以存在的位置为正方形面积减去四分之一圆的面积部分,因此4422241222ππ-=⨯⋅-⨯=P ,故选D 。
【答案】D3.设a ,b ∈R 。
“a=0”是“复数a+bi 是纯虚数”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 【解析】当0=a 时,如果0=b 同时等于零,此时0=+bi a 是实数,不是纯虚数,因此不是充分条件;而如果bi a +已经为纯虚数,由定义实部为零,虚部不为零可以得到0=a ,因此想必要条件,故选B 。
【答案】B4.执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( )A. 2 B .4 C.8 D. 16【解析】0=k ,11=⇒=k s ,21=⇒=k s ,22=⇒=k s ,8=s ,循环结束,输出的s 为8,故选C 。
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正视图俯视图左视图北京市顺义区2014届高三4月第二次统练(二模)数学(理科)试卷 2014.4本试卷共4页,150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.考试结束后将答题卡交回.第一部分(选择题 共40分)一、 选择题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. 1.复数(1)i i -等于A.1i +B. 1i -+C.1i --D.1i - 2.已知2log 3a =,12log 3b =,123c -=,则A.c b a >>B. c a b >>C.a b c >>D.a c b >>3.已知向量(1,1)a =,(1,1)b =-,若ka b -与a 垂直,则实数k =A.1-B. 0C.1D.24.如图所示,一个空间几何体的正视图和左视图都是边长为2的正方形,俯视图是一个直径为2的圆,那么这个几何体的侧面积为 A.8π B. 4πC.2πD.π5.“0ϕ=”是“函数sin()y x ϕ=+为奇函数”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6. 执行如图所示的程序框图,若输入2x =,则输出y 的 值是 A .2 B . 5 C . 11 D . 237.已知双曲线2221x y a-=(0a >),与抛物线24y x =的准线交于,A B两点,O 为坐标原点,若AOB 的面积等于1,则a =A. 1 C .. 128.已知函数[]0,()(1)0,x x x f x f x x -≥⎧=⎨+<⎩其中[]x 表示不超过x 的最大整数, (如[ 1.1]2-=-,[]3π=,⋅⋅⋅).若直线(1)(0)y k x k =+>与函数()y f x =的图象恰有三个不同的交点,则实数k 的取值范围是A .11[,)54B .11[,)43C . 11[,)32D .(0,1]二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 把答案填在答题卡上. 9.在极坐标系中,点(2,)6π到极轴的距离是______.10.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,若11a =,34a =,则2________;a = 此数列的其前n 项和__________.n S =11.如图,AB 是圆O 的直径,2AB =,D 为圆O 上一点,过D 作圆O 的切线交AB 的延长线于点C .若DA DC =,则________;BDC ∠=__________.BC =12.对甲、乙、丙、丁4人分配4项不同的工作 A 、B 、C 、D ,每人一项,其中甲不能承担A项工作,那么不同的工作分配方案有_________种.(用数字作答)CA13.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .若a c ==sin 23B =, 则cos _______;B =________.b =14.已知点(,)M a b 在由不等式0,0,2,x y x y ≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩确定的平面区域内,则点(,)N a b a b -+所在的平面区域面积是________.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15. (本小题满分13分)已知函数()sin cos cos 2f x a x x x =-的图象过点(,0)8π.(Ⅰ)求实数a 的值;(Ⅱ)求函数()f x 的最小正周期及最大值.16. (本小题共13分)甲、乙两名运动员参加“选拔测试赛”, 在相同的条件下,两人5次测试的成绩(单位:分)记录如下:甲 86 77 92 72 78 乙 78 82 88 82 95 (Ⅰ)用茎叶图表示这两组数据;(Ⅱ)现要从甲乙二人中选派一名运动员参加比赛,你认为选派谁参赛更好?说明理由(不用计算); (Ⅲ)若将频率视为概率,对运动员甲在今后三次测试成绩进行预测,记这三次成绩高于80分的次数为X ,求X 的分布列和数学期望EX .17. (本小题共14分)如图:在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是正方形,2PA AB ==,PB PD ==E 在PD 上,且13PE PD =. (Ⅰ)求证:PA ⊥平面ABCD ; (Ⅱ)求二面角E AC D --的余弦值; (Ⅲ)证明:在线段BC 上存在点F ,使PF ∥平面EAC ,并求BF 的长.18. (本小题共13分)已知函数2()xx ax af x e ++=,其a 中为常数,2a ≤.EPADBC(Ⅰ)当1a =时,求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程;(Ⅱ)是否存在实数a ,使()f x 的极大值为2?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由. 19. (本小题共14分)已知椭圆E 的两个焦点分别为(1,0)-和(1,0),离心率2e =. (Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)设直线:l y x m =+(0m ≠)与椭圆E 交于A 、B 两点,线段AB 的垂直平分线交x 轴于点T ,当m 变化时,求TAB 面积的最大值. 20. (本小题共13分)已知集合{}123,,,n A a a a a =⋅⋅⋅,123(0,,3)n a a a a n N n +≤<<<⋅⋅⋅<∈≥ 具有性质P :对任意的,i j (1)i j n ≤≤≤,,j i j i a a a a +-至少有一个属于A . (Ⅰ)分别判断集合{}0,2,4M =与{}1,2,3N =是否具有性质P ; (Ⅱ)求证:①10a =;②1232n n na a a a a +++⋅⋅⋅+=; (Ⅲ)当3,4n =或5时集合A 中的数列{}n a 是否一定成等差数列?说明理由.北京市顺义区2014届高三4月第二次统练(二模) 高三数学(理科)试卷参考答案及评分标准二、填空题(本大题共6个小题,每小题5分,共30分)其它答案参考给分9.1;10.2, 21n -;11. 030, 1;12.18;13.1,3;14. 4三、解答题(本大题共6小题,共80分) 15.(本小题共13分)解:(Ⅰ)由已知函数()sin cos cos2f x a x x x =-sin 2cos22ax x =- ————3分 ()f x 的图象过点(,0)8π,∴sin cos 0244a ππ-=,————5分解得2a =————7分(Ⅱ)由(Ⅰ)得函数()sin 2cos 2)4f x x x x π=-=-———9分∴最小正周期22T ππ==,———11分 ————13分 16.(本小题共13分) 解:(Ⅰ)茎叶图————3分(Ⅱ)由图可知,乙的平均成绩大于甲的平均成绩,且乙的方差小于甲的方差,且乙的最高分高于甲的最高分,因此应选派乙参赛更好.————6分(Ⅲ)记甲“高于80分”为事件A ,∴2()5P A =∴XB 2(3,)5,3322()()(1)55k k k P x k C -==-————8分X 的可能取值为0,1,2,3.6257882287298乙甲————11分65EX =————13分 17.(本小题共14分) 解:(Ⅰ)证明:2PA AB ==,PB =,∴222PA AB PB +=∴PA AB ⊥,同理PA AD ⊥————2分又AB AD A =,∴PA ⊥平面ABCD .———4分(Ⅱ)以A 为原点,,,AB AD AP 分别为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,则24(0,0,0),(2,0,0),(2,2,0),(0,2,0),(0,0,2),(0,,)33A B C D P E ———6分 平面ACD 的法向量为(0,0,2)AP =,设平面EAC 的法向量为(,,)n x y z = ———7分24(2,2,0),(0,,)33AC AE ==,由00n AC n AE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,∴020x y y z +=⎧⎨+=⎩,取221x y z =⎧⎪=-⎨⎪=⎩∴(2,2,1)n =-,———8分设二面角E AC D --的平面角为θ1cos 3||||n AP n AP θ⋅==⋅,∴二面角E AC D --的余弦值为13.———10分(Ⅲ)假设存在点F BC ∈,使PF ∥平面EAC , 令(2,,0)F a ,(02)a ≤≤ ———12分∴(2,,2)PF a =- 由PF ∥平面EAC ,∴0PF n ⋅=,解得1a = ∴存在点(2,1,0)F 为BC 的中点,即1BF =. ———14分18.(本小题共13分)解:(Ⅰ)1a =,21()xx x f x e ++=,∴(0)1f =,———1分22'2(21)(1)(1)()x x x x xx e e x x x x x x f x e e e+-++-+--===,∴'(0)0f =———3分 则曲线在(0,(0))f 处的切线方程为1y =.———5分EPADBC(Ⅱ)2'2(2)()[(2)] ()x xx xx a e e x ax a x x a f xe e+-++---=='()0f x=的根为0,2a-,———6分2a≤,∴20a-≥当2a=时,2'()0xxf xe-=≤,∴()f x在(,)-∞+∞递减,无极值;——8分当2a<时,20a->,()f x在(,0),(2,)a-∞-+∞递减,在(0,2)a-递增;∴2(2)(4)af a a e--=-为()f x的极大值,———10分令2()(4)au a a e-=-,(2)a<,'2()(3)0au a a e-=->∴()u a在(,2)a∈-∞上递增,∴()(2)2u a u<=,∴不存在实数a,使()f x的极大值为2.———13分19.(本小题共14分)解:(Ⅰ)由已知椭圆的焦点在x轴上,1c=,2ca=,∴a=1b=,———2分∴椭圆E的方程为2212xy+=———4分(Ⅱ)2212y x mxy=+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y得2234220x mx m++-=直线l与椭圆有两个交点,∴0>,可得23m<(*)———6分设11(,)A x y,22(,)B x y∴1243mx x+=-,212223mx x-=,弦长||AB=8分AB中点2(,)33m mM-,设(,0)T x,∴1AB MTk k⋅=-,∴31123mmx⋅=---,∴3m x =-∴(,0)3m T -,|||3m TM =———11分∴1||||2S AB MT ===23m <,∴232m =时,max 3S =,——14分(或:1||||2S AB MT ===293≤==. ""=当且仅当232m =时成立,max 3S =.(用其它解法相应给分) 20.(本小题共13分) 解:(Ⅰ)202,422,404,000,220,440,-=-=-=-=-=-=∴集合M 具有性质P ,336A +=∉,330A -=∉,∴集合N 不具有性质P .———3分(Ⅱ)由已知120n a a a ≤<<⋅⋅⋅<,∴2n n n a a a A +=∉, 则0n n a a A -=∈,仍由120n a a a ≤<<⋅⋅⋅<知10a =;———5分∴1210n n n n n n n a a a a a a a a --=-<-<-<⋅⋅⋅<-,n n i n a a a -+>(1,2,32)i n =⋅⋅⋅-,∴n n i a a A --∈,∴1211,,n n n n n n a a a a a a a a a -=-=-⋅⋅⋅=-———6分将上述各式两边相加得12312()n n n a a a a na a a a +++⋅⋅⋅=-++⋅⋅⋅+∴1232()n n a a a a na +++⋅⋅⋅=,即1232n n na a a a a +++⋅⋅⋅=;———8分 (Ⅲ)当3n =时,集合A 中的数列123,,a a a 一定是等差数列. 由(Ⅱ)知10a =,且1230a a a =<<,∴323a a a A +>∉ 故32a a A -∈,而这里323a a a -≠,反之若不然210a a ==这与集合A 中元素互异矛盾,∴只能322a a a -=,即2333120a a a a a ==+=+∴123,,a a a 成等差数列. ———9分当4n =时,集合A 中的元素1234,,,a a a a 不一定是等差数列. 如{}0,1,2,3A =,A 中元素成等差数列,又如{}0,2,3,5A =,A 中元素不成等差数列;———11分 当5时,集合A 中的元素12345,,,,a a a a a 一定成等差数列 证明:155545352510a a a a a a a a a a a ==-<-<-<-<- 令12540,a a a a ==-①353a a a =-② ②-①有4332a a a a -=-,且由①245a a a +=43425a a a a a +>+=,∴43a a A +∉ ∴43a a A -∈∴1433230a a a a a a =<-=-<,∴4332221a a a a a a a -=-==-又254a a a =-,∴5443322210a a a a a a a a a -=-=-=-=-∴12345,,,,a a a a a 成等差数列. ———13分。