北京市高考数学压轴题总复习
北京市高考数学压轴题汇编51题(含答案)

1.如图,正方体1111ABCDA B C D 中,E ,F 分别为棱1DD ,AB 上的点. 已知下列判断: ①1AC 平面1B EF ;②1B EF 在侧面11BCC B 上的正投影是面积为定值的三角形;③在平面1111A B C D 内总存在与平面1B EF 平行的直线;④平面1B EF 与平面ABCD 所成的二面角(锐角)的大小与点E 的位置有关,与点F 的位 置无关. 其中正确判断的个数有(A )1个 (B )2个(C )3个 (D )4个(B ) 2.如图所示,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 是棱DD 1的中点,F 是侧面CDD 1C 1上的动点,且B 1F//面A 1BE ,则B 1F 与平面CDD 1C 1 所成角的正切值构成的集合是 CA. {}2B. 255⎧⎫⎨⎬⎩⎭ C. {|222}t t ≤≤ D. 2{|52}5t t ≤≤3. 如图,四面体OABC 的三条棱OC OB OA ,,两两垂直,2==OB OA ,3=OC ,D 为四面体OABC 外一点.给出下列命题.①不存在点D ,使四面体ABCD 有三个面是直角三角形 ②不存在点D ,使四面体ABCD 是正三棱锥 ③存在点D ,使CD 与AB 垂直并且相等④存在无数个点D ,使点O 在四面体ABCD 的外接球面上 其中真命题的序号是D(A )①② (B )②③ (C )③ (D )③④ 4. 在一个正方体1111ABCD A B C D -中,P 为正方形1111A B C D 四边上的动点,O 为底面正方形ABCD 的中心,,M N 分别为,AB BC 中点,点Q 为平面ABCD 内一点,线段1D Q 与OP 互相平分,则满足MQ MN λ=的实数λ的值有 CA. 0个B. 1个C. 2个D. 3个5. 空间点到平面的距离定义如下:过空间一点作平面的垂线,这点和垂足之间的距离叫做ABCDE1A 1D 1B1C OABDCA 1D 1A 1C 1B DCB OPN MQM BA图1 图2 图3这个点到这个平面的距离.平面α,β,γ两两互相垂直,点A∈α,点A到平面β,γ的距离都是3,点P是α上的动点,且满足P到β的距离是P到点A距离的2倍,则点P到平面γ的距离的最大值是C(A)3(B)3(C)3+(D)66.已知函数)(xf的定义域为R,若存在常数0>m,对任意x∈R,有|()|||f x m x<,则称)(xf为F函数.给出下列函数:①2)(xxf=;②xxxf cossin)(+=;③1)(2++=xxxxf;④)(xf是定义在R上的奇函数,且满足对一切实数21,xx均有21212)()(xxxfxf-≤-.其中是F函数的序号为 C(A)②④(B)①③(C)③④(D)①②7.定义区间(,)a b,[,)a b,(,]a b,[,]a b的长度均为db a=-,多个区间并集的长度为各区间长度之和,例如, (1, 2)[3, 5)的长度(21)(53)3d=-+-=. 用[]x表示不超过x的最大整数,记{}[]x x x=-,其中x∈R. 设()[]{}f x x x=⋅,()1g x x=-,若用123,,d d d分别表示不等式()()f xg x>,方程()()f xg x=,不等式()()f xg x<解集区间的长度,则当02011x≤≤时,有 B(A)1231,2,2008d d d===(B)1231,1,2009d d d===(C)1233,5,2003d d d===(D)1232,3,2006d d d===8. 下图展示了一个由区间(0,1)到实数集R的映射过程:区间(0,1)中的实数m对应数轴上的点M(如图1);将线段AB围成一个圆,使两端点A、B恰好重合(从A到B是逆时针,如图2);再将这个圆放在平面直角坐标系中,使其圆心在y轴上,点A的坐标为(0,1)(如图3),图3中直线AM与x轴交于点,0N n,则m的象就是n,记作f m n.则下列命题中正确的是()CA .114f ⎛⎫=⎪⎝⎭B .()f x 是奇函数C .()f x 在其定义域上单调递增D .()f x 的图象关于y 轴对称 9. 用max{}a b ,表示a ,b两个数中的最大数,设2()max{f x x =1()4x ≥,那么由函数()y f x =的图象、x 轴、直线14x =和直线2x =所围成的封闭图形的面积是A A .3512 B .5924 C .578D .911210. 对于定义域和值域均为[0,1]的函数f (x ),定义1()()f x f x =,21()(())f x f f x =,…,1()(())n n f x f f x -=,n =1,2,3,….满足()n f x x =的点x ∈[0,1]称为f 的n 阶周期点.设12,0,2()122,1,2x x f x x x ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-<≤⎪⎩ 则f 的n 阶周期点的个数是C (A) 2n(B) 2(2n -1)(C) 2n(D) 2n 211. 定义在R 上的函数)(x f 满足1)4(=f ,()f x '为)(x f 的导函数,已知)('x f y =的图象如图所示,若两个正数a ,b 满足1)2(<+b a f ,则11++a b 的取值范围是( C )12.对于函数①1()45f x x x =+-,②21()log ()2f x x =-,③()cos(2)cos f x x x =+-, 判断如下两个命题的真假:命题甲:()f x 在区间(1,2)上是增函数;命题乙:()f x 在区间(0,)+∞上恰有两个零点12,x x ,且121x x <.能使命题甲、乙均为真的函数的序号是D(A )① (B )② (C )①③ (D )①②13. 已知函数2()2f x x x =-,()2g x ax =+(a >0),若1[1,2]x ∀∈-,2[1,2]x ∃∈-,使得f (x 1)= g (x 2),则实数a 的取值范围是 DA .)31,51(B .1(,)(5,)3-∞+∞C .)5,31(D .)3,(-∞(A) 1(0,]2(B) 1[,3]2(C) (0,3] (D) [3,)+∞14.已知函数21,0,()log ,0,x x f x x x +≤⎧=⎨>⎩则函数1)]([+=x f f y 的零点个数是 A(A )4 (B )3 (C )2 (D )115. 已知点P 是ABC ∆的中位线EF 上任意一点,且//EF BC ,实数x ,y 满足PA xPB yPC ++=0.设ABC ∆,PBC ∆,PCA ∆,PAB ∆的面积分别为S ,1S ,2S ,3S , 记11S S λ=,22SS λ=,33S Sλ=.则23λλ⋅取最大值时,2x y +的值为 A(A )32 (B )12(C ) 1 (D )2 16. 已知抛物线M :24yx ,圆N :222)1(r y x =+-(其中r 为常数,0>r ).过点(1,0)的直线l 交圆N 于C 、D 两点,交抛物线M 于A 、B 两点,且满足BD AC =的直线l 只有三条的必要条件是 DA .(0,1]r ∈B .(1,2]r ∈C .3(,4)2r ∈ D .3[,)2r ∈+∞ 17. 设点(1,0)A ,(2,1)B ,如果直线1ax by +=与线段AB 有一个公共点,那么22a b +(A )(A )最小值为15(B(C )最大值为15(D18. 已知数列*{} ()n a nN 满足:*1log (2) ()n n a n n N +=+∈,定义使123......k a a a a ⋅⋅⋅⋅为整数的数*()k k N ∈叫做企盼数,则区间[1, 2011]内所有的企盼数的和为 . 2026 19. 在平面直角坐标系xOy 中,O 为坐标原点.定义11,P x y 、22,Q x y 两点之间的“直角距离”为1212(,)d P Q x x y y .若点1,3A -,则(,)d A O = ;已知点1,0B ,点M 是直线30(0)kxykk上的动点,(,)d B M 的最小值为 . 4 32 (1)2 3 (01)k kk k ⎧+≥⎪⎨⎪+<<⎩20. 在平面直角坐标系中,定义1212(,)d P Q x x y y =-+-为两点11(,)P x y ,22(,)Q x y 之间的“折线距离”. 则坐标原点O与直线20x y +-=上一点的“折线距离”的最小值是____;圆221x y +=上一点与直线20x y +-=上一点的“折线距离”的最小值是____.,25 21. 已知函数2)1ln()(x x a x f -+=,在区间)1,0(内任取两个实数,p q ,且q p ≠,不等式1)1()1(>-+-+qp q f p f 恒成立,则实数a 的取值范围是 .[15,)+∞22. 定义方程()()f x f x '=的实数根x 0叫做函数()f x 的“新驻点”,如果函数()g x x =,()ln(1)h x x =+,()cos x x ϕ=(()x π∈π2,)的“新驻点”分别为α,β,γ,那么α,β,γ的大小关系是 .γ>α>β23.将全体正奇数排成一个三角形数阵: 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 ……按照以上排列的规律,第n 行(n ≥3)从左向右的第3个数为 .24.已知函数399)(+=x x x f ,则(0)(1)f f += ,若112()()k S f f k k-=+31()()(2,k f f k k kk-+++≥∈Z),则1k S -= (用含有k 的代数式表示).1,12k - 25.已知数列{}n a 的各项均为正整数,对于⋅⋅⋅=,3,2,1n ,有1135,2n n n nn n k k a a a a a a +++⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数.其中为使为奇数的正整数,, 当111a =时,100a =______;若存在*m ∈N ,当n m >且n a 为奇数时,n a 恒为常数p ,则p 的值为______.62;1或526.已知数列{}n a ,满足:123451,2,3,4,5a a a a a =====,且当5n ≥时,1121n n a a a a +=-,若数列{}n b 满足对任意*n ∈N ,有2221212n n n b a a a a a a =----,则5b = ;当5n ≥时,=n b .65 n -7027.数列{}n a 满足11a =,11n n n a a n λ+-=+,其中λ∈R , 12n =,,.①当0λ=时,20a =_____;②若存在正整数m ,当n m >时总有0n a <,则λ的取值范围是_____.120;(21,2),k k k -∈*N 28.函数)0(2>=x x y 的图象在点2(,)n n a a 处的切线与x 轴交点的横坐标为1n a +,n N *∈,若161=a ,则=+53a a ,数列{}n a 的通项公式为 .5, 52n-29.对任意x ∈R ,函数()f x 满足1(1)2f x +=,设)()]([2n f n f a n -=,数列}{n a 的前15项的和为3116-,则(15)f = .3430. 如图,线段AB =8,点C 在线段AB 上,且AC =2,P 为线段CB 上一动点,点A 绕点C 旋转后与点B 绕点P 旋转后重合于点D .设CP =x , △CPD 的面积为()f x .则()f x 的定义域为 ; '()f x 的零点是 . (2,4); 331.已知函数sin ()x f x x=(1)判断下列三个命题的真假:①()f x 是偶函数;②()1f x < ;③当32x π=时,()f x 取得极小值. 其中真命题有____________________;(写出所有真命题的序号) (2)满足()()666n n f f πππ<+的正整数n 的最小值为___________.①② , 9 32.如图所示,∠AOB =1rad ,点A l ,A 2,…在OA 上,点B 1,B 2,…在OB 上,其中的每一个实线段和虚线段的长均为1个长度单位,一个动点M 从O 点出发,沿着实线段和以O 为圆心的圆弧匀速运动,速度为l 长度单位/秒,则质点M 到达A 3点处所需要的时间为__ACP BD秒,质点M 到达A n 点处所需要的时间为__秒.6,(1),2(3),2n n n n a n n n +⎧⎪⎪=⎨+⎪⎪⎩为奇数,为偶数.33.已知函数2()(1)1f x ax b x b =+++-,且(0, 3)a ∈,则对于任意 的b ∈R ,函数()()F x f x x =-总有两个不同的零点的概率是 .1334. 对于各数互不相等的整数数组),,,,(321n i i i i (n 是不小于3的正整数),对于任意的,{1,2,3,,}p q n ∈,当q p <时有q p i i >,则称p i ,q i 是该数组的一个“逆序”,一个数组中所有“逆序”的个数称为该数组的“逆序数”,则数组(2,4,3,1)中的逆序数等于 ;若数组123(,,,,)n i i i i 中的逆序数为n ,则数组11(,,,)n n i i i -中的逆序数为 .4;232n n -35. 已知集合},,,{21n a a a A =中的元素都是正整数,且n a a a <<< 21,对任意的,,A y x ∈且x y ≠,有25xyy x ≥-. (Ⅰ)求证:251111-≥-n a a n ; (Ⅱ)求证:9≤n ;(Ⅲ)对于9=n ,试给出一个满足条件的集合A . (Ⅰ) 证明:依题意有)1,,2,1(2511-=≥-++n i a a a a i i i i ,又n a a a <<< 21, 因此)1,,2,1(2511-=≥-++n i a a a a i i i i . OA 1A 2 A 3 A 4B 1 B 2 B 3 B 4 AB可得)1,,2,1(251111-=≥-+n i a a i i . 所以12231111111111125i i n n n a a a a a a a a +---+-+-++-≥. 即251111-≥-n a a n . …………………4分 (Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可得25111->n a . 又11≥a ,可得2511->n ,因此26<n . 同理2511i n a a n i -≥-,可知251i n a i ->. 又i a i ≥,可得251in i ->, 所以)1,,2,1(25)(-=<-n i i n i 均成立. 当10≥n 时,取5=i ,则25)5(5)(≥-=-n i n i , 可知10<n .又当9≤n 时,25)2()2()(22<=-+≤-ni n i i n i . 所以9≤n . …………………9分(Ⅲ)解:对于任意n j i ≤<≤1,j i i a a a ≤<+1,由)1,,2,1(251111-=≥-+n i a a i i 可知, 25111111≥-≥-+i i j i a a a a ,即25j i j i a a a a ≥-. 因此,只需对n i <≤1,251111≥-+i i a a 成立即可. 因为251211≥-;2513121≥-;2514131≥-;2515141≥-, 因此可设11=a ;22=a ;33=a ;44=a ;55=a . 由2511165≥-a a ,可得4256≥a ,取76=a . 由2511176≥-a a ,可得181757≥a ,取107=a .由2511187≥-a a ,可得3508≥a ,取208=a . 由2511198≥-a a ,可得1009≥a ,取1009=a . 所以满足条件的一个集合{}100,20,10,7,5,4,3,2,1=A .……………14分 36. 已知集合{}1,2,3,,2A n =*()n N ∈.对于A 的一个子集S ,若存在不大于n 的正整数m ,使得对于S 中的任意一对元素12,s s ,都有12s s m -≠,则称S 具有性质P.(Ⅰ)当10n =时,试判断集合{}9B x A x =∈>和{}*31,C x A x k k N =∈=-∈是否具有性质P ?并说明理由.(Ⅱ)若1000n =时① 若集合S 具有性质P ,那么集合{}2001T x x S =-∈是否一定具有性质P ?并说明理由;②若集合S 具有性质P ,求集合S 中元素个数的最大值. 解:(Ⅰ)当10n =时,集合{}1,2,3,,19,20A =,{}{}910,11,12,,19,20B x A x =∈>=不具有性质P ....................................1分 因为对任意不大于10的正整数m ,都可以找到该集合中两个元素110b =与210b m =+,使得12b b m -=成立................2分 集合{}*31,C x A x k k N =∈=-∈具有性质P . ................................................3分 因为可取110m =<,对于该集合中任意一对元素112231,31c k c k =-=-,*12,k k N ∈ 都有121231c c k k -=-≠. .....................................................................4分 (Ⅱ)当1000n =时,则{}1,2,3,,1999,2000A =①若集合S 具有性质P ,那么集合{}2001T x x S =-∈一定具有性质P ....................5分 首先因为{}2001T x x S =-∈,任取02001,t x T =-∈ 其中0x S ∈, 因为S A ⊆,所以0{1,2,3,...,2000}x ∈,从而0120012000x ≤-≤,即,t A ∈所以T A ⊆. ...........................6分 由S 具有性质P ,可知存在不大于1000的正整数m , 使得对S 中的任意一对元素12,s s ,都有12s s m -≠. 对于上述正整数m ,从集合{}2001T x x S =-∈中任取一对元素11222001,2001t x t x =-=-,其中12,x x S ∈, 则有1212t t x x m -=-≠,所以集合{}2001T x x S =-∈具有性质P . .............................8分 ②设集合S 有k 个元素.由第①问知,若集合S 具有性质P ,那么集合{}2001T x x S =-∈一定具有性质P .任给x S ∈,12000x ≤≤,则x 与2001x -中必有一个不超过1000, 所以集合S 与T 中必有一个集合中至少存在一半元素不超过1000,不妨设S 中有t 2k t ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭个元素12,,,t b b b 不超过1000.由集合S 具有性质P ,可知存在正整数1000m ≤, 使得对S 中任意两个元素12,s s ,都有12s s m -≠, 所以一定有12,,,t b m b m b m S +++∉.又100010002000i b m +≤+=,故12,,,t b m b m b m A +++∈,即集合A 中至少有t 个元素不在子集S 中, 因此2k k +≤2000k t +≤,所以20002kk +≤,得1333k ≤, 当{}1,2,,665,666,1334,,1999,2000S =时,取667m =,则易知对集合S 中任意两个元素12,y y , 都有12||667y y -≠,即集合S 具有性质P ,而此时集合S中有1333个元素.因此集合S 元素个数的最大值是1333. .....................................14分 37. 已知函数2()1f x x=+,数列{}n a 中,1a a =,1()n n a f a +=*()n ∈N .当a 取不同的值时,得到不同的数列{}n a ,如当1a =时,得到无穷数列1,3,53,115,…;当2a =时,得到常数列2,2,2,…;当2a =-时,得到有穷数列2-,0.(Ⅰ)若30a =,求a 的值;(Ⅱ)设数列{}n b 满足12b =-,1()n n b f b +=*()n ∈N .求证:不论a 取{}n b 中的任何数,都可以得到一个有穷数列{}n a ;(Ⅲ)若当2n ≥时,都有533n a <<,求a 的取值范围. 解:(Ⅰ)因为 30a =,且3221a a =+, 所以22a =-.同理可得123a =-,即23a =-. ………………………3分(Ⅱ)证明:假设a 为数列{}n b 中的第*()i i ∈N 项,即1i a a b ==;则211()()i i a f a f b b -===; 3212()()i i a f a f b b --===;………121()()2i i a f a f b b -====-;12()10i i ia f a a +==+=, 即1()(2)0i i a f a f +==-=。
北京市高考十年数列压轴题

北京市数列压轴题 2020西城期末解:(Ⅰ)答案不唯一. 如{1,2,3,,100}A =; ……………… 3分(Ⅱ)假设存在一个0{101,102,,200}x ∈使得0x A ∈, ……………… 4分令0100x s =+,其中s ∈N 且100s ≤≤1,由题意,得100s a a A +∈, ……………… 6分 由s a 为正整数,得100100s a a a +>,这与100a 为集合A 中的最大元素矛盾, 所以任意{101,102,,200}x ∈,x A ∉. ……………… 8分(Ⅲ)设集合{201,202,,205}A 中有(15)m m ≤≤个元素,100m a b -=,由题意,得12100200m a a a -<<<≤,10011002100200m m a a a -+-+<<<<,由(Ⅱ),得100100m a b -=≤. 假设100b m >-,则1000b m -+>. 因为10010010055100b m m -+-+=<-≤, 由题设条件,得100100m b m a a A --++∈,因为100100100100200m b m a a --+++=≤, 所以由(Ⅱ)可得100100100m b m a a --++≤, 这与100m a -为A 中不超过100的最大元素矛盾,所以100100m a m --≤, 又因为121001m a a a -<<<≤,i a ∈N ,所以(1100)i a i i m =-≤≤. ……………… 10分任给集合{201,202,203,204}的1m -元子集B ,令0{1,2,,100}{205}A m B =-, 以下证明集合0A 符合题意:对于任意,i j 00)(1i j ≤≤≤1,则200i j +≤.若0i j A +∈,则有m i j +≤100-,所以i a i =,j a j =,从而0i j a a i j A +=+∈.故集合0A 符合题意, ……………… 12分 所以满足条件的集合A 的个数与集合{201,202,203,204}的子集个数相同, 故满足条件的集合A 有4216=个. ……………… 13分2019高考已知数列{a n },从中选取第i 1项、第i 2项、…、第i m 项(i 1<i 2<…<i m ),若12m i i i a a a <<⋅⋅⋅<,则称新数列12m i i i a a a ⋅⋅⋅,,,为{a n }的长度为m 的递增子列.规定:数列{a n }的任意一项都是{a n }的长度为1的递增子列.(Ⅰ)写出数列1,8,3,7,5,6,9的一个长度为4的递增子列;(Ⅱ)已知数列{a n }的长度为p 的递增子列的末项的最小值为0m a ,长度为q 的递增子列的末项的最小值为0n a .若p <q ,求证:0m a <0n a ;(Ⅲ)设无穷数列{a n }的各项均为正整数,且任意两项均不相等.若{a n }的长度为s 的递增子列末项的最小值为2s –1,且长度为s 末项为2s –1的递增子列恰有2s -1个(s =1,2,…),求数列{a n }的通项公式. 解:(Ⅰ)1,3,5,6.(答案不唯一)(Ⅱ)设长度为q 末项为0n a 的一个递增子列为1210,,,,q r r r n a a a a -.由p <q ,得10p q r r n a a a -≤<.因为{}n a 的长度为p 的递增子列末项的最小值为0m a , 又12,,,p r r r a a a 是{}n a 的长度为p 的递增子列,所以0p m r a a ≤. 所以00m n a a <·(Ⅲ)由题设知,所有正奇数都是{}n a 中的项.先证明:若2m 是{}n a 中的项,则2m 必排在2m −1之前(m 为正整数). 假设2m 排在2m −1之后. 设121,,,,21m p p p a a a m --是数列{}n a 的长度为m 末项为2m −1的递增子列,则121,,,,21,2m p p p a a a m m --是数列{}n a 的长度为m +1末项为2m 的递增子列.与已知矛盾.再证明:所有正偶数都是{}n a 中的项.假设存在正偶数不是{}n a 中的项,设不在{}n a 中的最小的正偶数为2m .因为2k 排在2k −1之前(k =1,2,…,m −1),所以2k 和21k -不可能在{}n a 的同一个递增子列中.又{}n a 中不超过2m +1的数为1,2,…,2m −2,2m −1,2m +1,所以{}n a 的长度为m +1且末项为2m +1的递增子列个数至多为1(1)22221122m m m --⨯⨯⨯⨯⨯⨯=<个.与已知矛盾.最后证明:2m 排在2m −3之后(m ≥2为整数).假设存在2m (m ≥2),使得2m 排在2m −3之前,则{}n a 的长度为m +1且末项为2m +l 的递增子列的个数小于2m.与已知矛盾.综上,数列{}n a 只可能为2,1,4,3,…,2m −3,2m ,2m −1,…. 经验证,数列2,1,4,3,…,2m −3,2m ,2m −1,…符合条件.所以1,1,n n n a n n +⎧=⎨-⎩为奇数,为偶数.2018高考设n 为正整数,集合A={α|α=(t 1,t 2,…t n ),t k ∈{0,1},k=1,2,…,n },对于集合A 中的任意元素α=(x 1,x 2,…,x n )和β=(y 1,y 2,…y n ),记M (α,β)=12[(x 1+y 1﹣|x 1﹣y 1|)+(x 2+y 2﹣|x 2﹣y 2|)+…(x n +y n ﹣|x n ﹣y n |)](Ⅰ)当n=3时,若α=(1,1,0),β=(0,1,1),求M (α,α)和M (α,β)的值;(Ⅱ)当n=4时,设B 是A 的子集,且满足:对于B 中的任意元素α,β,当α,β相同时,M (α,β)是奇数;当α,β不同时,M (α,β)是偶数.求集合B 中元素个数的最大值;(Ⅲ)给定不小于2的n ,设B 是A 的子集,且满足:对于B 中的任意两个不同的元素α,β,M (α,β)=0,写出一个集合B ,使其元素个数最多,并说明理由.【分析】(Ⅰ)直接根据定义计算.(Ⅱ)注意到1的个数的奇偶性,根据定义反证证明. (Ⅲ)根据抽屉原理即可得证.【解答】解:(I ) M (a ,a )=2,M (a ,β)=1.(II )考虑数对(x k ,y k )只有四种情况:(0,0)、(0,1)、(1,0)、(1,1),相应的x k +y k −|x k −y k |2分别为0、0、0、1,所以B 中的每个元素应有奇数个1,所以B 中的元素只可能为(上下对应的两个元素称之为互补元素): (1,0,0,0 )、(0,1,0,0)、(0,0,1,0)、(0,0,0,1), (0,1,1,1)、(1,0,1,1)、(1,1,0,1)、(1,1,1,0), 对于任意两个只有1个1的元素α,β都满足M (α,β)是偶数,所以四元集合B={(1,0,0,0)、(0,1,0,0)、(0,0,1,0)、(0,0,0,1)}满足 题意,假设B 中元素个数大于等于4,就至少有一对互补元素, 除了这对互补元素之外还有至少1个含有3个1的元素α,则互补元素中含有1个1的元素β与之满足M (α,β)=1不合题意, 故B 中元素个数的最大值为4.(Il ) B={(0,0,0,…0),(1,0,0…,0),(0,1,0,…0),(0,0,1…0)…, (0,0,0,…,1)},此时B 中有n +1个元素,下证其为最大.对于任意两个不同的元素α,β,满足M (α,β)=0,则α,β中相同位置上的数字不能同时为1,假设存在B 有多于n +1个元素,由于α=(0,0,0,…,0)与任意元素β都有M (α,β)=0,所以除(0,0,0,…,0)外至少有n +1个元素含有1,根据元素的互异性,至少存在一对α,β满足x i =y i =l ,此时M (α,β)≥1不满足题意,故B 中最多有n +1个元素.【点评】本题主要考查集合的含义与表示、集合的运算以及集合之间的关系.综合性较强,难度较大.2017高考设{}n a 和{}n b 是两个等差数列,记1122max{,,,}n n n c b a n b a n b a n =--⋅⋅⋅-(1,2,3,)n =⋅⋅⋅,其中12max{,,,}s x x x ⋅⋅⋅表示12,,,s x x x ⋅⋅⋅这s 个数中最大的数.(Ⅰ)若n a n =,21n b n =-,求123,,c c c 的值,并证明{}n c 是等差数列; (Ⅱ)证明:或者对任意正数M ,存在正整数m ,当n m ≥时,nc M n>;或者存在正整数m ,使得12,,,m m m c c c ++⋅⋅⋅是等差数列.【答案】(Ⅰ)当n 1≥时,111211223112233=max{}=max{0}=0=max{-22}=max{-1-1}=-1=max{333}=max{-2-3-}=-2c b a c b a b a c b a b a b a -----,,,,,,4所以,对于*n N ∀∈且n 2≥,都有11n c b a n =-,只需比较11b a n -与其他项的大小比较 当*k N ∈且1<k<n 时, 11()()k k b a n b a n ---=[]k 1n -+<(2-1)-nk (1-k )n+2(k-1)= (k-1)(2-n) 因为k-1>0,且2-n<0, 所以11k k b a n b a n -≤- 所以 对于*n N ∀∈且n 2≥11n c b a n =-=1-n 所以 -1=-1n n c c -n 2≥ 又21=-1c c - 所以{}n c 是以首项1=0c d=-1为公差的等差数列。
2021.1北京高三数学期末分类汇编-新定义压轴题(含参考答案)

(Ⅲ)设数列{an} 为等比数列,公比为 q ,项数为 N (N ≥3) .判定数列{an} 是否存在长 度为 3 的递增子列:1,16,81?若存在,求出 N 的最小值;若不存在,说明理由穷数列.给出两个性质: ①对于{an} 中任意两项 ai , a j (i > j) ,在{an} 中都存在一项 am ,使得 2ai − a j = am ; ②对于{an} 中任意项 an (n 3) ,在{an} 中都存在两项 ak ,al (k > l) ,使得= an 2ak − al . (Ⅰ)若= an 2= n (n 1, 2,) ,判断数列{an} 是否满足性质①,说明理由; (Ⅱ)若= an n= (n 1, 2,) ,判断数列{an} 是否同时满足性质①和性质②,说明理由; (Ⅲ)若{an} 是递增数列, a1 = 0 ,且同时满足性质①和性质②,证明:{an} 为等差数列.
(Ⅱ)对于任意“ 5 阶非负数表” A ,记 R(s) 为 A 的第 s 行各数之和(1 ≤ s ≤ 5),证明:存
在 {i, j, k}⊆ {1,2,3,4,5},使得 R(i) + R( j) + R(k) ≥ 3 ;
(Ⅲ)当 n = 2k(k ∈ N*) 时,证明:对与任意“ n 阶非负数表” A ,均存在 k 行 k 列,使得 这 k 行 k 列交叉处的 k 2 个数之和不小于 k .
设{an*} 的前 n 项和为 Sn* .
(Ⅰ)设 an
=
n 2n
,写出 a1* , a2* , a3* , a4* ;
(Ⅱ)证明:“对任意 n ∈ N* ,有= Sn* an+1 − a1 ”的充要条件是“对任意 n ∈ N* ,有 | an+1 − an |= 1 ”;
2024届北京师大附中高三压轴卷数学试卷含解析

2024年高考数学模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,过右顶点A 且与x 轴垂直的直线交双曲线的一条渐近线于M点,MF 的中点恰好在双曲线C 上,则C 的离心率为( ) A1BCD2.生活中人们常用“通五经贯六艺”形容一个人才识技艺过人,这里的“六艺”其实源于中国周朝的贵族教育体系,具体包括“礼、乐、射、御、书、数”.为弘扬中国传统文化,某校在周末学生业余兴趣活动中开展了“六艺”知识讲座,每艺安排一节,连排六节,则满足“数”必须排在前两节,“礼”和“乐”必须分开安排的概率为( ) A .760B .16C .1360D .143.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若3578122()3()66a a a a a ++++=,则14S = A .56 B .66 C .77D .784.将函数()sin(2)f x x ϕ=-的图象向右平移18个周期后,所得图象关于y 轴对称,则ϕ的最小正值是( ) A .8π B .34π C .2π D .4π 5.在ABC ∆中,,,a b c 分别为,,A B C ∠∠∠所对的边,若函数()()322213f x x bx a c ac x =+++- 1+有极值点,则B 的范围是( )A .0,3π⎛⎫⎪⎝⎭ B .0,3π⎛⎤⎥⎝⎦C .,3ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .,3π⎛⎫π⎪⎝⎭6.设等比数列{}n a 的前项和为n S ,若2019201680a a +=,则63S S 的值为( )A .32B .12C .78 D .987.设函数'()f x 是奇函数()()f x x R ∈的导函数,当0x >时,1'()ln ()<-f x x f x x,则使得2(1)()0x f x ->成立的x 的取值范围是( ) A .(1,0)(0,1)-B .(,1)(1,)-∞-+∞C .(1,0)(1,)D .(,1)(0,1)-∞-8.如图是一个几何体的三视图,则这个几何体的体积为( )A .53π B .2πC .52π D .3π9.记集合(){}22,16A x y xy =+≤和集合(){},4,0,0B x y x y x y =+≤≥≥表示的平面区域分别是1Ω和2Ω,若在区域1Ω内任取一点,则该点落在区域2Ω的概率为( ) A .14πB .1πC .12πD .24ππ- 10.双曲线C :2215x y m-=(0m >),左焦点到渐近线的距离为2,则双曲线C 的渐近线方程为( ) A .250x y ±=B .250x =C 520x y ±=D 50x y ±=11.设,m n 是两条不同的直线,,αβ是两个不同的平面,下列命题中正确的是( ) A .若//m α,//m β,则//αβ B .若m α⊥,m n ⊥,则n α⊥ C .若m α⊥,//m n ,则n α⊥D .若αβ⊥,m α⊥,则//m β12.在区间[]3,3-上随机取一个数x ,使得301xx -≥-成立的概率为等差数列{}n a 的公差,且264a a +=-,若0n a >,则n 的最小值为( ) A .8B .9C .10D .11二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
北京市2020年高考文科数学压轴卷含解析

3.若变量 x, y 满足约束条件 ⎨x ≥ 1, ,则 z = 2 x + y 的最大值为()⎪ y ≥ 0北京市 2020 年高考文科数学压轴卷(含解析)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 (1+ b i)i = -1 + i(b ∈ R) ,则 b 的值为()A. 1B. -1C. iD. -i2.下列函数中,值域为 R 的偶函数是( )A .y=x 2+1B .y=e x ﹣e ﹣xC .y=lg|x|D . y = x 2⎧x + y ≤ 2, ⎪⎩A . 0B . 2C . 3D . 44. 某程序框图如图所示,执行该程序,若输入的a 值为 1,则输出的 a 值为()开始输入否是输出结束A. 1B. 2C. 3D. 55.某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的侧面积是()A .27B .30C .32D .3613.若 0 < a < b < 1 , x = a b , y = b a , z = log a ,则 x , y , z 有小到大排列为.6 ) + 1 的最小正周期是,最小值是.10.已知 cos α = , α ∈ 0, ⎪ ,则 cos + α ⎪ = ______.6. “ ab = 4 ”是直线 2x + ay -1 = 0 与直线 bx + 2 y - 2 = 0 平行的()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7.已知点 Q (2 2,0) 及抛物线 x 2 = 4 y 上一动点 P( x , y) ,则 y + | PQ | 的最小值是()A .1B .1C .2D . 328. 设 函 数 f ( x ) 的 定 义 域 D , 如 果 存 在 正 实 数 m , 使 得 对 任 意 x ∈ D , 都 有f ( x + m ) > f ( x ) ,则称 f ( x ) 为 D 上的“ m 型增函数”,已知函数 f ( x ) 是定义在 R 上的奇函数,且当 x > 0 时, f ( x ) = x - a - a ( a ∈ R ).若 f ( x ) 为 R 上的“20 型增函数”,则实数 a 的取值范围是()A . a > 0B . a < 5C . a < 10D . a < 20二、填空题(本大题共 6 个小题,每小题 5 分,满分 30 分.把答案填在题中的横线上.)9.函数 y = 2sin(2 x +π3 ⎛ π ⎫ ⎛ π ⎫ 5 ⎝ 2 ⎭ ⎝ 3 ⎭11. 如果平面直角坐标系中的两点 A(a - 1,a + 1) , B(a, a ) 关于直线 l 对称,那么直线 l 的方程为_.12.在平面向量 a,b 中,已知 a = (1,3) , b = (2,y) ,.如果 a ⋅ b = 5 ,那么 y = _____;如果a +b = a -b ,那么 y = ______b1 = 1 , a + + L + <2 . , ⎥ ,都有 f (x ) ≥ -3 .(Ⅱ)求证:对于任意的 x ∈ ⎢- 14.数列{a } 满足: ann -1+ an +1> 2a (n > 1,n ∈ N * ) ,给出下述命题:n①若数列{a } 满足: a > a ,则 a > an21n n -1(n > 1, n ∈ N * ) 成立;②存在常数 c ,使得 a > c (n ∈ N * ) 成立;n③若 p + q > m + n (其中p , q , m , n ∈ N *) ,则 a + a > a + a ;p qmn④存在常数 d ,使得 a > a + (n - 1)d (n ∈ N * ) 都成立.n1上述命题正确的是____.(写出所有正确结论的序号)三、解答题共 6 小题,共 80 分。
北京市高考十年数列压轴题

北京市数列压轴题 2020西城期末解:(Ⅰ)答案不唯一. 如{1,2,3,,100}A =; ……………… 3分(Ⅱ)假设存在一个0{101,102,,200}x ∈使得0x A ∈, ……………… 4分令0100x s =+,其中s ∈N 且100s ≤≤1,由题意,得100s a a A +∈, ……………… 6分 由s a 为正整数,得100100s a a a +>,这与100a 为集合A 中的最大元素矛盾, 所以任意{101,102,,200}x ∈,x A ∉. ……………… 8分(Ⅲ)设集合{201,202,,205}A 中有(15)m m ≤≤个元素,100m a b -=,由题意,得12100200m a a a -<<<≤,10011002100200m m a a a -+-+<<<<,由(Ⅱ),得100100m a b -=≤. 假设100b m >-,则1000b m -+>. 因为10010010055100b m m -+-+=<-≤, 由题设条件,得100100m b m a a A --++∈,因为100100100100200m b m a a --+++=≤, 所以由(Ⅱ)可得100100100m b m a a --++≤, 这与100m a -为A 中不超过100的最大元素矛盾,所以100100m a m --≤, 又因为121001m a a a -<<<≤,i a ∈N ,所以(1100)i a i i m =-≤≤. ……………… 10分任给集合{201,202,203,204}的1m -元子集B ,令0{1,2,,100}{205}A m B =-, 以下证明集合0A 符合题意:对于任意,i j 00)(1i j ≤≤≤1,则200i j +≤.若0i j A +∈,则有m i j +≤100-,所以i a i =,j a j =,从而0i j a a i j A +=+∈.故集合0A 符合题意, ……………… 12分 所以满足条件的集合A 的个数与集合{201,202,203,204}的子集个数相同, 故满足条件的集合A 有4216=个. ……………… 13分2019高考已知数列{a n },从中选取第i 1项、第i 2项、…、第i m 项(i 1<i 2<…<i m ),若12m i i i a a a <<⋅⋅⋅<,则称新数列12m i i i a a a ⋅⋅⋅,,,为{a n }的长度为m 的递增子列.规定:数列{a n }的任意一项都是{a n }的长度为1的递增子列.(Ⅰ)写出数列1,8,3,7,5,6,9的一个长度为4的递增子列;(Ⅱ)已知数列{a n }的长度为p 的递增子列的末项的最小值为0m a ,长度为q 的递增子列的末项的最小值为0n a .若p <q ,求证:0m a <0n a ;(Ⅲ)设无穷数列{a n }的各项均为正整数,且任意两项均不相等.若{a n }的长度为s 的递增子列末项的最小值为2s –1,且长度为s 末项为2s –1的递增子列恰有2s -1个(s =1,2,…),求数列{a n }的通项公式. 解:(Ⅰ)1,3,5,6.(答案不唯一)(Ⅱ)设长度为q 末项为0n a 的一个递增子列为1210,,,,q r r r n a a a a -.由p <q ,得10p q r r n a a a -≤<.因为{}n a 的长度为p 的递增子列末项的最小值为0m a , 又12,,,p r r r a a a 是{}n a 的长度为p 的递增子列,所以0p m r a a ≤. 所以00m n a a <·(Ⅲ)由题设知,所有正奇数都是{}n a 中的项.先证明:若2m 是{}n a 中的项,则2m 必排在2m −1之前(m 为正整数). 假设2m 排在2m −1之后. 设121,,,,21m p p p a a a m --是数列{}n a 的长度为m 末项为2m −1的递增子列,则121,,,,21,2m p p p a a a m m --是数列{}n a 的长度为m +1末项为2m 的递增子列.与已知矛盾.再证明:所有正偶数都是{}n a 中的项.假设存在正偶数不是{}n a 中的项,设不在{}n a 中的最小的正偶数为2m .因为2k 排在2k −1之前(k =1,2,…,m −1),所以2k 和21k -不可能在{}n a 的同一个递增子列中.又{}n a 中不超过2m +1的数为1,2,…,2m −2,2m −1,2m +1,所以{}n a 的长度为m +1且末项为2m +1的递增子列个数至多为1(1)22221122m m m --⨯⨯⨯⨯⨯⨯=<个.与已知矛盾.最后证明:2m 排在2m −3之后(m ≥2为整数).假设存在2m (m ≥2),使得2m 排在2m −3之前,则{}n a 的长度为m +1且末项为2m +l 的递增子列的个数小于2m.与已知矛盾.综上,数列{}n a 只可能为2,1,4,3,…,2m −3,2m ,2m −1,…. 经验证,数列2,1,4,3,…,2m −3,2m ,2m −1,…符合条件.所以1,1,n n n a n n +⎧=⎨-⎩为奇数,为偶数.2018高考设n 为正整数,集合A={α|α=(t 1,t 2,…t n ),t k ∈{0,1},k=1,2,…,n },对于集合A 中的任意元素α=(x 1,x 2,…,x n )和β=(y 1,y 2,…y n ),记M (α,β)=12[(x 1+y 1﹣|x 1﹣y 1|)+(x 2+y 2﹣|x 2﹣y 2|)+…(x n +y n ﹣|x n ﹣y n |)](Ⅰ)当n=3时,若α=(1,1,0),β=(0,1,1),求M (α,α)和M (α,β)的值;(Ⅱ)当n=4时,设B 是A 的子集,且满足:对于B 中的任意元素α,β,当α,β相同时,M (α,β)是奇数;当α,β不同时,M (α,β)是偶数.求集合B 中元素个数的最大值;(Ⅲ)给定不小于2的n ,设B 是A 的子集,且满足:对于B 中的任意两个不同的元素α,β,M (α,β)=0,写出一个集合B ,使其元素个数最多,并说明理由.【分析】(Ⅰ)直接根据定义计算.(Ⅱ)注意到1的个数的奇偶性,根据定义反证证明. (Ⅲ)根据抽屉原理即可得证.【解答】解:(I ) M (a ,a )=2,M (a ,β)=1.(II )考虑数对(x k ,y k )只有四种情况:(0,0)、(0,1)、(1,0)、(1,1),相应的x k +y k −|x k −y k |2分别为0、0、0、1,所以B 中的每个元素应有奇数个1,所以B 中的元素只可能为(上下对应的两个元素称之为互补元素): (1,0,0,0 )、(0,1,0,0)、(0,0,1,0)、(0,0,0,1), (0,1,1,1)、(1,0,1,1)、(1,1,0,1)、(1,1,1,0), 对于任意两个只有1个1的元素α,β都满足M (α,β)是偶数,所以四元集合B={(1,0,0,0)、(0,1,0,0)、(0,0,1,0)、(0,0,0,1)}满足 题意,假设B 中元素个数大于等于4,就至少有一对互补元素, 除了这对互补元素之外还有至少1个含有3个1的元素α,则互补元素中含有1个1的元素β与之满足M (α,β)=1不合题意, 故B 中元素个数的最大值为4.(Il ) B={(0,0,0,…0),(1,0,0…,0),(0,1,0,…0),(0,0,1…0)…, (0,0,0,…,1)},此时B 中有n +1个元素,下证其为最大.对于任意两个不同的元素α,β,满足M (α,β)=0,则α,β中相同位置上的数字不能同时为1,假设存在B 有多于n +1个元素,由于α=(0,0,0,…,0)与任意元素β都有M (α,β)=0,所以除(0,0,0,…,0)外至少有n +1个元素含有1,根据元素的互异性,至少存在一对α,β满足x i =y i =l ,此时M (α,β)≥1不满足题意,故B 中最多有n +1个元素.【点评】本题主要考查集合的含义与表示、集合的运算以及集合之间的关系.综合性较强,难度较大.2017高考设{}n a 和{}n b 是两个等差数列,记1122max{,,,}n n n c b a n b a n b a n =--⋅⋅⋅-(1,2,3,)n =⋅⋅⋅,其中12max{,,,}s x x x ⋅⋅⋅表示12,,,s x x x ⋅⋅⋅这s 个数中最大的数.(Ⅰ)若n a n =,21n b n =-,求123,,c c c 的值,并证明{}n c 是等差数列; (Ⅱ)证明:或者对任意正数M ,存在正整数m ,当n m ≥时,nc M n>;或者存在正整数m ,使得12,,,m m m c c c ++⋅⋅⋅是等差数列.【答案】(Ⅰ)当n 1≥时,111211223112233=max{}=max{0}=0=max{-22}=max{-1-1}=-1=max{333}=max{-2-3-}=-2c b a c b a b a c b a b a b a -----,,,,,,4所以,对于*n N ∀∈且n 2≥,都有11n c b a n =-,只需比较11b a n -与其他项的大小比较 当*k N ∈且1<k<n 时, 11()()k k b a n b a n ---=[]k 1n -+<(2-1)-nk (1-k )n+2(k-1)= (k-1)(2-n) 因为k-1>0,且2-n<0, 所以11k k b a n b a n -≤- 所以 对于*n N ∀∈且n 2≥11n c b a n =-=1-n 所以 -1=-1n n c c -n 2≥ 又21=-1c c - 所以{}n c 是以首项1=0c d=-1为公差的等差数列。
2020年北京市高考数学压轴试卷(含答案解析)

2020年北京市高考数学压轴试卷一、选择题(本大题共10小题,共40.0分)1.设复数z满足,则A. B. C. D.2.设集合0,1,2,,,则A. B. 1, C. 2, D. 1,2,3.已知定义域为R的奇函数满足,且当时,,则A. B. C. D.4.函数其中e为自然对数的底数图象的大致形状是A. B.C. D.5.已知坐标原点到直线l的距离为2,且直线l与圆相切,则满足条件的直线l有A. 1条B. 2条C. 3条D. 4条6.函数的单调递增区间是A. B.C. D.7.某三棱锥的三视图如图所示,则三棱锥的体积为A. 10B. 20C. 30D. 608.已知点在抛物线C:的准线上,记C的焦点为F,则直线AF的斜率为A. B. C. D.9.已知,则“”是“”的A. 充分非必要条件B. 必要非充分条件C. 充要条件D. 非充分非必要条件10.已知随机变量的分布列为:x yP y x则下列说法正确的是A. 存在x,,B. 对任意x,,C. 对任意x,,D. 存在x,,二、填空题(本大题共5小题,共25.0分)11.已知曲线的一条切线的斜率是3,则该切点的横坐标为______.12.函数的最小正周期等于______.13.在中,若,,,求的面积______.14.已知是各项均为正数的等比数列,,,则的通项公式______;设数列的前n项和为,则______.15.已知函数,下列命题正确的有______写出所有正确命题的编号是奇函数;在R上是单调递增函数;方程有且仅有1个实数根;如果对任意,都有,那么k的最大值为2.三、解答题(本大题共6小题,共85.0分)16.已知函数为常数,且.在下列条件中选择一个______使数列是等比数列,说明理由;数列是首项为2,公比为2的等比数列;数列是首项为4,公差为2的等差数列;数列是首项为2,公差为2的等差数列的前n项和构成的数列.在的条件下,当时,设,求数列的前n项和.17.在四棱锥中,平面ABCD,底面四边形ABCD为直角梯形,,,,,Q为PD中点.Ⅰ求证:;Ⅱ求异面直线PC与BQ所成角的余弦值.18.已知函数Ⅰ求函数的单调区间;Ⅱ当时,若在上有零点,求实数a的取值范围.19.自由购是通过自助结算方式购物的一种形式.某大型超市为调查顾客使用自由购的情况,随机抽取了100人,统计结果整理如下:20以下70以上使用人数312176420未使用人数003143630现随机抽取1名顾客,试估计该顾客年龄在且未使用自由购的概率;从被抽取的年龄在使用自由购的顾客中,随机抽取3人进一步了解情况,用X表示这3人中年龄在的人数,求随机变量X的分布列及数学期望;为鼓励顾客使用自由购,该超市拟对使用自由购的顾客赠送1个环保购物袋.若某日该超市预计有5000人购物,试估计该超市当天至少应准备多少个环保购物袋.20.已知椭圆C:.求椭圆C的标准方程和离心率;是否存在过点的直线l与椭圆C相交于A,B两点,且满足若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.21.对于,定义一个如下数阵:,其中对任意的,,当i能整除j时,;当i不能整除j时,设.Ⅰ当时,试写出数阵并计算;Ⅱ若表示不超过x的最大整数,求证:;Ⅲ若,,求证:.-------- 答案与解析 --------1.答案:A解析:解:由,得,,则.故选:A.把已知等式变形,再由商的模等于模的商求解.本题考查复数模的求法,考查数学转化思想方法,是基础题.2.答案:B解析:解:解得,,或;,或;;1,.故选:B.解不等式即可得出集合B,然后进行补集、交集的运算即可.考查列举法、描述法表示集合的概念,以及一元二次不等式的解法,补集、交集的运算.3.答案:B解析:解:根据题意,函数为奇函数且满足,则,又由当时,,则;则有,故选:B.根据题意,由函数的奇偶性和周期性分析可得,结合函数的解析式求出的值,即可得答案.本题考查函数的奇偶性的性质应用,涉及函数的周期,属于基础题.4.答案:B解析:【分析】本题考查了函数图象的判断,考查函数奇偶性的应用,属于中档题.判断的奇偶性,再根据在上的函数值的符号得出答案.【解答】解:,.为奇函数,图象关于原点对称,排除A,C;当时,,,,排除D,故选:B.5.答案:A解析:【分析】本题考查了直线与圆的位置关系,属基础题.设出直线l:,再根据点到直线距离为2和直线与圆相切列方程组成方程组解得,只有一解.【解答】解:显然直线l有斜率,设l:,则,即,又直线l与圆相切,,联立,,,所以直线l的方程为,故选:A.6.答案:C解析:解:对于函数,令,求得,故函数的单调增区间为,,故选:C.由题意利用正弦函数的的单调性,求得结果.本题主要考查正弦函数的的单调性,属于基础题.7.答案:A解析:解:由题意可知几何体是底面是直角三角形的三棱锥,顶点在底面的射影与底面三角形组成长方形,底面三角形的直角边长为:3,5,棱锥的高为4,射影几何体的体积为:.故选:A.判断三视图对应的几何体的形状,利用三视图的数据,求解几何体的体积即可.本题考查三视图求解几何体的体积,判断几何体的形状是解题的关键,考查空间想象能力以及计算能力.8.答案:C解析:【分析】本题考查抛物线的性质,考查直线斜率的计算,考查学生的计算能力,属于基础题.利用点在抛物线C:的准线上,确定焦点F的坐标,即可求出直线AF的斜率.【解答】解:点在抛物线C:的准线上,,,直线AF的斜率为.故选:C.9.答案:C解析:解:,由,,反之也成立.“”是“”的充要条件.故选:C.:,由,可得,化简即可判断出关系.本题考查了向量垂直与数量积的关系、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.10.答案:C解析:解:由随机变量的分布列得:x,,且,对任意x,,,由此排除A和B;取时,则,,排除D.故选:C.对任意x,,,由此排除A和B;取时,求出,,排除D.本题考查命题真假的判断,考查离散型随机变量的分布列、数学期望、方差的求法,考查排除法、特殊值法等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.11.答案:2解析:解:曲线的导数为,曲线的一条切线的斜率是3,切点的横坐标为n,则,解得,故答案为:2.求出函数的导数,通过切线的斜率,转化求解切点的横坐标即可.本题考查导数的运用:求切线方程,正确理解函数导数的几何意义以及转化求解是解题的关键.12.答案:解析:解:因为函数;故最小正周期等于.故答案为:先根据二倍角的余弦公式将函数化简为的形式,再由得到答案.本题主要考查三角函数最小正周期的求法,一般先将函数化简为的形式,再由可解题.13.答案:或解析:解:在中,设,由余弦定理可得,,,或.当时,的面积为,当时,的面积为,故答案为或.设,由余弦定理可得,解出x的值,代入的面积为,运算求得结果.本题考查余弦定理的应用,求得BC的长度或,是解题的关键.14.答案:解析:解:设等比数列的公比为q,由题知,,,;,.故填:,.先由,求出公比q,再求与,最后求.本题主要考查等比数列、等差数列的通项公式与前n项和的求法,属于基础题.15.答案:解析:解:根据题意,依次分析4个命题:对于、,定义域是R,且,是奇函数;故正确;对于、若,则,故在R递增;故正确;对于、,令,令可得,,即方程有一根,,,则方程有一根在之间,故错误;对于、如果对任意,都有,即恒成立,令,且,若恒成立,则必有恒成立,若,即恒成立,而,若有,故正确;综合可得:正确;故答案为:.根据题意,依次分析4个命题,对于、由奇函数的定义分析可得正确;对于、对函数求导,分析可得,分析可得正确;对于、,分析可得,即方程有一根,进而利用二分法分析可得有一根在之间,即方程至少有2跟,故错误,对于、由函数的恒成立问题的分析方法,分析可得正确,综合可得答案.本题考查函数的奇偶性、单调性的判定,以及方程的根与恒成立问题的综合应用,关键是利用二分法.16.答案:解析:解:不能使数列是等比数列,可以.由题意,即,可得,且,,由常数且,可得为非零常数,则是为首项、为公比的等比数列;由可得,当时,,,可得,前n项和.选,由和对数的运算性质,以及等比数列的定义,即可得到结论;运用等比数列的通项公式可得,进而得到,由数列的裂项相消求和可得所求和.本题考查等比数列的定义和通项公式,数列的裂项相消求和,考查化简运算能力,属于中档题.17.答案:证明:如图所示,0,,0,,0,,2,,1,,1,,2,,1,,由,,;Ⅱ解:,,.异面直线PC与BQ所成角的余弦值为.解析:建立空间直角坐标系,只要证明,即可证明结论.Ⅱ,,,利用向量夹角公式即可得出.本题考查了异面直线所成的角、向量夹角公式、数量积运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.18.答案:解:Ⅰ函数的定义域为,.由,可得或,当时,在上恒成立,的单调递增区间是,没有单调递减区间;当时,由,解得,函数单调递增,由,解得,函数单调递减,的单调递减区间是,单调递增区间是.当时,由,解得,函数单调递增,由,解得,函数单调递减,的单调递减区间是,单调递增区间是.Ⅱ当时,的单调递减区间是,单调递增区间是.在上有零点的必要条件是,即,.而,若,在是减函数,,在上没有零点.若,,在上是增函数,在上是减函数,在上有零点等价于,即,解得综上所述,实数a的取值范围是.解析:Ⅰ先求出函数的定义域,再求导,分类讨论,即可求出函数的单调区间,Ⅱ在上有零点等价于,解得即可本题考查函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及函数的零点问题,考查了运算能力和转化能力和分类讨论的能力,属于中档题.19.答案:解:在随机抽取的100名顾客中,年龄在且未使用自由购的共有人,所以随机抽取1名顾客,估计该顾客年龄在且未使用自由购的概率为.所有的可能取值为1,2,3,;;.所以X的分布列为X123P所以X的数学期望为.在随机抽取的100名顾客中,使用自由购的共有人,所以该超市当天至少应准备环保购物袋的个数估计为.解析:本题考查离散型随机变量的分布列以及期望的求法,考查转化思想以及计算能力.利用古典概型概率个数求解即可.求出X的可能值,求出概率得到分布列,然后求解期望即可.在随机抽取的100名顾客中,使用自由购的共有人,然后求解即可.20.答案:解:椭圆C:,即有标准方程为,可得,,,;假设存在过点的直线l与椭圆C相交于A,B两点,且满足,可设直线l的方程为,联立椭圆方程,可得,,即,设,,可得,,由,可得,即,即,将代入可得,,消去,可得,解得,故存在这样的直线l,且方程为或.解析:将椭圆方程化为标准方程,可得a,b,c,由离心率公式可得所求值;假设存在过点的直线l与椭圆C相交于A,B两点,且满足,可设直线l的方程为,联立椭圆方程,消去x可得y的二次方程,运用韦达定理和判别式大于0,再由向量共线的坐标表示,化简整理解方程,即可判断是否存在这样的直线.本题考查椭圆的方程和性质,考查直线方程和椭圆方程联立,运用韦达定理,同时考查向量共线的坐标表示,考查化简运算能力和推理能力,属于中档题.21.答案:解:Ⅰ依题意可得,.Ⅱ由题意可知,是数阵的第j列的和,因此是数阵所有数的和.而数阵所有数的和也可以考虑按行相加.对任意的,不超过n的倍数有1i,2i,,.因此数阵的第i行中有个1,其余是0,即第i行的和为.所以.Ⅲ证明:由的定义可知,,所以所以.考查定积分,将区间分成等分,则的不足近似值为,的过剩近似值为所以.所以所以.所以.解析:Ⅰ依题意可得,.Ⅱ由题意可知,是数阵的第j列的和,因此是数阵所有数的和.而数阵所有数的和也可以考虑按行相加.对任意的,不超过n的倍数有1i,2i,,因此数阵的第i行中有个1,其余是0,即第i行的和为从而得到结果.Ⅲ由的定义可知,,所以所以再考查定积分,根据曲边梯形的面积的计算即可证得结论.本小题主要考查高阶矩阵、矩阵的应用、定积分等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.。
北京市2021年高考数学压轴卷含解析.doc

北京市2021年高考数学压轴卷(含解析)本试卷共5页,150分,考试时长120分钟.考试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10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.设集合{(1)(2)0}M x x x =-+<|,{1}N x x =-|,则M N =( )A .(2,1)-B .[1,1)-C .[1,)-+∞D .(1,1)-2.设复数z 满足(1)1i z i -=+,则z 等于( ) A .i -B .iC .2i -D .2i3.在61x ⎫⎪⎭的展开式中,常数项为( )A .15B .30C .20D .404.已知两条直线m ,n 和平面α,且//n α,则“m n ⊥”是“m α⊥”的( ) A .充分必要条件 B .充分而不必要条件 C .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件5.在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的方程为(1)3y k x =++,以点(1,1)为圆心且与直线l 相切的所有圆中,半径最大的圆的半径为( ) A .2B.C .4D .86.在ABC 中,90,4,3C AC BC =︒==,点P 是AB 的中点,则CB CP ⋅=( ) A .94B .4C .92D .67.已知函数211,0,()221,0,x x f x x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪-++>⎩则不等式()20x f x ->的解集是( )A .(1,0)(0,1)- B .(1,1)- C .(0,1) D .(1,)-+∞8.将函数()sin f x x ω=(0>ω)的图象向左平移2π个单位长度后得到函数()g x 的图象,且()01g =,下列说法错误..的是( ) A .()g x 为偶函数 B .02g π-=⎛⎫⎪⎝⎭C .当5ω=时,()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有3个零点D .若()g x 在0,5π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则ω的最大值为9 9.数列{}n a 是等差数列,{}n b 是各项均为正数的等比数列,公比1q >,且44a b =,则( ) A .2635a a b b +>+ B .2635a a b b +=+C .2635a a b b +<+D .26a a +与35b b +大小不确定10.形状、节奏、声音或轨迹,这些现象都可以分解成自复制的结构.即相同的形式会按比例逐渐缩小,并无限重复下去,也就是说,在前一个形式中重复出现被缩小的相同形式,依此类推,如图所示,将图1的正三角形的各边都三等分,以每条边中间一段为边再向外做一个正三角形,去掉中间一段得到图2,称为“一次分形”;用同样的方法把图2中的每条线段重复上述操作,得到图3,称为“二次分形”;依次进行“n 次分形”,得到一个周长不小于初始三角形周长100倍的分形图,则n 最小值是( )(取lg30.4771,lg 20.3010≈≈)A .15B .16C .17D .18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。
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2021年北京市高考数学压轴题总复习
1.若方程f (x )=x 有实数根x 0,则称x 0为函数f (x )的一个不动点.已知函数f (x )=
e x ﹣lnx +(a +1)x ﹣alnx (e 为自然对数的底数)a ∈R .
(1)当a ≥0时f (x )是否存在不动点?并证明你的结论;
(2)若a =﹣e ,求证f (x )有唯一不动点.
解:(1)当a ≥0时f (x )不存在不动点,
证明:由f (x )=x 可得,
e x x +ax −alnx =0, 令F (x )=e x x +ax −alnx ,x >0,
则F ′(x )=xe x −e x x 2+a −a x =(x−1)(e x +ax)x 2
, 当x ∈(0,1)时,F ′(x )<0,函数单调递减,当x ∈(1,+∞)时,F ′(x )>0,函数单调递增,
故当x =1时,函数取得最小值F (1)=a +e >0
故方程,e x x +ax −alnx =0没有实数根,即f (x )不存在不动点;
(2)当a =﹣e 时,F (x )=e x x
−ex +elnx , 则F′(x)=(x−1)(e x −ex)x 2
, 令g (x )=e x ﹣ex 则g ′(x )=e x ﹣e ,
当x ∈(0,1)时,g ′(x )<0,函数单调递减,当x ∈(1,+∞)时,g ′(x )>0,函数单调递增,
故g (x )≥g (1)=0,
当x ∈(0,1)时,F ′(x )<0,函数单调递减,当x ∈(1,+∞)时,F ′(x )>0,函数单调递增,
故当x =1时,函数取得最小值F (1)=a +e =0,
所以e x x −ex +elnx =0有唯一的实数根1,
故f (x )有唯一的不动点.
2.已知抛物线y 2=2px (p >0)经过点(3,2√3),点A ,B ,C 为抛物线上不同的三点,F
为抛物线的焦点,且满足FA →+FB →+FC →=0→
,过点C 作y 轴的垂线且垂足为M . (Ⅰ)若直线AB ,FM 的斜率都存在,求证:k AB •k FM 为定值;
(Ⅱ)已知直线AB 过点(﹣1,0),抛物线上任意一点N (异于点A ,B ),直线NA ,NB 分别交直线x =1交于P ,Q 两点,O 为坐标原点,求证:OP →•OQ →
为定值. 解:(Ⅰ)依题意有(2√3)2=6p ,解得p =2,
所以抛物线的方程为y 2=4x ,
所以焦点F (1,0),
设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3),M (0,y 3),
由FA →+FB →+FC →=0→,得x 1+x 2=3﹣x 3,y 1+y 2=﹣y 3,
又因为{y 12=4x 1y 22=4x 2
, 两式相减得,(y 1+y 2)(y 1+y 2)=4(x 1﹣x 2),
k AB =
y 1−y 2x 1−x 2=4y 1+y 2=−4y 3, k FM =0−y 31−0=−y 3, 所以k AB •k FM =4,
即k AB •k FM 为定值.
(Ⅱ)证明:设点N (x 0,y 0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),
由{y 02=4x 0y 12=4x 1
,得y 0−y 1x 0−x 1=4y 0+y 1, 则直线l NA :y ﹣y 0=4y 0+y 1
(x ﹣x 0), 即(y 0+y 1)y =4x +y 0y 1,
其与x =1的交点P (1,y 0y 1+4
y 0+y 1),
同理直线l NB 与直线x =1的交点Q (1,
y 0y 2+4
y 0+y 2), 所以OP →⋅OQ →=1+y 0y 1+4y 0+y 1+y 0y 2+4y 0+y 2
=1+y 02y 1y 2+4y 0(y 1+y 2)+16y 02+y 0(y 1+y 2)+y 1y 2① 设直线AB 的方程为y =k (x +1),
联立{y 2=4x y =k(x +1)
,消y 整理得k 2x 2+(2k 2﹣4)x +k 2=0, 则x 1x 2=1,y 1y 2=√16x 1x 2=4,
代入①得1+4y 02+4y 0(y 1+y 2)+16y 02+y 0(y 1+y 2)+4
=1+4=5, 所以OP →•OQ →
为定值.
3.已知函数f(x)=(x﹣1)(x2+2)e x﹣2x.
(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(2)证明:f(x)>﹣x2﹣4.
解:(1)函数f(x)=(x﹣1)(x2+2)e x﹣2x的导数为f′(x)=(x3+2x2)e x﹣2,可得曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线斜率为k=﹣2,切点为(0,﹣2),则曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=﹣2x﹣2;
(2)证明:要证f(x)>﹣x2﹣4,即证(x﹣1)(x2+2)e x>2x﹣x2﹣4,
设g(x)=(x﹣1)(x2+2)e x,g′(x)=x2(x+2)e x,
当x>﹣2时,g′(x)>0,g(x)递增;当x<﹣2时,g′(x)<0,g(x)递减,可得g(x)在x=﹣2处取得极小值,且为最小值﹣18e﹣2;
设h(x)=2x﹣x2﹣4,可得h(1)为最大值﹣3.
由﹣18e﹣2>﹣3,可得(x﹣1)(x2+2)e x>2x﹣x2﹣4恒成立,
则f(x)>﹣x2﹣4.
4.已知函数f(x)=lnx
x+a(a>0).
(1)当a=1时,证明:f(x)≤x−1 2;
(2)判断f(x)在定义域内是否为单调函数,并说明理由.解:(1)函数f(x)的定义域是(0,+∞),
证明:当a=1时,f(x)=lnx
x+1,
欲证f(x)≤x−1 2,
即证lnx
x+1≤
x−1
2
,
即证2lnx﹣x2+1≤0.
令h(x)=2lnx﹣x2+1,
则h′(x)=2
x
−2x=−2(x−1)(x+1)
x,
当x变化时,h'(x),h(x)变化情况如下表:
x(0,1)1(1,+∞)h'(x)+0﹣
h(x)↗极大值↘。