北京市高考数学试题(理科)
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2010年普通高等学校招生全国统一考试
数 学(理)(北京卷)
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。
第Ⅰ卷1至2页、第Ⅱ卷3至5页,共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。
第Ⅰ卷(选择题 共140分)
一、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) 集合2{03},{9}P x Z x M x Z x =∈≤<=∈≤,则P
M =
(A) {1,2} (B) {0,1,2} (C){1,2,3} (D){0,1,2,3} (2)在等比数列{}n a 中,11a =,公比1q ≠.若12345m a a a a a a =,则m= (A )9 (B )10 (C )11 (D )12
(3)一个长方体去掉一个小长方体,所得几何体的正(主)视图与侧(左)视图分别如右图所示,则该几何体的俯视图为
(4)8名学生和2位第师站成一排合影,2位老师不相邻的排法种数为
(A )8289A A (B )8289A C (C ) 8287A A (D )82
87A C
(5)极坐标方程(p-1)(θπ-)=(p ≥0)表示的图形是
(A )两个圆 (B )两条直线
(C )一个圆和一条射线 (D )一条直线和一条射线 (6)a 、b 为非零向量。
“a b ⊥”是“函数f (x )=(xa+b )(xb-a )为一次函数”的
(A )充分而不必要条件 (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
表示的平面区域为D ,若指数函数y=x
a 的图像上
(7)设不等式组
存在区域D 上的点,则a 的取值范围是
(A )(1,3] (B )[2,3] (C ) (1,2] (D )[ 3, +∞] (8)如图,正方体ABCD-1111A B C D 的棱长为2,动点E 、F 在棱11A B 上,动点P ,Q 分别在棱AD ,CD 上,若EF=1,1A E=x ,DQ=y ,D P=z(x,y,
z大于零),则四面体PE FQ的体积 (A)与x,y,z都有关 (B)与x有关,与y,z无关 (C)与y有关,与x,z无关 (D)与z有关,与x,y无关
第II 卷(共110分)
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
(9)在复平面内,复数
21i
i
-对应的点的坐标为 。
(10)在△ABC 中,若b = 1,c =3,23
C π
∠=,则a = 。
(11)从某小学随机抽取100名同学,将他们的身高(单位:厘米)数据绘制成频率分布直方图(如图)。
由图中数据可知a = 。
若要从身高在[ 120 , 130),[130 ,140) , [140 , 150]三组内的学生中,
用分层抽样的方法选取18人参加一项活动,则从身高在[140 ,150]内的学生中选取的人数应为 。
(12)如图,O 的弦ED ,CB 的延长线交于点A 。
若BD ⊥AE ,AB =4, BC =2,
AD =3,则DE = ;CE = 。
(13)已知双曲线
2
2
2
2
1a b χγ-
=的离心率为2,焦点与椭圆
2
2
125
9
χγ+
=的焦点相同,那么双曲线的焦点坐
标为 ;渐近线方程为 。
(14)如图放置的边长为1的正方形P ABC 沿χ轴滚动。
设顶点(,)P χγ的轨迹方程是()f γχ=,则函数
()f χ的最小正周期为 ;()f γχ=在其两个相邻零点间的图象与χ轴所围区域的面积
为 。
说明:“正方形P ABC 沿χ轴滚动”包括沿χ轴正方向和沿χ轴负方向滚动。
沿χ轴正方向滚动指的是先以顶点A 为中心顺时针旋转,当顶点B 落在χ轴上时,再以顶点B 为中心顺时针旋转,如此继续。
类似地,正方形P ABC 可以沿χ轴负方向滚动。
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)(本小题共13分)
已知函数()f χ2
2cos 2sin 4cos χχχ=+-。
(Ⅰ)求()3
f π
=的值;
(Ⅱ)求()f χ的最大值和最小值。
(16)(本小题共14分)
如图,正方形ABCD 和四边形ACEF 所在的平面互相垂直,C E ⊥AC,EF ∥AC,AB=2,CE=EF=1. (Ⅰ)求证:AF ∥平面BDE ; (Ⅱ)求证:CF ⊥平面BDE ; (Ⅲ)求二面角A-BE-D 的大小。
(17)(本小题共13分)
某同学参加3门课程的考试。
假设该同学第一门课程取得优秀成绩的概率为
4
5
,第二、第三门课程取得优秀成绩的概率分别为p ,q (p >q ),且不同课程是否取得优秀成绩相互独立。
记ξ为该生取得优秀成绩的课程数,其分布列为
ξ
1
2
3
p
6125
a
d
24125
(Ⅰ)求该生至少有1门课程取得优秀成绩的概率; (Ⅱ)求p ,q 的值; (Ⅲ)求数学期望E ξ。
(18)(本小题共13分)
已知函数f (x )=In(1+x )-x +
2
2
x x (k ≥0)。
(Ⅰ)当k =2时,求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程; (Ⅱ)求f (x )的单调区间。
(19)(本小题共14分)
在平面直角坐标系xOy 中,点B 与点A (-1,1)关于原点O 对称,P 是动点,且直线AP 与BP 的斜率之积等于1
3
. (Ⅰ)求动点P 的轨迹方程;
(Ⅱ)设直线AP 和BP 分别与直线x=3交于点M,N ,问:是否存在点P 使得△PAB 与△PMN 的面积相等?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由。
(20)(本小题共13分)
已知集合121{|(,,),{0,1},1,2,,}(2)n n S X X x x x x i n n ==∈=≥…,…对于12(,,,)n A a a a =…,
12(,,,)n n B b b b S =∈…,定义A 与B 的差为 1122(||,||,||);n n A B a b a b a b -=---…
A 与
B 之间的距离为111
(,)||i d A B a b -=
-∑
(Ⅰ)证明:,,,n n A B C S A B S ∀∈-∈有,且(,)(,)d A C B C d A B --=; (Ⅱ)证明:,,,(,),(,),(,)n A B C S d A B d A C d B C ∀∈三个数中至少有一个是偶数 (Ⅲ) 设P n S ⊆,P 中有m(m ≥2)个元素,记P 中所有两元素间距离的平均值为d
(P).
证明:
d
(P )≤
2(1)
mn
m -.
(考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效)。
2016年北京市高考数学试卷(理科)(含详细答案解析)
2016年北京市高考数学试卷(理科)(含详细答案解析)2016年北京市高考数学试卷(理科)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
1.(5分)已知集合A={x||x|<2},集合B={﹣1.1,2,3},则A∩B=()A。
{﹣1.1}B。
{,1}C。
{,1,2}D。
{﹣1.1,2}2.(5分)若x,y满足x+y=4且x2+y2的最小值为2,则2x+y的最大值为()A。
2B。
3C。
4D。
53.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的a值为1,则输出的k值为()A。
1B。
2C。
3D。
44.(5分)设a、b为向量,则||a+b||=||a-b||的充分必要条件是()A。
a·b=0B。
a=bC。
||a||=||b||D。
a·b=||a||·||b||5.(5分)已知x,y∈R,且x>y>0,则()A。
x-y>0B。
sinx-siny>0C。
(x+y)/(x-y)<2D。
XXX>06.(5分)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A。
8/3B。
10/3C。
12/5D。
14/57.(5分)将函数y=sin(2x-π/2)图象上的点P(π/6,t)向左平移s(s>0)个单位长度得到点P′,若P′位于函数y=sin2x的图象上,则()A。
t=1,s的最小值为π/6B。
t=1/2,s的最小值为π/6C。
t=1,s的最小值为π/3D。
t=1/2,s的最小值为π/38.(5分)袋中装有偶数个球,其中红球、黑球各占一半。
甲、乙、丙是三个空盒。
每次从袋中任意取出两个球,将其中一个球放入甲盒,如果这个球是红球,就将另一个放入乙盒,否则就放入丙盒。
重复上述过程,直到袋中所有球都被放入盒中,则()A。
乙盒中黑球不多于丙盒中黑球B。
乙盒中红球与丙盒中黑球一样多C。
乙盒中红球不多于丙盒中红球D。
乙盒中黑球与丙盒中红球一样多二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
2015年北京市高考数学试卷(理科)及答案
2015年北京市高考数学试卷(理科)一、选择题(每小题5分,共40分)1.(5分)复数i(2﹣i)=()A.1+2i B.1﹣2i C.﹣1+2i D.﹣1﹣2i2.(5分)若x,y满足,则z=x+2y的最大值为()A.0 B.1 C.D.23.(5分)执行如图所示的程序框图输出的结果为()A.(﹣2,2)B.(﹣4,0)C.(﹣4,﹣4)D.(0,﹣8)4.(5分)设α,β是两个不同的平面,m是直线且m⊂α,“m∥β“是“α∥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.(5分)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的表面积是()A.2+B.4+C.2+2D.56.(5分)设{a n}是等差数列,下列结论中正确的是()A.若a1+a2>0,则a2+a3>0 B.若a1+a3<0,则a1+a2<0C.若0<a 1<a2,则a2D.若a1<0,则(a2﹣a1)(a2﹣a3)>0 7.(5分)如图,函数f(x)的图象为折线ACB,则不等式f(x)≥log2(x+1)的解集是()A.{x|﹣1<x≤0}B.{x|﹣1≤x≤1}C.{x|﹣1<x≤1}D.{x|﹣1<x≤2} 8.(5分)汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,如图描述了甲、乙、丙三辆汽车在不同速度下燃油效率情况,下列叙述中正确的是()A.消耗1升汽油,乙车最多可行驶5千米B.以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最多C.甲车以80千米/小时的速度行驶1小时,消耗10升汽油D.某城市机动车最高限速80千米/小时,相同条件下,在该市用丙车比用乙车更省油二、填空题(每小题5分,共30分)9.(5分)在(2+x)5的展开式中,x3的系数为(用数字作答)10.(5分)已知双曲线﹣y2=1(a>0)的一条渐近线为x+y=0,则a=.11.(5分)在极坐标系中,点(2,)到直线ρ(cosθ+sinθ)=6的距离为.12.(5分)在△ABC中,a=4,b=5,c=6,则=.13.(5分)在△ABC中,点M,N满足=2,=,若=x+y,则x=,y=.14.(5分)设函数f(x)=,①若a=1,则f(x)的最小值为;②若f(x)恰有2个零点,则实数a的取值范围是.三、解答题(共6小题,共80分)15.(13分)已知函数f(x)=sin cos﹣sin.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x)在区间[﹣π,0]上的最小值.16.(13分)A,B两组各有7位病人,他们服用某种药物后的康复时间(单位:天)记录如下:A组:10,11,12,13,14,15,16B组;12,13,15,16,17,14,a假设所有病人的康复时间相互独立,从A,B两组随机各选1人,A组选出的人记为甲,B组选出的人记为乙.(Ⅰ)求甲的康复时间不少于14天的概率;(Ⅱ)如果a=25,求甲的康复时间比乙的康复时间长的概率;(Ⅲ)当a为何值时,A,B两组病人康复时间的方差相等?(结论不要求证明)17.(14分)如图,在四棱锥A﹣EFCB中,△AEF为等边三角形,平面AEF⊥平面EFCB,EF∥BC,BC=4,EF=2a,∠EBC=∠FCB=60°,O为EF的中点.(Ⅰ)求证:AO⊥BE.(Ⅱ)求二面角F﹣AE﹣B的余弦值;(Ⅲ)若BE⊥平面AOC,求a的值.18.(13分)已知函数f(x)=ln,(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(Ⅱ)求证,当x∈(0,1)时,f(x)>;(Ⅲ)设实数k使得f(x)对x∈(0,1)恒成立,求k的最大值.19.(14分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,点P(0,1)和点A(m,n)(m≠0)都在椭圆C上,直线PA交x轴于点M.(Ⅰ)求椭圆C的方程,并求点M的坐标(用m,n表示);(Ⅱ)设O为原点,点B与点A关于x轴对称,直线PB交x轴于点N,问:y 轴上是否存在点Q,使得∠OQM=∠ONQ?若存在,求点Q的坐标,若不存在,说明理由.20.(13分)已知数列{a n}满足:a1∈N*,a1≤36,且a n+1=(n=1,2,…),记集合M={a n|n∈N*}.(Ⅰ)若a1=6,写出集合M的所有元素;(Ⅱ)如集合M存在一个元素是3的倍数,证明:M的所有元素都是3的倍数;(Ⅲ)求集合M的元素个数的最大值.2015年北京市高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共40分)1.(5分)(2015•北京)复数i(2﹣i)=()A.1+2i B.1﹣2i C.﹣1+2i D.﹣1﹣2i【分析】利用复数的运算法则解答.【解答】解:原式=2i﹣i2=2i﹣(﹣1)=1+2i;故选:A.2.(5分)(2015•北京)若x,y满足,则z=x+2y的最大值为()A.0 B.1 C.D.2【分析】作出题中不等式组表示的平面区域,再将目标函数z=x+2y对应的直线进行平移,即可求出z取得最大值.【解答】解:作出不等式组表示的平面区域,当l经过点B时,目标函数z达到最大值=0+2×1=2.∴z最大值故选:D.3.(5分)(2015•北京)执行如图所示的程序框图输出的结果为()A.(﹣2,2)B.(﹣4,0)C.(﹣4,﹣4)D.(0,﹣8)【分析】模拟程序框图的运行过程,即可得出程序运行后输出的结果.【解答】解:模拟程序框图的运行过程,如下;x=1,y=1,k=0时,s=x﹣y=0,t=x+y=2;x=s=0,y=t=2,k=1时,s=x﹣y=﹣2,t=x+y=2;x=s=﹣2,y=t=2,k=2时,s=x﹣y=﹣4,t=x+y=0;x=s=﹣4,y=t=0,k=3时,循环终止,输出(x,y)是(﹣4,0).故选:B.4.(5分)(2015•北京)设α,β是两个不同的平面,m是直线且m⊂α,“m∥β“是“α∥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【分析】m∥β并得不到α∥β,根据面面平行的判定定理,只有α内的两相交直线都平行于β,而α∥β,并且m⊂α,显然能得到m∥β,这样即可找出正确选项.【解答】解:m⊂α,m∥β得不到α∥β,因为α,β可能相交,只要m和α,β的交线平行即可得到m∥β;α∥β,m⊂α,∴m和β没有公共点,∴m∥β,即α∥β能得到m∥β;∴“m∥β”是“α∥β”的必要不充分条件.故选B.5.(5分)(2015•北京)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的表面积是()A.2+B.4+C.2+2D.5【分析】根据三视图可判断直观图为:OA⊥面ABC,AC=AB,E为BC中点,EA=2,EA=EB=1,OA=1,:BC⊥面AEO,AC=,OE=判断几何体的各个面的特点,计算边长,求解面积.【解答】解:根据三视图可判断直观图为:OA⊥面ABC,AC=AB,E为BC中点,EA=2,EC=EB=1,OA=1,∴可得AE⊥BC,BC⊥OA,运用直线平面的垂直得出:BC⊥面AEO,AC=,OE=∴S△ABC =2×2=2,S△OAC=S△OAB=×1=.S△BCO=2×=.故该三棱锥的表面积是2,故选:C.6.(5分)(2015•北京)设{a n}是等差数列,下列结论中正确的是()A.若a1+a2>0,则a2+a3>0 B.若a1+a3<0,则a1+a2<0C.若0<a 1<a2,则a2D.若a1<0,则(a2﹣a1)(a2﹣a3)>0【分析】对选项分别进行判断,即可得出结论.【解答】解:若a1+a2>0,则2a1+d>0,a2+a3=2a1+3d>2d,d>0时,结论成立,即A不正确;若a1+a3<0,则a1+a2=2a1+d<0,a2+a3=2a1+3d<2d,d<0时,结论成立,即B 不正确;{a n}是等差数列,0<a1<a2,2a2=a1+a3>2,∴a2>,即C正确;若a1<0,则(a2﹣a1)(a2﹣a3)=﹣d2≤0,即D不正确.故选:C.7.(5分)(2015•北京)如图,函数f(x)的图象为折线ACB,则不等式f(x)≥log2(x+1)的解集是()A.{x|﹣1<x≤0}B.{x|﹣1≤x≤1}C.{x|﹣1<x≤1}D.{x|﹣1<x≤2}【分析】在已知坐标系内作出y=log2(x+1)的图象,利用数形结合得到不等式的解集.【解答】解:由已知f(x)的图象,在此坐标系内作出y=log2(x+1)的图象,如图满足不等式f(x)≥log2(x+1)的x范围是﹣1<x≤1;所以不等式f(x)≥log2(x+1)的解集是{x|﹣1<x≤1};故选C.8.(5分)(2015•北京)汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,如图描述了甲、乙、丙三辆汽车在不同速度下燃油效率情况,下列叙述中正确的是()A.消耗1升汽油,乙车最多可行驶5千米B.以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最多C.甲车以80千米/小时的速度行驶1小时,消耗10升汽油D.某城市机动车最高限速80千米/小时,相同条件下,在该市用丙车比用乙车更省油【分析】根据汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,以及图象,分别判断各个选项即可.【解答】解:对于选项A,从图中可以看出当乙车的行驶速度大于40千米每小时时的燃油效率大于5千米每升,故乙车消耗1升汽油的行驶路程远大于5千米,故A错误;对于选项B,以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最小,故B错误,对于选项C,甲车以80千米/小时的速度行驶1小时,里程为80千米,燃油效率为10,故消耗8升汽油,故C错误,对于选项D,因为在速度低于80千米/小时,丙的燃油效率高于乙的燃油效率,故D正确.二、填空题(每小题5分,共30分)9.(5分)(2015•北京)在(2+x)5的展开式中,x3的系数为40(用数字作答)【分析】写出二项式定理展开式的通项公式,利用x的指数为3,求出r,然后求解所求数值.=25﹣r x r,【解答】解:(2+x)5的展开式的通项公式为:T r+1所求x3的系数为:=40.故答案为:40.10.(5分)(2015•北京)已知双曲线﹣y2=1(a>0)的一条渐近线为x+y=0,则a=.【分析】运用双曲线的渐近线方程为y=±,结合条件可得=,即可得到a 的值.【解答】解:双曲线﹣y2=1的渐近线方程为y=±,由题意可得=,解得a=.故答案为:.11.(5分)(2015•北京)在极坐标系中,点(2,)到直线ρ(cosθ+sinθ)=6的距离为1.【分析】化为直角坐标,再利用点到直线的距离公式距离公式即可得出.【解答】解:点P(2,)化为P.直线ρ(cosθ+sinθ)=6化为.∴点P到直线的距离d==1.故答案为:1.12.(5分)(2015•北京)在△ABC中,a=4,b=5,c=6,则=1.【分析】利用余弦定理求出cosC,cosA,即可得出结论.【解答】解:∵△ABC中,a=4,b=5,c=6,∴cosC==,cosA==∴sinC=,sinA=,∴==1.故答案为:1.13.(5分)(2015•北京)在△ABC中,点M,N满足=2,=,若=x+y,则x=,y=﹣.【分析】首先利用向量的三角形法则,将所求用向量表示,然后利用平面向量基本定理得到x,y值.【解答】解:由已知得到===;由平面向量基本定理,得到x=,y=;故答案为:.14.(5分)(2015•北京)设函数f(x)=,①若a=1,则f(x)的最小值为﹣1;②若f(x)恰有2个零点,则实数a的取值范围是≤a<1或a≥2.【分析】①分别求出分段的函数的最小值,即可得到函数的最小值;②分别设h(x)=2x﹣a,g(x)=4(x﹣a)(x﹣2a),分两种情况讨论,即可求出a的范围.【解答】解:①当a=1时,f(x)=,当x<1时,f(x)=2x﹣1为增函数,f(x)>﹣1,当x>1时,f(x)=4(x﹣1)(x﹣2)=4(x2﹣3x+2)=4(x﹣)2﹣1,当1<x<时,函数单调递减,当x>时,函数单调递增,故当x=时,f(x)min=f()=﹣1,②设h(x)=2x﹣a,g(x)=4(x﹣a)(x﹣2a)若在x<1时,h(x)=与x轴有一个交点,所以a>0,并且当x=1时,h(1)=2﹣a>0,所以0<a<2,而函数g(x)=4(x﹣a)(x﹣2a)有一个交点,所以2a≥1,且a<1,所以≤a<1,若函数h(x)=2x﹣a在x<1时,与x轴没有交点,则函数g(x)=4(x﹣a)(x﹣2a)有两个交点,当a≤0时,h(x)与x轴无交点,g(x)无交点,所以不满足题意(舍去),当h(1)=2﹣a≤0时,即a≥2时,g(x)的两个交点满足x1=a,x2=2a,都是满足题意的,综上所述a的取值范围是≤a<1,或a≥2.三、解答题(共6小题,共80分)15.(13分)(2015•北京)已知函数f(x)=sin cos﹣sin.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x)在区间[﹣π,0]上的最小值.【分析】(Ⅰ)运用二倍角公式和两角和的正弦公式,化简f(x),再由正弦函数的周期,即可得到所求;(Ⅱ)由x的范围,可得x+的范围,再由正弦函数的图象和性质,即可求得最小值.【解答】解:(Ⅰ)f(x)=sin cos﹣sin=sinx﹣(1﹣cosx)=sinxcos+cosxsin﹣=sin(x+)﹣,则f(x)的最小正周期为2π;(Ⅱ)由﹣π≤x≤0,可得﹣≤x+≤,即有﹣1,则当x=﹣时,sin(x+)取得最小值﹣1,则有f(x)在区间[﹣π,0]上的最小值为﹣1﹣.16.(13分)(2015•北京)A,B两组各有7位病人,他们服用某种药物后的康复时间(单位:天)记录如下:A组:10,11,12,13,14,15,16B组;12,13,15,16,17,14,a假设所有病人的康复时间相互独立,从A,B两组随机各选1人,A组选出的人记为甲,B组选出的人记为乙.(Ⅰ)求甲的康复时间不少于14天的概率;(Ⅱ)如果a=25,求甲的康复时间比乙的康复时间长的概率;(Ⅲ)当a为何值时,A,B两组病人康复时间的方差相等?(结论不要求证明)【分析】设事件A i为“甲是A组的第i个人”,事件B i为“乙是B组的第i个人”,由题意可知P(A i)=P(B i)=,i=1,2,••,7(Ⅰ)事件等价于“甲是A组的第5或第6或第7个人”,由概率公式可得;(Ⅱ)设事件“甲的康复时间比乙的康复时间长”C=A4B1∪A5B1∪A6B1∪A7B1∪A5B2∪A6B2∪A7B2∪A7B3∪A6B6∪A7B6,易得P(C)=10P(A4B1),易得答案;(Ⅲ)由方差的公式可得.【解答】解:设事件A i为“甲是A组的第i个人”,事件B i为“乙是B组的第i个人”,由题意可知P(A i)=P(B i)=,i=1,2,••,7(Ⅰ)事件“甲的康复时间不少于14天”等价于“甲是A组的第5或第6或第7个人”∴甲的康复时间不少于14天的概率P(A5∪A6∪A7)=P(A5)+P(A6)+P(A7)=;(Ⅱ)设事件C为“甲的康复时间比乙的康复时间长”,则C=A4B1∪A5B1∪A6B1∪A7B1∪A5B2∪A6B2∪A7B2∪A7B3∪A6B6∪A7B6,∴P(C)=P(A4B1)+P(A5B1)+P(A6B1)P+(A7B1)+P(A5B2)+P(A6B2)+P (A7B2)+P(A7B3)+P(A6B6)+P(A7B6)=10P(A4B1)=10P(A4)P(B1)=(Ⅲ)当a为11或18时,A,B两组病人康复时间的方差相等.17.(14分)(2015•北京)如图,在四棱锥A﹣EFCB中,△AEF为等边三角形,平面AEF⊥平面EFCB,EF∥BC,BC=4,EF=2a,∠EBC=∠FCB=60°,O为EF的中点.(Ⅰ)求证:AO⊥BE.(Ⅱ)求二面角F﹣AE﹣B的余弦值;(Ⅲ)若BE⊥平面AOC,求a的值.【分析】(Ⅰ)根据线面垂直的性质定理即可证明AO⊥BE.(Ⅱ)建立空间坐标系,利用向量法即可求二面角F﹣AE﹣B的余弦值;(Ⅲ)利用线面垂直的性质,结合向量法即可求a的值【解答】证明:(Ⅰ)∵△AEF为等边三角形,O为EF的中点,∴AO⊥EF,∵平面AEF⊥平面EFCB,AO⊂平面AEF,∴AO⊥平面EFCB∴AO⊥BE.(Ⅱ)取BC的中点G,连接OG,∵EFCB是等腰梯形,∴OG⊥EF,由(Ⅰ)知AO⊥平面EFCB,∵OG⊂平面EFCB,∴OA⊥OG,建立如图的空间坐标系,则OE=a,BG=2,GH=a,(a≠2),BH=2﹣a,EH=BHtan60°=,则E(a,0,0),A(0,0,a),B(2,,0),=(﹣a,0,a),=(a﹣2,﹣,0),设平面AEB的法向量为=(x,y,z),则,即,令z=1,则x=,y=﹣1,即=(,﹣1,1),平面AEF的法向量为,则cos<>==即二面角F﹣AE﹣B的余弦值为;(Ⅲ)若BE⊥平面AOC,则BE⊥OC,即=0,∵=(a﹣2,﹣,0),=(﹣2,,0),∴=﹣2(a﹣2)﹣3(a﹣2)2=0,解得a=.18.(13分)(2015•北京)已知函数f(x)=ln,(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(Ⅱ)求证,当x∈(0,1)时,f(x)>;(Ⅲ)设实数k使得f(x)对x∈(0,1)恒成立,求k的最大值.【分析】(1)利用函数的导数求在曲线上某点处的切线方程.(2)构造新函数利用函数的单调性证明命题成立.(3)对k进行讨论,利用新函数的单调性求参数k的取值范围.【解答】解答:(1)因为f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x)所以又因为f(0)=0,所以曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=2x.(2)证明:令g(x)=f(x)﹣2(x+),则g'(x)=f'(x)﹣2(1+x2)=,因为g'(x)>0(0<x<1),所以g(x)在区间(0,1)上单调递增.所以g(x)>g(0)=0,x∈(0,1),即当x∈(0,1)时,f(x)>2(x+).(3)由(2)知,当k≤2时,f(x)>对x∈(0,1)恒成立.当k>2时,令h(x)=f(x)﹣,则h'(x)=f'(x)﹣k(1+x2)=,所以当时,h'(x)<0,因此h(x)在区间(0,)上单调递减.当时,h(x)<h(0)=0,即f(x)<.所以当k>2时,f(x)>并非对x∈(0,1)恒成立.综上所知,k的最大值为2.19.(14分)(2015•北京)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,点P(0,1)和点A(m,n)(m≠0)都在椭圆C上,直线PA交x轴于点M.(Ⅰ)求椭圆C的方程,并求点M的坐标(用m,n表示);(Ⅱ)设O为原点,点B与点A关于x轴对称,直线PB交x轴于点N,问:y 轴上是否存在点Q,使得∠OQM=∠ONQ?若存在,求点Q的坐标,若不存在,说明理由.【分析】(I)根据椭圆的几何性质得出求解即可.(II)求解得出M(,0),N(,0),运用图形得出tan∠OQM=tan∠ONQ,=,求解即可得出即y Q2=x M•x N,+n2,根据m,m的关系整体求解.【解答】解:(Ⅰ)由题意得出解得:a=,b=1,c=1∴+y2=1,∵P(0,1)和点A(m,n),﹣1<n<1∴PA的方程为:y﹣1=x,y=0时,x M=∴M(,0)(II)∵点B与点A关于x轴对称,点A(m,n)(m≠0)∴点B(m,﹣n)(m≠0)∵直线PB交x轴于点N,∴N(,0),∵存在点Q,使得∠OQM=∠ONQ,Q(0,y Q),∴tan∠OQM=tan∠ONQ,∴=,即y Q2=x M•x N,+n2=1y Q2==2,∴y Q=,故y轴上存在点Q,使得∠OQM=∠ONQ,Q(0,)或Q(0,﹣)20.(13分)(2015•北京)已知数列{a n}满足:a1∈N*,a1≤36,且a n+1=(n=1,2,…),记集合M={a n|n∈N*}.(Ⅰ)若a1=6,写出集合M的所有元素;(Ⅱ)如集合M存在一个元素是3的倍数,证明:M的所有元素都是3的倍数;(Ⅲ)求集合M的元素个数的最大值.【分析】(Ⅰ)a1=6,利用a n+1=可求得集合M的所有元素为6,12,24;(Ⅱ)因为集合M存在一个元素是3的倍数,所以不妨设a k是3的倍数,由a n+1=(n=1,2,…),可归纳证明对任意n≥k,a n是3的倍数;(Ⅲ)分a1是3的倍数与a1不是3的倍数讨论,即可求得集合M的元素个数的最大值.【解答】解:(Ⅰ)若a1=6,由于a n+1=(n=1,2,…),M={a n|n∈N*}.故集合M的所有元素为6,12,24;(Ⅱ)因为集合M存在一个元素是3的倍数,所以不妨设a k是3的倍数,由a n+1=(n=1,2,…),可归纳证明对任意n≥k,a n是3的倍数.如果k=1,M的所有元素都是3的倍数;如果k>1,因为a k=2a k﹣1,或a k=2a k﹣1﹣36,所以2a k﹣1是3的倍数;于是a k﹣1是3的倍数;类似可得,a k,…,a1都是3的倍数;﹣2从而对任意n≥1,a n是3的倍数;综上,若集合M存在一个元素是3的倍数,则集合M的所有元素都是3的倍数(Ⅲ)对a1≤36,a n=(n=1,2,…),可归纳证明对任意n≥k,a n<36(n=2,3,…)因为a1是正整数,a2=,所以a2是2的倍数.从而当n≥2时,a n是2的倍数.如果a1是3的倍数,由(Ⅱ)知,对所有正整数n,a n是3的倍数.因此当n≥3时,a n∈{12,24,36},这时M的元素个数不超过5.如果a1不是3的倍数,由(Ⅱ)知,对所有正整数n,a n不是3的倍数.因此当n≥3时,a n∈{4,8,16,20,28,32},这时M的元素个数不超过8.当a1=1时,M={1,2,4,8,16,20,28,32},有8个元素.综上可知,集合M的元素个数的最大值为8.。
2017北京高考数学理科试题及答案
数学(理)(北京卷) 第 1 页(共 11 页)2017年普通高等学校招生全国统一考试数 学(理)(北京卷)本试卷共5页,150分。
考试时长120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)若集合{|21}A x x =-<<,{|1B x x =<-或3}x >,则A B =(A ){|21}x x -<<- (B ){|23}x x -<< (C ){|11}x x -<<(D ){|13}x x <<(2)若复数(1i)(i)a -+在复平面内对应的点在第二象限,则实数a 的取值范围是(A )(,1)-∞ (B )(,1)-∞- (C )(1,)+∞(D )(1,)-+∞(3)执行如图所示的程序框图,输出的s 值为(A )2(B )32(C )53(D )85数学(理)(北京卷) 第 2 页(共 11 页)正(主)视图侧(左)视图俯视图(4)若,x y 满足3,2,,x x y y x ⎧⎪+⎨⎪⎩≤≤≥则2x y +的最大值为(A )1 (B )3 (C )5(D )9(5)已知函数1()33xxf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()f x(A )是奇函数,且在R 上是增函数 (B )是偶函数,且在R 上是增函数 (C )是奇函数,且在R 上是减函数(D )是偶函数,且在R 上是减函数(6)设,m n 为非零向量,则“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0⋅<m n ”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)某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的最长棱的长度为 (A )(B ) (C )(D )2(8)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M 约为3613,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N 约为8010(参考数据:lg30.48≈) (A )3310 (B )5310 (C )7310 (D )9310数学(理)(北京卷) 第 3 页(共 11 页)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。
2016年北京市高考数学试题(理科)(精校高清)
【 解 析 】 分 别 将 直 线 方 程 和 圆 方 程 化 为 直 角 坐 标 方 程 : 直 线 为 x 3y 1 0 过 圆
【答案】6 【解析】∵ {an } 是等差数列,∴ a3 a5 2a4 0 , a4 0 , a4 a1 3d 6 , d 2 ,
C 1, 2
x y3
3.执行如图所示的程序框图,若输入的 a 值为 1,则输出的 k 值为
开始 输入 a
O
x
k 0, b a
a 1 1 a
否
k k 1
ab
输出 k 是
A.1 B.2 C.3 【答案】B 【解析】输入 a 1 ,则 k 0 , b 1 ;
结束
4 12
6
个单位,故选 A.
1 1 ) ,故此时 P ' 所对应的点为 ( , ) ,此时向左平移 4 3 2 12 2
3 , s 的最小值为 2 6 3 D. t , s 的最小值为 2 3
B. t
二、填空题:本题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分。 9.设 a R ,若复数 (1 i )(a i ) 在复平面内对应的点位于实轴上,则 a _______________. 【答案】 1 . 【解析】 (1 i )( a i ) a 1 (a 1)i R a 1 ,故填: 1 .
-
8.袋中装有偶数个球,其中红球、黑球各占一半.甲、乙、丙是三个空盒.每次从袋中任意取出两个 球,将其中一个球放入甲盒,如果这个球是红球,就将另一个球放入乙盒,否则就放入丙盒. 重复上述过程,直到袋中所有球都被放入盒中,则 A.乙盒中黑球不多于丙盒中黑球 B.乙盒中红球与丙盒中黑球一样多 C.乙盒中红球不多于丙盒中红球 D.乙盒中黑球与丙盒中红球一样多 【答案】C 【解析】若乙盒中放入的是红球,则须保证抽到的两个均是红球;若乙盒中放入的是黑球,则 须保证抽到的两个球是一红一黑,且红球放入甲盒;若丙盒中放入的是红球,则须保证抽到的 两个球是一红一黑:且黑球放入甲盒;若丙盒中放入的是黑球,则须保证抽到的两个球都是黑 球;A:由于抽到的两个球是红球和黑球的次数是奇数还是偶数无法确定,故无法判定乙盒和 丙盒中异色球的大小关系,而抽到两个红球的次数与抽到两个黑球的次数应是相等的,故选 C.
2011年北京市高考理科数学试题及标准答案
2011年普通高等学校招生全国统一考试数 学(理)(北京卷)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{|1}P x x =≤,{}M a =.若PM P =,则a 的取值范围是(A)(,1]-∞-(B)[1,)+∞(C )[1,1]-(D)(,1][1,)-∞-+∞ (2)复数212i i-=+ (A )i (B)i - (C)4355i -- (D)4355i -+ (3)在极坐标系中,圆2sin ρθ=-的圆心的极坐标是(A )(1,)2π (B )(1,)2π- (C )(1,0) (D)(1,)π(4)执行如图所示的程序框图,输出的s 值为(A)3-(B)12- (C)13(D)2(5)如图,,,AD AE BC 分别与圆O 切于点,,D E F ,延长AF 与圆O 交于另一点G 。
给出下列三个结论:① AD AE AB BC CA +=++;② AF AG AD AE ⋅=⋅;③ AFB ADG ∆∆其中,正确结论的序号是(A)① ② (B )② ③(C )① ③ (D )① ② ③(6)根据统计,一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为()x A f x x A <=≥(,A c 为常数)。
已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A 件产品用时15分钟, 那么c 和A 的值分别是(A )75,25 (B )75,16 (C )60,25 (D)60,16 (7)某四面体的三视图如图所示,该四面体四个面的面积中 最大的是(A ) 8(B)(C) 10(D)(8)设(0,0)A ,(4,0)B ,(4,4)C t +,(,4)D t (t R ∈),记()N t 为平行四边形内部(不含边界)的整点的个数,其中整点是指横、纵坐标都是整数的点,则函数()N t 的 值域为(A ){9,10,11} (B){9,10,12} (C){9,11,12} (D ){10,11,12}A G俯视图。
2013年北京高考数学理科试卷(带详解)
2013年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)数学(理)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,在试卷上答无效.考试结束后,将本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.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的一项.1.已知集合{1,0,1}A =-,{|11}B x x =-<…,则A B = ( )A.{0}B.{1,0}-C.{0,1}D.{1,0,1}-【测量目标】集合的基本运算.【考查方式】给出两个集合求两者交集. 【难易程度】容易 【参考答案】B【试题解析】{-1,0,1} {x |-1…x <1}={-1,0}.2.在复平面内,复数2(2i)-对应的点位于 ( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 【测量目标】复数代数形式的四则运算,复平面.【考查方式】给出复数的代数形式先化简再判断该复数对应的点所在的复平面. 【难易程度】容易 【参考答案】D【试题解析】∵(2-i)2=3-4i ,∴该复数对应的点位于第四象限,故选D.3.“πϕ=”是“sin(2)y x ϕ=+过坐标原点”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 【测量目标】四种命题及其之间的关系.【考查方式】给出两个命题判断其之间的关系. 【难易程度】容易 【参考答案】A【试题解析】∵φ=π,∴y =sin(2x +π)=-sin 2x , ∴曲线过坐标原点,故充分性成立;(步骤1)∵y =sin(2x +φ)过原点,∴sin φ=0,∴φ=k π,k ∈Z . (步骤2) 故必要性不成立.故选A. 4.执行如图所示的程序框图,输出的S 值为 ( )第4题图 JC93A.1B.23C.1321D.610987【测量目标】循环结构的程序框图.【考查方式】阅读题中所给的循环结构的程序框图,运行并得出所需结果. 【难易程度】容易 【参考答案】C【试题解析】依次执行的循环为S =1,i =0;23S =,i =1;1321S =,i =2.故选C. 5.函数()f x 的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线e x y =关于y 轴对称,则()f x =( )A.1ex + B.1ex - C.1ex -+ D.1ex --【测量目标】指数函数的图象及其性质.【考查方式】给出函数的图像进过平移所得与另一函数图像关于轴对称求原函数的解析式. 【难易程度】容易 【参考答案】D【试题解析】依题意,f (x )向右平移1个单位之后得到的函数应为y =e x -,于是f (x )相当于y=e x-向左平移1个单位的结果,∴f (x )=1ex --,故选D.6.若双曲线22221x y a b-=则其渐近线方程为 ( )A.2y x =±B.y =C.12y x =±D.2y x =± 【测量目标】双曲线的简单几何性质.【考查方式】已知双曲线的离心率求解双曲线的渐近线方程. 【难易程度】容易 【参考答案】Bc ,∴b .∴渐近线方程为by x a=±=,故选B.7.直线l 过抛物线2:4C x y =的焦点且与y 轴垂直,则l 与C 所围成的图形的面积等于( )A.43B.2C.83【测量目标】直线与抛物线的位置关系及抛物线的简单几何性质.【考查方式】已知直线与抛物线的位置关系求解直线与抛物线所围面积. 【难易程度】容易 【参考答案】C【试题解析】由题意可知,l 的方程为y =1.如图,B 点坐标为(2,1),∴所求面积S =4-2202d 4x x ⎰=4-3202|12x ⎛⎫ ⎪⎝⎭=83,故选C.第7题图 JC1008.设关于,x y 的不等式组210,0,0x y x m y m -+>⎧⎪+<⎨⎪->⎩表示的平面区域内存在点00(,)P x y ,满足0022x y -=,求得m 的取值范围是 ( ) A.4(,)3-∞ B.1(,)3-∞C.2(,)3-∞-D.5(,)3-∞-【测量目标】判断不等式组表示的平面区域.【考查方式】给出一个不等式组求在其所表示的平面区域内的点所满足的方程的未知参数. 【难易程度】中等 【参考答案】C【试题解析】图中阴影部分表示可行域,要求可行域内包含y =12x -1上的点,只需要可行域的边界点(-m ,m )在y =12x -1下方,也就是m <12-m -1,即23m <-.故选C.第8题图 JC101第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共6题,每小题5分,共30分.9.在极坐标系中,点π(2,)6到直线sin 2ρθ=的距离等于_____. 【测量目标】极坐标系,点到直线的距离.【考查方式】直接求极坐标系中的点到直线的距离. 【难易程度】中等 【参考答案】1【试题解析】在极坐标系中,点π2,6⎛⎫⎪⎝⎭对应直角坐标系中坐标为1),直线ρsin θ=2对应直角坐标系中的方程为y =2,所以点到直线的距离为1.10.若等比数列{}n a 满足2420a a +=,3540a a +=,则公比q =__________;前n 项n S =_____.【测量目标】等比数列的性质及其前n 项和.【考查方式】已知等比数列中项之间的关系求解其公比与及其前n 项和. 【难易程度】中等 【参考答案】2 12n +-2【试题解析】由题意知352440220a a q a a +===+.由a 2+a 4=a 2(1+q 2)=a 1q (1+q 2)=20,∴a 1=2.∴S n =21212n (-)-=12n +-2.11.如图,AB 为圆O 的直径,PA 为圆O 的切线,PB 与圆O 相交于D ,若3PA =,:9:16PD DB =,则PD =__________,AB =__________.第11题图 JC94【测量目标】切割线定理.【考查方式】给出圆与有关该圆的某些直线,运用切割线定理求解线段的长度. 【难易程度】容易 【参考答案】954【试题解析】设PD =9k ,则DB =16k (k >0).由切割线定理可得,P A 2=PD PB , 即32=9k 25k ,可得15k =.∴PD =95,PB =5. 在Rt △APB 中,AB=4.12.将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少1张,如果分给同一人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是__________.【测量目标】排列组合的实际应用.【考查方式】运用排列组合的相关性质求解实际问题. 【难易程度】容易 【参考答案】96(种)【试题解析】连号有4种情况,从4人中挑一人得到连号参观券,其余可以全排列,则不同的分法有4×1343C A =96(种).13.向量,,a b c 在正方形网格中的位置如图所示,若λμ=+c a b (,)λμ∈R ,则λμ=__________.第13题图 JC95【测量目标】平面向量的数量积的综合应用.【考查方式】已知平面向量之间的关系求解未知量. 【难易程度】容易 【参考答案】4【试题解析】可设a =-i +j ,i ,j 为单位向量且i ⊥j ,则b =6i +2j ,c =-i -3j , (步骤1由c =λa +μb =(6μ-λ)i +(λ+2μ)j ,∴6123,μλλμ-=-⎧⎨+=-⎩,解得21.2λμ=-⎧⎪⎨=-⎪⎩,∴4λμ=.(步骤2) 14.如图,在棱长为2的正方体1111ABCD A BC D -中,E 为BC 的中点,点P 在线段1D E 上,点P 到直线1CC 的距离的最小值为__________.第14题图 JC96【测量目标】立体几何体中点到直线的距离.【考查方式】已知几何体中点与线之间的关系求解点到直线的距离. 【难易程度】中等【试题解析】过E 点作EE 1垂直底面A 1B 1C 1D 1,交B 1C 1于点E 1,连接D 1E 1,过P 点作PH 垂直于底面A 1B 1C 1D 1,交D 1E 1于点H ,P 点到直线CC 1的距离就是C 1H ,故当C 1H 垂直于D 1E 1时,P 点到直线CC 1距离最小,此时,在Rt △D 1C 1E 1中,C 1H ⊥D 1E 1,D 1E 1 C 1H =C 1D 1C 1E 1,∴C 1H=第14题图 JC97三、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ABC △中,3a =,b =2B A ∠=∠. (Ⅰ)求cos A 的值; (Ⅱ)求c 的值.【测量目标】正弦定理,解三角形.【考查方式】已知三角形中的角与边运用正弦定理求解未知的角与边. 【难易程度】容易【试题解析】(Ⅰ)因为a =3,b =B =2∠A ,所以在△ABC 中,由正弦定理得3sin sin 2A A=.所以2sin cos sin 3A A A =.故cos A =3(步骤1)(Ⅱ)由(Ⅰ)知,cos A =3sin A 3=.(步骤2)又因为∠B =2∠A ,所以cos B =2cos 2A -1=13.所以sin B 3=.(步骤3)在△ABC 中,sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B .所以c =sin sin a CA=5. (步骤4)16.(本小题共13分)下图是某市3月1日至14日的空气质量指数趋势图,空气质量指数小于100表示空气质量优良,空气质量指数大于200表示空气重度污染,某人随机选择3月1日至3月15日中的某一天到达该市,并停留2天.第16题图 JC113(Ⅰ)求此人到达当日空气重度污染的概率;(Ⅱ)设X 是此人停留期间空气质量优良的天数,求X 的分布列与数学期望;(Ⅲ)由图判断从哪天开始连续三天的空气质量指数方差最大?(结论不要求证明)【测量目标】离散型随机变量的分布列,期望和方差;用样本数字特征估计总体数字特征. 【考查方式】运用概率的相关知识提取实际问题中的关键要素构成分布列求其数学期望并解答.【难易程度】中等【试题解析】(Ⅰ)设i A 表示事件“此人于3月i 日到达该市”(i =1,2,…,13). 根据题意,P (i A )=113,且i j A A =∅(i ≠j ). 设B 为事件“此人到达当日空气重度污染”,则B =58A A . 所以P (B )=P (58A A )=P (5A )+P (8A )=213.(步骤1) (Ⅱ)由题意可知,X 的所有可能取值为0,1,2,且P (X =1)=()()()()()3671136711413P A A A A P A P A P A P A =+++= , P (X =2)=()()()()()121213121213413P A A A A P A P A P A P A =+++=P (X =0)=1-P (X =1)-P (X =2)=513.所以X 的分布列为:2)故X 的期望EX =0×513+1×413+2×413=1213.(步骤3) (Ⅲ)从3月5日开始连续三天的空气质量指数方差最大.17.(本小题共14分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,11AAC C 是边长为4的正方形.平面ABC ⊥平面11AAC C ,3AB =,5BC =. (Ⅰ)求证:1AA ⊥平面ABC ;(Ⅱ)求二面角111A BC B --的余弦值;(Ⅲ)证明:在线段1BC 上存在点D ,使得1AD A B ⊥,并求1BDBC 的值.第17题图 JC98【测量目标】线面垂直,异面直线所成的角,线线垂直的判断.【考查方式】运用线面垂直的相关判定求解线面垂直与异面直线所成的角. 【难易程度】中等【试题解析】(Ⅰ)因为11AAC C 为正方形,所以1AA AC ⊥. 因为平面ABC ⊥平面11AAC C ,且1AA 垂直于这两个平面的交线AC , 所以1AA ⊥平面ABC . (步骤1) (Ⅱ)由(1)知1AA ⊥AC ,1AA ⊥AB .由题知AB =3,BC =5,AC =4,所以AB ⊥AC . (步骤2) 如图,以A 为原点建立空间直角坐标系A -xyz , 则B (0,3,0),1A (0,0,4),1B (0,3,4),1C (4,0,4).设平面11A BC 的法向量为n =(x ,y ,z ),则1110,0,A B A C ⎧=⎪⎨=⎪⎩ n n 即340,40.y z x -=⎧⎨=⎩ 令z =3,则x =0,y =4,所以n =(0,4,3). 同理可得,平面11B BC 的法向量为m =(3,4,0).(步骤3)所以cos 〈n ,m 〉=16||||25= n m n m .(步骤4)由题知二面角111A BC B --为锐角,所以二面角111A BCB --的余弦值为1625.(步骤5)第17题(Ⅱ)图 JC99(Ⅲ)设D (x ,y ,z )是直线1BC 上一点,且BD =λ1BC ,所以(x ,y -3,z )=λ (4,-3,4). 解得x =4λ,y =3-3λ,z =4λ.所以AD=(4λ,3-3λ,4λ).(步骤6) 由AD 1A B =0,即9-25λ=0,解得925λ=. 因为925∈[0,1],所以在线段1BC 上存在点D ,使得AD ⊥1A B .此时,1925BD BC λ==.(步骤7) 18.(本小题共13分)设l 为曲线ln :xC y x=在点(1,0)处的切线. (Ⅰ)求l 的方程;(Ⅱ)证明:除切点(1,0)之外,曲线C 在直线l 的下方. 【测量目标】利用导数求直线方程,导数的几何意义.【考查方式】已知直线是另一曲线在某点处的切线,求解直线方程. 【难易程度】中等【试题解析】(Ⅰ)设()ln x f x x =,则()21ln xf x x -'=.所以()11f '=. 所以l 的方程为y =x -1.(步骤1)(Ⅱ)令g (x )=x -1-f (x ),则除切点之外,曲线C 在直线l 的下方等价于g (x )>0(∀x >0,x ≠1).(步骤2)g (x )满足g (1)=0,且()g x '=1-()f x '=221ln x x x -+.当0<x <1时,2x -1<0,ln x <0,所以()g x '<0,故g (x )单调递减;当x >1时,2x -1>0,ln x >0,所以()g x '>0,故g (x )单调递增.所以,g (x )>g (1)=0(∀x >0,x ≠1). (步骤3) 所以除切点之外,曲线C 在直线l 的下方.(步骤4)19.(本小题共14分)已知A ,B ,C 是椭圆22:14x W y +=上的三个点, O 为坐标原点. (Ⅰ)当点B 是W 的右顶点,且四边形OABC 为菱形时,求此菱形的面积;(Ⅱ)当点B 不是W 的顶点时,判断四边形OABC 是否可能为菱形,并说明理由. 【测量目标】椭圆的简单几何性质.【考查方式】已知椭圆的基本量,利用椭圆的简单几何性质判定椭圆内四边形是否存在以及其面积的求解. 【难易程度】中等【试题解析】(Ⅰ)椭圆W :24x +y 2=1的右顶点B 的坐标为(2,0).因为四边形OABC 为菱形,所以AC 与OB 相互垂直平分.所以可设A (1,m ),代入椭圆方程得14+m 2=1,即m=±(步骤1)所以菱形OABC 的面积是12OB AC =12×2×2m (步骤2) (Ⅱ)假设四边形OABC 为菱形.因为点B 不是W 的顶点,且直线AC 不过原点,所以可设AC 的方程为y =kx +m (k ≠0,m ≠0).(步骤3)由2244,x y y kx m⎧+=⎨=+⎩消y 并整理得()2214k x ++8kmx +24m -4=0. 设()()1122,,,A x y C x y ,则1224214x x km k +=-+,121222214y y x x mk m k++=+=+ . 所以AC 的中点为M 224,1414kmm k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭.(步骤4) 因为M 为AC 和OB 的交点,所以直线OB 的斜率为14k-.因为k 14k ⎛⎫- ⎪⎝⎭≠-1,所以AC 与OB 不垂直.所以OABC 不是菱形,与假设矛盾.所以当点B 不是W 的顶点时,四边形OABC 不可能是菱形.(步骤5)20.(本小题共13分)已知{}n a 是由非负整数组成的无穷数列,该数列前n 项的最大值记为n A ,第n 项之后各项12,,n n a a ++⋅⋅⋅的最小值记为n B ,n n n d A B =-.(Ⅰ)若{}n a 为2,1,4,3,2,1,4,3,⋅⋅⋅,是一个周期为4的数列,(即对任意n *∈N ,4n n a a +=),写出1d ,2d ,3d ,4d 的值;(Ⅱ)设d 是非负整数,证明:n d d =-(1,2,3,)n =⋅⋅⋅的充分必要条件为{}n a 是公差为d 的等差数列.(Ⅲ)证明:若12a =,1n d =(1,2,3,)n =⋅⋅⋅,则{}n a 的项只能是1或者2,且有无穷多项为1.【测量目标】数列的综合运用,数列的性质.【考查方式】给出一个数列,运用其相关性质求解未知数. 【难易程度】较难【试题解析】(Ⅰ)1d =2d =1,3d =4d =3.(步骤1) (Ⅱ)(充分性)因为{}n a 是公差为d 的等差数列,且d …0, 所以12n a a a ……剟.剟因此1,,n n n n A a B a +==,1n n n d a a +=- =-d (n =1,2,3,…).(步骤2) (必要性)因为n d =-d …0(n =1,2,3,…),所以n n n n A B d B =+….(步骤3) 又因为1,,n n n n a A a B +剠所以1n n a a +….于是1,n n n n A a B a +==,因此1n n n n n a a B A d d +-=-=-=, 即{}n a 是公差为d 的等差数列.(步骤4) (Ⅲ)因为112,1a d ==,所以111112,1A a B A d ===-=. 故对任意11,1n n a B =厖.(步骤5) 假设{}n a (n …2)中存在大于2的项. 设m 为满足m a >2的最小正整数, 则m …2,并且对任意1…k <m ,2k a ….(步骤6) 又因为12a =,所以12,m A -=2m m A a =>. 于是m m m B A d =->2-1=1,{}1min ,2m m m B a B -=…. 故111220m m m d A B ---=--=…,与1m d -=1矛盾. 所以对于任意1n …,有2n a …,即非负整数列{}n a 的各项只能为1或2. (步骤7) 因为对任意1n …,2n a …=1a ,所以2n A =.(步骤8) 故211n n n B A d =-=-=.因此对于任意正整数n ,存在m 满足m >n ,且1m a =, 即数列{}n a 有无穷多项为1. (步骤9)。
2019年北京市高考数学试卷(理科)以及答案解析
绝密★本科目考试启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)理科数学注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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.(5分)已知复数z=2+i,则z•=()A.B.C.3D.52.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的s值为()A.1B.2C.3D.43.(5分)已知直线l的参数方程为(t为参数),则点(1,0)到直线l的距离是()A.B.C.D.4.(5分)已知椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,则()A.a2=2b2B.3a2=4b2C.a=2b D.3a=4b5.(5分)若x,y满足|x|≤1﹣y,且y≥﹣1,则3x+y的最大值为()A.﹣7B.1C.5D.76.(5分)在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足m2﹣m1=lg,其中星等为m k的星的亮度为E k(k=1,2).已知太阳的星等是﹣26.7,天狼星的星等是﹣1.45,则太阳与天狼星的亮度的比值为()A.1010.1B.10.1C.lg10.1D.10﹣10.17.(5分)设点A,B,C不共线,则“与的夹角为锐角”是“|+|>||”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.(5分)数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,曲线C:x2+y2=1+|x|y就是其中之一(如图).给出下列三个结论:①曲线C恰好经过6个整点(即横、纵坐标均为整数的点);②曲线C上任意一点到原点的距离都不超过;③曲线C所围成的“心形”区域的面积小于3.其中,所有正确结论的序号是()A.①B.②C.①②D.①②③二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
2008年北京市高考数学试卷(理科)(含解析版)
下条件:
①x1>x2;②x12>x22;③|x1|>x2.
其中能使 f(x1)>f(x2)恒成立的条件序号是
.
14.(5 分)某校数学课外小组在坐标纸上,为学校的一块空地设计植树方案如
下:第 k 棵树种植在点 Pk(xk,yk)处,其中 x1=1,y1=1,当 k≥2 时,
T(a)表示非负实数 a 的整数部分,例如 T
(Ⅰ)如果数列 A0 为 5,3,2,写出数列 A1,A2; (Ⅱ)对于每项均是正整数的有穷数列 A,证明 S(T1(A))=S(A); (Ⅲ)证明:对于任意给定的每项均为正整数的有穷数列 A0,存在正整数 K,
当 k≥K 时,S(Ak+1)=S(Ak).
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2008 年北京市高考数学试卷(理科)
. 的值
,其展开
式中的常数项为
.(用数字作答)
12.(5 分)如图,函数 f(x)的图象是折线段 ABC,其中 A,B,C 的坐标分
别 为 ( 0 , 4 ),( 2 , 0 ),( 6 , 4 ), 则 f ( f ( 0 )) =
;
=
.(用数字作答)
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13.(5 分)已知函数 f(x)=x2﹣cosx,对于[﹣ , ]上的任意 x1,x2,有如
(Ⅰ)求甲、乙两人同时参加 A 岗位服务的概率; (Ⅱ)求甲、乙两人不在同一个岗位服务的概率; (Ⅲ)设随机变量ξ为这五名志愿者中参加 A 岗位服务的人数,求ξ的分布列.
18.(13 分)已知函数 间.
,求导函数 f′(x),并确定 f(x)的单调区
19.(14 分)已知菱形 ABCD 的顶点 A,C 在椭圆 x2+3y2=4 上,对角线 BD 所在 直线的斜率为 1.
2009年北京市高考数学试卷(理科)及答案
2009年北京市高考数学试卷(理科)一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分)1.(5分)在复平面内,复数z=i(1+2i)对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.(5分)已知向量=(1,0),=(0,1),=k+(k∈R),=﹣,如果∥,那么()A.k=1且c与d同向B.k=1且c与d反向C.k=﹣1且c与d同向 D.k=﹣1且c与d反向3.(5分)为了得到函数y=lg的图象,只需把函数y=lg x的图象上所有的点()A.向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度B.向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度C.向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度D.向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度4.(5分)若正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面边长为1,AB1与底面ABCD成60°角,则A1C1到底面ABCD的距离为()A.B.1 C.D.5.(5分)“α=+2kπ(k∈Z)”是“cos2α=”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6.(5分)若(1+)5=a+b(a,b为有理数),则a+b=()A.45 B.55 C.70 D.807.(5分)用0到9这10个数字,可以组成没有重复数字的三位偶数的个数为()A.324 B.328 C.360 D.6488.(5分)点P在直线l:y=x﹣1上,若存在过P的直线交抛物线y=x2于A,B两点,且|PA|=|AB|,则称点P为“点”,那么下列结论中正确的是()A.直线l上的所有点都是“点”B.直线l上仅有有限个点是“点”C.直线l上的所有点都不是“点”D.直线l上有无穷多个点(点不是所有的点)是“点”二、填空题(共6小题,每小题5分,满分30分)9.(5分)=.10.(5分)若实数x,y满足则s=y﹣x的最小值为.11.(5分)设f(x)是偶函数,若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为1,则该曲线在(﹣1,f(﹣1))处的切线的斜率为.12.(5分)椭圆+=1的焦点为F1、F2,点P在椭圆上,若|PF1|=4,则|PF2|=,∠F1PF2的大小为.13.(5分)若函数则不等式的解集为.14.(5分){a n}满足:a4n﹣3=1,a4n﹣1=0,a2n=a n,n∈N*则a2009=;a2014=.三、解答题(共6小题,满分80分)15.(13分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为,.(Ⅰ)求sinC的值;(Ⅱ)求△ABC的面积.16.(14分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥底面ABC,PA=AB,∠ABC=60°,∠BCA=90°,点D、E分别在棱PB、PC上,且DE∥BC.(1)求证:BC⊥平面PAC;(2)当D为PB的中点时,求AD与平面PAC所成的角的正弦值;(3)是否存在点E使得二面角A﹣DE﹣P为直二面角?并说明理由.17.(13分)某学生在上学路上要经过4个路口,假设在各路口是否遇到红灯是相互独立的,遇到红灯的概率都是,遇到红灯时停留的时间都是2min.(Ⅰ)求这名学生在上学路上到第三个路口时首次遇到红灯的概率;(Ⅱ)求这名学生在上学路上因遇到红灯停留的总时间ξ的分布列及期望.18.(13分)设函数f(x)=xe kx(k≠0).(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅲ)若函数f(x)在区间(﹣1,1)内单调递增,求k的取值范围.19.(14分)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的离心率为,右准线方程为x=(I)求双曲线C的方程;(Ⅱ)设直线l是圆O:x2+y2=2上动点P(x0,y0)(x0y0≠0)处的切线,l与双曲线C交于不同的两点A,B,证明∠AOB的大小为定值.20.(13分)已知数集A={a1,a2,…,a n}(1≤a1<a2<…a n,n≥2)具有性质P;对任意的i,j(1≤i≤j≤n),a i a j与两数中至少有一个属于A.(I)分别判断数集{1,3,4}与{1,2,3,6}是否具有性质P,并说明理由;(Ⅱ)证明:a1=1,且;(Ⅲ)证明:当n=5时,a1,a2,a3,a4,a5成等比数列.2009年北京市高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分)1.(5分)(2009•北京)在复平面内,复数z=i(1+2i)对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【分析】按多项式乘法运算法则展开,化简为a+bi(a,b∈R)的形式,即可确定复数z所在象限.【解答】解:∵z=i(1+2i)=i+2i=﹣2+i,∴复数z所对应的点为(﹣2,1),故选B2.(5分)(2009•北京)已知向量=(1,0),=(0,1),=k+(k∈R),=﹣,如果∥,那么()A.k=1且c与d同向B.k=1且c与d反向C.k=﹣1且c与d同向 D.k=﹣1且c与d反向【分析】根据所给的选项特点,检验k=1是否满足条件,再检验k=﹣1是否满足条件,从而选出应选的选项.【解答】解:∵=(1,0),=(0,1),若k=1,则=+=(1,1),=﹣=(1,﹣1),显然,与不平行,排除A、B.若k=﹣1,则=﹣+=(﹣1,1),=﹣=(1,﹣1),即∥且与反向,排除C,故选D.3.(5分)(2009•北京)为了得到函数y=lg的图象,只需把函数y=lg x的图象上所有的点()A.向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度B.向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度C.向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度D.向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度【分析】先根据对数函数的运算法则对函数进行化简,即可选出答案.【解答】解:∵,∴只需把函数y=lgx的图象上所有的点向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度故选C.4.(5分)(2009•北京)若正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面边长为1,AB1与底面ABCD成60°角,则A1C1到底面ABCD的距离为()A.B.1 C.D.【分析】画出图象,利用线段的关系,角的三角函数,求解即可.【解答】解:依题意,BB1的长度即A1C1到上面ABCD的距离,∠B1AB=60°,BB1=1×tan60°=,故选:D.5.(5分)(2009•北京)“α=+2kπ(k∈Z)”是“cos2α=”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【分析】本题主要考查三角函数的基本概念、简易逻辑中充要条件的判断.属于基础知识、基本运算的考查.将a=+2kπ代入cos2a易得cos2a=成立,但cos2a=时,a=+2kπ(k∈Z)却不一定成立,根据充要条件的定义,即可得到结论.【解答】解:当a=+2kπ(k∈Z)时,cos2a=cos(4kπ+)=cos=反之,当cos2a=时,有2a=2kπ+⇒a=kπ+(k∈Z),或2a=2kπ﹣⇒a=kπ﹣(k∈Z),故选A.6.(5分)(2009•北京)若(1+)5=a+b(a,b为有理数),则a+b=()A.45 B.55 C.70 D.80【分析】利用二项式定理求出展开式,利用组合数公式求出各二项式系数,化简展开式求出a,b,求出a+b【解答】解析:由二项式定理得:(1+)5=1+C51+C52()2+C53()3+C54()4+C55•()5=1+5+20+20+20+4=41+29,∴a=41,b=29,a+b=70.故选C7.(5分)(2009•北京)用0到9这10个数字,可以组成没有重复数字的三位偶数的个数为()A.324 B.328 C.360 D.648【分析】本题要分类来解,当尾数为2、4、6、8时,个位有4种选法,因百位不能为0,所以百位有8种,个位有8种,写出结果数,当尾数为0时,百位有9种选法,十位有8种结果,写出结果,根据分类计数原理得到共有的结果数.【解答】解:由题意知本题要分类来解,当尾数为2、4、6、8时,个位有4种选法,因百位不能为0,所以百位有8种,十位有8种,共有8×8×4=256当尾数为0时,百位有9种选法,十位有8种结果,共有9×8×1=72根据分类计数原理知共有256+72=328故选B8.(5分)(2009•北京)点P在直线l:y=x﹣1上,若存在过P的直线交抛物线y=x2于A,B两点,且|PA|=|AB|,则称点P为“点”,那么下列结论中正确的是()A.直线l上的所有点都是“点”B.直线l上仅有有限个点是“点”C.直线l上的所有点都不是“点”D.直线l上有无穷多个点(点不是所有的点)是“点”【分析】根据题设方程分别设出A,P的坐标,进而B的坐标可表示出,把A,B 的坐标代入抛物线方程联立消去y,求得判别式大于0恒成立,可推断出方程有解,进而可推断出直线l上的所有点都符合.【解答】解:设A(m,n),P(x,x﹣1)则,B(2m﹣x,2n﹣x+1)∵A,B在y=x2上∴n=m2,2n﹣x+1=(2m﹣x)2消去n,整理得关于x的方程x2﹣(4m﹣1 )x+2m2﹣1=0∵△=8m2﹣8m+5>0恒成立,∴方程恒有实数解,∴故选A.二、填空题(共6小题,每小题5分,满分30分)9.(5分)(2009•北京)=.【分析】通过因式分解把原式转化为=,消除零因子后得到,由此能够得到的值.【解答】解:===.故答案为:.10.(5分)(2009•北京)若实数x,y满足则s=y﹣x的最小值为﹣6.【分析】①画可行域如图②目标函数s为该直线纵截距③平移目标函数可知直线过(4,﹣2)点时s有最小值.【解答】解:画可行域如图阴影部分,令s=0作直线l:y﹣x=0平移l过点A(4,﹣2)时s有最小值﹣6,故答案为﹣6.11.(5分)(2009•北京)设f(x)是偶函数,若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为1,则该曲线在(﹣1,f(﹣1))处的切线的斜率为﹣1.【分析】偶函数关于y轴对称,结合图象,根据对称性即可解决本题.【解答】解;取f(x)=x2﹣1,如图,易得该曲线在(﹣1,f(﹣1))处的切线的斜率为﹣1.故应填﹣1.12.(5分)(2009•北京)椭圆+=1的焦点为F1、F2,点P在椭圆上,若|PF1|=4,则|PF2|=2,∠F1PF2的大小为120°.【分析】第一问用定义法,由|PF1|+|PF2|=6,且|PF1|=4,易得|PF2|;第二问如图所示:角所在三角形三边已求得,用余弦定理求解.【解答】解:∵|PF1|+|PF2|=2a=6,∴|PF2|=6﹣|PF1|=2.在△F1PF2中,cos∠F1PF2===﹣,∴∠F1PF2=120°.故答案为:2;120°13.(5分)(2009•北京)若函数则不等式的解集为[﹣3,1] .【分析】先由分段函数的定义域选择解析式,构造不等式,再由分式不等式的解法和绝对值不等式的解法分别求解,最后两种结果取并集.【解答】解:①由.②由.∴不等式的解集为x|﹣3≤x≤1,故答案为:[﹣3,1].14.(5分)(2009•北京){a n}满足:a4n﹣3=1,a4n﹣1=0,a2n=a n,n∈N*则a2009=1;a2014=0.=1,a4n﹣1=0,a2n=a n,知第一项是1,第二项是1,第三项是0,【分析】由a4n﹣3第2009项的2009可写为503×4﹣3,故第2009项是1,第2014项等于1007项,而1007=252×4﹣1,所以第2014项是0.【解答】解:∵2009=503×4﹣3,∴a2009=1,∵a2014=a1007,1007=252×4﹣1,∴a2014=0,故答案为:1,0.三、解答题(共6小题,满分80分)15.(13分)(2009•北京)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为,.(Ⅰ)求sinC的值;(Ⅱ)求△ABC的面积.【分析】(Ⅰ)由cosA=得到A为锐角且利用同角三角函数间的基本关系求出sinA的值,根据三角形的内角和定理得到C=π﹣﹣A,然后将C的值代入sinC,利用两角差的正弦函数公式化简后,将sinA和cosA代入即可求出值;(Ⅱ)要求三角形的面积,根据面积公式S=absinC和(Ⅰ)可知公式里边的a 不知道,所以利用正弦定理求出a即可.【解答】解:(Ⅰ)∵A、B、C为△ABC的内角,且>0,∴A为锐角,则sinA==∴∴sinC=sin(﹣A)=cosA+sinA=;(Ⅱ)由(Ⅰ)知sinA=,sinC=,又∵,∴在△ABC中,由正弦定理,得∴a==,∴△ABC的面积S=absinC=×××=.16.(14分)(2009•北京)如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥底面ABC,PA=AB,∠ABC=60°,∠BCA=90°,点D、E分别在棱PB、PC上,且DE∥BC.(1)求证:BC⊥平面PAC;(2)当D为PB的中点时,求AD与平面PAC所成的角的正弦值;(3)是否存在点E使得二面角A﹣DE﹣P为直二面角?并说明理由.【分析】(1)欲证BC⊥平面PAC,根据直线与平面垂直的判定定理可知只需证BC与平面PAC内两相交直线垂直,根据线面垂直的性质可知PA⊥BC,而AC⊥BC,满足定理所需条件;(2)根据DE⊥平面PAC,垂足为点E,则∠DAE是AD与平面PAC所成的角.在Rt△ADE中,求出AD与平面PAC所成角即可;(3)根据DE⊥AE,DE⊥PE,由二面角的平面角的定义可知∠AEP为二面角A﹣DE﹣P的平面角,而PA⊥AC,则在棱PC上存在一点E,使得AE⊥PC,从而存在点E使得二面角A﹣DE﹣P是直二面角.【解答】解:(1)∵PA⊥底面ABC,∴PA⊥BC.又∠BCA=90°,∴AC⊥BC,∴BC⊥平面PAC.(2)∵D为PB的中点,DE∥BC,∴DE=BC.又由(1)知,BC⊥平面PAC,∴DE⊥平面PAC,垂足为点E,∴∠DAE是AD与平面PAC所成的角.∵PA⊥底面ABC,∴PA⊥AB.又PA=AB,∴△ABP为等腰直角三角形,∴AD=AB.在Rt△ABC中,∠ABC=60°,∴BC=AB,∴在Rt△ADE中,sin∠DAE===,即AD与平面PAC所成角的正弦值为.(3)∵DE∥BC,又由(1)知,BC⊥平面PAC,∴DE⊥平面PAC.又∵AE⊂平面PAC,PE⊂平面PBC,∴DE⊥AE,DE⊥PE,∴∠AEP为二面角A﹣DE﹣P的平面角.∵PA⊥底面ABC,∴PA⊥AC,∴∠PAC=90°,∴在棱PC上存在一点E,使得AE⊥PC.这时,∠AEP=90°,故存在点E使得二面角A﹣DE﹣P是直二面角.17.(13分)(2009•北京)某学生在上学路上要经过4个路口,假设在各路口是否遇到红灯是相互独立的,遇到红灯的概率都是,遇到红灯时停留的时间都是2min.(Ⅰ)求这名学生在上学路上到第三个路口时首次遇到红灯的概率;(Ⅱ)求这名学生在上学路上因遇到红灯停留的总时间ξ的分布列及期望.【分析】(1)由题意知在各路口是否遇到红灯是相互独立的,所以这名学生在第一和第二个路口没有遇到红灯,在第三个路口遇到红灯是相互独立事件同时发生的概率,根据公式得到结果.(2)由题意知变量的可能取值,根据所给的条件可知本题符合独立重复试验,根据独立重复试验公式得到变量的分布列,算出期望.【解答】解:(Ⅰ)设这名学生在上学路上到第三个路口时首次遇到红灯为事件A,∵事件A等于事件“这名学生在第一和第二个路口没有遇到红灯,在第三个路口遇到红灯”,∴事件A的概率为(Ⅱ)由题意可得ξ可能取的值为0,2,4,6,8(单位:min)事件“ξ=2k”等价于事件“该学生在路上遇到k次红灯”(k=0,1,2,3,4),∴,∴即ξ的分布列是ξ02468P∴ξ的期望是18.(13分)(2009•北京)设函数f(x)=xe kx(k≠0).(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅲ)若函数f(x)在区间(﹣1,1)内单调递增,求k的取值范围.【分析】(I)欲求出切线方程,只须求出其斜率即可,故先利用导数求出在x=0处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.从而问题解决.(II)先求出f(x)的导数,根据f′(x)>0求得的区间是单调增区间,f′(x)<0求得的区间是单调减区间即可;(III)由(Ⅱ)知,若k>0,则当且仅当﹣≤﹣1时,函数f(x)(﹣1,1)内单调递增,若k<0,则当且仅当﹣≥1时,函数f(x)(﹣1,1)内单调递增,由此即可求k的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=(1+kx)e kx,f′(0)=1,f(0)=0,曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=x;(Ⅱ)由f′(x)=(1+kx)e kx=0,得x=﹣(k≠0),若k>0,则当x∈(﹣∞,﹣)时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,当x∈(﹣,+∞,)时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增,若k<0,则当x∈(﹣∞,﹣)时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增,当x∈(﹣,+∞,)时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减;(Ⅲ)由(Ⅱ)知,若k>0,则当且仅当﹣≤﹣1,即k≤1时,函数f(x)(﹣1,1)内单调递增,若k<0,则当且仅当﹣≥1,即k≥﹣1时,函数f(x)(﹣1,1)内单调递增,综上可知,函数f(x)(﹣1,1)内单调递增时,k的取值范围是[﹣1,0)∪(0,1].19.(14分)(2009•北京)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的离心率为,右准线方程为x=(I)求双曲线C的方程;(Ⅱ)设直线l是圆O:x2+y2=2上动点P(x0,y0)(x0y0≠0)处的切线,l与双曲线C交于不同的两点A,B,证明∠AOB的大小为定值.【分析】(I)先利用条件列出关于a,c的方程解方程求出a,c,b;即可求出双曲线方程.(II)先求出圆的切线方程,再把切线与双曲线方程联立求出关于点A,B坐标之间的方程,再代入求出∠AOB的余弦值即可证明∠AOB的大小为定值.【解答】解:(Ⅰ)由题意,,解得a=1,c=,b2=c2﹣a2=2,∴所求双曲C的方程.(Ⅱ)设P(m,n)(mn≠0)在x2+y2=2上,圆在点P(m,n)处的切线方程为y﹣n=﹣(x﹣m),化简得mx+ny=2.以及m2+n2=2得(3m2﹣4)x2﹣4mx+8﹣2m2=0,∵切L与双曲线C交于不同的两点A、B,且0<m2<2,3m2﹣4≠0,且△=16m2﹣4(3m2﹣4)(8﹣2m2)>0,设A、B两点的坐标分别(x1,y1),(x2,y2),x1+x2=,x1x2=.∵,且=x1x2+[4﹣2m(x1+x2)+m2x1x2]=+[4﹣+]=﹣=0.∴∠AOB的大小为900.20.(13分)(2009•北京)已知数集A={a1,a2,…,a n}(1≤a1<a2<…a n,n≥2)具有性质P;对任意的i,j(1≤i≤j≤n),a i a j与两数中至少有一个属于A.(I)分别判断数集{1,3,4}与{1,2,3,6}是否具有性质P,并说明理由;(Ⅱ)证明:a1=1,且;(Ⅲ)证明:当n=5时,a1,a2,a3,a4,a5成等比数列.【分析】(I)根据性质P;对任意的i,j(1≤i≤j≤n),a i a j与两数中至少有一个属于A,验证给的集合集{1,3,4}与{1,2,3,6}中的任何两个元素的积商是否为该集合中的元素;(Ⅱ)由性质P,知a n a n>a n,故a n a n∉A,从而1=∈A,a1=1.再验证又∵<<…<<,,,…,,从而++…++=a1+a2+…+a n,命题得证;(Ⅲ)跟据(Ⅱ),只要证明即可.【解答】解:(Ⅰ)由于3×与均不属于数集{1,3,4,∴该数集不具有性质P.由于1×2,1×3,1×6,2×3,,,,,,都属于数集{1,2,3,6,∴该数集具有性质P.(Ⅱ)∵A={a1,a2,…,a n}具有性质P,∴a n a n与中至少有一个属于A,由于1≤a1<a2<…<a n,∴a n a n>a n故a n a n∉A.从而1=∈A,a1=1.∵1=a1<a2<…a n,n≥2,∴a k a n>a n(k=2,3,4,…,n),故a k a n∉A(k=2,3,4,…,n).由A具有性质P可知∈A(k=2,3,4,…,n).又∵<<…<<,∴,,…,,从而++…++=a1+a2+…+a n,∴且;(Ⅲ)由(Ⅱ)知,当n=5时,有,,即a5=a2•a4=a32,∵1=a1<a2<…<a5,∴a3a4>a2a4=a5,∴a3a4∉A,由A具有性质P可知∈A.由a2•a4=a32,得∈A,且1<,∴,∴,即a1,a2,a3,a4,a5是首项为1,公比为a2等比数列.。
2019年北京市高考数学试卷(理科)以及答案解析
绝密★本科目考试启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)理科数学注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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.(5分)已知复数z=2+i,则z•=()A.B.C.3D.52.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的s值为()A.1B.2C.3D.43.(5分)已知直线l的参数方程为(t为参数),则点(1,0)到直线l的距离是()A.B.C.D.4.(5分)已知椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,则()A.a2=2b2B.3a2=4b2C.a=2b D.3a=4b5.(5分)若x,y满足|x|≤1﹣y,且y≥﹣1,则3x+y的最大值为()A.﹣7B.1C.5D.76.(5分)在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足m2﹣m1=lg,其中星等为m k的星的亮度为E k(k=1,2).已知太阳的星等是﹣26.7,天狼星的星等是﹣1.45,则太阳与天狼星的亮度的比值为()A.1010.1B.10.1C.lg10.1D.10﹣10.17.(5分)设点A,B,C不共线,则“与的夹角为锐角”是“|+|>||”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.(5分)数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,曲线C:x2+y2=1+|x|y就是其中之一(如图).给出下列三个结论:①曲线C恰好经过6个整点(即横、纵坐标均为整数的点);②曲线C上任意一点到原点的距离都不超过;③曲线C所围成的“心形”区域的面积小于3.其中,所有正确结论的序号是()A.①B.②C.①②D.①②③二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
