北京市东城区2017年高三一模数学(理科)试卷及答案

北京市东城区2016-2017学年度第二学期高三综合练习（一）数学 （理科）学校_____________班级_______________姓名______________考号___________本试卷共5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，选出符合题目要求的一项。

（1）已知集合2{|20}A x x x =--<，{|13}B x x =<<，则A B =U（A ）{|13}x x -<< （B ）{|11}x x -<< （C ）{|12}x x << （D ）{|23}x x <<（2）已知命题:,2np n ∀∈>N p ⌝是（A）,2nn ∀∈≤N （B）,2n n ∀∈<N（C）,2nn ∃∈≤N （D）,2n n ∃∈>N（3）已知圆的参数方程为1,x y θθ⎧=-⎪⎨=⎪⎩（θ为参数），则圆心到直线3y x =+的距离为（A ）1 （B（C ）2 （D） （4）已知m 是直线，,αβ是两个互相垂直的平面，则“m ∥α”是“m β⊥ ”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 （5）已知向量,a b 满足2+=0a b ，2⋅=-a b ，则(3+)()⋅-=a b a b（A ）1 （B ）3 （C ）4 （D ）5（6）某三棱锥的三视图如图所示，则该三棱锥的体积为 （A ）13（B ）23（C ）1 （D ）43（7）将函数sin(2)6y x π=+的图象向左平移(0)m m >个单位长度，得到函数()y f x =图象在区间[,]1212π5π-上单调递减，则m 的最小值为 （A ）12π （B ）6π （C ）4π （D ）3π （8）甲抛掷均匀硬币2017次，乙抛掷均匀硬币2016次，下列四个随机事件的概率是0.5的是①甲抛出正面次数比乙抛出正面次数多. ②甲抛出反面次数比乙抛出正面次数少. ③甲抛出反面次数比甲抛出正面次数多. ④乙抛出正面次数与乙抛出反面次数一样多. （A ）①②（B ）①③（C ）②③（D ）②④第二部分（非选择题 共110分）二、填空题共6小题，每小题5分，共30分。

（9）已知复数z 满足(1i)2z +=，则||z =______． （10）在2532()x x+的展开式中，常数项为______．（用数字作答）. （11）已知{}n a 为等差数列，n S 为其前n 项和．若312S =，244a a +=，则6S =_______． （12）天干地支纪年法，源于中国。

中国自古便有十天干与十二地支．十天干即：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸；十二地支即：子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥．天干地支纪年法是按顺序以一个天干和一个地支相配，排列起来，天干在前，地支在后，天干由“甲”起，地支由“子”起，比如第一年为“甲子”，第二年为“乙丑”，第三年为“丙寅”，L ，以此类推．排到“癸酉”后，天干回到“甲”重新开始，即“甲戌”，“乙亥”，之后地支回到“子”重新开始，即“丙子”，L ，以此类推．已知2017年为丁酉年，那么到新中国成立100年时，即2049年为___年．（13）双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线为等边三角形OAB 的边,OA OB 所在直线，直线AB 过双曲线的焦点，且||2AB =，则a = _______．（14）已知函数11,0,21()1,1,20,01x f x x x x ⎧≤<⎪⎪⎪=-≤<⎨⎪⎪<≥⎪⎩或和1,01,()0,01x g x x x 或,≤<⎧=⎨<≥⎩ 则(2)g x =______ ；若,m n ∈Z ，且()()()m g n x g x f x ⋅⋅-=，则m n +=_____ .三、解答题共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）（本小题共13分）在△中，2π3C?． （Ⅰ）若225c a ab =+，求sin sin BA； （Ⅱ）求的最大值．（16）（本小题共13分）近年来共享单车在我国主要城市发展迅速．目前市场上有多种类型的共享单车，有关部门对其中三种共享单车方式（M 方式、Y 方式、F 方式）进行统计（统计对象年龄在1555:岁），相关数据如表1，表2所示．三种共享单车方式人群年龄比例（表1）（Ⅰ）根据表1估算出使用Y 共享单车方式人群的平均年龄；（Ⅱ）若从统计对象中随机选取男女各一人，试估计男性使用共享单车种类数大于女性使用共享单车种类数的概率；（Ⅲ）现有一个年龄在2535:岁之间的共享单车用户，那么他使用Y 方式出行的概率最大，使用F 方式出行的概率最小，试问此结论是否正确？（只需写出结论）ABC sin sin A B ⋅（17）（本小题共14分）如图，在三棱锥P ABC -中，平面PAB ^平面ABC ，AP BP ^，AC BC ^，60PAB ?o ，45ABC ?o ,D 是AB 中点，E ，F 分别为PD ，PC 的中点．（Ⅰ）求证：AE ⊥平面PCD ； （Ⅱ）求二面角B PA C --的余弦值；（Ⅲ）在棱PB 上是否存在点M ，使得CM ∥平面AEF ？若存在，求PMPB的值；若不存在，说明理由．（18）（本小题共13分）已知函数1()2ln ()f x x mx m x=+-∈R ． （Ⅰ）当1m =-时，求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程； （Ⅱ）若)(x f 在(0,)+∞上为单调递减，求m 的取值范围； （Ⅲ）设b a<<0，求证：ln ln b a b a -<-（19）（本小题共14分）已知椭圆2222:1(0)x y C a b ab +=>>经过点，且离心率为2．（Ⅰ）求椭圆C 的方程；（Ⅱ）设,A B 是椭圆C 的左、右顶点，P 为椭圆上异于,A B 的一点，以原点O 为端点分别作与直线AP和BP平行的射线，交椭圆C于,M N两点，求证：△OMN的面积为定值．（20）（本小题共13分）已知集合12{,,,},1,2,,n i A a a a a ,i n R =∈=L L ，并且2n ≥． 定义1()||j i i j nT A a a ≤<≤=-∑（例如：21313213||||||||j i i j a a a a a a a a ??-=-+-+-å）．（Ⅰ）若{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}A =，{1,2,3,4,5}M =，集合A 的子集N 满足：N M ¹，且()()T M T N =，求出一个符合条件的N ；（Ⅱ）对于任意给定的常数C 以及给定的集合12{,,,}n A a a a =L ，求证：存在集合12{,,,}n B b b b =L ，使得()()T B T A =，且1ni i b C ==∑.（Ⅲ）已知集合122{,,,}m A a a a =L 满足：1i i a a +<，1,2,,21i m =-L ，2m ³，12,m a a a b ==，其中,a b ÎR 为给定的常数，求()T A 的取值范围．东城区2016-2017学年度第二学期高三综合练习（一）高三数学参考答案及评分标准 （理科）一、选择题（共8小题，每小题5分，共40分）（1）A （2）C （3）B （4）D （5）B （6）D （7）C （8）B 二、填空题（共6小题，每小题5分，共30分） （9（10）40 （11）6（12）己巳 （13）32 （14）11,0,2()10,0.2x g x x x 或⎧≤<⎪⎪=⎨⎪<≥⎪⎩ 4三、解答题（共6小题，共80分） （15）（共13分）解：（Ⅰ）由余弦定理及题设22225c a b ab a ab =++=+，得2b a =．由正弦定理，sin sin b Ba A=， 得sin 2sin BA=． ……………………………6分 （Ⅱ）由（Ⅰ）知．． sin sin a b A B =3A B π∠+∠=sin sin sin sin()3A B A A π⋅=⋅-1sin sin )2A A A =⋅-112cos 244A A =+-11sin(2)264A π=+-因为， 所以当，取得最大值．…………………13分 （16）（共13分）解：（Ⅰ）5a =．由表1知使用Y 共享单车方式人群的平均年龄的估计值为：方式：2020%3055%+4020%+505%=31?创?. 答：Y 共享单车方式人群的平均年龄约为31岁. ……………5分 （Ⅱ）设事件为“男性选择种共享单车”，1,2,3i =， 设事件为“女性选择种共享单车”，1,2,3i =，设事件为“男性使用单车种类数大于女性使用单车种类数”. 由题意知，213132E A B A B A B =U U . 因此213132()()()()P E P A B P A B P A B =++0.58=.答：男性使用共享单车种类数大于女性使用共享单车种类数的概率为0.58.……11分（Ⅲ）此结论不正确. ……………………………13分 （17）（共14分）解：（Ⅰ）在直角三角形中，因为45ABC ?o ，为中点，所以．因为平面平面，CD Ì平面ABC ，所以平面． 因为平面， 所以．在等边△中，为中线，03A π<∠<6A π∠=sin sin A B ⋅14Y i A i i B i E ABC D AB CD AB ⊥PAB ⊥ABC CD ⊥PAB AE ⊂PAB CD ⊥AE PAD AE所以． 因为，所以平面． ……………………………5分 （Ⅱ）在△PAB 中，取AD 中点O ，连接PO ，所以PO AB ^．在平面ABC 中，过O 作CD 的平行线，交于． 因为平面平面， 所以平面． 所以PO OG ^．因为两两垂直， 如图建立空间直角坐标系． 设，则相关各点坐标为：，，，，，，．，．设平面的法向量为，则，即 令，则．所以．平面的法向量为(2,0,0)DC au u u r=， 设,DC u u u rn的夹角为，所以 由图可知二面角为锐角，所以二面角的余弦值为．…………………………10分 （Ⅲ）设是棱上一点，则存在使得．AE PD ⊥PD DC D =I AE ⊥PCD AC G PAB ⊥ABC PO ⊥ABC ,,OG OB OP O xyz -4AB a =(0,,0)A a -(0,3,0)B a (2,,0)C a a )P (0,,0)D a (0,)2a E (,)2a F a (2,2,0)AC a a =u u u r (0,,)PA a =-u u rPAC (,,)x y z =n 0,0,AC PA ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩uuu r uu rn n 0,0.x y y +=⎧⎪⎨+=⎪⎩1z =y =x ==n PAB αcos α=B PAC --B PA C --7M PB [0,1]λ∈PM PB λ=uuu r uu r因此点，．由（Ⅰ）知平面，． 所以． 因为∥， 所以． 又AE EF E =I ， 所以PD ^平面AEF ． 所以为平面的法向量．．因为平面，所以∥平面当且仅当，即． 解得． 因为，所以在棱上存在点，使得∥平面， 此时． …………………………14分 （18）（共13分）解：（Ⅰ）的定义域为．当1m =-时，1()2ln f x x x x=++， 所以221'()1f x x x =-+．因为(1)2f =且'(1)2f =，所以曲线在点处的切线方程为20x y -=．…………4分 （Ⅱ）若函数在上为单调递减，则在上恒成立． 即在上恒成立．(0,3(1))M a λλ-(2,(3(1))CM a a λλ=---u u u rCD ⊥PAB AE ⊥PD CD ⊥PD EF CD EF PD ⊥PDAEF (0,,)PD a =u u u rCM ⊄AEF CM AEF 0CM PD ⋅=uuu r uu ur(2,(3(1))(0,,)0a a a λλ---⋅=23λ=2[0,1]3λ=∈PB M CM AEF 23PM PB λ==)(x f (0,)+∞()y f x =(1,(1))f )(x f (0,)+∞'()0f x ≤(0,)+∞2210m x x--≤(0,)+∞即在上恒成立． 设221()(0)g x x x x=->， 则． 因为， 所以当时，有最大值．所以的取值范围为． ……………………9分（Ⅲ）因为，不等式．即，原不等式转化为． 令， 由（Ⅱ）知在上单调递减， 所以在(1,)+∞上单调递减． 所以，当时，． 即当时，成立． 所以，当时，不等式成立．……………………13分（19）（共14分）解：（Ⅰ）由题意得解得所以椭圆的方程为． …………………………5分（Ⅱ）设点，，．221x m x -≤(0,)+∞max [()]m g x ≥22211()(1)1(0)g x x x x x=-=--+>1x =()g x 1m [1,)+∞b a <<0ln ln b a b a -<-ln ln b a -<lnb a <(1)t t >12ln t t t<-1()2ln h t t t t=+-1()2ln f x x x x=+-(0,)+∞1()2ln h t t t t=+-1t >()(1)0h t h <=1t >12ln 0t t t+-<b a <<0ln ln b a b a -<-222,b c a a b c ⎧=⎪⎪=⎨⎪⎪=+⎩2,a b ==C 22142x y +=00(,)P x y 11(,)M x y 22(,)N x y①，在轴同侧，不妨设12120,0,0,0x x y y ><>>． 射线的方程为，射线的方程为， 所以，，且．过作轴的垂线，垂足分别为，， ΔΔ'Δ'''OMN OMM ONN MM N N S S S S =--四边形 02011221120011()()2222y x y x x y x y x x x x =-=??-+ ． 由得， 即， 同理，所以，，即，所以，．② ，在轴异侧，方法同 ①． 综合①②，△OMN． ………………14分（20）（共13分）解：（Ⅰ）由于{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}A =，{1,2,3,4,5}M =，所以{6,7,8,9,10}N =，{5,6,7,8,9}N =，{4,5,6,7,8}N ={3,4,5,6,7}N =，{2,3,4,5,6}N =，回答其中之一即可 ………3分（Ⅱ）若集合12{,,,}n A a a a =L ，如果集合A 中每个元素加上同一个常数t ，形成新的集合12{,,,}n M a t a t a t =+++L . ……………5分11(,)M x y 22(,)N x y x OM 002y y x x =+ON 002y y x x =-01102y y x x =+02202y y x x =-2200142x y +=,M N x 'M 'N 121211221=[()()]2y y x x x y x y +--+0012121222000441112422y y x x x x x x x y y =⋅=⋅=-⋅--221101101,42,2x y y y x x ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪+⎩2201102()42y x x x +=+2220010222200004(2)4(2)2(2)2(2)4x x x x x y x x ++===+++++-2202x x =-2222120042x x x y =-=120x x =OMN S ∆=11(,)M x y 22(,)N x y x根据1()||j i i j nT A a a ≤<≤=-∑定义可以验证：()()T M T A =. ……………6分取1nii C a t n=-=∑，此时11112{,,,}nnniiii i i n C a C a C a B a a a nnn===---=---∑∑∑L .通过验证，此时()()T B T A =，且1nii bC ==∑. ……………8分（Ⅲ）由于2m ³21314121()()()()()m T A a a a a a a a a =-+-+-++-L324222()()()m a a a a a a +-+-++-L4323()()m a a a a +-++-LM221()m m a a -+-121212=(21)(23)(23)(21)m m m mm a m a a a m a m a +-------+++-+-L L 212121=(21)()(23)()()m m m m m a a m a a a a -+--+--++-L2121=(21)()(23)()()m m m m b a m a a a a -+--+--++-L ………11分 由于2120m a a b a -<-<-，2230m a a b a -<-<-， 2340m a a b a -<-<-，M10m m a a b a +<-<-.所以2(21)()()()m b a T A m b a --<<-.………13分。