2020年北京市朝阳区高三一模数学试题A卷(含答案)
北京市朝阳区2020届高三下第一次模拟考试数学(理)doc高中数学
北京市朝阳区2020届高三下第一次模拟考试数学(理)doc 高中数学〔理工类〕总分值150分〕II 卷〔非选择题〕两部分本卷须知:1 •答第I 卷前,考生务必将自己的姓名、考试科目涂写在答题卡上。
考试终止时,将试 题卷和答题卡一并交回。
2 •每题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦 洁净后,再选涂其他答案标号,不能答在试题卷上。
、选择题:本大题共8小题,每题5分,共40分.在每题的4个选项中 一项符合题目要求的右图是2018年青年歌手大奖赛中, 名选手打出的分数的茎叶图〔其中一个〕,去掉一个最高分和一个最低分后,甲、乙两名选 手得分的平均数分不为 a 1, 〔A 〕a 1>a 2数学学科测试 〔考试时刻120分钟 本试卷分第I 卷〔选择题〕和第2018.4第I 卷〔选择题 共40分〕,只有一项为哪〔1〕1复数— 1 一i〔A 〕J2-等于 2〔D 〕丄2七位评委为甲、乙两 m 为数字0〜9中的a 2,那么一定有 a 2>a 1a 1, a 2的大小与m 的值有关以下函数中,最小正周期为 ,且图象关于直线〔4〕 〔A 〕y sin(2x 〔C 〕y sin(2x_)3一个简单几何体的正视图、侧视图如下图, 形;③圆;④椭圆 .其中正确的选项是〔A 〕①② 〔B 〕②③ 〔C 〕③④〔D 〕①④〔B 〕y x 对称的是3si n(°)2 3sin (2x 一)6那么其俯视图不可能为 〔D 〕y ----- 3-— 匚1 正视图 ①长方形;②正方侧视图〔B〕〔C〕a1=a2 〔D〕,那么满足f (X ) 1的x 的集合为〔8〕一个空间四边形 ABCD 的四条边及对角线 AC 的长均为、耳,二面角D.AC.B 的1余弦值为丄,那么以下论断正确的选项是3〔A 〕空间四边形 ABCD 的四个顶点在同一球面上且此球的表面积为 3n 〔B 〕空间四边形 ABCD 的四个顶点在同一球面上且此球的表面积为 4n〔C 〕空间四边形 ABCD 的四个顶点在同一球面上且此球的表面积为 3. 3 n〔D 〕不存在如此的球使得空间四边形 ABCD 的四个顶点在此球面上〔5〕在区间[—n , n ]内随机取两个数分不记为a , b ,那么使得函数 f(x)2 2x 2ax bn 有零点的概率为r 、73〔A 〕-〔B〔c 〕8422点 P(3, 4)是双曲线笃 y2 1 (a 0, ba1 jb个焦占1 八'、八假设EP FP 0 ,那么双曲线方程为22〔A 〕— -y 1〔D 〕-40)渐近线上的一点, E, F 是左、右两〔B 〕f(x) 2 〔c 〕—9 2y_16〔D 〕2x16〕设 min{ p, q}表示 p ,个,假设函数1mi n{3 logx, logx}〔B 〕 (0, +'.〔C 〕(0, 2) (16,―工;)〔D 〕(右-氐) 〔6〕3第II 卷〔非选择题共110分〕:■、填空题:本大题共6小题,每题5分,共30分.〔9〕圆的极坐标方程为 2cos ,那么圆心的直角坐标是 ______________________ ;半径长为 ______________ . 〔10丨圆x 2 y 24被直线,3x y 2. 3 0截得的劣弧所对的圆心角的大小为 _______________ .〔11〕向量 a (、. 3sin , 1), b (1, cos〔12丨如图,圆O 是 ABC 的外接圆,过点的延长线于点 D , CD 2、一 7 , AB 的长为 _______________ ; AC 的长为_〔13〕右边程序框图的程序执行后输出的结果是 _________________ . 〔14丨一个数字生成器,生成规那么如下:第 1次生成一个数X ,以后每次生成的结果是将上一次生成的每一个数X 生成两个数,一个是 X ,另一个是X 3 •设第n 次生成的数的个数为 a n , 那么数列 a n 的前n 项和S n ________________;假设x 1 , 前n 次生成的所有数中不同的数的个数为T n ,那么),那么a b 的最大值为 __________________C开始三、解答题:本大题共6小题,共80分.解承诺写出文字讲明、证明过程或演算步骤 •(15) 〔本小题总分值13分〕3yJ 5 在 ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分不为a ,b ,c ,且C ,si nA .45〔I 〕求sin B 的值; 〔n 〕假设c a 510,求 ABC 的面积•(16) 〔本小题总分值13分〕在某校组织的一次篮球定点投篮竞赛中, 两人一对一竞赛规那么如下:假设某人某次投篮命中,那么由他连续投篮,否那么由对方接替投篮•现由甲、乙两人进行一对一投篮竞赛,11甲和乙每次投篮命中的概率分不是,丄.两人共投篮3次,且第一次由甲开始投篮•假设32每人每次投篮命中与否均互不阻碍•〔I 〕求3次投篮的人依次是甲、甲、乙的概率;〔n 〕假设投篮命中一次得 1分,否那么得0分.用E 表示甲的总得分,求 E 的分布列和数学期望.(17) 〔本小题总分值14分〕如图,在三棱柱 ABC ABC 1中,每个侧面均为正方形, D 为底边AB 的中点,E 为(18) 〔本小题总分值13分〕3mx 2 ax侧棱CC 1的中点.〔I 〕求证:CD //平面 A 1EB ; 〔n 〕求证:AB 1 平面AEB ;〔川〕求直线 日E 与平面AAC 1C 所成角的正弦值3〔I 〕求函数f(x)的导函数f (x);〔n 〕当m 1时,假设函数f (x)是R 上的增函数,求 z a b 的最小值; 〔『当a 1 , b 、、2时,函数f (x)在(2,)上存在单调递增区间,求 m 的取值范畴.(19) 〔本小题总分值13分〕1 3 中心在原点,焦点在 x 轴上的椭圆C 的离心率为一,且通过点(1,-),过点P(2, 1)22的直线I 与椭圆C 在第一象限相切于点 M . 〔I 〕求椭圆C 的方程;〔n 〕求直线I 的方程以及点M 的坐标;〔川〕是否存在过点 P 的直线|1与椭圆C 相交于不同的两点假设存在,求直线I 1的方程;假设不存在,请讲明理由.(20) 〔本小题总分值14分〕假设一个数列各项取倒数后按原先的顺序构成等差数列,x n 1an 1 x n 2an 2 ( n N ). 〔I 〕证明数列{x n }是等比数列;〔考生务必将第二卷所有题目的答案写在答题卡上,在试卷上作答无效〕A, B ,满足 PA PB PM那么称那个数列为调和数列.列{a n }是调和数列,关于各项差不多上正数的数列{X n }a n x nn〔n 〕把数列{x n }中所有项按如下图的规律排成一个三角形数表,当x 38, x 7 128时,求第m 行各数的和;〔川〕关于〔n 〕中的数列 {x n },证明:-1凶一12 3 x 2 1 X 2 X 3 1III X 2 X 3X 4 X 5 X 7 X X n 1Xn 11x 6x x 10由得AB BC AC ,因此CD AB ,朝阳区2018〜2018学年度高三年级第二学期统一考试〔一〕三、解答题由得B — A .4因此 sin B sin(— A) sin — cos A cos —sin A4442 2^52 .5......... 5分2 5 2 5103n 〕由〔I 〕知 C ——,因此 sin C—且 sin B4210由正弦定理得a 旦必 -10c sin C5又因为c a 5 10 ,因此 c 5 , a ,10.2018.4、选择题 数学测试〔理工类〕答案(15)解:〔I 〕因为C,sin A因此 cos A .1 sin 2A2.5 5(16) 〔I 〕解:记” 3次投篮的人依次是甲、甲、乙"为事件A.1 2 2 由题意,得P(A) 1--. 3 3 92答:3次投篮的人依次是甲、甲、乙的概率是2. ......................... 5分9〔□〕解:由题意,E 的可能取值为0, 1, 2, 3,那么P( 0)2 1 2 1 25 3 2 3 2 3 9 P( 1)2 1 1 1 2 13 2 3 3 3 3P( 2)1 12 23 3 3 27 P(3)1 1 1 13 3 3 27因此, £的分布列为:££ 0 1 23P5 1 2 19 327 27 的数学期望E 05112—3 — ^. ............... 13分 93 2727 27(17)解法一:证明:〔I 〕设AB 1和AB 的交点为又CD 平面A 1BE , EO 平面ABE ,那么CD //平面A ,BE ..................... 5分(n )因为三棱柱各侧面差不多上正方形,因此BB 1 AB , BB 1 BC .因此BB 1 平面ABC .因为CD 平面ABC ,因此BB 1 CD .因此S ABC1— acsin B 21帀5』 2 1013分O,连接EO ,连接OD .因为O 为AB 1的中点,D 为AB 的中点,因此 OD // BB 1 且 OD 因此 EC // B B 1 且 EC 因此EC // O D 且 EC OD .AC 1因此, 四边形 ECOD 为平行四边形•因此EO // CD .A 1B1ECB1-BB 1.又E 是CC 1中点,2丄BB 「2由得AB BC AC ,因此CD AB ,因此匕CD 平面A 1ABB 1 .由〔I 〕可知 EO // CD ,因此EO 平面A 1ABB 1. 因此EO AB 1.因为侧面是正方形,因此 AB 1 A j B .EO (乜,3,0).因此 CD E O ,2 2又 EO^AB O , EO 平面 AEB ,AB 平面 A ,EB ,因此AB 1 平面A ,BE .10分〔『解:取AG 中点F ,连接BF, EF . 在三棱柱 ABC A 1B 1C 1 中,因为 BB 1 平面ABC ,因此侧面 ACC 1A ]底面 A 1B 1C 1.A1F1因为底面 A 1B1G 是正三角形,且F 是AG 中点, 因此 B 1FA6,因此BF 侧面ACC 1A .因此 EF 是B 1E 在平面ACGA 上的射影. 因此 FEB 1是B 1E 与平面AAC 1C 所成角.sin BE 1FBF15 B 1E 514分因此 EO // CD .B1EACBmx 22x i 是开口向上的抛物线, 明显f (x)在(2,又CD 平面ABE ,EO 平面A ,BE ,那么CD //平面A i BE .III〔n〕易得,AB i G.3,i,2) , AB (、「3,i, 2), AE AB I AB 0, AB i A E0.因此因此 AB , AB, AB , A ,E.又因为 ABpjAE 二 A , AB,A ,E 平面 ABE ,因此AB , 平面A ,BE .〔川〕设侧面 AAC i C 的法向量为n (x,y,z).因为 A(0,0,0) , C(0,2,0) ,C i (0,2,2) , A i (0,0, 2),AC i (0,2,2) , B i E因此(0,2,0), AC 0, y 0, 些 得y ,解得* AC 10, y z 0.不妨令n 因此sin因此直线 (I8)〔I 〕解:(0,2, 1) 10分(<3,i, i ).y °, z 0.(1,0,0),设直线B i E 与平面AAC i C 所成角为nn15 5B i E 与平面AAC i C 所成角的正弦值为 I5I4分f (x) mx 2 2ax (i b 2).那么有4a 22 2 24(i b ) < 0 ,即 a b < i .a r cos ,设〔为参数,0< r < I 〕,b r sin那么z a b r(cos sin ) . 2rsin(—).当 sin( 二)i ,且r i 时,z a b 取得最小值〔川〕①当m 0时,f (x) cos n, B i E.3f(x)是R 上的增函数,因此 f (x) > 0在R 上恒成立.〔n 〕因为函数 2.〔可用圆面的几何意义解得z a b 的最小值 '、2〕存在子区间使得 f (x) 0,因此m的取值范畴是(0, )•②当m0时,明显成立.③当m0时, 2f (x) mx 2x 1是开口向下的抛物线,要使 f (x)在(2,存在子区间使 f (x)r m 0,12,m10,2,I f ( —) 0,m0. 0,或那么m的取值范畴是(3 4 3 4(19)解:〔I〕设椭圆C的方程为2 x~~2 a解得a2 4 , b23,故椭圆〔n〕因为过点P(2,的方程为y k(x 2)1,因此m的取值范畴是(213分b21(a2xC的方程为—41ab 0),由题意得c1)的直线I与椭圆在第一象限相切,因此94b212,b21, I的斜率存在,故可设直线I2x 由4y2y_3k(x1,2)得(3 4k2)x2 8k(2k 1)x1,16k216k 8因为直线I与椭圆相切,因此[8k(2k 1)]2 2 24(3 4k2)(16k216k 8) 0. 整理,得32(6k 3) 0.解得k因此直线I方程为1(x2)1将k 代入①式, 能够解得M点横坐标为1, 故切点M坐标为(1,| -〔川〕假设存在直线I1满足条件,设直线I1的方程为y K(x 2) 1,代入椭圆C的方程2 2 2得(3 4k 1 )x8k 1 (2k 1 1)x 16k 1 16k 1 8 0 .(x i , y i ),(x 2, y 2),因此k 1因为代B 为不同的两点,因此 k 112因此 a n Ig X n a n i lg X n i8n 2 lg X n 2 .设 a n lg X n an 1 lg Xn 1a n 2 lg X n 2P ,①因为数列{a rJ 是调和数列, 故 a n 0,2 1 1a n 1a na n 2因此,2pp P②a n 1a na n 2由①得卫lg X n , PlgXpn 1)lg X n 2,代入②式得,a na n 1a n 22因此 2lg X n 1 lgX n lg X n 2,即 lg X n 1 lg(X n X n 2).故X ; i X n X n 2,因此数列{X n }是等比数列.因为直线l i 与椭圆C 相交于不同的两点AB ,设AB 两点的坐标分不为因此 [28k i (2k i 1)]4(3 2 24k i )(16k i 16k i 8)32(6 k i 3) 0 .又 X-i X 28k 1(2k 1 1) ,%x 23 4k :16k 12 16k 1 82 ,3 4k 12因为 PA PB PM 2, 即(X i 2)(x 22) (V i i)(V 2 i)因此(% 2)(X 2 2)(i k i 2) |PM|2即[x^2(x i X 2)254](1k i );2 8k i (2k i 1)2 23 4k i4](i k i 2)4k i 2 3 4k i 2 55,解得k4因此存在直线h 满足条件, 其方程为 y (20)解:〔I 〕证明:因为 x :nan 1 an 2X n 1 X n 21 X .2,且数列i3分{X n }中各项差不多上正数,III 2〔n 〕设4 4{X n }的公比为q ,那么X 3q X 7,即8q128 •由于因此X nnX 3q 注意到第 n (n 1,2,3, 因此三角形数表中第 1 )行共有n 个数, 行至第m 1行共含有1 2III (m1)呼)个数-因此第m 行第1个数是数列{x n }中的第m(m 1)故第m 行第1个数是x m 2m 22m 2m 2 2^^ ,因此第m 行各数的和为S mm 2 m 22^ (2m 2 1 1)2 m2一 22_(2m 1).〔川〕因为X n 2n,因此 X k X k 1 2k 2k 1k2(2X 1 1 X 2 1 | IX 2 1 X 3 1 1X k 1 2k 1 X k 1 1 2k 11112 3 2 k ?k 2 X1 1 X2 1 X 21 X 3 1因此 又因此1 > —21 2 II IX n X n 111[1 (1)n ]1 1 2因此X 1 1 X 2 11 2(2k 1 1)1,2,3,川,n),x nX n 1Ill 1)玛(2)2川(扪[1(1)"]X 2 X 3 1X n 1Xn 1114分III2。
【精校】2020年北京市朝阳区高考一模试卷数学文
2020年北京市朝阳区高考一模试卷数学文一、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.已知全集为实数集R ,集合A={x|x 2-3x <0},B={x|log 2x >0},则(C R A)∩B=( ) A.(-∞,0]∪(1,+∞) B.(0,1] C.[3,+∞) D.∅解析:A={x|x 2-3x <0}={x|x(x-3)<0}={x|0<x <3}, B={x|log 2x >0}={x|log 2x >log 21}={x|x >1}; ∴C R A={x|x ≤0,或x ≥3};∴(C R A)∩B={x|x ≥3}=[3,+∞). 答案:C2.在复平面内,复数z=1ii+所对应的点位于( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限解析:∵复数()()()1111111222i i i i i i i i -+===+++-,∴复数对应的点的坐标是(12,12),∴复数1ii+在复平面内对应的点位于第一象限. 答案:A3.已知平面向量()121()a x b x ==-r r ,,,,且a b r rP ,则实数x 的值是( )A.-1B.1C.2D.-1或2解析:根据题意,向量()121()a x b x ==-r r ,,,,若a b r rP ,则有x(x-1)=2,即x 2-x-2=0,所以x=-1或x=2. 答案:D4.已知直线m⊥平面α,则“直线n⊥m”是“n∥α”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解析:当m⊥α时,若m⊥n,则n∥α或n 平面α,则充分性不成立,若n∥α,则m⊥n成立,即必要性成立,则“m⊥n”是“n∥α”的必要不充分条件.答案:B5.已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,过点F的直线l交抛物线C于A,B两点,若|AB|=8,则线段AB的中点M到直线x+1=0的距离为( )A.2B.4C.8D.16解析:如图,抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线为x=-1,即x+1=0.分别过A,B作准线的垂线,垂足为C,D,则有|AB|=|AF|+|BF|=|AC|+|BD|=8.过AB的中点M作准线的垂线,垂足为N,则MN为直角梯形ABDC中位线,则|MN|=12(|AC|+|BD|)=4,即M到准线x=-1的距离为4.答案:B6.某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的体积等于( )A.4 3B.23 C.12 D.13解析:抠点法:在长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中抠点, 1)由正视图可知:C 1D 1上没有点; 2)由侧视图可知:B 1C 1上没有点; 3)由俯视图可知:CC 1上没有点;4)由正(俯)视图可知:D ,E 处有点,由虚线可知B ,F 处有点,A 点排除. 由上述可还原出四棱锥A 1-BEDF ,如图所示,S 四边形BEDF =1×1=1,1111133A BEDF V -=⨯⨯=.答案:D7.函数f(x)=2sin1212xx xπ-+的零点个数为( ) A.0 B.1 C.2 D.4解析:f(x)=()222sin1221x x x x x π--+,定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),令f(x)=0可得2xsin2πx=x 2+1,设f 1(x)=2xsin 2πx ,f 2(x)=x 2+1, 画出f 1(x),f 2(x)在(0,+∞)上的大致图象如下:显然f 1(1)=f 2(1)=2,即f 1(x)与f 2(x)交于点A(1,2), 又∵f ′1(x)=πx ·cos2πx+2sin 2πx ,f ′2(x)=2x , ∴f ′1(1)=f ′2(1)=2,即点A 为公切点,∴点A 为(0,+∞)内唯一交点,又∵f 1(x),f 2(x)均为偶函数,∴点B(-1,2)也为公切点, ∴f 1(x),f 2(x)有两个公共点,即f(x)有两个零点. 答案:C8.某学校举办科技节活动,有甲、乙、丙、丁四个团队参加“智能机器人”项目比赛,该项目只设置一个一等奖.在评奖揭晓前,小张、小王、小李、小赵四位同学对这四个参赛团队获奖结果预测如下: 小张说:“甲或乙团队获得一等奖”; 小王说:“丁团队获得一等奖”; 小李说:“乙、丙两个团队均未获得一等奖”; 小赵说:“甲团队获得一等奖”.若这四位同学中只有两位预测结果是对的,则获得一等奖的团队是( ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁解析:(1)若甲获得一等奖,则小张、小李、小赵的预测都正确,与题意不符; (2)若乙获得一等奖,则只有小张的预测正确,与题意不符; (3)若丙获得一等奖,则四人的预测都错误,与题意不符;(4)若丁获得一等奖,则小王、小李的预测正确,小张、小赵的预测错误,符合题意. 答案:D二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分9.执行如图所示的程序框图,若输入m=5,则输出k 的值为 .解析:模拟程序的运行,可得:第四次时,65>50,满足判断框内的条件,退出循环,输出k的值为4. 答案:410.双曲线24x-y2=1的焦距为;渐近线方程为 .解析:由题知,a2=4,b2=1,故c2=a2+b2=5,∴双曲线的焦距为:渐近线方程为:12by x xa=±=±.答案:;y=±12x11.已知圆C :x 2+y 2-2x-4y+1=0内有一点P(2,1),经过点P 的直线l 与圆C 交于A ,B 两点,当弦AB 恰被点P 平分时,直线l 的方程为 .解析:根据直线与圆的位置关系.圆C :(x-1)2+(y-2)2=4, 弦AB 被P 平分,故PC ⊥AB ,由P(2,1),C(1,2),得k pc ·k l =-1,即:k l =1,所以直线方程为y=x-1. 答案:y=x-112.已知实数x ,y 满足10101x y x y y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪≤⎩,,,若z=mx+y(m >0)取得最小值的最优解有无数多个,则m 的值为 .解析:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=mx+y(m >0)得y=-mx+z ,∵m >0,∴目标函数的斜率k=-m <0. 平移直线y=-mx+z ,由图象可知当直线y=-mx+z 和直线x+y+1=0平行时,此时目标函数取得最小值时最优解有无数多个,∴m=1. 答案:113.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A >0,ω>0,|φ|<2π)的部分图象如图所示,则φ= ;ω= .解析:由图可知,A=2,根据f(x)的图象经过点(0,-1),可得2sin φ=-1,sin φ=-12,∴φ=-6π. 根据五点法作图可得4.262(3)πππωω⨯+-=∴=, 答案:463π-;14.许多建筑物的地板是用正多边形的砖板铺成的(可以是多种正多边形).如果要求用这些正多边形的砖板铺满地面,在地面某一点(不在边界上)有k 块砖板拼在一起,则k 的所有可能取值为 .解析:由题意知只需这k 块砖板的角度之和为360°即可. 显然k ≥3,因为任意正多边形内角小于180°; 且k ≤6,因为角度最小的正多边形为正三角形,36060︒︒=6. 当k=3时,3个正六边形满足题意; 当k=4时,4个正方形满足题意;当k=5时,3个正三角形与2个正方形满足题意; 当k=6时,6个正三角形满足题意. 综上,所以k 可能为3,4,5,6. 答案:3,4,5,6 三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知数列{a n }的前n 项和S n 满足S n =2a n -1(n ∈N *). (Ⅰ)求a 1,a 2,a 3的值;(Ⅱ)若数列{b n }满足b 1=2,b n+1=a n +b n ,求数列{b n }的通项公式. 解析:(Ⅰ)直接利用递推关系式求出数列的项.(Ⅱ)利用递推关系式求出数列的通项公式,进一步求出数列的和. 答案:(Ⅰ)由题知S 1=a 1=2a 1-1,得a 1=1,S 2=2a 2-1=a 1+a 2, 得a 2=a 1+1=2,S 3=2a 3-1=a 1+a 2+a 3,得a 3=a 1+a 2+1=4, (Ⅱ)当n ≥2时,S n -1=2a n-1-1,S n =2a n-1,所以a n =S n -S n -1=2a n -1-(2a n-1-1),得a n =2a n -2a n -1,即a n =2a n -1,{a n }是以a 1=1为首项,2为公比的等比数列,则an=2n-1. 当n ≥2时,b n =b 1+(b 2-b 1)+…+(b n -b n-1)=2+a 1+a 2+…+a n-1=()1112212n a --+-=2n-1+1,经验证:b 1=2=21-1+1,综上:b n =2n-1+1.16.在△ABC 中,已知sinA=5,b=2acosA. (Ⅰ)若ac=5,求△ABC 的面积;(Ⅱ)若B为锐角,求sinC的值.解析:(Ⅰ)根据题意,由正弦定理分析可得sinB=2sinAcosA,计算可得sinB的值,由三角形面积公式计算可得答案;(Ⅱ)根据题意,sinC=sin(π-A-B)=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,代入数据计算可得答案.答案:(Ⅰ)根据题意,若b=2acosA,由正弦定理得sinsina Ab B=,则sinB=2sinAcosA,cosA=b2a>0,因为,所以sinB=425=,所以S△ABC=114sin52 225ac B=⨯⨯=.(Ⅱ)由(Ⅰ)知sinB=45,因为B为锐角,所以cosB=35.所以sinC=sin(π34 55 +=17.某地区高考实行新方案,规定:语文、数学和英语是考生的必考科目,考生还须从物理、化学、生物、历史、地理和政治六个科目中选取三个科目作为选考科目.若一名学生从六个科目中选出了三个科目作为选考科目,则称该学生的选考方案确定;否则,称该学生选考方案待确定.例如,学生甲选择“物理、化学和生物”三个选考科目,则学生甲的选考方案确定,“物理、化学和生物”为其选考方案.某学校为了了解高一年级420名学生选考科目的意向,随机选取30名学生进行了一次调查,统计选考科目人数如表:(Ⅰ)试估计该学校高一年级确定选考生物的学生有多少人?(Ⅱ)写出选考方案确定的男生中选择“物理、化学和地理”的人数.(直接写出结果) (Ⅲ)从选考方案确定的男生中任选2名,试求出这2名学生选考科目完全相同的概率.解析:(Ⅰ)设该学校选考方案确定的学生中选考生物的学生为x,在选考方案确定的学生的人中,求出选择生物的概率约为310,由此能求出选择生物的人数.(Ⅱ)由题意能求出选考方案确定的男生中选择“物理、化学和地理”的人数2人.(Ⅲ)设选择物理、生物、化学的学生分别为A1,A2,A3,选择物理、化学、历史的学生为B1,选择物理、化学、地理的学生分别为C1,C2,由此利用列举法能求出任取2名男生,这2名学生选考科目完全相同的概率.答案:(Ⅰ)设该学校选考方案确定的学生中选考生物的学生为x,因为在选考方案确定的学生的人中,选生物的频率为3638610610+=+++,所以选择生物的概率约为310,所以选择生物的人数约为x=420×310=126人.(Ⅱ)2人.(Ⅲ)设选择物理、生物、化学的学生分别为A1,A2,A3,选择物理、化学、历史的学生为B1,选择物理、化学、地理的学生分别为C1,C2,所以任取2名男生的基本事件有:(A1,A2),(A2,A3),(A3,B1),(B1,C1),(C1,C2)(A1,A3),(A2,B1),(A3,C2),(B1,C2)(A1,B1),(A2,C1),(A3,C1)(A1,C1),(A2,C2)(A1,C2),所以两名男生所学科目相同的基本事件共有四个,分别为(A1,A2),(A2,A3),(C1,C2),(A1,A3),∴这2名学生选考科目完全相同的概率为p=4 15.18.如图1,在梯形ABCD中,BC∥AD,BC=1,AD=3,BE⊥AD于E,BE=AE=1.将△ABE沿BE 折起至△A′BE,使得平面A′BE⊥平面BCDE(如图2),M为线段A′D上一点.(Ⅰ)求证:A′E⊥CD;(Ⅱ)若M为线段A′D中点,求多面体A′BCME与多面体MCDE的体积之比;(Ⅲ)是否存在一点M,使得A′B∥平面MCE?若存在,求A′M的长.若不存在,请说明理由. 解析:(Ⅰ)推导出A′E⊥BE,从而A′E⊥平面BCDE,由此能证明A′E⊥CD.(Ⅱ)M到底面BCDE的距离为12A′E,推导出V M-DCE=1132⋅A′E·S△DCE=16,V A′-BCE=13·A′E·S△BCE=16,S△A′EM=12,平面A′DE⊥平面BCDE,C到平面A′DE的距离为BE=1.从而V C-A′EM=1 3·BE·S△A′EM=16,V多面体A′BCME=V多面体CA′EM+V多面体A′BCE=13.由此能求出多面体A′BCME与多面体MCDE的体积之比.(Ⅲ)连结BD交CE于O,连结OM,推导出A′B∥OM,由此能求出存在一点M,使得A′B∥平面MCE,并能求出A′M的长.答案:(Ⅰ)在梯形ABCD中,∵BE⊥AE,∴A′E⊥BE,∵平面A ′BE ⊥平面BCDE ,BE=平面A ′BE ∩平面BCDE ,A ′E ⊂平面A ′BE ,∴A ′E ⊥平面BCDE ,∵CD ⊂平面BCDE ,∴A ′E ⊥CD.(Ⅱ)∵M 为A ′D 中点,∴M 到底面BCDE 的距离为12A ′E , 在梯形ABCD 中,S △DCE =1122DE BE ⋅=×2×1=1, V M-DCE =1132⋅A ′E ·S △DCE =16,V A ′-BCE =13·A ′E ·S △BCE =16.∵A ′E ⊥DE ,∴在Rt △A ′DE 中,S △A ′EM =12,∵A ′E ⊥平面BCDE ,A ′E ⊂平面A ′DE ,∴平面A ′DE ⊥平面BCDE ,∵BE ⊥ED ,平面A ′DE ∩平面BCDE=ED , ∵BC ∥AD ,∴C 到平面A ′DE 的距离为BE=1. ∴VC-A ′EM=13·BE ·S △A ′EM =16,V 多面体A ′BCME =V 多面体CA ′EM +V 多面体A ′BCE =13. ∴V 多面体A ′BCME :V 多面体MCDE =2:1.(Ⅲ)连结BD 交CE 于O ,连结OM ,在四边形BCDE 中,∵BC ∥DE ,∴△BOC ∽△DOE ,∴23OD BD =, ∵A ′B ∥平面CME ,平面A ′BD ∩平面CEM=OM ,∴A ′B ∥OM , 在△A ′BD 中,OM ∥A ′B ,∴13A M BO A D BD '==',∵A ′E=1,DE=2,A ′E ⊥ED ,∴在Rt △A ′ED 中,3A D A M '=∴'=19.已知椭圆C :22221x y a b+=(a >b >0),且过点(1).(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过椭圆C 的左焦点的直线l 1与椭圆C 交于A ,B 两点,直线l 2过坐标原点且直线l 1与l 2的斜率互为相反数,直线l 2与椭圆交于E ,F 两点且均不与点A ,B 重合,设直线AE 的斜率为k 1,直线BF 的斜率为k 2,证明:k 1+k 2为定值.解析:(Ⅰ)根据题意,由椭圆的几何性质可得2222222211c a a b a b c ⎧=⎪⎪⎪⎪⎨⎪+=⎪⎪=+⎛ ⎝⎭⎪⎪⎩⎫,,解可得a 、b 、c 的值,代入椭圆的方程即可得答案;(Ⅱ)根据题意,设l 1:y=k(x+1),A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),联立直线l 1与椭圆的方程,可得(1+2k 2)x 2+4k 2x+2k 2-2=0,设l 2:y=-kx ,E(x 3,y 3),F(-x 3,-y 3),联立直线l 2与椭圆的方程,可得(1+2k 2)x 2-2=0,结合2个方程,由根与系数的关系用k 表示k 1+k 2,即可得答案.答案:(Ⅰ)由题可得2222222211c a a b a b c ⎧=⎪⎪⎪⎪⎨⎪+=⎪⎪=+⎛ ⎝⎭⎪⎩,,解得211a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,,.所以椭圆C 的方程为22x +y 2=1. (Ⅱ)由题知直线l 1斜率存在,设l 1:y=k(x+1),A(x 1,y 1),B(x 2,y 2). 联立()22122y k x x y ⎧=+⎨+=⎩,,消去y 得(1+2k 2)x 2+4k 2x+2k 2-2=0,由题易知△>0恒成立,由韦达定理得221212224221212k k x x x x k k-+=-=++,, 因为l 2与l 1斜率相反且过原点,设l 2:y=-kx ,E(x 3,y 3),F(-x 3,-y 3), 联立2222y kx x y ⎨=-+=⎧⎩,,消去y 得(1+2k 2)x 2-2=0, 由题易知△>0恒成立,由韦达定理得232212x k --=+,则()()13231323121323132311k x kx k x kx y y y y k k x x x x x x x x +++--++=+=+-+-+ ()()()()()()13232313132311k x x x x x x x x x x x x ⋅++++-+-=-+()()()()()2222221231213231323222224221212120k k k x x x x x k k k k x x x x x x x x -⨯-⋅++++++++=⋅==-+-+, 所以k 1+k 2为定值0.20.已知函数f(x)=ln 1x ax x--(a ∈R). (Ⅰ)若a=0,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程; (Ⅱ)若a <-1,求函数f(x)的单调区间; (Ⅲ)若1<a <2,求证:f(x)<-1.解析:(Ⅰ)根据题意,由a 的值求出函数的解析式,计算可得切点的坐标,结合函数导数的几何意义分析切线的斜率,由直线的点斜式方程即可得答案;(Ⅱ)根据题意,由函数的解析式求出函数的导数,则f ′(x)=2222ln 2ln x ax xa x x ----=,令g(x)=2-ax 2-lnx ,求出g(x)的导数,分析g(x)在(0,+∞)的最小值,分析可得g(x)>0,由函数的单调性与函数导数的关系,分析可得答案;(Ⅲ)根据题意,原问题可以转化为ax 2-x+1-lnx >0,设h(x)=ax 2-x+1-lnx ,分析可得只须证h(x)>0成立,求出函数h(x)的导数,结合函数的导数与函数单调性的关系,分析可得h(x)的最小值,证明其最小值大于0即可得答案. 答案:(Ⅰ)函数f(x)=ln 1x ax x--(a ∈R), 若a=0,f(x)=lnx-1x ,则f(1)=-1,切点坐标为(1,-1),()22ln xf x x-'=,f ′(1)=2,切线斜率k=2, 所以f(x)在点(1,-1)处的切线方程为2x-y-3=0.(Ⅱ)根据题意,f(x)=ln 1x ax x--,则f ′(x)=2222ln 2ln x ax x a x x ----=,(x >0) 令g(x)=2-ax 2-lnx ,则g ′(x)=221ax x--.令g ′(x)=0,得x=依题意12a->0) 由g ′(x)>0,得xg ′(x)<0,得0<x所以,g(x)在区间(0上单调递减,在区间+∞)上单调递增,所以,g(x)min 52g ==-.因为a <-1,所以1012ln 02a -<<,.所以g(x)>0,即f ′(x)>0. 所以函数f(x)的单调递增区间为(0,+∞). (Ⅲ)由x >0,f(x)<-1,即ln 1x ax x--<-1,等价于ax 2-x+1-lnx >0. 设h(x)=ax 2-x+1-lnx ,只须证h(x)>0成立.因为h ′(x)=2ax-1-2121ax x x x--=,1<a <2,由h ′(x)=0,得2ax 2-x-1=0有异号两根. 令其正根为x 0,则2ax 02-x 0-1=0.在(0,x 0)上h ′(x)<0,在(x 0,+∞)上h ′(x)>0,则h(x)的最小值为h(x 0), 且h(x 0)=ax 02-x 0+1-lnx 0=012x +-x 0+1-lnx 0=032x --lnx 0, 又h ′(1)=2a-2>0,2132322h a a '=-⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭=⎝-⎭<0, 所以12<x 0<1.则032x ->0,-lnx 0>0. 因此032x --lnx 0>0,即h(x 0)>0.所以h(x)>0.所以f(x)<-1.考试高分秘诀是什么?试试这四个方法,特别是中考和高考生谁都想在考试中取得优异的成绩,但要想取得优异的成绩,除了要掌握好相关的知识定理和方法技巧之外,更要学会一些考试技巧。
朝阳区高三一模有答案
朝阳区高三一模有答案数学试卷(理工类) 2020.3(考试时刻120分钟 满分150分)本试卷分为选择题(共40分)和非选择题(共110分)两部分第一部分(选择题 共40分)注意事项:考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上答无效。
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,选出符合题目要求的一项. 1. 复数10i12i=- A. 42i -+ B. 42i - C. 24i - D. 24i +2. 已知平面向量,a b 满足()=3a a +b ⋅,且2,1ab ,则向量a 与b 的夹角为A.6π B. 3π C. 32π D. 65π 3.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21()n n S a n N *=-∈,则5a =A. 16-B. 16C. 31D. 324. 已知平面α,直线,,a b l ,且,a b αα⊂⊂,则“l a ⊥且l b ⊥”是“l α⊥”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. 有10件不同的电子产品,其中有2件产品运行不稳固.技术人员对它们进行一一测试, 直到2件不稳固的产品全部找出后测试终止,则恰好3次就终止测试的方法种数是( )A. 16B. 24C. 32D. 486.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且对任意的x ∈R ,都有(2)()f x f x +=.当01x ≤≤时,2()f x x =.若直线y x a =+与函数()y f x =的图象在[0,2]内恰有两个不同的公共点,则实数a 的值是 A.0 B. 0或12-C. 14-或12-D. 0或14- 7. 某工厂生产的A 种产品进入某商场销售,商场为吸引厂家第一年免收治理费,因此第一年A 种产品定价为每件70元,年销售量为11.8万件. 从第二年开始,商场对A 种产品 征收销售额的%x 的治理费(即销售100元要征收x 元),因此该产品定价每件比第一年增加了70%1%x x ⋅-元,估量年销售量减少x 万件,要使第二年商场在A 种产品经营中收取的治理费许多于14万元,则x 的取值范畴是A. 2B. 6.5C. 8.8D. 108.已知点集{}22(,)48160A x y x y x y =+--+≤,{}(,)4,B x y y x m m 是常数=≥-+,点集A 所表示的平面区域与点集B 所表示的平面区域的边界的交点为,M N .若点(,4)D m 在点集A 所表示的平面区域内(不在边界上),则△DMN 的面积的最大值是A. 1B. 2C.D. 4第二部分(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. 把答案填在答题卡上.9. 已知双曲线的方程为2213x y -=,则此双曲线的离心率为 ,其焦点到渐近线的距离为 .10. 已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 .(第10题图) (第11题图)11. 执行如图所示的程序框图,若输入k 的值是4,则输出S 的值是 .12.在极坐标系中,曲线ρθ=和cos 1ρθ=相交于点,A B ,则线段AB 的中点E 到极点的距离是 .13.已知函数213(),2,()24log ,0 2.x x f x x x ⎧+≥⎪=⎨⎪<<⎩若函数()()g x f x k =-有两个不同的零点,则实数k 的取值范畴是 .14.已知△ABC 中, 90,3,4C AC BC ∠=︒==.一个圆心为M ,半径为14的圆在△ABC正视图 侧视图内,沿着△ABC 的边滚动一周回到原位. 在滚动过程中,圆M 至少与△ABC 的一边相切,则点M 到△ABC 顶点的最短距离是 ,点M 的运动轨迹的周长是 .三、解答题:本大题共6小题,共80分.解承诺写出文字说明,演算步骤或证明过程.把答案答在答题卡上. 15. (本小题满分13分) 已知函数π()cos()4f x x =-.(Ⅰ)若()10f α=,求sin 2α的值; (II )设()()2g x f x f x π⎛⎫=⋅+⎪⎝⎭,求函数()g x 在区间ππ,63⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.16. (本小题满分13分)某次有1000人参加的数学摸底考试,其成绩的频率分布直方图如图所示,规定85分及其以上为优秀.绩进行分析,求其中成绩为优秀的学生人数; (Ⅲ)在(II )中抽取的40名学生中,要随机选取2名学生参 加座谈会,记“其中成绩为优秀的人数”为X ,求X 的分布列与数学期望.17. (本小题满分14分)在如图所示的几何体中,四边形ABCD 为平行四边形,=90ABD ∠︒,EB ⊥平面ABCD ,EF//AB ,=2AB ,==1EB EF ,=BC ,且M 是BD 的中点.(Ⅰ)求证:EM//平面ADF ; (Ⅱ)求二面角D-AF-B 的大小; (Ⅲ)在线段EB 上是否存在一点P, 使得CP 与AF 所成的角为30︒? 若存在,求出BP 的长度;若不 存在,请说明理由.18. (本小题满分13分)设函数2e (),1axf x a x R =∈+. (Ⅰ)当1a =时,求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程;CA FEBMD(Ⅱ)求函数)(x f 单调区间. 19. (本小题满分14分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的两个焦点分别为1(F ,2F .点(1,0)M 与椭圆短轴的两个端点的连线相互垂直.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)已知点N 的坐标为(3,2),点P 的坐标为(,)(3)m n m ≠.过点M 任作直线l 与椭圆 C 相交于A ,B 两点,设直线AN ,NP ,BN 的斜率分别为1k ,2k ,3k ,若 1322k k k +=,试求,m n 满足的关系式.20.(本小题满分13分)已知各项均为非负整数的数列001:,,,n A a a a ()n *∈N ,满足00a =,1n a a n ++=.若存在最小的正整数k ,使得(1)k a k k =≥,则可定义变换T ,变换T 将数列0A 变为数列00111():1,1,,1,0,,,k k n T A a a a a a -++++.设1()i i A T A +=,0,1,2i =.(Ⅰ)若数列0:0,1,1,3,0,0A ,试写出数列5A ;若数列4:4,0,0,0,0A ,试写出数列0A ; (Ⅱ)证明存在唯独的数列0A ,通过有限次T 变换,可将数列0A 变为数列,0,0,,0n n 个;(Ⅲ)若数列0A ,通过有限次T 变换,可变为数列,0,0,,0n n 个.设1m m m n S a a a +=+++,1,2,,m n =,求证[](1)1mm m S a S m m =-++,其中[]1m S m +表示不超过1m Sm +的最大整数. 北京市朝阳区高三年级第一次综合练习数学试卷(理工类) 2020.3一、选择题:三、解答题:(15)(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)因为π()cos()410f αα=-=, 因此(cos sin )210αα+=, 因此 7cos sin 5αα+=. 平方得,22sin 2sin cos cos αααα++=4925, 因此 24sin 225α=.……………6分 (II )因为()π()2g x f x f x ⎛⎫=⋅+⎪⎝⎭=ππcos()cos()44x x -⋅+ =(cos sin )(cos sin )22x x x x +⋅- =221(cos sin )2x x - =1cos 22x . ……………10分当ππ,63x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,π2π2,33x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦. 因此,当0x =时,()g x 的最大值为12; 当π3x =时,()g x 的最小值为14-. ……………13分 (16)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)依题意,0.0451000200,0.025*******a b =⨯⨯==⨯⨯=. ……………4分 (Ⅱ)设其中成绩为优秀的学生人数为x ,则350300100401000x ++=,解得:x =30, 即其中成绩为优秀的学生人数为30名. ……………7分(Ⅲ)依题意,X 的取值为0,1,2,2102403(0)52C P X C ===,1110302405(1)13C C P X C ===,23024029(2)52C P X C ===, 因此X 的分布列为350125213522EX =⨯+⨯+⨯=,因此X 的数学期望为2. ……………13分(17)(本小题满分14分)证明:(Ⅰ)取AD 的中点N ,连接MN,NF .在△DAB 中,M 是BD 的中点,N 是AD 的中点,因此1=2MN//AB,MN AB , 又因为1=2EF//AB,EF AB ,因此MN//EF 且MN =EF .因此四边形MNFE 为平行四边形,因此EM//FN .又因为FN ⊂平面ADF ,⊄EM 平面ADF ,故EM//平面ADF . …………… 4分 解法二:因为EB ⊥平面ABD ,AB BD ⊥,故以B 为原点,建立如图所示的空间直角坐标系-B xyz . ……………1分 由已知可得 (0,0,0),(0,2,0),(3,0,0),B A D3(3,-2,0),(,0,0)2C E F M (Ⅰ)3=(,0,-3)(3,-2,0)2EM ,AD=, 设平面ADF 的一个法向量是()x,y,z n =. 由0,0,AD AF n n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩得32x -y =0,=0.⎧⎪⎨⎪⎩令y=3,则n =. 又因为3(=3+0-3=02EM n ⋅=⋅,因此EM n ⊥,又EM ⊄平面ADF ,因此//EM 平面ADF . ……………4分 (Ⅱ)由(Ⅰ)可知平面ADF 的一个法向量是n =. 因为EB ⊥平面ABD ,因此EB BD ⊥.又因为AB BD ⊥,因此BD ⊥平面EBAF . 故(3,0,0)BD =是平面EBAF 的一个法向量. 因此1cos <=2BD BD,BD n n n⋅>=⋅,又二面角D-AF -B 为锐角, 故二面角D-AF -B 的大小为60︒. ……………10分NCA F EBMD(Ⅲ)假设在线段EB 上存在一点P ,使得CP 与AF 所成的角为30︒. 不妨设(0,0,t)P(0t ≤≤,则=(3,-2,-),=PC AF t .因此2cos <2PC AF PC,AF PC AF ⋅>==⋅,2=, 化简得35-=, 解得0t =<. 因此在线段EB 上不存在点P ,使得CP 与AF 所成的角为30︒.…………14分 (18)(本小题满分13分)解:因为2e (),1ax f x x =+因此222e (2)()(1)ax ax x a f x x -+'=+.(Ⅰ)当1a =时, 2e ()1xf x x =+,222e (21)()(1)x x x f x x -+'=+,因此(0)1,f = (0)1f '=.因此曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为10x y -+=. ……………4分(Ⅱ)因为222222e (2)e ()(2)(1)(1)ax axax x a f x ax x a x x -+'==-+++, ……………5分 (1)当0a =时,由()0f x '>得0x <;由()0f x '<得0x >.因此函数()f x 在区间(,0)-∞单调递增, 在区间(0,)+∞单调递减. ……………6分 (2)当0a ≠时, 设2()2g x ax x a =-+,方程2()20g x ax x a =-+=的判别式2444(1)(1),a a a ∆=-=-+ ……………7分①当01a <<时,现在0∆>.由()0fx '>得1x a <,或1x a+>;由()0f x '<x <<.因此函数()f x单调递增区间是(-∞和)+∞,单调递减区间. ……………9分②当1a ≥时,现在0∆≤.因此()0f x '≥,因此函数()f x 单调递增区间是(,)-∞+∞. ……………10分 ③当10a -<<时,现在0∆>.由()0f x '>得11x a a +-<<; 由()0f x '<得1x a <,或1x a->.因此当10a -<<时,函数()f x单调递减区间是1(,a +-∞和1()a +∞,单调递增区间. ……………12分④当1a ≤-时, 现在0∆≤,()0f x '≤,因此函数()f x 单调递减区间是(,)-∞+∞. …………13分(19)(本小题满分14分) 解:(Ⅰ)依题意,c =1b =,因此a == 故椭圆C 的方程为2213x y +=. ……………4分 (Ⅱ)①当直线l 的斜率不存在时,由221,13x x y =⎧⎪⎨+=⎪⎩解得1,x y ==.不妨设(1,3A,(1,3B -,因为132233222k k +=+=,又1322k k k +=,因此21k =,因此,m n 的关系式为213n m -=-,即10m n --=. ………7分 ②当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为(1)y k x =-.将(1)y k x =-代入2213x y +=整理化简得,2222(31)6330k x k x k +-+-=. 设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则2122631k x x k +=+,21223331k x x k -=+. ………9分又11(1)y k x =-,22(1)y k x =-. 因此12122113121222(2)(3)(2)(3)33(3)(3)y y y x y x k k x x x x ----+--+=+=---- 12211212[2(1)](3)[2(1)](3)3()9k x x k x x x x x x ---+---=-++121212122(42)()6123()9kx x k x x k x x x x -++++=-++222222223362(42)6123131336393131k k k k k k k k kk k -⨯-+⨯++++=--⨯+++ 222(126)2.126k k +==+………12分 因此222k =,因此2213n k m -==-,因此,m n 的关系式为10m n --=.………13分 综上所述,,m n 的关系式为10m n --=. ………14分 (20)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)若0:0,1,1,3,0,0A ,则1:1,0,1,3,0,0A ;2:2,1,2,0,0,0A ; 3:3,0,2,0,0,0A ; 4:4,1,0,0,0,0A ; 5:5,0,0,0,0,0A .若4:4,0,0,0,0A ,则 3:3,1,0,0,0A ; 2:2,0,2,0,0A ; 1:1,1,2,0,0A ;0:0,0,1,3,0A . ………4分(Ⅱ)先证存在性,若数列001:,,,n A a a a 满足0k a =及0(01)i a i k >≤≤-,则定义变换1T -,变换1T -将数列0A 变为数列10()T A -:01111,1,,1,,,,k k n a a a k a a -+---.易知1T -和T 是互逆变换. ………5分 关于数列,0,0,,0n 连续实施变换1T -(一直不能再作1T -变换为止)得,0,0,,0n 1T -−−→1,1,0,,0n -1T -−−→2,0,2,0,,0n -1T -−−→3,1,2,0,,0n -1T -−−→1T-−−→01,,,n a a a ,则必有00a =(若00a ≠,则还可作变换1T -).反过来对01,,,n a a a 作有限次变换T ,即可还原为数列,0,0,,0n ,因此存在数列0A 满足条件.下用数学归纳法证唯独性:当1,2n =是明显的,假设唯独性对1n -成立,考虑n 的情形. 假设存在两个数列01,,,n a a a 及01,,,n b b b 均可通过有限次T 变换,变为,0,,0n ,那个地点000a b ==,1212n n a a a b b b n +++=+++=若0n a n <<,则由变换T 的定义,不能变为,0,,0n ;若n a n =,则120n a a a ====,通过一次T 变换,有0,0,,0,n T−−→1,1,,1,0由于3n ≥,可知1,1,,1,0(至少3个1)不可能变为,0,,0n .因此0n a =,同理0n b =令01,,,n a a a T−−→121,,,,na a a ''',01,,,n b b b T−−→121,,,,nb b b ''',则0n n a b ''==,因此1211n a a a n -'''+++=-,1211nb b b n -'''+++=-. 因为110,,,n a a -''T−−−−→有限次-1,0,,0n ,110,,,n b b -''T−−−−→有限次-1,0,,0n ,故由归纳假设,有i i a b ''=,1,2,,1i n =-.再由T 与1T -互逆,有01,,,n a a a T−−→111,,,,0n a a -'',01,,,n b b b T−−→111,,,,0nb b -'',因此i i a b =,1,2,,i n =,从而唯独性得证. ………9分(Ⅲ)明显i a i ≤(1,2,,)i n =,这是由于若对某个0i ,00i a i >,则由变换的定义可知,0i a 通过变换,不能变为0.由变换T 的定义可知数列0A 每通过一次变换,k S 的值或者不变,或者减少k ,由于数列0A 经有限次变换T ,变为数列,0,,0n 时,有0m S =,1,2,,m n =,因此m m S mt =(m t 为整数),因此1m m m S a S +=+1(1)m m a m t +=++,0m a m ≤≤, 因此m a 为m S 除以1m +后所得的余数,即[](1)1m m m S a S m m =-++.………13分。
2020-2021北京市朝阳区高三一模数学【试卷+答案】
入超过 10000 元,则 P(A) 1 . 3
设事件 B :从样本中 B 地区 2019 年脱贫家庭中随机抽取 1 户,该家庭 2019 年人均年纯收入
超过 10000 元,则 P(B) 150 3 . 200 4
由题可知 X 的可能取值为 0,1,2.
P(X 0) P(AB) P(A)P(B) (1 1) (1 3) 1 ;
(20)(共 15 分) 解:(Ⅰ) f (x) (ax a 1)ex .令 f (x) 0 ,得 ax 1 a .
当 a 0 时, f (x) ex 0 , y f (x) 在 (, ) 上单调递减;
高三数学参考答案 第 5 页(共 7 页)
当 a 0 时, f (x) 和 f (x) 在 R 上的变化情况如下:
.
圆心的横坐标为
xQ
2
xP
= 1 ( 3x0 2 y0 1
4x0 ) y0 1
1 2
7x0 y0 x0 y02 1
37 y0 1
2x0
.
所以以线段y0 2x0
1)
2
(y
3)2
1 4
3(7
x0
y0
)
2
.
因为
x02 3
y02
1 ,所以 x2 + 3(7 y0 1) x0
x
(,1 a)
1 a
a
a
f (x)
0
f (x)
极小值
当 a 0 时, f (x) 和 f (x) 在 R 上的变化情况如下:
(1 a , ) a
x
(,1 a)
1 a
a
a
f (x)
0
f (x)
朝阳区2020届高三一模数学(理)试题及答案(word版)
北京市朝阳区高三年级第一次综合练习数学试卷(理工类) 第一部分(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.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. 1. i 为虚数单位,复数2i 1i+= A .1i - B .1i -- C .1i -+ D .1i +2. 已知全集U =R ,函数ln(1)y x =-的定义域为M ,集合{}20N x x x =-<,则下列结论正确的是A .M N N =IB .()U M N =∅I ðC .M N U =UD .()U M N ⊆ð 3.>e e a b>”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 4. 执行如图所示的程序框图,输出的S 值为 A .42 B .19 C .8 D .35.在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为,,.a b c若222()tan a c b B +-=,则角B 的值为A . 3πB . 6πC . 233ππ或 D . 566ππ或6.某工厂一年中各月份的收入、支出情况的统计如图所示,下列说法中错误..的是 A. 收入最高值与收入最低值的比是3:1B. 结余最高的月份是7月C.1至2月份的收入的变化率与4至5月份的收入的变化率相同(第4题图)(注:结余=收入-支出)7.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积是A .13B .12C .1D .328.若圆222(1)x y r +-=与曲线(1)1x y -=的没有公共点,则半径r 的取值范围是 A.0r << B.0r <<C.0r << D.0r <<第二部分(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.把答案填在答题卡上. 9. 二项式251()x x+的展开式中含4x 的项的系数是 (用数字作答).10.已知等差数列}{n a (n *∈N )中,11=a ,47a =,则数列}{n a 的通项公式n a = ;2610410n a a a a +++++=L ______.月23415689 10 7111258(第7题图)正视图侧视图俯视图11.在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的方程为222x y +=,曲线2C 的参数方程为2,(x t t y t=-⎧⎨=⎩为参数).以原点O 为极点,x 轴非负半轴为极轴,建立极坐标系,则曲 线1C 与2C 的交点的极坐标...为 . 12.不等式组0,,290x y x x y ≥⎧⎪≤⎨⎪+-≤⎩所表示的平面区域为D .若直线(1)y a x =+与区域D 有公共点,则实数a 的取值范围是 .13.已知M 为ABC ∆所在平面内的一点,且14AM AB nAC =+u u u u r u u u r u u u r.若点M 在ABC ∆的内部(不含边界),则实数n 的取值范围是____.14.某班主任在其工作手册中,对该班每个学生用十二项能力特征加以描述.每名学生的第i (1,2,,12i =L )项能力特征用i x 表示,0,1i i x i ⎧=⎨⎩如果某学生不具有第项能力特征,,如果某学生具有第项能力特征.若学生,A B 的十二项能力特征分别记为1212(,,,)A a a a =L ,1212(,,,)B b b b =L ,则,A B 两名学生的不同能力特征项数为 (用,i i a b 表示).如果两个同学不同能力特征项数不少于7,那么就说这两个同学的综合能力差异较大.若该班有3名学生两两综合能力差异较大,则这3名学生两两不同能力特征项数总和的最小值为 . 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21()sin 22x f x x ωω=+0ω>. (Ⅰ)若1ω=,求()f x 的单调递增区间;(Ⅱ)若()13f π=,求()f x 的最小正周期T 的表达式并指出T 的最大值.16.(本小题满分13分)为了解学生暑假阅读名著的情况,一名教师对某班级的所有学生进行了调查,调查结果如下表.(Ⅰ)从这班学生中任选一名男生,一名女生,求这两名学生阅读名著本数之和为4的概率?(Ⅱ)若从阅读名著不少于4本的学生中任选4人,设选到的男学生人数为X ,求随机变量X 的分布列和数学期望;(Ⅲ)试判断男学生阅读名著本数的方差21s 与女学生阅读名著本数的方差22s 的大小(只需 写出结论).17.(本小题满分14分)如图,在直角梯形11AA B B 中,190A AB ∠=︒,11//A B AB ,11122AB AA A B ===.直角梯形11AAC C 通过直角梯形11AA B B 以直线1AA 为轴旋转得到,且使得平面11AA C C ⊥平面11AA B B .M 为线段BC 的中点,P 为线段1BB 上的动点.(Ⅰ)求证:11A C AP ⊥;(Ⅱ)当点P 是线段1BB 中点时,求二面角P AM B --的余弦值;(Ⅲ)是否存在点P ,使得直线1A C //平面AMP ?请说明理由.18.(本小题满分13分)已知函数()f x =ln ,x a x a +∈R . (Ⅰ)求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)当[]1,2x ∈时,都有()0f x >成立,求a 的取值范围;AMPCBA 1C 1B 1(Ⅲ)试问过点(13)P ,可作多少条直线与曲线()y f x =相切?并说明理由.19.(本小题满分14分)已知点P 和椭圆:C 22142x y +=. (Ⅰ)设椭圆的两个焦点分别为1F ,2F ,试求12PF F ∆的周长及椭圆的离心率;(Ⅱ)若直线:l 20(0)y m m -+=≠与椭圆C 交于两个不同的点A ,B ,直线PA ,PB 与x轴分别交于M ,N 两点,求证:PM PN =.20.(本小题满分13分)已知等差数列}{n a 的通项公式31()n a n n *=-∈N .设数列{}n b 为等比数列,且n n k b a =.(Ⅰ)若11=2b a =,且等比数列{}n b 的公比最小, (ⅰ)写出数列{}n b 的前4项; (ⅱ)求数列{}n k 的通项公式;(Ⅱ)证明:以125b a ==为首项的无穷等比数列{}n b 有无数多个.北京市朝阳区2020学年度第二学期高三年级统一考试数学答案(理工类)一、选择题:(满分40分)二、填空题:(满分30分)(注:两空的填空,第一空3分,第二空2分) 三、解答题:(满分80分) 15.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)当1ω=时,21()sin 22x f x x =1sin 22x x =+ sin()3x π=+.令22,232k x k k ππππ-≤+≤π+∈Z .解得22,66k x k k 5πππ-≤≤π+∈Z .所以()f x 的单调递增区间是[2,2],66k k k 5πππ-π+∈Z .……………………7分(Ⅱ)由21()sin 22x f x x ωω=+-1sin 2x x ωω=+ sin()3x ωπ=+.因为()13f π=,所以sin()133ωππ+=.则2332n ωπππ+=π+,n ∈Z .解得162n ω=+. 又因为函数()f x 的最小正周期2T ωπ=,且0ω>,所以当ω12=时,T 的最大值为4π. ………………………………………13分 16.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)设事件A :从这个班级的学生中随机选取一名男生,一名女生,这两名学生阅读本数之和为4 . 由题意可知,13+41()128P A ⨯⨯=⨯4分(Ⅱ)阅读名著不少于4本的学生共8人,其中男学生人数为4人,故X 的取值为0,1,2,3,4.由题意可得44481(0)70C P X C ===; 134448168(1)7035C C P X C ====; 2244483618(2)7035C C P X C ====; 314448168(3)7035C C P X C ====;44481(4)70C P X C ===. 所以随机变量X 的分布列为随机变量X 的均值0123427070707070EX =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.…………10分 (Ⅲ)21s >22s .…………………………………………………………………………13分17.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)由已知1190A AB A AC ∠=∠=︒,且平面11AA C C ⊥平面11AA B B ,所以90BAC ∠=︒,即AC AB ⊥. 又因为1AC AA ⊥且1AB AA A =I ,所以AC ⊥平面11AA B B .由已知11//A C AC ,所以11A C ⊥平面11AA B B . 因为AP ⊂平面11AA B B ,所以11AC AP ⊥.…………………………………………………………………………4分 (Ⅱ)由(Ⅰ)可知1,,AC AB AA 两两垂直.分别以1,,AC AB AA 为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系如图所示. 由已知 11111222AB AC AA A B AC =====, 所以(0,0,0),(0,2,0),(2,0,0),A B C 1(0,1,2)B ,1(0,0,2)A .因为M 为线段BC 的中点,P 为线段1BB 的中点,所以3(1,1,0),(0,,1)2M P .易知平面ABM 的一个法向量(0,0,1)=m . 设平面APM 的一个法向量为(,,)x y z =n ,由 0,0,AM AP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u u r u u u rn n 得0, 30. 2x y y z +=⎧⎪⎨+=⎪⎩ 取2y =,得(2,2,3)=--n .由图可知,二面角P AM B --的大小为锐角,所以cos ,⋅〈〉===⋅m n m n m n . 所以二面角P AM B --9分 (Ⅲ)存在点P ,使得直线1A C //平面AMP .设111(,,)P x y z ,且1BP BB λ=u u u r u u u r,[0,1]λ∈,则111(,2,)(0,1,2)x y z λ-=-,所以1110,2,2x y z λλ==-=.所以(0,2,2)AP λλ=-u u u r.设平面AMP 的一个法向量为0000(,,)x y z =n ,由 000,0,AM AP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u u ru u u rn n 得00000, (2)20. x y y z λλ+=⎧⎨-+=⎩ 取01y =,得02(1,1,)2λλ-=-n (显然0λ=不符合题意).又1(2,0,2)AC =-u u u r ,若1A C //平面AMP ,则10AC ⊥u u u rn . 所以10220AC λλ-⋅=--=u u u r n .所以23λ=. 所以在线段1BB 上存在点P ,且12BPPB =时,使得直线1A C //平面AMP .…………14分 18.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)函数()f x 的定义域为{}0x x >.()1a x af x x x+'=+=. (1)当0a ≥时,()0f x '>恒成立,函数()f x 在(0,)+∞上单调递增; (2)当0a <时, 令()0f x '=,得x a =-.当0x a <<-时,()0f x '<,函数()f x 为减函数; 当x a >-时,()0f x '>,函数()f x 为增函数.综上所述,当0a ≥时,函数()f x 的单调递增区间为(0,)+∞.当0a <时,函数()f x 的单调递减区间为(0,)a -,单调递增区间为(+)a -∞,. ……………………………………………………………………………………4分 (Ⅱ)由(Ⅰ)可知,(1)当1a -≤时,即1a ≥-时,函数()f x 在区间[]1,2上为增函数,所以在区间[]1,2上,min ()(1)1f x f ==,显然函数()f x 在区间[]1,2上恒大于零; (2)当12a <-<时,即21a -<<-时,函数()f x 在[)1a -,上为减函数,在(],2a - 上为增函数,所以min ()()ln()f x f a a a a =-=-+-.依题意有min ()ln()0f x a a a =-+->,解得e a >-,所以21a -<<-. (3)当2a -≥时,即2a ≤-时,()f x 在区间[]1,2上为减函数, 所以min ()(2)2+ln 2f x f a ==.依题意有min ()2+ln 20f x a =>,解得2ln 2a >-,所以22ln 2a -<≤-. 综上所述,当2ln 2a >-时,函数()f x 在区间[]1,2上恒大于零.………………8分 (Ⅲ)设切点为000,ln )x x a x +(,则切线斜率01a k x =+, 切线方程为0000(ln )(1)()ay x a x x x x -+=+-. 因为切线过点(1,3)P ,则00003(ln )(1)(1)ax a x x x -+=+-. 即001(ln 1)20a x x +--=. ………………① 令1()(ln 1)2g x a x x =+-- (0)x >,则 2211(1)()()a x g x a x x x-'=-=. (1)当0a <时,在区间(0,1)上,()0g x '>, ()g x 单调递增;在区间(1,)+∞上,()0g x '<,()g x 单调递减, 所以函数()g x 的最大值为(1)20g =-<. 故方程()0g x =无解,即不存在0x 满足①式. 因此当0a <时,切线的条数为0.(2)当0a >时, 在区间(0,1)上,()0g x '<,()g x 单调递减,在区间(1,)+∞上,()0g x '>,()g x 单调递增, 所以函数()g x 的最小值为(1)20g =-<.取21+1ee ax =>,则221112()(1e 1)2e 0aa g x a a a----=++--=>.故()g x 在(1,)+∞上存在唯一零点.取2-1-21e <e a x =,则221122()(1e 1)2e 24a a g x a a a a ++=--+--=--212[e 2(1)]a a a+=-+. 设21(1)t t a=+>,()e 2t u t t =-,则()e 2t u t '=-. 当1t >时,()e 2e 20t u t '=->->恒成立.所以()u t 在(1,)+∞单调递增,()(1)e 20u t u >=->恒成立.所以2()0g x >.故()g x 在(0,1)上存在唯一零点.因此当0a >时,过点P (13),存在两条切线.(3)当0a =时,()f x x =,显然不存在过点P (13),的切线.综上所述,当0a >时,过点P (13),存在两条切线;当0a ≤时,不存在过点P (13),的切线.…………………………………………………13分19.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)由题意可知,24a =,22b =,所以22c =.因为P 是椭圆C 上的点,由椭圆定义得124PF PF +=.所以12PF F ∆的周长为4+.易得椭圆的离心率=c e a =.………………………………………………………4分 (Ⅱ)由2220,1,42y m x y -+=⎨+=⎪⎩得22480x m ++-=. 因为直线l 与椭圆C 有两个交点,并注意到直线l 不过点P ,所以22844(8)0,0.m m m ⎧-⨯->⎨≠⎩解得40m -<<或04m <<. 设11(,)A x y ,22(,)B x y,则12x x +=,21284m x x -=, 112m y +=,222m y +=.显然直线PA 与PB 的斜率存在,设直线PA 与PB 的斜率分别为1k ,2k ,则12k k +=+211)(1)(x x -+-===28)(m m ----+=2=220==. 因为120k k +=,所以PMN PNM ∠=∠. 所以PM PN =. ………………………………………………………14分。
北京市朝阳区2020届高考数学一模试卷 (含答案解析)
北京市朝阳区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. 设集合A ={1,2,4,6},集合B ={1,5},则A ∪B 等于( )A. {1,3,5}B. {5}C. {1,2,4,5,6}D. {1}2. 下列函数中,既是偶函数,又在区间(1,2)上单调递减的是( )A. y =x 12B. y =2x +12x C. y =x 43 D. y =log 12|x |+1 3. 已知S n 为等比数列{a n }的前n 项和,a 1=1,a 2a 3=−8,则S 6=( )A. 1283B. −24C. −21D. 114. 在ΔOAB 中,点C 满足AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =2CB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =x OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +y OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则1x +1y=( ) A. 13B. 23C. 92D. 295. 已知抛物线C :y 2=2px(p >0)的焦点为F ,准线为l ,M 是C 上的一点,点M 关于l 的对称点为N ,若∠MFN =90°且|MF|=12,则p 的值为( )A. 18B. 12C. 6D. 6或18 6. 从甲、乙、丙、丁四人中,随机选取两名作为代表,则甲被选中的概率为( )A. 12B. 13C. 14D. 237. 已知双曲线C :x 24−y 2b 2=1经过点(4,3),则双曲线C 的离心率为( )A. 12B. √32C. √72D. √132 8. “φ=3π4”是“函数y =cos2x 与函数y =sin(2x +φ)在区间[0,π4]上的单调性相同”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9. 已知定义在R 上的函数满足f(x +1)=f(x −1),f(x)={2x −5,0<x ≤1ln x−1e5,1<x ≤2,若关于x 的不等式f(x)+a(x −2018)≤0在(2018,2020]上恒成立,则实数a 的取值范围为( )A. (−∞,2]B. (−∞,2)C. (−∞,52]D. (−∞,52)10. 如图,在棱长为3的正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,M 、N 分别是棱A 1B 1、A 1D 1的中点,则点B 到平面AMN 的距离是( )A. 92B. √3C. 6√55D. 2二、填空题(本大题共5小题,共25.0分)11. 复数21+i 的模等于__________.12. 如图是某四面体的三视图,则该几何体最长的棱长为__________.13. 张师傅驾车从公司开往火车站,途经4个交通岗,这4个交通岗将公司到火车站分成5个路段,每个路段的驾车时间都是3分钟,如果遇到红灯要停留1分钟.假设他在各交通岗是否遇到红灯是相互独立的,并且概率都是13.则张师傅此行程时间不少于16分钟的概率为________. 14. 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,函数f(x)=2x−1x+1,a n =log 2f(n+1)f(n),则S 2013=______.15. 已知曲线C 的方程是x 4+y 2=1.关于曲线C 的几何性质,给出下列三个结论:①曲线C 关于原点对称; ②曲线C 关于直线y =x 对称; ③曲线C 所围成的区域的面积大于π. 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. 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,.(1)求角B; (2)若,求b .17.如图所示,PA⊥平面ABC,点C在以AB为直径的⊙O上,∠CBA=30°,PA=AB=2,点E为线段PB的中点,点M在弧AB上,且OM//AC.(1)求证:平面MOE//平面PAC;(2)求证:平面PAC⊥平面PCB;(3)设二面角M−BP−C的大小为θ,求cosθ的值.18.某研究机构为了调研当代中国高中生的平均年龄,从各地多所高中随机抽取了40名学生进行年龄统计,得到结果如下表所示:年龄(岁)[15,16)[16,17)[17,18)[18,19)[19,20]数量6101284(1)若同一组数据用该组区间的中点值代表,试估计这批学生的平均年龄;(2)若在本次抽出的学生中随机挑选2个年龄在[15,17)间的学生人数记为X,求X的分布列及数学期望.19.已知圆O:x2+y2=4,若焦点在x轴上的椭圆x2a2+y2b2=1过点p(0,−1),且其长轴长等于圆O的直径.(1)求椭圆的方程;(2)过点P作两条互相垂直的直线l1与l2,l1与圆O交于A、B两点,l2交椭圆于另一点C.(Ⅰ)设直线l1的斜率为k,求弦AB长;(Ⅱ)求△ABC面积的最大值.20.求曲线y=f(x)=12x2−3x+2lnx在(3,f(3))处切线的斜率及切线方程.21.若数列{a n}的前n项和为S n,a1=2且S n+1=4a n−2(n=1,2,3…).(I)求a2,a3;(II)求证:数列{a n−2a n−1}是常数列;(III)求证:.-------- 答案与解析 --------1.答案:C解析:本题考查了并集及其运算,熟练掌握并集的定义是解题的关键.根据A与B,求出两集合的并集即可.解:∵A={1,2,4,6},B={1,5},∴A∪B={1,2,4,5,6}.故选C.2.答案:D解析:本题主要考查函数奇偶性和单调性的判断,熟悉常见函数的奇偶性和单调性是解决本题的关键,属于基础题.分别判断各函数的奇偶性和单调性即可得到结论.解:A:y=x12定义域为[0,+∞),为非奇非偶函数,不满足条件.B:y=2x+12x ,f(−x)=2−x+12−x=2x+12x=f(x),则f(x)为偶函数,f(1)=2+12=52,f(2)=4+14=174,则f(1)<f(2),则函数在(1,2)上不是减函数,不满足条件.C:y=x43,f(−x)=(−x)43=[(−x)2]23=x43=f(x),则f(x)是偶函数,f(1)=1,f(2)=√163,则f(1)<f(2),则函数在(1,2)上不是减函数,不满足条件.D:,,则f(x)为偶函数,由于为减函数,所以在(1,2)上是减函数,满足条件.故选D.3.答案:C解析:本题考查等比数列的求和公式和通项公式,求出数列的公比是解决问题的关键,属基础题.由题意易得数列的公比q=−2代入求和公式计算可得.解:设等比数列{a n}公比为q,a1=1,a2a3=−8,则a2a3=a12q3=q3=−8,解得q=−2,∴S6=1×[1−(−2)6]1+2=−21,4.答案:C解析:本题主要考查平面向量的基本定理与应用,属于一般题. 解析:解:∵OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +23AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +23(OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ),=13OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +23OB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , 故x =13,y =23⇒1x +1y =92, 故选C5.答案:C解析:本题考查抛物线的性质及定义,考查转换思想,属于中档题. 构造直角三角形,根据抛物线的性质,即可求得p 的值. 解:直线MN 交准线x =−p2于点D ,l 交x 轴于点H ,∴∠MFN =90°,则|DM|=|MF|=|DF|=12, 则∠MDF =60°,∠FDH =30°, ∴|HF|=6,即p =6,6.答案:A解析:解:从甲、乙、丙、丁四人中,随机选取两名作为代表,基本事件总数n=C42=6,甲被选中包含的基本事件个数m=C11C31=3,∴甲被选中的概率为p=mn =36=12.故选:A.基本事件总数n=C42=6,甲被选中包含的基本事件个数m=C11C31=3,由此能求出甲被选中的概率.本题考查概率的求法,考查古典概型等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.7.答案:C解析:本题考查双曲线方程的求法,离心率的求法,考查计算能力,求出双曲线的方程,然后求解离心率.解:双曲线C:x24−y2b2=1经过点(4,3),可得424−32b2=1,解得b2=3,双曲线C:x24−y23=1,可得a=2,c=√a2+b2=√4+3=√7,e=ca =√72.故选C.8.答案:A解析:解:函数y=cos2x在区间[0,π4]上单调递减.“φ=3π4”时,函数y=sin(2x+3π4),x∈[0,π4],可得2x+3π4∈[3π4,5π4],∴函数y=sin(2x+3π4),在区间[0,π4]上单调递减.而φ=3π4+2π时,函数y=sin(2x+3π4),在区间[0,π4]上单调递减.因此“φ=3π4”是“函数y=cos2x与函数y=sin(2x+φ)在区间[0,π4]上的单调性相同”的充分不必要条件.故选:A.函数y=cos2x在区间[0,π4]上单调递减.“φ=3π4”时,函数y=sin(2x+3π4),x∈[0,π4],可得2x+。
北京市朝阳区2020届高三第一次模拟考试数学试题
北京市朝阳区高三年级高考练习一数 学 2020.4(考试时间120分钟 满分150分)本试卷分为选择题(共40分)和非选择题(共110分)两部分,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)已知集合{}1,3,5A =,{}|(1)(4)0B x x x =∈--<Z ,则A B =U ( ) A .{}3 B .{}1,3 C .{}1,2,3,5 D .{}1,2,3,4,5 (2)下列函数中,既是偶函数又在区间(0,)+∞上单调递增的是( )A .3y x =B .21y x =-+C .2log y x =D .||2x y = (3)在等比数列{}n a 中,11a =,48a =-,则{}n a 的前6项和为A .21-B .11C .31D .63(4)如图,在ABC △中,点D ,E 满足2BC BD =u u u r u u u r ,3CA CE =u u u r u u u r .若DE x AB y AC =+u u u r u u u r u u u r(,)x y ∈R ,则x y +=( )A .12-B .13-C .12D .13(5)已知抛物线C :22(0)y px p =>的焦点为F ,准线为l ,点A 是抛物线C 上一点,AD l ⊥于D .若4AF =,60DAF ∠=︒,则抛物线C 的方程为( )A .28y x =B .24y x =C .22y x =D .2y x =(6)现有甲、乙、丙、丁、戊5种在线教学软件,若某学校要从中随机选取3种作为教师“停课不停学”的教学工具,则其中甲、乙、丙至多有2种被选取的概率为( )EDCB AA .23 B .25 C .35 D .910(7)在ABC △中,AB BC =,120ABC ∠=︒.若以A ,B 为焦点的双曲线经过点C ,则该双曲线的离心率为( ) A.2B.2 C.12D(8)已知函数()=)(>0)f x ωx φω-的图象上相邻两个最高点的距离为π,则“6πϕ=”是“()f x 的图象关于直线3x π=对称”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件(9)已知函数222,1,()2ln ,1.x ax a x f x x a x x ⎧-+≤=⎨->⎩若关于x 的不等式()2af x ≥在R 上恒成立,则实数a 的取值范围为( )A.(,-∞ B .3[0,]2C .[0,2] D.[0,(10)如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,M ,N 分别是棱AB ,1BB 的中点,点P 在对角线1CA 上运动.当PMN △的面积取得最小值时,点P 的位置是( )A .线段1CA 的三等分点,且靠近点1AB .线段1CA 的中点C .线段1CA 的三等分点,且靠近点CD .线段1CA 的四等分点,且靠近点CPM NA BC DD 1C 1B 1A 1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. (11)若复数21z i=+,则||z =________. (12)已知某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的最长棱的长为________,它的体积为 .(13)某购物网站开展一种商品的预约购买,规定每个手机号只能预约一次,预约后通过摇号的方式决定能否成功购买到该商品.规则如下:(ⅰ)摇号的初始中签率为0.19;(ⅱ)当中签率不超过1时,可借助“好友助力”活动增加中签率,每邀请到一位好友参与“好友助力”活动可使中签率增加0.05.为了使中签率超过0.9,则至少需要邀请________位好友参与到“好友助力”活动. (14)已知函数()cos2xf x x π=.数列{}n a 满足()(1)n a f n f n =++(*n ∈N ),则数列{}n a 的前100项和是________.(15)数学中有许多寓意美好的曲线,曲线22322:()4C x y x y +=被称为“四叶玫瑰线”(如图所示).给出下列三个结论:①曲线C 关于直线y x =对称;②曲线C 上任意一点到原点的距离都不超过1;③存在一个以原点为中心、边长为2的正方形,使得曲线C 在此正方形区域内(含边界). 其中,正确结论的序号是________.俯视正(主)侧(左)32 2 2 2注:本题给出的结论中,有多个符合题目要求.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)(本小题14分)在ABC △中,sin cos()6πb A a B =-. (Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若5c =, .求a . 从①7b =,②4C π=这两个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.(17)(本小题14分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,平面11ACC A ⊥平面ABC ,四边形11ACC A 是正方形,点D ,E 分别是棱BC ,1BB 的中点,4AB =,12AA =,BC =(Ⅰ)求证:1AB CC ⊥;(Ⅱ)求二面角1D AC C --的余弦值;(Ⅲ)若点F 在棱11B C 上,且1114B C B F =,判断平面1AC D 与平面1A EF 是否平行,并说明理由.0A BB 1ECC 1A 1DF某科研团队研发了一款快速检测某种疾病的试剂盒.为了解该试剂盒检测的准确性,质检部门从某地区(人数众多)随机选取了80位患者和100位非患者,用该试剂盒分别对他们进行检测,结果如下:(Ⅰ)从该地区患者中随机选取一人,对其检测一次,估计此患者检测结果为阳性的概率;(Ⅱ)从该地区患者中随机选取3人,各检测一次,假设每位患者的检测结果相互独立,以X 表示检测结果为阳性的患者人数,利用(Ⅰ)中所得概率,求X 的分布列和数学期望;(Ⅲ)假设该地区有10万人,患病率为0.01.从该地区随机选取一人,用该试剂盒对其检测一次.若检测结果为阳性,能否判断此人患该疾病的概率超过0.5?并说明理由.(19)(本小题14分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>,圆222:O x y r +=(O 为坐标原点).过点(0,)b 且斜率为1的直线与圆O 交于点(1,2),与椭圆C 的另一个交点的横坐标为85-. (Ⅰ)求椭圆C 的方程和圆O 的方程;(Ⅱ)过圆O 上的动点P 作两条互相垂直的直线1l ,2l ,若直线1l 的斜率为(0)k k ≠且1l 与椭圆C 相切,试判断直线2l 与椭圆C 的位置关系,并说明理由.已知函数()11e xx x f x -+=-.(Ⅰ)求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程; (Ⅱ)判断函数()f x 的零点的个数,并说明理由;(Ⅲ)设0x 是()f x 的一个零点,证明曲线e x y =在点00(,e )xx 处的切线也是曲线ln y x =的切线.(21)(本小题14分)设数列12:,,,n A a a a L (3n ≥)的各项均为正整数,且12n a a a ≤≤≤L .若对任意{3,4,,}k n ∈L ,存在正整数,(1)i j i j k ≤≤<使得k i j a a a =+,则称数列A 具有性质T .(Ⅰ)判断数列1:1,2,4,7A 与数列2:1,2,3,6A 是否具有性质T ;(只需写出结论) (Ⅱ)若数列A 具有性质T ,且11a =,22a =,200n a =,求n 的最小值;(Ⅲ)若集合123456{1,2,3,,2019,2020}S S S S S S S ==L U U U U U ,且i j S S =∅I (任意,{1,2,,6}i j ∈L ,i j ≠).求证:存在i S ,使得从i S 中可以选取若干元素(可重复选取)组成一个具有性质T 的数列.北京市朝阳区高三年级高考练习一数学参考答案2020.4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)C (2)D (3)A (4)B (5)B (6)D (7)C (8)A (9)C (10)B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)(11 (12)5:4 (13)15 (14)100 (15)①② 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)(本小题14分)解:(1)因为sin cos 6b A a B π⎛⎫=-⎪⎝⎭,sin sin a b A B =.所以sin sin sin cos 6B A A B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.又因为sin 0A ≠,所以sin cos 6B B π⎛⎫=-⎪⎝⎭,即1sin cos sin 22B B B =+. 所以sin 03B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭. 又因为2333B πππ-<-<,所以03B π-=,所以3B π=. (Ⅱ)若选①7b =,则在ABC △中,由余弦定理2222cos b a c ac B =+-, 得25240a a --=,解得8a =或3c =-(舍).所以8a =.若选②4c π=,则sin sin()A B C =+=sincoscossin34344ππππ+=, 由正弦定理sin sin a cA C=,得2=,解得a =所以a =(17)(本小题14分)解:(1)因为四边形11ACC A 是正方形, 所以1CC AC ⊥.又因为平面ABC ⊥平面11ACC A , 平面ABC ⋂平面11ACC A AC =, 所以1CC ⊥平面ABC . 又因为AB ⊂平面ABC , 所以1AB CC ⊥.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,1CC AB ⊥,11AA CC ∥, 所以1AA AB ⊥.又4AB =,12AC AA ==,BC = 所以222AB AC BC +=. 所以AC AB ⊥.如图,以A 为原点,建立空间直角坐标系A xyz -.所以(0,0,0)A ,(4,0,0)B ,(0,0,2)C ,1(0,2,0)A . 则有(2,0,1)D ,1(0,2,2)C ,(4,1,0)E ,平面1ACC 的一个法向量为(1,0,0)u =r.设平面1AC D 的一个法向量为(,,)v x y z =r,又(2,0,1)AD =u u u r,1(0,2,2)AC =u u u u r ,由10,0.v AD v AC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩r u u u r r u u u u r 得20,220.x z y z +=⎧⎨+=⎩令1x =,则2z =-,2y =.所以(1,2,2)v =-r.设二面角1D AC C --的平面角为θ,则||11|cos |133||||u v u v θ⋅===⨯r rr r . 由题知,二面角1D AC C --为锐角,所以其余弦值为13. (Ⅲ)平面1AC D 与平面1A EF 不平行.理由如下:由(Ⅱ)知,平面1AC D 的一个法向量为(1,2,2)v =-r,1(4,1,0)A E =-u u u r , 所以120A E v ⋅=≠u u u r r ,所以1A E 与平面1AC D 不平行. 又因为1A E ⊂平面1A EF ,所以平面1AC D 与平面1A EF 不平行. 14分 (18)(本小题14分)(Ⅰ)由题意知,80位患者中有76位用该试剂盒检测一次,结果为阳性.所以从该地区患者中随机选取一位,用该试剂盒检测一次,结果为阳性的概率估计为76198020=. (Ⅱ)由题意可知~(,)X B n p ,其中3n =,1920p =. X 的所有可能的取值为0,1,2,3.03031911(0)20208000P X C ⎛⎫⎛⎫==⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 121319157(1)20208000P X C ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,21231911083(2)20208000P X C ⎛⎫⎛⎫==⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,3331916859(3)20208000P X C ⎛⎫⎛⎫==⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 所以X 的分布列为故X 的数学期望57()20E X np ==. (Ⅲ)此人患该疾病的概率未超过0.5.理由如下:由题意得,如果该地区所有人用该试剂盒检测一次,那么结果为阳性的人数为11999000100010020⨯+⨯9909501940=+=,其中患者人数为950.若某人检测结果为阳性,那么他患该疾病的概率为9509700.519401940<=. 所以此人患该疾病的概率未超过0.5. 14分 (19)(本小题14分)解:(Ⅰ)因为圆O 过点(1,2),所以圆O 的方程为:225x y +=.因为过点(0,)b 且斜率为1的直线方程为y x b =+, 又因为过点(1,2),所以1b =.因为直线与椭圆相交的另一个交点坐标为83,55⎛⎫-- ⎪⎝⎭,所以222835511a ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+=,解得24a =.所以椭圆C 的方程为2214x y +=.(Ⅱ)直线2l 与椭圆C 相切.理由如下:设圆O 上动点()00,P x y ()02x ≠±,所以22005x y +=.依题意,设直线()100:l y y k x x -=-.由()220044,x y y kx y kx ⎧+=⎪⎨=+-⎪⎩得()()()2220000148440k x k y kx x y kx ++-+--=. 因为直线1l 与椭圆C 相切,所以()()()22200008414440k y kx ky kx ⎡⎤∆=--+--=⎡⎤⎣⎦⎣⎦. 所以()220014k y kx +=-.所以()()22200004210x k x y k y -++-=. 因为22005x y +=,所以220041x y -=-. 所以()()22200001210y k x y k y -++-=. 设直线()2001:l y y x x k-=--, 由()220044,1,x y y y x x k ⎧+=⎪⎨-=--⎪⎩得2200002481440x x x y x y k k k k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+++-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. ()()222100*********x x y y k k ⎡⎤⎛⎫⎛⎫∆=--+-+-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦ ()()2220000216421x kx y y k k⎡⎤=--+-⎣⎦ ()()2220000216121y kx y y k k⎡⎤=--+-⎣⎦ ()()22200002161210y k kx y y k ⎡⎤=--++-=⎣⎦. 所以直线2l 与椭圆C 相切. 14分(20)(本小题15分)解:(Ⅰ)因为1()1x x f x e x +=-, 所以001(0)201f e +=-=-,22()(1)x f x e x '=+-,022(0)3(01)f e '=+=-. 所以曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线的方程为320x y -+=.(Ⅱ)函数()f x 有且仅有两个零点.理由如下:()f x 的定义域为{|,1}x x x ∈≠R . 因为22()0(1)x f x e x '=+>-, 所以()f x 在(,1)-∞和(1,)+∞上均单调递增.因为(0)20f =>,21(2)03f e --=-<, 所以()f x 在(,1)-∞上有唯一零点1x .因为2(2)30f e =->,545904f e ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭, 所以()f x 在(1,)+∞上有唯一零点2x .综上,()f x 有且仅有两个零点.(Ⅲ)曲线x y e =在点()00,x x e 处的切线方程为()000x x y e e x x -=-,即0000x x x y e x x e e =-+.设曲线ln y x =在点()33,x y 处的切线斜率为0x e , 则031x e x =,031e x x =,30y x =-,即切点为001,x x e ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 所以曲线ln y x =在点001,x x e ⎛⎫-⎪⎝⎭处的切线方程为 y 0001x x y x e x e ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,即001x y e x x =--.因为0x 是()f x 的一个零点,所以00011x x e x +=-. 所以()()00000000011111x x x x x e e e x x x x +-+=-=-=---. 所以这两条切线重合.所以结论成立. 15分(21)(本小题14分)解:(Ⅰ)数列1A 不具有性质T ;数列2A 具有性质T .(Ⅱ)由题可知22a =,3224a a =„,4328a a 剟,…,872128a a 剟, 所以9n …. 若9n =,因为9200a =且982a a „,所以8128100a 厖. 同理,76450a 厖,63225a 厖,51612.5a 厖,48 6.25a 厖,34 3.125a 厖. 因为数列各项均为正整数,所以34a =.所以数列前三项为1,2,4.因为数列A 具有性质T ,4a 只可能为4,5,6,8之一,而又因为48 6.25a 厖, 所以4=8a .同理,有516a =,632a =,764a =,8128a =.此时数列为1,2,4,8,16,32,64,128,200.但数列中不存在19i j <剟使得200i j a a =+,所以该数列不具有性质T . 所以10n …. 当10n =时,取A :1,2,4,8,16,32,36,64,100,200.(构造数列不唯一)经验证,此数列具有性质T .所以,n 的最小值为10.(Ⅲ)反证法:假设结论不成立,即对任意(1,2,,6)i S i =L 都有:若正整数,i a b S ∈,a b <,则i b a S -∉.否则,当a b a <-时,a ,b a -,b 是一个具有性质T 的数列;当a b a >-时,b a -,a ,b 是一个具有性质T 的数列;当a b a =-时,a ,a ,b 是一个具有性质T 的数列.(ⅰ)由题意可知,这6个集合中至少有一个集合的元素个数不少于337个,不妨设此集合为1S ,从1S 中取出337个数,记为12337,,,a a a L ,且12337a a a <<<L .令集合3137|{1,2,,336}i N a a i S =-=⊆L .由假设,对任意33711,2,,336,i i a a S =-∉L ,所以123456N S S S S S ⊆⋃⋃⋃⋃. (ⅱ)在2S ,3S ,4S ,5S ,6S 中至少有一个集合包含1N 中的至少68个元素,不妨设这个集合为2S ,从21S N ⋂中取出68个数,记为1268,,,b b b L ,且8162b b b <<<L .令集合{}268|1,2,,67i N b b i S =-=⊆L .由假设682i b b S -∉.对任意1,2,,68k =L ,存在{1,2,,336}k s ∈L 使得337k k s b a a =-.所以对任意1,2,,67i =L ,()()686868337337i i i s s s s b b a a a a a a -=---=-,由假设681i s s a a S -∉,所以681i b b S -∉,所以6812i b b S S -∉⋃,所以23456N S S S S ⊆⋃⋃⋃.(ⅲ)在3S ,4S ,5S ,6S 中至少有一个集合包含N 中的至少17个元素,不妨设这个集合为3S ,从32S N ⋂中取出17个数,记为1217,,,c c c L ,且1217c c c <<<L .令集合{}317|1,2,,16i N c c i S =-=⊆L .由假设173i c c S -∉.对任意1,2,,17k =L ,存在{1,2,,67}k t ∈L 使得68k k t c b b =-.所以对任意1,2,,16i =L ,()()1717176868i i t t t t i c c b b b b b b -=---=-,同样,由假设可得1712i t t b b S S -∉⋃,所以17123i c c S S S -∉⋃⋃,所以3456N S S S ⊆⋃⋃.(ⅳ)类似地,在4S ,5S ,6S 中至少有一个集合包含3N 中的至少6个元素,不妨设这个集合为4S ,从43S N ⋂中取出6个数,记为126,,,d d d L , 且126d d d <<<L ,则{}4665|1,2,,5i N d d i S S =-=⊆⋃L . (ⅰ)同样,在5S ,6S 中至少有一个集合包含4N 中的至少3个元素, 不妨设这个集合为5S ,从54S N ⋂中取出3个数,记为123,,e e e ,且123e e e <<, 同理可得{}153326,N e e e e S =--⊆.(ⅰ)由假设可得()()2131326e e e e e e S -=---∉. 同上可知,2112345e e S S S S S -∉⋃⋃⋃⋃,而又因为21e e S -∈,所以216e e S -∈,矛盾. 所以假设不成立.所以原命题得证. 14分。
2020年北京市朝阳区高考数学一模试卷(含答案解析)
2020年北京市朝阳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.已知集合3,,,则A. B.C. 2,3,D. 2,3,4,2.下列函数中,既是偶函数又在区间上单调递增的是A. B. C. D.3.在等比数列中,,,则的前6项和为A. B. 11 C. 31 D. 634.如图,在中,点D,E满足,若,则A.B.C.D.5.已知抛物线C:的焦点为F,准线为l,点A是抛物线C上一点,于若,,则抛物线C的方程为A. B. C. D.6.现有甲、乙、丙、丁、戊5种在线教学软件,若某学校要从中随机选取3种作为教师“停课不停学”的教学工具,则其中甲、乙、丙至多有2种被选取的概率为A. B. C. D.7.在中,,若以A,B为焦点的双曲线经过点C,则该双曲线的离心率为A. B. C. D.8.已知函数的图象上相邻两个最高点的距离为,则“”是“的图象关于直线对称”的A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件9.已知函数若关于x的不等式在R上恒成立,则实数a的取值范围为A. B. C. D.10.如图,在正方体中,M,N分别是棱AB,的中点,点P在对角线上运动.当的面积取得最小值时,点P的位置是A. 线段的三等分点,且靠近点B. 线段的中点C. 线段的三等分点,且靠近点CD. 线段的四等分点,且靠近点C二、填空题(本大题共5小题,共25.0分)11.复数,则______.12.已知某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的最长棱的长为______,它的体积为______.13.某购物网站开展一种商品的预约购买,规定每个手机号只能预约一次,预约后通过摇号的方式决定能否成功购买到该商品.规则如下:摇号的初始中签率为;当中签率不超过1时,可借助“好友助力”活动增加中签率,每邀请到一位好友参与“好友助力”活动可使中签率增加为了使中签率超过,则至少需要邀请______位好友参与到“好友助力”活动.14.已知函数数列满足,则数列的前100项和是______.15.数学中有许多寓意美好的曲线,曲线C:被称为“四叶玫瑰线”如图所示给出下列三个结论:曲线C关于直线对称;曲线C上任意一点到原点的距离都不超过1;存在一个以原点为中心、边长为的正方形,使得曲线C在此正方形区域内含边界.其中,正确结论的序号是______.三、解答题(本大题共6小题,共85.0分)16.在中,.Ⅰ求B;Ⅱ若,求a.从,这两个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答.17.如图,在三棱柱中,平面平面ABC,四边形是正方形,点D,E分别是棱BC,的中点,,,.Ⅰ求证:;Ⅱ求二面角的余弦值;Ⅲ若点F在棱上,且,判断平面与平面是否平行,并说明理由.18.某科研团队研发了一款快速检测某种疾病的试剂盒.为了解该试剂盒检测的准确性,质检部门从某地区人数众多随机选取了80位患者和100位非患者,用该试剂盒分别对他们进行检测,结果如表:患者的检测结果人数阳性76阴性4非患者的检测结果人数阳性1阴性99Ⅰ从该地区患者中随机选取一人,对其检测一次,估计此患者检测结果为阳性的概率;Ⅱ从该地区患者中随机选取3人,各检测一次,假设每位患者的检测结果相互独立,以X表示检测结果为阳性的患者人数,利用Ⅰ中所得概率,求X的分布列和数学期望;Ⅲ假设该地区有10万人,患病率为从该地区随机选取一人,用该试剂盒对其检测一次.若检测结果为阳性,能否判断此人患该疾病的概率超过?并说明理由.19.已知椭圆,圆O:为坐标原点过点且斜率为1的直线与圆O交于点,与椭圆C的另一个交点的横坐标为.Ⅰ求椭圆C的方程和圆O的方程;Ⅱ过圆O上的动点P作两条互相垂直的直线,,若直线的斜率为且与椭圆C相切,试判断直线与椭圆C的位置关系,并说明理由.20.已知函数.Ⅰ求曲线在点处的切线方程;Ⅱ判断函数的零点的个数,并说明理由;Ⅲ设是的一个零点,证明曲线在点处的切线也是曲线的切线.21.设数列A:,,,的各项均为正整数,且若对任意4,,,存在正整数i,使得,则称数列A具有性质T.Ⅰ判断数列:1,2,4,7与数列:1,2,3,6是否具有性质T;只需写出结论Ⅱ若数列A具有性质T,且,,,求n的最小值;Ⅲ若集合2,3,,2019,,且任意i,2,,,求证:存在,使得从中可以选取若干元素可重复选取组成一个具有性质T的数列.-------- 答案与解析 --------1.答案:C解析:解:集合,2,3,,故选:C.先求出集合B,再利用集合并集的运算即可算出结果.本题考查了并集及其运算,熟练掌握并集的定义是解本题的关键,属于基础题.2.答案:D解析:解:若函数具有奇偶性,则定义域关于原点对称,所以C错;由偶函数的定义:,故A错;在上递减,故B错;显然,故该函数是偶函数,当时,是增函数,故D对.故选:D.根据幂函数、对数函数、以及二次函数的单调性规律和奇偶性的定义判断即可.本题考查奇偶性、单调性的定义与性质,注意转化思想在解题中的应用.属于基础题.3.答案:A解析:解:设公比为q,由,可得,前6项和,故选:A.先由,求出公比q,再代入前n项和公式求和.本题主要考查等比数列基本量的运算,属于基础题.4.答案:B解析:解:中,点D,E满足,.,又,,.故选:B.在中,,因为,通过转化的思想,将用和表示,求出x和y的值,计算即可.本题主要考查平面向量的基本定理,属基础题,解题时需认真审题,注意向量线性运算的合理性.5.答案:B解析:解:如图所示,由抛物线的定义可知,,,为等边三角形,,,,轴,,即,,抛物线的方程为,故选:B.由抛物线的定义可知,,从而确定为等边三角形,于是得到,,再结合平行关系和三角函数即可求得p的值,进而得解.本题考查抛物线的方程、定义与几何性质,熟练运用抛物线的几何性质是解题的关键,考查学生的观察力和计算能力,属于基础题.6.答案:D解析:解:甲、乙、丙、丁、戊5种在线教学软件,某学校要从中随机选取3种作为教师“停课不停学”的教学工具,基本事件总数,甲、乙、丙至多有2种被选取包含的基本事件个数,则其中甲、乙、丙至多有2种被选取的概率.故选:D.基本事件总数,甲、乙、丙至多有2种被选取包含的基本事件个数,由此能求出其中甲、乙、丙至多有2种被选取的概率.本题考查概率的求法,考查古典概型、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.7.答案:C解析:解:设,取AB的中点为O,由题意可得双曲线的一条渐近线为直线OC,在三角形OBC中,,,所以,,所以双曲线的离心率为:.故选:C.设,取AB的中点为O,由余弦定理可得AC,通过双曲线的定义,求解离心率即可.本题考查双曲线的方程和性质,主要是离心率的求法,考查学生的计算能力,属于中档题.8.答案:A解析:解:函数的图象上相邻两个最高点的距离为,,解得.的图象关于直线对称,,解得,解得.则“”是“的图象关于直线对称”的充分不必要条件.故选:A.函数的图象上相邻两个最高点的距离为,可得,解得根据的图象关于直线对称,可得,解得,即可判断出结论.本题考查了三角函数的图象与性质、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.9.答案:C解析:解:当时,,的对称轴为,开口向上.当时,在递减,递增,当时,有最小值,即,解得;当时,在上递减,当时,有最小值,即,.综合得:当时,;当时,,,当时,,在上递增,,,此时;当,即时,在上递增,同理可得;当,即时,在递减,递增,,,解得.综合得:当时,;关于x的不等式在R上恒成立,,故选:C.当时,,分、两类讨论,可求得;当时,,分、、三类讨论,可求得;取其公共部分即可得到答案.本题考查分段函数的应用,考查不等式恒成立问题,着重考查分类讨论思想和等价转化思想,考查导数的运用,考查运算求解能力和推理能力,属于难题.10.答案:B解析:解:以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,为z轴,建立空间直角坐标系,设正方体中棱长为1,P为上的动点,设,其中,,0,,,,,为等腰三角形,底边,设底边MN上的高为h,则有.,时的面积取得最小值,此时P为的中点.故选:B.以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出的面积取得最小值时,P为的中点.本题考查点的位置瓣判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.11.答案:解析:解:复数..故答案为:.利用复数的运算法则和模的计算公式即可得出.本题考查了复数的运算法则和模的计算公式,属于基础题.12.答案:5 4解析:解:由三视图还原原几何体如图,该几何体为三棱锥,底面三角形ABC为等腰直角三角形,,高.最长棱为,体积.故答案为:5;4.由三视图还原原几何体,可知该几何体为三棱锥,底面三角形ABC为等腰直角三角形,,高再由勾股定理求最长棱的长,由棱锥体积公式求体积.本题考查由三视图求面积、体积,关键是由三视图还原原几何体,是中档题.13.答案:15解析:解:某购物网站开展一种商品的预约购买,规定每个手机号只能预约一次,预约后通过摇号的方式决定能否成功购买到该商品.规则如下:摇号的初始中签率为;当中签率不超过1时,可借助“好友助力”活动增加中签率,每邀请到一位好友参与“好友助力”活动可使中签率增加.为了使中签率超过,设至少需要邀请n位好友参与到“好友助力”活动,则,解得.为了使中签率超过,则至少需要邀请15位好友参与到“好友助力”活动.故答案为:15.为了使中签率超过,设至少需要邀请n位好友参与到“好友助力”活动,则,由此能求出结果.本题考查概率的求法,考查互斥事件概率加法公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.14.答案:100解析:解:由题意,当,时,.设数列的前n项和为,则.故答案为:100.本题先根据余弦函数的周期性可计算出当,时,,,,连续四项和的值,可发现为固定值2,然后设数列的前n项和为,然后代入进行整理转化,利用周期性得到的规律即可计算出结果.本题主要考查数列的三角函数的综合问题.考查转化与化归思想,整体思想,余弦函数的周期性的应用,逻辑推理能力和数学运算能力.本题属中档题.15.答案:解析:解:对,用替换方程中的,方程形式不变,所以曲线C关于直线对称,正确;对,设点是曲线上任意一点,则,则点P到原点的距离为,由,解得,正确;对,由可知,包含该曲线的以原点为圆心的最小的圆的半径为1,所以最小圆应该是包含该曲线的最小正方形的内切圆,即正方形的边长最短为2,所以不正确;故答案为:.根据曲线的方程以及图象逐个判断3个结论即可得出.本题主要考查函数曲线的性质应用,意在考查学生的直观想象能力和分析能力,属于中档题.16.答案:解:Ⅰ在中,由正弦定理得,得,又,即,,又,.Ⅱ若选,则在中,由余弦定理,可得,解得,或舍去,可得.若选,则,由正弦定理,可得,解得.解析:Ⅰ由正弦定理得,与由此能求出B.Ⅱ若选,由余弦定理可得,即可解得a的值;若选,利用两角和的正弦函数公式可求sin A的值,由正弦定理即可解得a的值.本题主要考查了正弦定理,余弦定理,两角和的正弦函数公式在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.17.答案:Ⅰ证明:四边形是正方形,,又平面平面ABC,平面平面,平面ABC,又平面ABC,;Ⅱ解:由Ⅰ知,,,.又,,,,得.以A为坐标原点,分别以AB,,AC所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系.则0,,0,,0,,2,,0,,2,,1,,,.平面的一个法向量,设平面的一个法向量为.由,取,得.设二面角的平面角为,则.由题意,二面角为锐角,则其余弦值为;Ⅲ解:平面与平面不平行.理由如下:由Ⅱ知,平面的一个法向量,.,与平面不平行.又平面,平面与平面不平行.解析:Ⅰ由题意,结合平面平面ABC,由平面与平面垂直的性质可得平面ABC,进一步得到;Ⅱ解:由Ⅰ知,,得到,求解三角形得,以A为坐标原点,分别以AB,,AC所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系.分别求出平面的一个法向量与平面的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值可得二面角的余弦值;Ⅲ由Ⅱ知,平面的一个法向量,,由数量积不为0可得与平面不平行,即可得到平面与平面不平行.本题考查空间中直线与直线、直线与平面、平面与平面位置关系的判定及其应用,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用空间向量求解空间角,是中档题.18.答案:解:Ⅰ由题意知,80位患者中有76位用该试剂盒检测一次,结果为阳性,所以从该地区患者中随机选取一位,用该试剂盒检测一次,结果为阳性的概率估计为.Ⅱ由题意,可知,,,,,的分布列为:X 0 1 2 3P.Ⅲ此人患该疾病的概率未超过.理由如下:由题意得,如果该地区所有人用该试剂盒检测一次,那么结果为阳性的人数为,其中患者人数为950,若某人检测结果为阳性,则他患该疾病的概率为,此人患该疾病的概率未超过.解析:Ⅰ位患者中有76位用该试剂盒检测一次,结果为阳性,从该地区患者中随机选取一位,用该试剂盒检测一次,能估计结果为阳性的概率.Ⅱ由题意,可知,由此能求出X的分布列和.Ⅲ如果该地区所有人用该试剂盒检测一次,结果为阳性的人数为,其中患者人数为950,由此能求出此人患该疾病的概率未超过.本题考查概率、离散型随机变量的分布列、数学期望的求法及应用,考查古典概型、二项分布等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.19.答案:解:Ⅰ因为圆O过点,所以圆O的方程为:,因为过点且斜率为1的直线方程为,又因为过点,所以,所以直线方程为:,因为直线与椭圆C的另一个交点的横坐标为,所以纵坐标为,所以,解得:,所以椭圆C的方程为:;Ⅱ直线与椭圆C相切,理由如下:设圆O上动点,所以,依题意,设直线的方程为:,联立方程,消去y得:,因为直线与椭圆C相切,所以,所以,所以,因为,所以,所以,设直线的方程为:,联立方程,消去y得:,所以,所以直线与椭圆C相切.解析:Ⅰ把点代入圆O的方程,即可求出r,得到圆O的方程,再求出直线方程,得到与椭圆的交点坐标,代入椭圆方程,即可求出椭圆C的方程;Ⅱ设圆O上动点,所以,设直线的方程为:,与椭圆方程联立利用得到,设直线的方程为:,与椭圆方程联立,把上式代入化简,所以直线与椭圆C相切.本题主要考查了圆的方程,考查了椭圆方程,以及直线与椭圆的位置关系,是中档题.20.答案:解:Ⅰ因为,所以,所以,,故切线方程为:.Ⅱ函数有且仅有两个零点.易知的定义域为,且,且,所以在,上是增函数.因为,,所以在上有唯一零点;又因为,所以在上有唯一零点;综上,有且仅有两个零点.Ⅲ易知,曲线在点处的切线为,即.再设曲线在点处的切线斜率为,则,即切点为.所以曲线的切线方程为,即.因为是的一个零点,所以,,故两条切线重合,结论成立.解析:Ⅰ求出处的导数,利用点斜式写出切线方程即可;Ⅱ研究函数的单调性、极值的符号等求解;Ⅲ只需要说明零点处的切线重合即可.本题考查导数的几何意义和综合应用,同时考查了学生的逻辑推理、数学抽象、数学运算等数学核心素养.属于较难的题目.21.答案:解:Ⅰ,,3,4,7不具有性质P;,,,,2,3,5具有性质P,即数列不具有性质T,数列具有性质T.Ⅱ由题意可知,,,,,,.若,且,,同理,,,,,,数列各项均为正整数,,数列前三项为1,2,4.数列A具有性质T,只可能为4,5,6,8之一,而又,,同理,有,,,,此时数列为1,2,4,8,16,32,64,128,200.但数列中存在,使得,该数列不具有性质T,.当时,取A:1,2,4,8,16,32,36,64,100,构造数列不唯一,A:1,2,4,8,16,32,36,64,100,200,经验证,此数列具有性质T,的最小值为10.Ⅲ假设结论不成立,即对任意2,,都有:若正整数a,,,则,否则,当时,a,,b是一个具有性质T的数列;当时,,a,b是一个具有性质T的数列;当时,a,a,b是一个具有性质T的函数.由题意可知,这6个集合中至少有一个集合的元素个数不少于337个,不妨设此集合为,从中取出337个数,记为,,,且,令集合2,,.由假设,对任意,2,,336,,,在,,,,中至少有一个集合包含中的至少68个元素,不妨设这个集合为,从中取出68个数,记为,,,,且,令集合2,,.由假设,对任意,2,,68,存在2,,使得,对任意,由假设,,,.在,,,中至少有一个集合包含中的至少17个元素,不妨设这个集合为,从中取出17个数,记为,,,,且,令集合2,,,由假设,对任意,2,,17,存在2,,使得,对任意,同样,由假设可得,,.同样,在,中至少有一个集合包含中的至少3个元素,不妨设这个集合为,从中取出3个数,记为,,,且,同理可得.由假设可得,同上可知,,而又,,矛盾.假设不成立,原命题得证.解析:Ⅰ根据,可知1,3,4,7不具有性质P,由,,,可知1,2,3,5具有性质P;Ⅱ由数列A具有性质T,结合条件可知,然后分别考虑,,时是否符合条件,进一步得到n的最小值;Ⅲ假设结论不成立,即对任意2,,都有:若正整数a,,,则,否则,当时,a,,b是一个具有性质T的数列;当时,,a,b是一个具有性质T的数列;当时,a,a,b是一个具有性质T的函数,然后找出矛盾结论,从而证明结论成立.本题考查了新定义、等差数列的通项公式、数列递推关系和不等式的性质,考查了考查了转化思想和分类讨论思想,属难题.。
2020年北京市朝阳区六校联考高考数学模拟试卷和答案(A卷)(4月份)
2020年北京市朝阳区六校联考高考数学模拟试卷(A卷)(4月份)一、选择题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(4分)已知命题p:∀x∈R,e x>1,那么命题p的否定为()A.∃x0∈R,B.∀x∈R,e x<1C.∃x0∈R,D.∀x∈R,e x≤12.(4分)下列函数中既是奇函数,又在区间(0,1)上单调递减的是()A.f(x)=﹣x3+2B.f(x)=log|x|C.f(x)=x3﹣3x D.f(x)=sinx3.(4分)设集合A={x∈Z|x2﹣3x﹣4>0},B={x|e x﹣2<1},则以下集合P中,满足P⊆(∁R A)∩B的是()A.{﹣1,0,1,2}B.{1,2}C.{1}D.{2} 4.(4分)已知a=log2,b=log 0.20.3,c=tan,则a,b,c 的大小关系是()A.b<a<c B.c<b<a C.c<a<b D.b<c<a 5.(4分)若一个n面体有m个面是直角三角形,则称这个n面体的直度为,如图是某四面体的三视图,则这个四面体的直度为()A.B.C.D.16.(4分)已知向量=(2,2),若(+3)⊥,则在上的投影是()A.B.﹣C.D.﹣7.(4分)已知△ABC,则“sinA=cosB”是“△ABC是直角三角形”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件8.(4分)“杨辉三角”是中国古代重要的数学成就,它比西方的“帕斯卡三角形”早了300多年如图是由“杨辉三角”拓展而成的三角形数阵,记a n为图中虚线上的数1,3,6,10,…构成的数列{a n}的第n项,则a100的值为()A.5049B.5050C.5051D.5101 9.(4分)已知双曲线x2﹣=1的渐近线与抛物线M:y2=2px(p>0)交于点A(2,a),直线AB过抛物线M的焦点,交抛物线M于另一点B,则|AB|等于()A.3.5B.4C.4.5D.510.(4分)关于函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x,有以下三个结论:①函数恒有两个零点,且两个零点之积为﹣1;②函数的极值点不可能是﹣1;③函数必有最小值.其中正确结论的个数有()A.3个B.2个C.1个D.0个二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.11.(5分)在(﹣)5的二项展开式中,x﹣2的系数为.(用数字作答)12.(5分)设复数z在复平面内对应的点位于第一象限,且满足|z|=5,z+=6,则z的虚部为,=.13.(5分)设无穷等比数列{a n}的各项为整数,公比为q,且|q|≠1,a1+a3<2a2,写出数列{a n}的一个通项公式.14.(5分)在平面直角坐标系中,已知点A(0,1),B(1,1),P 为直线AB上的动点,A关于直线OP的对称点记为Q,则线段BQ的长度的最大值是.15.(5分)关于曲线C:x2﹣xy+y2=4,给出下列四个结论:①曲线C关于原点对称,但不关于x轴、y轴对称;②曲线C恰好经过4个整点(即横、纵坐标均为整数的点);③曲线C上任意一点都不在圆x2+y2=3的内部;④曲线C.上任意一点到原点的距离都不大于2.其中,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.(13分)已知f(x)=2sinxcosx﹣2cos(x﹣)cos(x+).(Ⅰ)求f(x)的最小正周期和单调递增区问;(Ⅱ)当x∈[0,π]时,若f(x)∈(﹣1,1],求x的取值范围.17.(14分)体温是人体健康状况的直接反应,一般认为成年人腋下温度T(单位:℃)平均在36°C﹣37°C之间即为正常体温,超过37.1°C即为发热.发热状态下,不同体温可分成以下三种发热类型:低热:37.1≤T≤38;高热:38<T≤40;超高热(有生命危险):T>40.某位患者因患肺炎发热,于12日至26日住院治疗.医生根据病情变化,从14日开始,以3天为一个疗程,分别用三种不同的抗生素为该患者进行消炎退热.住院期间,患者每天上午8:00服药,护士每天下午16:00为患者测量腋下体温记录如下:抗生素使用情况没有使用使用“抗生素A”治疗使用“抗生素B”治疗日期12日13日14日15日16日17日18日19日体温(℃)38.739.439.740.139.939.238.939.0抗生素使用情况使用“抗生素C”治疗没有使用日期20日21日22日23日24日25日26日体温(℃)38.438.037.637.136.836.636.3(Ⅰ)请你计算住院期间该患者体温不低于39°C的各天体温平均值;(Ⅱ)在19日一23日期间,医生会随机选取3天在测量体温的同时为该患者进行某一﹣特殊项目“a项目”的检查,记X为高热体温下做“a项目”检查的天数,试求X的分布列与数学期望;(Ⅲ)抗生素治疗一般在服药后2~8个小时就能出现血液浓度的高峰,开始杀灭细菌,达到消炎退热效果.假设三种抗生素治疗效果相互独立,请依据表中数据,判断哪种抗生素治疗效果最佳,并说明理由.18.(15分)在四棱锥P﹣ABCD中,平面ABCD⊥平面PCD,底面ABCD为梯形,AB∥CD,AD⊥DC,且AB=1,AD=DC=DP =2,∠PDC=120°.(Ⅰ)求证:AD⊥PC;(Ⅱ)求二面角的余弦值;从①P﹣AB﹣C,②P﹣BD﹣C,③P﹣BC﹣D这三个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答.(Ⅲ)若M是棱PA的中点,求证:对于棱BC.上任意一点F,MF与PC都不平行.19.(14分)已知椭圆的离心率为,过椭圆右焦点F的直线l与椭圆交于A,B两点,当直线l与x轴垂直时,|AB|=3.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)当直线l与x轴不垂直时,在x轴上是否存在一点P(异于点F),使x轴上任意点到直线PA,PB的距离均相等?若存在,求P点坐标;若不存在,请说明理由.20.(15分)已知函数f(x)=e x﹣ax2(a∈R).(Ⅰ)若山线y=f(x)在(1,f(1))处的切线与x轴平行,求a;(Ⅱ)已知f(x)在[0,1]上的最大值不小于2,求a的取值范围;(Ⅲ)写出f(x)所有可能的零点个数及相应的a的取值范围.(请直接写出结论)21.(14分)已知集合S n={X|X=(x1,x2,…,x n∈{0,1},i=1,2,…,n}(n≥2),对于A=(a1,a2,…,a n)∈S n,B=(b1,b2,…,b n)∈S n,定义A与B的差为A﹣B=(|a1﹣b1|,|a2﹣b2|,…,|a n﹣b n|);A与B之间的距离为d(A,B)=|a1﹣b1|+|a2﹣b2|+…+|a n﹣b n|.(Ⅰ)若A﹣B=(0,1),试写出所有可能的A,B;(Ⅱ)∀A,B,C∈S n,证明:(i)d(A﹣C,B﹣C)=d(A,B);(ii)d(A,B),d(A,C),d(B,C)三个数中至少有一个是偶数;(Ⅲ)设P⊆S n,P中有m(m>2,且为奇数)个元素,记P中所有两元素间距离的平均值为p,证明:p≤.2020年北京市朝阳区六校联考高考数学模拟试卷(A卷)(4月份)答案与解析一、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.【分析】命题否定:否定条件,否定结论.【解答】解:命题否定:否定条件,否定结论.命题p:∀x∈R,e x>1,那么命题p的否定为∃x0∈R,,故选:A.2.【分析】结合函数的单调性及奇偶性的定义分别检验各选项即可判断.【解答】解:A:f(x)=﹣x3+2为非奇非偶函数,不符合题意;B:f(x)=为偶函数,不符合题意;C:f(﹣x)=﹣x3+3x=﹣f(x)即f(x)为奇函数,∵f′(x)=3x2﹣3<0在(0,1)上恒成立,故f(x)在(0,1)上单调递减,符合题意,D:y=sinx在(﹣1,1)上单调递增,不符合题意.故选:C.3.【分析】根据题意先求出A,B,然后根据集合的基本运算及包含关系可求.【解答】解:由题意可得A={x∈Z|x>4或x<﹣1},B={x|x<2},∴(∁R A)∩B={﹣1,0,1,2,3,4}∩{x|x<2}={﹣1,0,1}.结合选项可知,满足P⊆(∁R A)∩B时,选项C满足题意.故选:C.4.【分析】容易得出,从而可得出a,b,c的大小关系.【解答】解:∵,0=log 0.21<log0.20.3<log0.20.2=1,,∴c<b<a.故选:B.5.【分析】由三视图还原原几何体,可知该几何体为四面体,其中PA⊥底面ABC,且AB⊥BC,由此可得该四面体的四个面都是直角三角形,则这个四面体的直度可求.【解答】解:由三视图还原原几何体如图,可知该几何体为四面体,其中PA⊥底面ABC,且AB⊥BC,可得该四面体的四个面都是直角三角形,则这个四面体的直度为.故选:D.6.【分析】可求出,根据即可得出,进行数量积的运算即可求出,然后根据投影的计算公式即可求出投影的值.【解答】解:∵,,∴,∴,∴在上的投影是.故选:D.7.【分析】根据题意,前者推不出后者,后者推不出前者,从而得出答案.【解答】解:已知△ABC,sinA=cosB,则sinA=sin(),故A=,或,所以A﹣B=,或,或A=B,故前者推不出后者,反之,比如A=90°,显然不成立,故后者推不出前者,所以“sinA=cosB”是“△ABC是直角三角形”的既不充分也不必要条件,故选:D.8.【分析】设第n个数为a n,观察图中的数据可得a1=1,a2﹣a1=2,a3﹣a2=3…a n﹣a n﹣1=n,利用叠加法可求a n,【解答】解:设第n个数为a n,则a1=1a2﹣a1=2a3﹣a2=3a4﹣a3=4…a n﹣a n﹣1=n叠加可得,a n﹣a1=2+3+4+…+n∴a n=1+2+3+…+n=,∴a100=5050,故选:B.9.【分析】求出双曲线的渐近线方程,通过A的坐标求出a,代入抛物线方程求解p,然后求解AB方程,利用抛物线的性质求解|AB|即可.【解答】解:不妨取双曲线x2﹣=1的一条渐近线,y=x,双曲线x2﹣=1的渐近线与抛物线M:y2=2px(p>0)交于点A(2,a),所以a=,A(2,2),代入抛物线方程,可得P=2,抛物线方程为:y2=4x,焦点坐标(1,0),直线AB过抛物线M的焦点,交抛物线M于另一点B,AB的斜率为:2,AB的方程为:,代入抛物线方程可得:2x2﹣5x+2=0,x A+x B=,则|AB|=x A+x B+p=4.5.故选:C.10.【分析】把函数f(x)的零点转化为函数y=x2+ax﹣1的零点,即可判断①;求得f′(x)后代入x=﹣1,根据f′(x)是否为0即可判断②;设x2+(a+2)x+a﹣1=0的两个实数根为x3,x4且x3<x4,结合①可得当x∈(﹣∞,x3)时,f(x)>0,再证明f(x4)<0即可判断③.【解答】解:函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x的零点,即为函数y=x2+ax﹣1的零点,令x2+ax﹣1=0,则△=a2+4>0,∴方程必有两个不等实根x1,x2,设x1<x2,由韦达定理可得x1x2=﹣1,故①正确;f'(x)=(2x+a)e x+(x2+ax﹣1)e x=[x2+(a+2)x+a﹣1]e x,当x=﹣1时,f'(x)=(1﹣a﹣2+a﹣1)e﹣1=﹣2e﹣1≠0,故﹣1不可能是函数f(x)的极值点,故②正确;令f'(x)=0即x2+(a+2)x+a﹣1=0,△=(a+2)2﹣4(a﹣1)=a2+8>0,设x2+(a+2)x+a﹣1=0的两个实数根为x3,x4且x3<x4,则当x∈(﹣∞,x3),x∈(x4,+∞)时,f'(x)>0,函数f(x)单调递增,当x∈(x3,x4)时,f'(x)<0,函数f(x)单调递减,∴f(x4)为函数极小值;由①知,当x∈(﹣∞,x1)时,函数f(x)>0,∴当x∈(﹣∞,x3)时,f(x)>0,又f(0)=﹣e x<0,∴0∈(x3,+∞),∴f(x4)≤f(0)<0,∴f(x4)为函数的最小值,故③正确.故选:A.二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.11.【分析】写出通项公式,根据题意求出r,代入即可.【解答】解:(﹣)5的二项展开式的通项公式为,由得,3r=9,r=3,所以系数为,故答案为:﹣80.12.【分析】设z=a+bi(a,b∈R且a>0,b>0),由|z|=5,z+=6,得关于a,b的方程组,求解可得a,b的值,再由复数代数形式的乘除运算化简求得.【解答】解:设z=a+bi(a,b∈R且a>0,b>0),由|z|=5,z+=6,得,解得a=3,b=4.∴z的虚部为4;.故答案为:4;﹣i.13.【分析】根据题意,由等比数列的通项公式可得a1+a1q2<2a1q,变形可得a1(1﹣q)2<0,分析可得a1<0;故只需满足a1<0且q为整数的等比数列就满足条件,据此写出一个等比数列的通项公式即可得答案.【解答】解:根据题意,无穷等比数列{a n}的各项为整数,则公比q必为整数,又由a1+a3<2a2,即a1+a1q2<2a1q,变形可得a1(1﹣q)2<0,则a1<0,当a1=﹣1,q=2时,数列{a n}的通项公式为a n=﹣2n﹣1,故答案为:a n=﹣2n﹣1,(答案不唯一)14.【分析】根据题意,分析可得Q的轨迹为以(0,0)为圆心,半径r=|OA|=1的圆,连接OQ、QB,据此分析可得当O、Q、B 三点共线时,|BQ|最大,计算可得答案.【解答】解:根据题意,点A(0,1),B(1,1),如图,A、Q关于直线OP对称,则|OA|=|OQ|=1,则Q的轨迹为以(0,0)为圆心,半径r=|OA|=1的圆,连接OQ、QB,分析可得:当O、Q、B三点共线时,|BQ|最大,此时|BQ|=1+,故答案为:+1.15.【分析】①替换x,y,可以判断是否关于原点对称,x轴、y轴对称,②令x=0,±1,±2,±3,…,可求出来所有整数点,③利用不等式,求出x2+y2的取值范围,即可.④可用不等式求x2+y2≤8,可求出距离.【解答】解:将﹣x替换x,﹣y替换y,代入得x2﹣xy+y2=4,则曲线C关于原点对称,将﹣x替换x,y替换y,代入得x2+xy+y2=4,则曲线C不关于x 轴对称,将x替换x,﹣y替换y,代入得x2+xy+y2=4,则曲线C不关于y 轴对称,①对;曲线C恰好经过(0,2),(0,﹣2),(2,0),(﹣2,0),(2,2),(2,﹣2)共6个整点,②错,设P(x,y),,化简得x2+y2≤8,PO=,④对,x2+y2=4+xy≥2xy,则xy≤4,x2+y2=4+xy≥﹣2xy,则,∴,③错;故答案为:①④三、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.【分析】(Ⅰ)首先通过三角函数关系式的恒等变换,把函数的关系式变形成正弦型函数,进一步求出函数的周期和单调区间.(Ⅱ)利用(Ⅰ)的结论,根据f(x)∈(﹣1,1],利用正弦函数的图象和性质即可求出.【解答】解:(Ⅰ)f(x)=2sinxcosx﹣2cos(x﹣)cos(x+),=sin2x﹣2cos(x+﹣)cos(x+),=sin2x﹣2sin(x+)cos(x+),=sin2x﹣sin(2x+),=sin2x﹣cos2x,=2(sin2x﹣cos2x),=2sin(2x﹣),∴T==π,由﹣+2kπ≤2x﹣≤+2kπ,k∈Z,故函数f(x)的单独递增区间为:[﹣+kπ,+kπ],k∈Z,(Ⅱ)∵f(x)∈(﹣1,1],∴﹣1<2sin(2x﹣)≤1,∴﹣<sin(2x﹣)≤,∴﹣+2kπ<2x﹣≤π+2kπ,∴kπ<x≤+kπ,当k=0时,0<x≤,满足x∈[0,π],当k=1时,π<x≤π,不满足x∈[0,π],综上所述x的范围为(0,].17.【分析】(Ⅰ)由表知,该患者共6天的体温不低于39°C,由此能求出患者体温不低于39°C的各天体温平均值.(Ⅱ)X的所有可能取值为0,1,2,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列和数学期望.(Ⅲ)“抗生素C”治疗效果最佳可使用的理由是“抗生素B”使用期间先连续两天降温1.0℃,又升1.0℃,“抗生素C”使用期间持续降温共计1.2℃,说明“抗生素C”降温效果好,故“抗生素C”治疗效果最佳.“抗生素B”治疗期间平均体温39.03℃,方差“抗生素C”治疗期间平均体温38℃,方差约为0.1067,约为0.0156,“抗生素C”治疗期间体温离散程度大,说明存在某个时间节点降温效果明显;“抗生素B”治疗效果最佳可使用理由:自使用“抗生素B”开始治疗后,体温才开始稳定下降,且使用“抗生素B”治疗当天共降温0.7℃,是单日降温效果最好一天,故“抗生素B”治疗效果最佳.【解答】解:(Ⅰ)由表知,该患者共6天的体温不低于39°C,记平均体温为,=(39.4+39.7+40.1+39.9+39.2+39.0)=39.55°C,∴患者体温不低于39°C的各天体温平均值为39.55°C.(Ⅱ)X的所有可能取值为0,1,2,P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,∴X的分布列为:X012P∴E(X)=+1×+2×=.(Ⅲ)“抗生素C”治疗效果最佳可使用.理由如下:①“抗生素B”使用期间先连续两天降温1.0℃,又升1.0℃,“抗生素C”使用期间持续降温共计1.2℃,说明“抗生素C”降温效果好,故“抗生素C”治疗效果最佳.②“抗生素B”治疗期间平均体温39.03℃,方差约为0.0156,“抗生素C”治疗期间平均体温38℃,方差约为0.1067,“抗生素C”治疗期间体温离散程度大,说明存在某个时间节点降温效果明显,故“抗生素C”治疗效果最佳.“抗生素B”治疗效果最佳可使用理由:自使用“抗生素B”开始治疗后,体温才开始稳定下降,且使用“抗生素B”治疗当天共降温0.7℃,是单日降温效果最好一天,故“抗生素B”治疗效果最佳.18.【分析】(Ⅰ)由AD⊥DC,得AD⊥平面PCD,由此能证明AD ⊥PC.(Ⅱ)在平面PCD内过点D作DH⊥DC,交PC于H,以D为原点,DA,DC,DH所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角的余弦值.(Ⅲ)假设BC上存在点F,MF∥PC,设=,λ∈[0,1],利用向量法推导出假设不成立,由此能证明对于棱BC.上任意一点F,MF与PC都不平行.【解答】解:(Ⅰ)证明:∵平面ABCD⊥平面PCD,平面ABCD ∩平面PCD=CD,AD⊂平面ABCD,AD⊥DC,∴AD⊥平面PCD,∵PC⊂平面PCD,∴AD⊥PC.(Ⅱ)解:选择①,在平面PCD内过点D作DH⊥DC,交PC于H,由(Ⅰ)知,AD⊥平面PDC,∴AD⊥DH,∴AD,CD,DH两两垂直,如图,以D为原点,DA,DC,DH所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,则D(0,0,0),P(0,﹣1,),A(2,0,0),B(2,1,0),C(0,2,0),∵DH⊥平面ABCD,∴平面ABCD的一个法向量为=(0,0,1),=(2,1,﹣),=(2,2,﹣),设平面PAB的一个法向量为=(x,y,z),由,取z=2,得m=(),∴cos<>===,由题知二面角P﹣AB﹣C为锐角,∴二面角P﹣AB﹣C的余弦值为.选择②,在平面PCD内过点D作DH⊥DC,交PC于H,由(Ⅰ)知,AD⊥平面PDC,∴AD⊥DH,∴AD,CD,DH两两垂直,如图,以D为原点,DA,DC,DH所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,D(0,0,0),P(0,﹣1,),A(2,0,0),B(2,1,0),C (0,2,0),平面ABCD的一个法向量=(0,0,1),设平面PBD的一个法向量=(x 2,y2,z2),=(2,1,0),=(0,﹣1,),,取z=2,得=(﹣,2,2),设二面角P﹣BC﹣D的平面角为θ,由题意θ是钝角,∴二面角P﹣BC﹣D的余弦值为cosθ=﹣=﹣.选③,在平面PCD内过点D作DH⊥DC,交PC于H,由(Ⅰ)知,AD⊥平面PDC,∴AD⊥DH,∴AD,CD,DH两两垂直,如图,以D为原点,DA,DC,DH所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,则D(0,0,0),P(0,﹣1,),A(2,0,0),B(2,1,0),C(0,2,0),平面ABCD的法向量=(0,0,1),=(2,2,﹣),=(0,3,﹣),设平面PBC的法向量=(x 4,y4,z4),则,取x 4=1,得=(1,2,2),设二面角P﹣BC﹣D的平面角为α,则二面角P﹣BC﹣D的余弦值为cosα==.(Ⅲ)证明:假设BC上存在点F,MF∥PC,设=,λ∈[0,1],依题意可知M(1,﹣,),=(﹣2,1,0),=(﹣2λ,λ,0),F(2﹣2λ,1+λ,0),=(1﹣2λ,,﹣),=(0,3,﹣),则,此方程组无解,故假设不成立,∴对于棱BC.上任意一点F,MF与PC都不平行.19.【分析】(Ⅰ)根据题意列出关于a,b,c的方程组,解出a,b,c的值,从而得到椭圆C的标准方程;(Ⅱ)若直线l的斜率不为零,可设直线l:x=my+1(m≠0),A (x1,y1),B(x2,y2).设P(x0,0),设直线PA,PB的斜率分别为k1,k2,则,而x轴上任意点到直线PA,PB距离均相等价于k1+k2=0.所以k1+k2=,联立直线l与椭圆方程,利用韦达定理代入上式化简,即可求出x0的值,经验证当直线l的斜率为零时,P(4,0)也符合题意.故存在点P(4,0),使得x轴上任意点到直线PA,PB距离均相等.【解答】解:(Ⅰ)由题意得:,解得:.所以椭圆的标准方程为:;(II)依题意,若直线l的斜率不为零,可设直线l:x=my+1(m ≠0),A(x1,y1),B(x2,y2).假设存在点P,设P(x0,0),由题设,x0≠1,且x0≠x1,x0≠x2.设直线PA,PB的斜率分别为k1,k2,则.因为A(x1,y1),B(x2,y2)在x=my+1上,故x1=my1+1,x2=my2+1.而x轴上任意点到直线PA,PB距离均相等等价于“PF平分∠APB”,继而等价于k1+k2=0.则==.联立,消去x,得:(3m2+4)y2+6my﹣9=0,有.则,即﹣4m+mx0=0,故x0=4或m=0(舍).当直线l的斜率为零时,P(4,0)也符合题意.故存在点P(4,0),使得x轴上任意点到直线PA,PB距离均相等.20.【分析】(I)先对函数求导,然后结合已知及导数的几何意义可求;(II)由已知不等式恒成立,分离参数后,通过构造函数,转化为求解函数的范围,结合导数可求.(III)转化为a=的零点个数,结合函数的图象及性质可求.【解答】解:(I)∵f(x)=e x﹣ax2,所以f′(x)=e x﹣2ax,由题意可得,f′(1)=e﹣2a=0,则a=,又f(1)=≠0,此时切线与x轴不重合,符合题意,(II)由题意可得,f(x)=e x﹣ax2≥2在[0,1]上有解,显然x =0不是解,故a≤在[0,1]上有解,设g(x)=,x∈[0,1],则,设h(x)=(x﹣2)e x+4,则h′(x)=(x﹣1)e x≤0,所以h(x)在[0,1]上单调递减,h(x)≥h(1)=4﹣e>0,故g′(x)>0,g(x)在(0,1]上单调递增,所以g(x)max=g(1)=e﹣2,故a≤e﹣2,故a的范围为(﹣∞,e﹣2].(3)当a≤0时,函数的零点个数为0;当a=时,函数的零点个数为1;当a>时,函数的零点个数为0;当0<a≤时,函数的零点个数为2;21.【分析】(Ⅰ)根据题目所给定义,依次写出所有可能的A,B即可;(Ⅱ)(i)根据题目所给出的条件和个关于A,B差的定义,采用直接证明的方法.设C(c1,c2,c3…c n),证明d(A﹣C,B﹣C)=d(A,B),只需证明每一个分量相等.对于绝对值式子,采用分类讨论去掉绝对值;(ii)先找到三者之间的关系,d(A,B)的分量是,d(A,C)的分量是,根据上一问结论,d(B,C)=d(B﹣A,C﹣A),其分量是,这样就建立了三者间的联系,再利用其意义来建立等式;(Ⅲ)首先理解P中会出现个距离,所以平均距离就是距离总和再除以,而距离的总和仍然可以分解到每个数位上,从第一位直到第n位,思考得出结论即可.【解答】解:(Ⅰ)A=(0,0),B=(0,1);A=(0,1),B=(0,0);A=(1,0),B=(1,1);A=(1,1),B=(1,0).(Ⅱ)令A=(a1,a2,…,a n),B=(b1,b2,…,b n),C=(c1,c2,…,c n),(i)对i=1,2…,n,当c i=0时,有;当c i=1时,有=.所以d(A﹣C,B﹣C)=++…+==d(A,B).(ii)证法1:设A=(a1,a2,…,a n),B=(b1,b2,…,b n),C=(c1,c2,…,c n)∈S n,d(A,B)=k,d(A,C)=l,d(B,C)=h.记O=(0,0,…0)∈S n,由(Ⅰ)可知,d(A,B)=d(A﹣A,B﹣A)=d(O,B﹣A)=k,d(A,C)=d(A﹣A,C﹣A)=d(O,C﹣A)=l,d(B,C)=d(B﹣A,C﹣A)=h.所以(i=1,2,…n)中1的个数为k,(i=1,2,…n)中1的个数为l,设t是使==1成立的i的个数,则h=l+k﹣2t.由此可知,k,l,h三个数不可能都是奇数,即d(A,B),d(A,C),d(B,C)三个数中至少有一个是偶数.证法2,:因为(a i﹣b i)+(b i﹣c i)+(c i﹣a i)=0,且(a i﹣b i)+(b i﹣c i)+(c i﹣a i)与奇偶性相同.所以为偶数,故d(A,B)+d(A,C)+d (B,C)为偶数,所以d(A,B),d(A,C),d(B,C)三个数中至少有一个是偶数.(Ⅲ)记为P中所有两个元素间距离的总和,设P中所有元素的第i个位置的数字中共有t i个1,m﹣t i个0,则=.因为m为奇数,所以(i=1,2,…n),且时,取得等号.所以.所以p==.。
2020 朝阳一模(答案版)
北京市朝阳区高三年级高考练习一数学参考答案 2020.04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)C (2)D (3)A (4)B (5)B (6)D (7)C (8)A (9)C (10)B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)(11 (12)5:4 (13)15 (14)100 (15)①② 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)(本小题14分)解:(1)因为sin cos 6b A a B π⎛⎫=-⎪⎝⎭,sin sin a b A B =.所以sin sin sin cos 6B A A B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.又因为sin 0A ≠,所以sin cos 6B B π⎛⎫=-⎪⎝⎭,即1sin cos sin 22B B B =+. 所以sin 03B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭. 又因为2333B πππ-<-<,所以03B π-=,所以3B π=. (Ⅱ)若选①7b =,则在ABC △中,由余弦定理2222cos b a c ac B =+-, 得25240a a --=,解得8a =或3c =-(舍).所以8a =.若选②4c π=,则sin sin()A B C =+=sincoscossin3434ππππ+=, 由正弦定理sin sin a cA C=,得2=,解得a =所以52a =. (17)(本小题14分)解:(1)因为四边形11ACC A 是正方形, 所以1CC AC ⊥.又因为平面ABC ⊥平面11ACC A , 平面ABC ⋂平面11ACC A AC =, 所以1CC ⊥平面ABC . 又因为AB ⊂平面ABC , 所以1AB CC ⊥.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,1CC AB ⊥,11AA CC ∥, 所以1AA AB ⊥.又4AB =,12AC AA ==,BC = 所以222AB AC BC +=. 所以AC AB ⊥.如图,以A 为原点,建立空间直角坐标系A xyz -.所以(0,0,0)A ,(4,0,0)B ,(0,0,2)C ,1(0,2,0)A . 则有(2,0,1)D ,1(0,2,2)C ,(4,1,0)E ,平面1ACC 的一个法向量为(1,0,0)u =. 设平面1AC D 的一个法向量为(,,)v x y z =, 又(2,0,1)AD =,1(0,2,2)AC =,由10,0.v AD v AC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩得20,220.x z y z +=⎧⎨+=⎩令1x =,则2z =-,2y =.所以(1,2,2)v =-. 设二面角1D AC C --的平面角为θ,则||11|cos |133||||u v u v θ⋅===⨯.由题知,二面角1D AC C --为锐角,所以其余弦值为13. (Ⅲ)平面1AC D 与平面1A EF 不平行.理由如下:由(Ⅱ)知,平面1AC D 的一个法向量为(1,2,2)v =-,1(4,1,0)A E =-, 所以120A E v ⋅=≠,所以1A E 与平面1AC D 不平行. 又因为1A E ⊂平面1A EF ,所以平面1AC D 与平面1A EF 不平行. 14分 (18)(本小题14分)(Ⅰ)由题意知,80位患者中有76位用该试剂盒检测一次,结果为阳性.所以从该地区患者中随机选取一位,用该试剂盒检测一次,结果为阳性的概率估计为76198020=. (Ⅱ)由题意可知~(,)X B n p ,其中3n =,1920p =. X 的所有可能的取值为0,1,2,3.03031911(0)20208000P X C ⎛⎫⎛⎫==⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 121319157(1)20208000P X C ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,21231911083(2)20208000P X C ⎛⎫⎛⎫==⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,3331916859(3)20208000P X C ⎛⎫⎛⎫==⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 所以X 的分布列为故X 的数学期望57()20E X np ==. (Ⅲ)此人患该疾病的概率未超过0.5.理由如下:由题意得,如果该地区所有人用该试剂盒检测一次,那么结果为阳性的人数为11999000100010020⨯+⨯9909501940=+=,其中患者人数为950.若某人检测结果为阳性,那么他患该疾病的概率为9509700.519401940<=. 所以此人患该疾病的概率未超过0.5. 14分 (19)(本小题14分)解:(Ⅰ)因为圆O 过点(1,2),所以圆O 的方程为:225x y +=.因为过点(0,)b 且斜率为1的直线方程为y x b =+, 又因为过点(1,2),所以1b =.因为直线与椭圆相交的另一个交点坐标为83,55⎛⎫-- ⎪⎝⎭,所以222835511a ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+=,解得24a =.所以椭圆C 的方程为2214x y +=.(Ⅱ)直线2l 与椭圆C 相切.理由如下:设圆O 上动点()00,P x y ()02x ≠±,所以22005x y +=.依题意,设直线()100:l y y k x x -=-.由()220044,x y y kx y kx ⎧+=⎪⎨=+-⎪⎩得()()()2220000148440k x k y kx x y kx ++-+--=. 因为直线1l 与椭圆C 相切, 所以()()()22200008414440k y kx ky kx ⎡⎤∆=--+--=⎡⎤⎣⎦⎣⎦. 所以()220014k y kx +=-.所以()()22200004210x k x y k y -++-=.因为22005x y +=,所以220041x y -=-. 所以()()22200001210y k x y k y -++-=. 设直线()2001:l y y x x k-=--, 由()220044,1,x y y y x x k ⎧+=⎪⎨-=--⎪⎩得2200002481440x x x y x y k k k k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+++-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. ()()222100001116421x x y y k k ⎡⎤⎛⎫⎛⎫∆=--+-+-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦()()2220000216421x kx y y k k⎡⎤=--+-⎣⎦ ()()2220000216121y kx y y k k⎡⎤=--+-⎣⎦ ()()22200002161210y k kx y y k⎡⎤=--++-=⎣⎦. 所以直线2l 与椭圆C 相切. 14分 (20)(本小题15分)解:(Ⅰ)因为1()1xx f x ex +=-, 所以001(0)201f e +=-=-,22()(1)x f x e x '=+-,022(0)3(01)f e '=+=-. 所以曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线的方程为320x y -+=. (Ⅱ)函数()f x 有且仅有两个零点.理由如下:()f x 的定义域为{|,1}x x x ∈≠R .因为22()0(1)xf x e x '=+>-, 所以()f x 在(,1)-∞和(1,)+∞上均单调递增.因为(0)20f =>,21(2)03f e --=-<, 所以()f x 在(,1)-∞上有唯一零点1x .因为2(2)30f e =->,545904f e ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭,所以()f x 在(1,)+∞上有唯一零点2x . 综上,()f x 有且仅有两个零点.(Ⅲ)曲线xy e =在点()00,x x e处的切线方程为()000x x y ee x x -=-,即0000x x xy e x x e e =-+.设曲线ln y x =在点()33,x y 处的切线斜率为0x e ,则031x e x =,031e x x =,30y x =-,即切点为001,x x e ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 所以曲线ln y x =在点001,x x e ⎛⎫-⎪⎝⎭处的切线方程为 y 0001xx y x e x e ⎛⎫+=-⎪⎝⎭,即001x y e x x =--.因为0x 是()f x 的一个零点,所以00011x x e x +=-. 所以()()0000000011111xx x x x e ee x x x x +-+=-=-=---. 所以这两条切线重合.所以结论成立. 15分 (21)(本小题14分)解:(Ⅰ)数列1A 不具有性质T ;数列2A 具有性质T .(Ⅱ)由题可知22a =,3224a a =,4328a a ,…,872128a a , 所以9n .若9n =,因为9200a =且982a a ,所以8128100a .同理,76450a ,63225a ,51612.5a ,48 6.25a ,34 3.125a . 因为数列各项均为正整数,所以34a =.所以数列前三项为1,2,4.因为数列A 具有性质T ,4a 只可能为4,5,6,8之一,而又因为48 6.25a , 所以4=8a .同理,有516a =,632a =,764a =,8128a =. 此时数列为1,2,4,8,16,32,64,128,200.但数列中不存在19i j <使得200i j a a =+,所以该数列不具有性质T . 所以10n .当10n =时,取A :1,2,4,8,16,32,36,64,100,200.(构造数列不唯一) 经验证,此数列具有性质T . 所以,n 的最小值为10.(Ⅲ)反证法:假设结论不成立,即对任意(1,2,,6)i S i =都有:若正整数,i a b S ∈,a b <,则i b a S -∉.否则,当a b a <-时,a ,b a -,b 是一个具有性质T 的数列; 当a b a >-时,b a -,a ,b 是一个具有性质T 的数列;当a b a =-时,a ,a ,b 是一个具有性质T 的数列.(ⅰ)由题意可知,这6个集合中至少有一个集合的元素个数不少于337个,不妨设此集合为1S ,从1S 中取出337个数,记为12337,,,a a a ,且12337a a a <<<.令集合3137|{1,2,,336}i N a a i S =-=⊆.由假设,对任意33711,2,,336,i i a a S =-∉,所以123456N S S S S S ⊆⋃⋃⋃⋃.(ⅱ)在2S ,3S ,4S ,5S ,6S 中至少有一个集合包含1N 中的至少68个元素,不妨设这个集合为2S ,从21S N ⋂中取出68个数,记为1268,,,b b b ,且8162b b b <<<.令集合{}268|1,2,,67i N b b i S =-=⊆.由假设682i b b S -∉. 对任意1,2,,68k =,存在{1,2,,336}k s ∈使得337k k s b a a =-.所以对任意1,2,,67i =,()()686868337337i i i s s s s b b a a a a a a -=---=-,由假设681i s s a a S -∉,所以681i b b S -∉,所以6812i b b S S -∉⋃, 所以23456N S S S S ⊆⋃⋃⋃.(ⅲ)在3S ,4S ,5S ,6S 中至少有一个集合包含N 中的至少17个元素,不妨设这个集合为3S ,从32S N ⋂中取出17个数,记为1217,,,c c c ,且1217c c c <<<.令集合{}317|1,2,,16i N c c i S =-=⊆.由假设173i c c S -∉. 对任意1,2,,17k =,存在{1,2,,67}k t ∈使得68k k t c b b =-.所以对任意1,2,,16i =,()()1717176868i i t t t t i c c b b b b b b -=---=-,同样,由假设可得1712i t t b b S S -∉⋃,所以17123i c c S S S -∉⋃⋃, 所以3456N S S S ⊆⋃⋃.(ⅳ)类似地,在4S ,5S ,6S 中至少有一个集合包含3N 中的至少6个元素,不妨设这个集合为4S ,从43S N ⋂中取出6个数,记为126,,,d d d ,且126d d d <<<,则{}4665|1,2,,5i N d d i S S =-=⊆⋃.(ⅰ)同样,在5S ,6S 中至少有一个集合包含4N 中的至少3个元素,不妨设这个集合为5S ,从54S N ⋂中取出3个数,记为123,,e e e ,且123e e e <<, 同理可得{}153326,N e e e e S =--⊆.(ⅰ)由假设可得()()2131326e e e e e e S -=---∉. 同上可知,2112345e e S S S S S -∉⋃⋃⋃⋃, 而又因为21e e S -∈,所以216e e S -∈,矛盾. 所以假设不成立.所以原命题得证. 14分。
