2020年北京市丰台区高考数学一模试卷(二)(有答案解析)
2020年北京市丰台区高考数学一模试卷(二)一、选择题(本大题共8小题,共40.0分)1.复数z=的共轭复数是()A. B. C. 1+i D. 1-i2.已知集合A={-2,3,1},集合B={3,m2},若B⊆A,则实数m的取值集合为()A. {1}B. {}C. {1,-1}D. {}3.设命题p:∀x∈(0,+∞),ln x≤x-1,则¬p为()A. ∀x∈(0,+∞),ln x>x-1B. ∃x0∈(0,+∞),ln x0≤x0-1C. ∀x∉(0,+∞),ln x>x-1D. ∃x0∈(0,+∞),ln x0>x0-14.执行如图所示的程序框图,如果输入的a=1,输出的S=15,那么判断框内的条件可以为()A. k<6B. k≤6C. k>6D. k>75.下列函数中,同时满足:①图象关于y轴对称;②∀x1,x2∈(0,+∞)(x1≠x2),>0的是()A. f(x)=x-1B. f(x)=log2|x|C. f(x)=cos xD. f(x)=2x+16.已知α和β是两个不同平面,α∩β=l,l1,l2是与l不同的两条直线,且l1⊂α,l2⊂β,l1∥l2,那么下列命题正确的是()A. l与l1,l2都不相交B. l与l1,l2都相交C. l恰与l1,l2中的一条相交D. l至少与l1,l2中的一条相交7.已知F1,F2为椭圆M:=1和双曲线N:-y2=1的公共焦点,P为它们的一个公共点,且PF1⊥F1F2,那么椭圆M和双曲线N的离心率之积为()A. B. 1 C. D.8.在平面直角坐标系中,如果一个多边形的顶点全是格点(横纵坐标都是整数),那么称该多边形为格点多边形,若△ABC是格点三角形,其中A(0,0),B(4,0),且面积为8,则该三角形边界上的格点个数不可能为()A. 6B. 8C. 10D. 12二、填空题(本大题共6小题,共30.0分)9.已知平面向量=(1,-3),=(-2,m),且∥,那么m=______.10.从4名男生、2名女生中选派3人参加社区服务,如果要求恰有1名女生,那么不同的选派方案种数为______.11.直线y=kx+1与圆(α为参数)相交于M,N两点,若|MN|=2,则k=______.12.若△ABC的面积为2,且A=,则=______.13.已知函数f(x)=cos(2x+φ)(-<φ<0).①函数f(x)的最小正周期为______;②若函数f(x)在区间[]上有且只有三个零点,则φ的值是______.14.已知数列{a n}对任意的n∈N*,都有a n∈N*,且a n+1=,①当a1=8时,a2019=______②若存在m∈N*,当n>m且a n为奇数时,a n恒为常数p,则p=______.三、解答题(本大题共6小题,共80.0分)15.已知函数f(x)=cos(2x-)-2sin2x+a(a∈R),且f()=0.(Ⅰ)求a的值;(Ⅱ)若f(x)在区间[0,m]上是单调函数,求m的最大值.16.随着经济全球化、信息化的发展,企业之间的竞争从资源的争夺转向人才的竞争.吸引、留住培养和用好人才成为人力资源管理的战略目标和紧迫任务,在此背景下,某信息网站在15个城市中对刚毕业的大学生的月平均收入薪资和月平均期望薪资做了调查,数据如图所示.(Ⅰ)若某大学毕业生从这15座城市中随机选择一座城市就业,求该生选中月平均收入薪资高于8500元的城市的概率;(Ⅱ)现有2名大学毕业生在这15座城市中各随机选择一座城市就业,且2人的选择相互独立记X为选中月平均收入薪资高于8500元的城市的人数,求X的分布列和数学期望E(X);(Ⅲ)记图中月平均收入薪资对应数据的方差为s12,月平均期望薪资对应数据的方差为s22,判断s12与s22的大小.(只需写出结论)17.如图,四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD为直角梯形,AB∥CD,AB⊥BC,平面ABCD⊥平面ABB1A1,∠BAA1=60°,AB=AA1=2BC=2CD=2.(Ⅰ)求证:BC⊥AA1;(Ⅱ)求二面角D-AA1-B的余弦值;(Ⅲ)在线段DB1上是否存在点M,使得CM∥平面DAA1?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.18.已知函数f(x)=(x-2)e x-ax3ax2.(Ⅰ)当a=0时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)当a≤e时,求证:x=1是函数f(x)的极小值点.19.已知抛物线C:y2=2px过点M(2,2),A,B是抛物线C上不同两点,且AB∥OM(其中O是坐标原点),直线AO与BM交于点P,线段AB的中点为Q.(Ⅰ)求抛物线C的准线方程;(Ⅱ)求证:直线PQ与x轴平行.20.设n∈N*且n≥2,集合S n={(x1,x2…,x n)||x1|=1,|x i+1|=2|x i|(i=1,2…,n-1)}.(Ⅰ)写出集合S2中的所有元素;(Ⅱ)设(a1,a2,…a n),(b1,b2,..b n)∈S n,证明“a i=b i”的充要条件是“a i=b i(i=1,2,3,…n)”;(Ⅲ)设集合T n={x i|(x1,x2,..x n)∈S n},求T n所有正数之和.-------- 答案与解析 --------1.答案:A解析:解:复数===-i,∴复数的共轭复数是+i,故选:A.先利用两个复数的除法法则化简复数,再依据共轭复数的定义求出复数的共轭复数.本题考查两个复数代数形式的混合运算法则以及共轭复数的概念.2.答案:C解析:【分析】本题主要考查了集合的包含关系的简单应用,属于基础试题.若B⊆A,则m2=1,即可求解满足条件的m【解答】解:∵A={-2,3,1},B={3,m2},若B⊆A,则m2=1∴m=1或m=-1实数m的取值集合为{1,-1}故选:C.3.答案:D解析:【分析】本题考查含有一个量词的命题的否定.是基本知识的考查.全称命题的否定是特称命题,写出结果即可.【解答】解:由全称命题的否定是特称命题.可知命题p:∀x∈(0,+∞),ln x≤x-1,则¬p是:¬p:∃x0∈(0,+∞),ln x0>x0-1.故选:D.4.答案:A解析:解:若a=1,第一次条件成立,S=1,a=-1,k=2,第二次条件成立,S=1-4=-3,a=1,k=3,第三次条件成立,S=-3+9=6,a=-1,k=4,第四次条件成立,S=6-16=-10,a=1,k=5,第五次条件不成立,S=-10+25=15,a=-1,k=6,此时k=6不满足条件.输出S=15,即k=5不成立,k=6不成立,则条件k<6,故选:A.根据程序框图进行模拟计算,确定k终止的条件即可.本题主要考查程序框图的识别和应用,利用模拟运算法是解决本题的关键.5.答案:B解析:【分析】本题考查函数的奇偶性与单调性综合应用,关键是掌握函数的奇偶性与单调性的定义以及判断方法.【解答】解:根据题意,若f(x)的图象关于y轴对称,则函数f(x)是偶函数,若;②∀x1,x2∈(0,+∞)(x1≠x2),>0,则f(x)在(0,+∞)上是增函数;据此分析选项:对于A,f(x)=x-1,为奇函数,不符合题意;对于B,f(x)=log2|x|,为偶函数,则在(0,+∞)上,f(x)=log2x,为增函数,符合题意;对于C,f(x)=cos x,为偶函数,但在区间(0,+∞)上不是增函数,不符合题意;对于D,f(x)=2x+1,为非奇非偶函数,不符合题意;故选:B.根据题意,分析可得要求函数是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数;据此分析选项中函数的奇偶性与单调性,综合可得答案.6.答案:A解析:解:∵l1∥l2,∴l1∥β,又l1⊂α,α∩β=l,∴l1∥l,同理l2∥l,故选:A.由线面平行的性质易得三线互相平行.此题考查了线面平行的性质,难度不大.7.答案:B解析:解:∵F1,F2为椭圆M:=1和双曲线N:-y2=1的公共焦点,∴m2-2=n2+1,∵P为它们的一个公共点,且PF1⊥F1F2,∴(不妨设m>0,n>0).解得:m=2,n=1,⇒c2=m2-2=n2+1=2,∴椭圆M和双曲线N的离心率之积为.故选:B.利用m2-2=n2+1,(不妨设m>0,n>0).求得m,n即可.本题考查椭圆以及双曲线的简单性质的应用,考查计算能力,属于中档题.8.答案:C解析:解:设三角形的高为h,则三角形的面积S=4h=8,即h=4,即C点的纵坐标为4,若C(4,4)或(0,4)时,则三角形边边界上的格点个数为12个,若C(2,4),则三角形边边界上的格点个数为8个,若C(1,4)或(3,4),则三角形边边界上的格点个数为6个,则不可能的为10个,故选:C.根据条件设三角形的高为h,结合三角形的面积得到高h=4,即顶点C在直线y=4上,结合C的整点坐标,利用数形结合进行排除即可.本题主要考查合情推理的应用,结合条件求出三角形的高即顶点A的位置,利用数形结合以及特殊值法是解决本题的关键.9.答案:6解析:解:∵∥,∴1×m-(-3)×(-2)=0,解得m=6.故答案为:6.根据两个向量平行的坐标表示可得.本题考查了平面向量共线的坐标表示.属于基础题.10.答案:12解析:【分析】本题考查排列组合的实际应用,属于基础题.根据分步计数原理即可求出.【解答】解:从4名男生、2名女生中选派3人参加社区服务,如果要求恰有1名女生,则有C21•C42=12种,故答案为:12.11.答案:解析:解:圆(α为参数)转换为直角坐标方程为:x2+(y-3)2=4,则:点(0,3)到直线的距离d==,所以:,解得:k=,故答案为:.首先把参数方程直角坐标方程和极坐标方程之间进行转换,进一步利用点到直线的距离公式的应用求出结果.本题考查的知识要点:参数方程直角坐标方程和极坐标方程之间的转换,点到直线的距离公式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.12.答案:4解析:解:由△ABC的面积为2,得:||×|×sin=2,所以||||=8,所以=||||cos=8×=4,故答案为:4.由三角形面积公式得:△ABC的面积为2,得:||×|×sin=2,所以||||=8,由平面向量的数量积运算:=||||cos=8×=4,得解.本题考查了三角形面积公式及平面向量的数量积运算,属中档题.13.答案:π -解析:解:①函数f(x)=cos(2x+φ)(-<φ<0).函数f(x)的最小正周期T==;②由x∈[],可得2x+φ∈[φ,+φ],根据函数f(x)在区间[]上有且只有三个零点,可得解得:∴φ=;故答案为:π,①根据周期公式T=,可得答案;②根据x∈[],求解内层函数的范围,结合余弦函数的图象可得φ的值.本题考查了余弦函数的性质的应用,属于基础题14.答案:2 1解析:解:①由题意,可知:a1=8,,,,a5=3×a4+1=3×1+1=4,…∴数列{a n}:8,4,2,1,4,2,1,…即数列{a n}从第二项起是以3为最小正周期的周期数列.∵(2019-1)÷3=672 (2)∴a2019=2.②由①可知,a n为奇数的只有奇数1,∴p=1.本题第一题主要考查数列的奇偶问题,通过枚举法可发现数列{a n}从第二项起是以3为最小正周期的周期数列,即可得到a2019的值;第二题主要考查对题意的理解a n为奇数的只有奇数1,从而p=1.本题第一题主要考查周期数列的判定,第二题主要针对题意的理解.本题属基础题.15.答案:解:(Ⅰ)函数f(x)=cos(2x-)-2sin2x+a,=,=,且f()=0.解得:a=1.所以:f(x)=.(Ⅱ)由于:f(x)在区间[0,m]上是单调函数,故:①当函数为单调递增时,(k∈Z),解得:(k∈Z),所以:m,②当函数为单调递减时,(k∈Z),解得:,综上所述:m的最大值为.解析:(Ⅰ)直接利用三角函数关系式的变换和函数的值求出函数的关系式.(Ⅱ)利用函数的关系式和函数的单调性的应用求出m的最大值.本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变变换正弦型函数性质的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.16.答案:解:(Ⅰ)设该生该月平均收入薪资高于8500元的城市为事件A,∵15座城市中月收薪资高于8500元的有6个,∴该生选中月平均收入薪资高于8500元的城市的概率P(A)==.(Ⅱ)由(Ⅰ)知选中平均薪资高于8500元的城市的概率为,低于8500元的概率为,∴X~B(2,),P(X=0)=()2=,P(X=1)==,P(X=2)==,P 0 1 2XE(X)=2×.(Ⅲ).解析:(Ⅰ)求出15座城市中月收薪资高于8500元的有6个,由此能求出该生选中月平均收入薪资高于8500元的城市的概率.(Ⅱ)推导出X~B(2,),由此能求出X的分布列和E(X).(Ⅲ).本题考查概率、离散型随机变量的分布列、数学期望的求法,考查二项分布等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.17.答案:证明:(Ⅰ)∵四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD为直角梯形,AB∥CD,AB⊥BC,平面ABCD⊥平面ABB1A1,交线为AB,∴BC⊥平面ABB1A1,∵AA1⊂平面ABB1A1,∴BC⊥AA1.(Ⅱ)∵BC⊥平面ABB1A1,∠BAA1=60°,解:AB=AA1=2BC=2CD=2.∴以B为原点,在平面ABB1A1中,过B作BB1的垂线为x轴,BB1为y轴,BC为z轴,建立空间直角坐标系,则A(,-1,0),B(0,0,0),A1(,1,0),D(,-,1),=(0,2,0),=(-,1,0),=(-,,1),设平面AA1D的法向量=(x,y,z),则,取x=2,得=(2,0,),平面AA1B的法向量=(0,0,1),设二面角D-AA1-B的平面角为θ,则cosθ===.∴二面角D-AA1-B的余弦值为.(Ⅲ)假设在线段DB1上存在点M,使得CM∥平面DAA1,B1(0,2,0),C(0,0,1),设M(a,b,c),=λ,λ∈[0,1].则=,∴(a-,b+,c-1)=(-),解得M(,,1-λ),∴=(,,-λ),∵CM∥平面DAA1,平面DAA1的法向量=(2,0,),∴=-=0,解得,∴在线段DB1上存在点M,使得CM∥平面DAA1,且=.解析:(Ⅰ)由AB⊥BC,平面ABCD⊥平面ABB1A1,交线为AB,得BC⊥平面ABB1A1,由此能证明BC⊥AA1.解:(Ⅱ)以B为原点,在平面ABB1A1中,过B作BB1的垂线为x轴,BB1为y轴,BC 为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角D-AA1-B的余弦值.(Ⅲ)设M(a,b,c),=λ,λ∈[0,1].则=,求出=(,,-λ),平面DAA1的法向量=(2,0,),利用向量法能求出在线段DB1上存在点M,使得CM∥平面DAA1,且=.本题考查线线垂直的证明,考查二面角的余弦值的求法,考查满足线面平行的点是否存在的判断与示法,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,考查数形结合思想,是中档题.18.答案:解:(Ⅰ)a=0时,f(x)=(x-2)e x,f′(x)=(x-1)e x,令f′(x)>0,解得:x>1,令f′(x)<0,解得:x<1,故f(x)在(-∞,1)上递减,在(1,+∞)上递增;(Ⅱ)f′(x)=(x-1)(e x-ax),①当时,对任意的,都有e x-ax>0恒成立,所以当时,f′(x)<0,当时,f′(x)>0,所以函数f(x)在x=1处取得极小值,符合题意;②当时,设g(x)=e x-ax,依然取,则g'(x)=e x-a,令g'(x)=0,得x=ln a,所以g(x)在(0,ln a)上单调递减,在(ln a,+∞)上单调递增,所以g(x)min=g(ln a)=a(1-ln a),因为,所以g(x)min=a(1-ln a)≥0(当且仅当a=e时,等号成立,此时x=1)所以对任意的,都有e x-a≥0恒成立,所以当时,f′(x)<0,当时,f′(x)>0,所以函数f(x)在x=1处取得极小值,符合题意;综合①②可知,当a≤e时,x=1是函数f(x)的极小值点.解析:本题考查了函数的单调性,极值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,转化思想,属于较难题.(Ⅰ)代入a的值,求出函数的导数,根据函数的单调性求出函数的单调区间即可;(Ⅱ)求出函数的导数,分类讨论,根据函数的单调性证明即可.19.答案:解:(Ⅰ)抛物线C:y2=2px过点M(2,2),∴4=4p,即p=1,∴抛物线C的准线方程x=-=-,证明(Ⅱ)∵M(2,2),AB∥OM,∴k AB=k OM=1,设直线AB的方程为y=x+m,设A(x1,y1),B(x2,y2),由,消x可得y2-2y+2m=0,∴△=4-8m>0,即m<且m≠0,∴y1+y2=2,y1y2=2m,∵线段AB的中点为Q,∴y Q=(y1+y2)=1,∵直线OA的方程为y=•x=•x,①直线BM的方程为y-2=(x-2)=(x-2)=(x-2),②,由①②解得y===1,∴y p=1∴直线PQ的方程为y=1,故直线PQ与x轴平行解析:(Ⅰ)把点代入即可求出p的值,可得抛物线C的准线方程,(Ⅱ)由题意可设直线AB的方程为y=x+m,设A(x1,y1),B(x2,y2),根据韦达定理定理可得y1+y2=2,即可求出点Q的纵坐标,在再分别求出直线OA,BM的方程,求出点P的纵坐标,即可证明本题考查了抛物线的方程,直线和抛物线的位置关系,韦达定理,直线方程,考查了运算求解能力,属于中档题20.答案:解:(1)依题意,|x1|=1,|x2|=2|x1=2,∴x1=±1,x2=±2,|∴集合S2中的所有元素为:(1,2),(1,-2),(-1,2),(-1,-2)共四个元素.(2)证明:①充分性,当a i=b i时,显然a i=b i成立.②必要性,依题意,,其中p i∈{-1,1},所以a i=,其中p i∈{-1,1},下面证明的符号与最后一项的符号相同.且不为0.当p n=1时,=+2n-1=2n-1-=2n-1-=1>0,即当p n=1时,>0,当p n=-1时,=-2n-1≤-2n-1=-2n-1=-1<0,即当p n=-1时,<0.a i=b i成立时,假设a i≠b i,且他们有k项不相同(k≥1,k∈N),则a i-b i为这k项的二倍的和或差,将这k项按绝对值从小到大排列起来,分别记作p1c1,p2c2,……,p k c k,p i∈{-1,1},则a i-b i=p1c1+p2c2+……+p k c k,设绝对值最大项c k=,若p k=1,a i-b i=p1c1+p2c2+……+p k c k≥+2m>0,若p k=-1,a i-b i=p1c1+p2c2+……+p k c k≤-2m<0,这与a i=b i矛盾,故假设错误,即当a i=b i时,有a i=b i(i=1,2,3,…n),充分性成立.综上“a i=b i”的充要条件是“a i=b i(i=1,2,3,…n).(3)T n={x i|(x1,x2,..x n)∈S n},故T n可以记作:T n=,p i∈{-1,1},由(2)知,要使T n取正值,需要最后一项系数p n=1,而前n-1项的系数可以任意选取,则前n-1项的系数取-1的有=2n-1项,前n-1项的系数取1的也有=2n-1项,且它们相加为0.故T n所有正数之和为2n-1个2n相加,故T n所有正数之和为2n-1×2n=22n-1.解析:(1)根据题意,直接列出即可(2)利用以a i=不为零这个特性,结合反证法可以证明.(3)根据计数原理,T n为正时,最后一项的系数必为正数,再看前n-1项的情况,数出个数相加即可.本题考查了数列递推关系等差数列与等比数列的通项公式求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于难题.。
北京市丰台区2021届高三数学一模试题(含解析)
北京市丰台区2020届高三数学一模试题(含解析)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.若集合{}12A x x =∈-<<Z ,{}220B x x x =-=,则A B =( )A. {}0B. {}0,1C. {}0,1,2D.1,0,1,2【答案】C 【解析】 【分析】化简集合,再求并集即可. 【详解】{0,1},{0,2}A B =={0,1,2}A B ∴=故选:C【点睛】本题主要考查了集合的并集运算,属于基础题.2.已知向量(),2a x =,()2,1b =-,满足//a b ,则x =( ) A. 1 B. 1-C. 4D. 4-【答案】D 【解析】 【分析】由向量平行的坐标运算求解即可. 【详解】向量(),2a x =,()2,1b =-,//a b ,2(2)4x ∴=⨯-=-故选:D【点睛】本题主要考查了由向量平行求参数,属于基础题. 3.若复数z 满足1zi i=+,则z 对应的点位于( )A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】B 【解析】 【分析】利用复数的四则运算化简复数z ,确定对应复平面的点,即可得出答案. 【详解】(1)1z i i i =+=-+,其对应复平面的点为(1,1)-,在第二象限 故选:B【点睛】本题主要考查了复数的四则运算以及几何意义,属于基础题. 4.圆()2212x y -+=的圆心到直线10x y ++=的距离为( )A. 2C. 1D.2【答案】B 【解析】 【分析】由圆的方程得出圆心坐标,利用点到直线的距离公式得出答案. 【详解】圆()2212x y -+=的圆心坐标为(1,0)则圆心(1,0)到直线10x y ++=的距离d ==故选:B【点睛】本题主要考查了点到直线的距离公式的应用,属于中档题. 5.已知132a =,123b =,31log 2c =,则( ) A. a b c >>B. a c b >>C. b a c >>D.b c a >>【答案】C 【解析】 【分析】利用对数函数和幂函数的单调性求解即可.【详解】66121342372⎛⎫⎛⎫=<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,0a b ∴<<331log log 021c =<= b a c ∴>>故选:C【点睛】本题主要考查了利用对数函数和幂函数的单调性比较大小,属于中档题. 6.“ x >1”是“1x<1”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. 既不充分又不必要条件【答案】A 【解析】 【分析】先解分式不等式可得:11x<等价于1x >或0x <,再由“1x >”是“1x >或0x <”的充分而不必要条件,即可得解. 【详解】解:因为11x<等价于10x x ->等价于1x >或0x <, 又“1x >”是“1x >或0x <”的充分而不必要条件, 即“ x >1”是“1x<1”的充分而不必要条件, 故选A.【点睛】本题考查了分式不等式的解法及充分必要条件,属基础题.7.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的四个面中,面积等于3的有( )A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个【解析】 【分析】根据三视图得出该几何体的直观图,根据三角形的面积公式,即可得出结论. 【详解】该几何体对应的直观图如下图所示12332ABCS=⨯⨯=;12332ABDS =⨯⨯=; 222(3)7AC =+=,22(3)7AD =+=12332BCDS∴=⨯⨯=,2212(7)162ACD S ∆=⨯⨯-= 则面积等于3的有3个 故选:C【点睛】本题主要考查了根据三视图求直观图的面积,属于中档题.8.过抛物线C :22y px =(0p >)的焦点F 作倾斜角为60︒的直线与抛物线C 交于两个不同的点A ,B (点A 在x 轴上方),则AFBF的值为( )A.13B.433 D. 3【答案】D 【解析】 【分析】根据几何关系以及抛物线的定义得出2AF p =,由直角三角形的边角关系得出A y ,再由直线AB 和抛物线的方程联立,结合韦达定理得出B y ,结合BFQ AFN ∆∆,对应边成比例,即【详解】设(,),(,)A A B BA x yB x y ,过点A 分别作准线和x 轴的垂线,垂足分别为M ,N ,过点B 作x 轴的垂线,垂足于点Q ,直线AB 与准线交于点D ,准线与x 轴交于点E 直线AB 的倾斜角为60︒,30MDA ︒∴∠=,即2AD AM = 由抛物线的定义知,AM AF =,则2AD AF =,即点F 为AD 中点由于//AM EF ,则22AM EF p ==,即2AF p =,则2sin603A y p p =︒=设直线AB 的方程为32p y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,即332p x y ⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭并代入22y px =中,得:222303p y y p --=,即2A B y y p =-,则233B p y p -== 由于BFQ AFN ∆∆,则||33||3A B y AF p BF y p==⨯=- 故选:D【点睛】本题主要考查了直线与抛物线的位置关系,抛物线的定义,属于中档题. 9.将函数()sin f x x ω=(0>ω)的图象向左平移2π个单位长度后得到函数()g x 的图象,且()01g =,下列说法错误..的是( ) A. ()g x 为偶函数B. 02g π-=⎛⎫⎪⎝⎭C. 当5ω=时,()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有3个零点 D. 若()g x 在0,5π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则ω的最大值为9 【答案】D 【解析】 【分析】由平移变换和两角和的正弦公式化简得出函数()g x 的解析式,利用定义得出奇偶性,进而判断A 选项;将2x π=-代入函数()g x 的解析式,即可判断B 选项;由余弦函数的性质判断C ,D.【详解】由题意得()sin 2g x x πωω⎛⎫=+⎪⎝⎭,由(0)sin12g πω==,得出cos02πω=则()sin sin coscos sincos 222g x x x x x ππωπωωωωωω⎛⎫=+=⋅+⋅= ⎪⎝⎭对A 项,函数()g x 的定义域为R ,()cos()cos ()g x x x g x ωω-=-==,则函数()g x 为偶函数 对B 项,cos cos 0222g πππωω⎛⎫⎛⎫-=-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭对C 项,当5ω=时,()cos5g x x =,由5,2x k k Z ππ=+∈得:,105k x k Z ππ=+∈ 0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,x 可以取3,,10102πππ,即当5ω=时,()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有3个零点对D 项,由22,k x k k Z πωππ≤+∈,解得22,,k k x k Z πππωωω⎡⎤∈+∈⎢⎥⎣⎦则函数()g x 在区间0,πω⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减因为()g x 在0,5π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,所以5ππω≤,解得05ω<≤ 即ω的最大值为5 故选:D【点睛】本题主要考查了三角函数图象的平移变换求解析式,余弦函数性质的应用,在求余弦型函数的单调性时,利用整体法将余弦型函数的单调性化归为余弦函数的单调性来处理问题,属于中档题.10.已知函数()e 1,0,,0.x x f x kx x ⎧-≥=⎨<⎩若存在非零实数0x ,使得()()00f x f x -=成立,则实数k的取值范围是( ) A. (),1-∞- B. (],1-∞-C.1,0D. [)1,0-【答案】A 【解析】 【分析】将方程的有解问题转化为函数图象的交点问题,利用导数,即可得出实数k 的取值范围. 【详解】不妨设00x >当0k ≥时,()00=e 10xf x ->,()000f x kx -=-≤,不存在非零实数0x ,使得()()00f x f x -=成立,则0k ≥不满足题意当k 0<时,若存在非零实数0x ,使得()()00f x f x -=成立,则方程00e 1xkx -=-有非零的正根,即函数()e 1,0xy x =->与(),0y kx x =->有交点先考虑函数()e 1,0xy x =-≥与直线y kx =-相切的情形设切点为11(,)x y ,则11111e 1x x k e y kx y ⎧-=⎪=-⎨⎪=-⎩,整理得()111e 10xx -+=令()()1e 1,0xg x x x =-+≥,则()0e xg x x '=≥,即函数()g x 在[)0,+∞上单调递增则()(0)0g x g ≥=,所以方程()111e 10xx -+=的根只有一个,且10x =,即1k -=则函数()e 1,0xy x =-≥与直线y kx =-相切时,切点为原点所以要使得函数()e 1,0xy x =->与(),0y kx x =->有交点,则1k ->,即1k <-所以实数k 的取值范围是(),1-∞- 故选:A【点睛】本题主要考查了函数与方程的综合应用,导数研究方程的根,属于中档题.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.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,21n a n =-,则5S =______. 【答案】25 【解析】 【分析】由等差数列的求和公式求解即可. 【详解】()15555(19)2522a a S ++=== 故答案为:25【点睛】本题主要考查了等差数列的求和公式的应用,属于基础题. 12.若1x >,则函数()11f x x x =+-的最小值为______,此时x =______. 【答案】 (1). 3 (2). 2 【解析】 【分析】 将()11f x x x =+-化为1()111f x x x =-++-,再由基本不等式求解即可. 【详解】1()112(1)131f x x x x =-++-=- 当且仅当111x x -=-,即2x =时,取等号 即函数()11f x x x =+-的最小值为3,此时2x = 故答案为:3;2【点睛】本题主要考查了基本不等式的应用,属于中档题.13.已知平面α和三条不同的直线m ,n ,l .给出下列六个论断:①m α⊥;②//m α;③//m l ;④n α⊥;⑤//n α;⑥//n l .以其中两个论断作为条件,使得//m n 成立.这两个论断可以是______.(填上你认为正确的一组序号) 【答案】①④(或③⑥) 【解析】 【分析】根据空间中直线,平面的位置关系进行判断即可.【详解】对①④,由线面垂直的性质定理可知,若m α⊥,n α⊥,则//m n ,故可填①④ 对①⑤,若m α⊥,//n α,则m n ⊥;对①⑥,若m α⊥,//n l ,则无法判断,m n 的位置关系; 对②④,若//m α,n α⊥,则m n ⊥;对②⑤,若//m α,//n α,则,m n 可能相交,平行或异面; 对②⑥,若//m α,//n l ,则无法判断,m n的位置关系;对③④,若//m l ,n α⊥,则无法判断,m n 的位置关系; 对③⑤,若//m l ,//n α,则无法判断,m n 的位置关系;对③⑥,由平行的传递性可知,若//n l ,//m l ,则//m n ,故可填③⑥ 故答案为:①④(或③⑥)【点睛】本题主要考查了判断空间中直线与直线,直线与平面的位置关系,属于中档题.14.如果对某对象连续实施两次变换后的结果就是变换前的对象,那么我们称这种变换为“回归”变换.如:对任意一个实数,变换:取其相反数.因为相反数的相反数是它本身,所以变换“取实数的相反数”是一种“回归”变换.有下列3种变换: ①对A ⊆R ,变换:求集合A 的补集; ②对任意z C ∈,变换:求z 的共轭复数;③对任意x ∈R ,变换:x kx b →+(k ,b 均为非零实数). 其中是“回归”变换的是______. 【答案】①② 【解析】 【分析】由集合的运算性质,复数的性质结合题意,进行判断即可. 【详解】对①,集合A 的补集为集合RA ,集合RA 的补集为集合A ,故①为“回归”变换对②,设z a bi =+,,a b ∈R ,复数z 的共轭复数为z a bi =-,复数z 的共轭复数为()a b i a bi z --=+=,故②为“回归”变换对③,当0x =时,00k b b →⨯+=,b kb b →+,由于k ,b 均为非零实数,则kb b +不一定为0,则③不是“回归”变换 故答案为:①②【点睛】本题主要考查了集合的运算以及共轭复数的定义,属于中档题.15.已知双曲线M :2213y x -=的渐近线是边长为1的菱形OABC 的边OA ,OC 所在直线.若椭圆N :22221x y a b+=(0a b >>)经过A ,C 两点,且点B 是椭圆N 的一个焦点,则a =______.【答案】12【解析】 【分析】由双曲线渐近线的斜率得出60AOB ∠=︒,进而得出点A 的坐标,根据题意得出椭圆N 的半焦距,再由椭圆的定义,即可得出a 的值.【详解】因为OA 为双曲线2213y x -=的渐近线,所以OA k =60AOB ∠=︒所以sin 602AD AO ︒==,1cos602OD AO ︒=⋅=,则1,22A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭因为21OB OD ==,所以椭圆N 的半焦距1c = 设椭圆N 的左焦点为1F ,则1(1,0)F -,连接1AF 由椭圆的定义可得12AF AB a +=2a =,解得a =故答案为:12【点睛】本题主要考查双曲线的基本性质以及椭圆的基本性质,其中利用定义求a 是解题的关键,属于中档题.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.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知4c =,3A π=.(1)当2b =时,求a ;(2)求sin 3B C 的取值范围.【答案】(1)3a =2)33sin 322B C ∈⎛ ⎝⎭【解析】 【分析】(1)由余弦定理,即可得出a 的值;(2)由23B C π=-,结合三角恒等变换得sin 3B C sin 3C π=-⎛⎫⎪⎝⎭,再由C 的范围确定3C π-的范围,最后由正弦函数的性质即可得出结论.【详解】解:(1)由余弦定理2222cos a b c bc A =+-, 得22224224cos 123a π=+-⨯⨯⋅=.所以3a =(2)由3A π=可知,23B C π+=,即23B C π=-. 2sin 3sin 33B C C C π=-⎛⎫⎪⎝⎭31cos sin 3cos 22C C C =+- 13sin cos 22C C =-sin 3C π=-⎛⎫ ⎪⎝⎭. 因为23B C π+=,所以20,3C π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.故,333C πππ-∈-⎛⎫ ⎪⎝⎭. 因此33sin ,322C π-∈-⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 于是33sin 3cos ,22B C -∈-⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查了余弦定理的应用以及与三角函数性质结合的应用,属于中档题. 17.如图,在四棱锥M ABCD -中,//AB CD ,90ADC BM C ∠=∠=,M B M C =,122AD DC AB ===,平面BCM ⊥平面ABCD .(1)求证://CD 平面ABM ; (2)求证:AC ⊥平面BCM ;(3)在棱AM 上是否存在一点E ,使得二面角E BC M --的大小为4π?若存在,求出AEAM 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)存在;23AE AM=【解析】 【分析】(1)由线面平行判定定理证明即可;(2)由勾股定理得出2BC =,进而得AC BC ⊥,再由面面垂直的性质定理即可证明AC ⊥平面BCM ;(3)建立空间直角坐标系,利用向量法求解即可. 【详解】证明:(1)因为AB CD ∥,AB 平面ABM ,CD ⊄平面ABM ,所以CD ∥平面ABM .(2)取AB 的中点N ,连接CN . 在直角梯形ABCD 中, 易知2AN BN CD ===,且CN AB ⊥.在Rt CNB △中,由勾股定理得2BC =. 在ACB △中,由勾股定理逆定理可知AC BC ⊥. 又因平面BCM ⊥平面ABCD ,且平面BCM平面ABCD BC =,所以AC ⊥平面BCM .(3)取BC 的中点O ,连接OM ,ON . 所以ON AC ∥, 因为AC ⊥平面BCM , 所以ON ⊥平面BCM . 因为BM MC =, 所以OM BC ⊥.如图建立空间直角坐标系O xyz -,则()0,0,1M ,()0,1,0B ,()0,1,0C -,()2,1,0A -,()2,1,1AM =-,()0,2,0BC =-,()2,2,0BA =-.易知平面BCM 的一个法向量为()1,0,0m =.假设在棱AM 上存在一点E ,使得二面角E BC M --的大小为4π. 不妨设AE AM λ=(01λ≤≤), 所以()22,2,BE BA AE λλλ=+=--, 设(),,n x y z =为平面BCE 的一个法向量,则0,0,n BC n BE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 即()20,220,y x z λλ-=⎧⎨-+=⎩令x λ=,22z λ=-,所以(),0,22n λλ=-.从而2cos ,2m n m nm n ⋅==⋅.解得23λ=或2λ=. 因为01λ≤≤,所以23λ=. 由题知二面角E BC M --为锐二面角.所以在棱AM 上存在一点E ,使得二面角E BC M --的大小为4π,此时23AE AM=.【点睛】本题主要考查了证明线面平行,线面垂直以及由面面角求其他量,属于中档题. 18.在抗击新冠肺炎疫情期间,很多人积极参与了疫情防控的志愿者活动.各社区志愿者服务类型有:现场值班值守,社区消毒,远程教育宣传,心理咨询(每个志愿者仅参与一类服务).参与A ,B ,C 三个社区的志愿者服务情况如下表:(1)从上表三个社区的志愿者中任取1人,求此人来自于A 社区,并且参与社区消毒工作的概率;(2)从上表三个社区的志愿者中各任取1人调查情况,以X 表示负责现场值班值守的人数,求X 的分布列;(3)已知A 社区心理咨询满意率为0.85,B 社区心理咨询满意率为0.95,C 社区心理咨询满意率为0.9,“1A ξ=,1B ξ=,1C ξ=”分别表示A ,B ,C 社区的人们对心理咨询满意,“0A ξ=,0B ξ=,0C ξ=”分别表示A ,B ,C 社区的人们对心理咨询不满意,写出方差()A D ξ,()B D ξ,()C D ξ的大小关系.(只需写出结论)【答案】(1)337(2)详见解析(3)()()()A C B D D D ξξξ>> 【解析】 【分析】(1)利用古典概型概率公式求解即可;(2)先求出A ,B ,C 三个社区负责现场值班值守的概率,得出X 的所有可能取值,并计算出相应的概率,即可得出分布列;(3)根据方差的意义进行判断即可.【详解】解:(1)记“从上表三个社区的志愿者中任取1人,此人来自于A 社区,并且参与社区消毒工作”为事件D ,()30310012015037P D ==++.所以从上表三个社区的志愿者中任取1人,此人来自于A 社区,并且参与社区消毒工作的概率为337. (2)从上表三个社区的志愿者中各任取1人,由表可知:A ,B ,C 三个社区负责现场值班值守的概率分别为310,13,13. X 的所有可能取值为0,1,2,3. ()7222814010339045P X ==⨯⨯==,()3227127214041103310331033909P X ==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯==, ()31232171119210331033103390P X ==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,()31131310339030P X ==⨯⨯==.X 的分布列为:(3)()()()A C B D D D ξξξ>>【点睛】本题主要考查了计算古典概型的概率以及离散型随机变量的分布列,属于中档题. 19.已知函数()()ln 1f x a x x x =+-+.(1)若曲线()y f x =在点()()e,e f 处的切线斜率为1,求实数a 的值; (2)当0a =时,求证:()0f x ≥; (3)若函数()f x 在区间1,上存在极值点,求实数a 的取值范围.【答案】(1)0a =(2)证明见解析(3),0【解析】 【分析】(1)利用导数的几何意义求解即可;(2)利用导数得出函数()f x 的单调性,进而得出其最小值,即可证明()0f x ≥; (3)分类讨论a 的值,利用导数得出()f x 的单调性,结合题意,即可得出实数a 的取值范围.【详解】解:(1)因为()()ln 1f x a x x x =+-+, 所以()ln a f x xx '=+.由题知()e ln e 1eaf '=+=, 解得0a =.(2)当0a =时,()ln 1f x x x x =-+, 所以()ln f x x '=. 当()0,1x ∈时,0f x ,()f x 在区间0,1上单调递减; 当()1,x ∈+∞时,0fx,()f x 在区间1,上单调递增;所以()10f =是()f x 在区间0,上的最小值.所以()0f x ≥.(3)由(1)知,()ln ln a x x af x xxx +'=+=.若0a ≥,则当()1,x ∈+∞时,0f x,()f x 在区间1,上单调递增,此时无极值.若0a <,令()()g x f x '=, 则()21a g x x x'=-. 因为当()1,x ∈+∞时,0g x ,所以()g x 在1,上单调递增.因为()10g a =<, 而()()eee 10aaa g a a a -=-+=->,所以存在()01,eax -∈,使得()00g x =.fx 和()f x 的情况如下:x因此,当0x x =时,()f x 有极小值()0f x . 综上,a 的取值范围是(,0)-∞.【点睛】本题主要考查了利用导数证明不等式,导数几何意义的应用等,属于中档题.20.已知椭圆C :22221y x a b +=(0a b >>),点1,0P 在椭圆C 上,直线0y y =与椭圆C 交于不同的两点A ,B. (1)求椭圆C 的方程;(2)直线PA ,PB 分别交y 轴于M ,N 两点,问:x 轴上是否存在点Q ,使得2OQN OQM π∠+∠=?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2212y x +=(2)存在;点()Q【解析】 【分析】(1)根据椭圆的基本性质列出方程组,求解即可; (2)假设存在点Q 使得2OQN OQM π∠+∠=,根据几何关系得出tan tan OQN OMQ ∠=∠,进而得到2OQ ON OM =,设出直线PA ,PB 的方程,得出,M N 的纵坐标,进而得到22201y m x =-,结合()220021y x =-,解出m 的值,求出点Q 的坐标.【详解】解:(1)由题意222211b ca abc ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩解得22a =,21b =.所以椭圆C 的方程为2212y x +=.(2)假设存在点Q 使得2OQN OQM π∠+∠=.设(),0Q m因为2OQN OQM π∠+∠=,所以OQN OMQ ∠=∠.则tan tan OQN OMQ ∠=∠.即ON OQ OQ OM=,所以2OQ ON OM =. 因为直线0y y =交椭圆C 于A ,B 两点,则A ,B 两点关于y 轴对称. 设()00,A x y ,()00,B x y -(01x ≠±), 因为1,0P ,则直线PA 的方程为:()0011y y x x =--. 令0x =,得001M y y x -=-. 直线PB 的方程为:()0011y y x x -=-+. 令0x =,得001M y y x =+. 因为2OQ ON OM =,所以22201y m x =-.又因为点()00,A x y 在椭圆C 上,所以()220021y x =-.所以()20222121x m x-==-.即m =.所以存在点()Q 使得2OQN OQM π∠+∠=成立.【点睛】本题主要考查了求椭圆的方程以及椭圆中存在定点满足条件的问题,属于中档题. 21.已知有穷数列A :12,,,,,k n a a a a (*n ∈N 且3n ≥).定义数列A 的“伴生数列”B :12,,,,,k n b b b b ,其中111110k k k k k a a b a a -+-+≠⎧=⎨=⎩,,(1,2,,k n =),规定0n a a =,11n a a +=.(1)写出下列数列的“伴生数列”: ①1,2,3,4,5; ②1,1-,1,1-,1.(2)已知数列B 的“伴生数列”C :1c ,2c ,…,k c ,…,n c ,且满足1k k b c =+(1k =,2,…,n ).(i )若数列B 中存在相邻两项为1,求证:数列B 中的每一项均为1; (ⅱ)求数列C 所有项的和.【答案】(1)①1,1,1,1,1②1,0,0,0,1(2)(i )证明见解析(ⅱ)所有项的和0S =或23n S =(n 是3的倍数)【解析】 【分析】(1)根据“伴生数列”的定义求解即可; (2)(i )设存在{}1,2,,1k n =-,使得11k k b b +==,讨论1k =和21k n ≤≤-,结合“伴生数列”的定义证明即可;(ⅱ)利用反证法得出不可能存在110k k k b b b -+===,{}2,,1k n ∈-,再对数列{}n b 的前三项1b ,2b ,3b 的值进行讨论,当1231b b b ===时,得出所有项的和0S =;当11b =,20b =,31b =时,得出220b c +=与已知矛盾;当11b =,20b =,30b =时,结合“伴生数列”的定义得出所有项的和23n S =,同理可以得出当10b =,21b =,30b =及10b =,20b =,31b =时,所有项的和23n S =.【详解】解:(1)①1,1,1,1,1; ②1,0,0,0,1.(2)(i )由题意,存在{}1,2,,1k n =-,使得11k k b b +==.若1k =,即121b b ==时,120c c ==.于是21n b b ==,131b b ==.所以30n c c ==,所以421b b ==.即2341b b b ===.依次类推可得11k k b b +==(2k =,3,…,1n -).所以1k b =(1k =,2,…,n ).若21k n ≤≤-,由11k k b b +==得10k k c c +==.于是111k k k b b b -+===.所以10k k c c -==.依次类推可得121b b ==.所以1k b =(1k =,2,…,n ).综上可知,数列B 中的每一项均为1.(ⅱ)首先证明不可能存在{}2,,1k n ∈-使得110k k k b b b -+===. 若存在{}2,,1k n ∈-使得110k k k b b b -+===,则111k k k c c c -+===.又11k k b b -+=得0k c =与已知矛盾.所以不可能存在110k k k b b b -+===,{}2,,1k n ∈-.由此及(ⅰ)得数列{}n b 的前三项1b ,2b ,3b 的可能情况如下:当1231b b b ===时,由(i )可得1k b =(1k =,2,…,n ).于是0k c =(1k =,2,…,n )0k c =.所以所有项的和0S =.当11b =,20b =,31b =时,20c =,此时220b c +=与已知矛盾.当11b =,20b =,30b =时,10c =,21c =,31c =.于是20n b b ==,241b b ≠=.故1n c =,40c =,530b b ==于是110n b b -≠=,51c =,60b =,于是14b b =,25b b =,36b b =,且21n b -=,10n b -=,0n b =.依次类推3k k b b +=且n 恰是3的倍数满足题意. 所以所有项的和233nnS n =-=.同理可得10b =,21b =,30b =及10b =,20b =,31b =时,当且仅当n 恰是3的倍数时,满足题意. 此时所有项的和23nS =.综上,所有项的和0S =或23nS =(n 是3的倍数).【点睛】本题主要考查了求数列的前n 项和,涉及了反证法的应用,考查学生逻辑推理和计算的能力,属于难题.。
2020届北京市丰台区高考一模数学(理)模拟试题有答案(精品)
丰台区高三年级第二学期综合练习(一)数学(理科)(本试卷满分共150分,考试时间120分钟)注意事项:1.答题前,考生务必先将答题卡上的学校、年级、班级、姓名、准考证号用黑色字迹签字笔填写清楚,并认真核对条形码上的准考证号、姓名,在答题卡的“条形码粘贴区”贴好条形码。
2.本次考试所有答题均在答题卡上完成。
选择题必须使用2B铅笔以正确填涂方式将各小题对应选项涂黑,如需改动,用橡皮擦除干净后再选涂其它选项。
非选择题必须使用标准黑色字迹签字笔书写,要求字体工整、字迹清楚。
3.请严格按照答题卡上题号在相应答题区内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试卷、草稿纸上答题无效。
4.请保持答题卡卡面清洁,不要装订、不要折叠、不要破损。
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)已知全集U={x I x < 5},集合,则(A) (B) (C) (D)(2)已知命题p:x <1,,则为(A) x ≥1,(B)x <1,(C) x <1,(D) x ≥1,(3)设不等式组表示的平面区域为.则(A)原点O在内(B)的面积是1(C)内的点到y轴的距离有最大值(D)若点P(x0,y0) ,则x0+y0≠0(4)执行如图所示的程序框图,如果输出的a=2,那么判断框中填入的条件可以是(A) n≥5 (B) n≥6(C) n≥7(D) n≥8(5)在平面直角坐标系xO y中,曲线C的参数方程为(为参数).若以射线Ox为极轴建立极坐标系,则曲线C的极坐标方程为(A)=sin(B)=2sin(C) =cos(D) =2cos(6)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为(A)(B)(C) 2 (D)(7)某学校为了弘扬中华传统“孝”文化,共评选出2位男生和2位女生为校园“孝”之星,现将他们的照片展示在宣传栏中,要求同性别的同学不能相邻,不同的排法种数为(A)4 (B)8(C) 12 (D) 24(8)设函数,若函数恰有三个零点x1, x2, x3 (x1<x2 <x3),则x1 + x2 + x3的取值范围是(A)(B)(C) (D)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。
北京市丰台区达标名校2020年高考一月大联考数学试卷含解析
北京市丰台区达标名校2020年高考一月大联考数学试卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知1sin 243απ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则sin α的值等于( ) A .79-B .29-C .29D .792.已知向量()22cos ,3m x =,()1,sin2n x =,设函数()f x m n =⋅,则下列关于函数()y f x =的性质的描述正确的是( )A .关于直线12x π=对称B .关于点5,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称 C .周期为2πD .()y f x =在,03π⎛⎫-⎪⎝⎭上是增函数 3.函数sin ln ||2y x x π⎛⎫=-⋅ ⎪⎝⎭图像可能是( ) A . B .C .D .4.已知236a b ==,则a ,b 不可能满足的关系是() A .a b ab +=B .4a b +>C .()()22112a b -+-< D .228a b +>5.某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的表面积是( )A .28cmB .212cmC .()2452cm +D .()2454cm +6.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若13a =,535S =,则数列{}n a 的公差为( ) A .-2B .2C .4D .77.函数sin()(0y A x ωϕω=+>,||2ϕπ<,)x R ∈的部分图象如图所示,则函数表达式为( )A .4sin()84y x ππ=-+ B .4sin()84y x ππ=-C .4sin()84y x ππ=--D .4sin()84y x ππ=+ 8.在函数:①cos |2|y x =;②|cos |y x =;③cos 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;④tan 24y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭中,最小正周期为π的所有函数为( ) A .①②③B .①③④C .②④D .①③9.如图,ABC 中260A B ∠=∠=︒,点D 在BC 上,30BAD ∠=︒,将ABD △沿AD 旋转得到三棱锥B ADC '-,分别记B A ',BD '与平面ADC 所成角为α,β,则α,β的大小关系是( )A .2αβα<≤B .23αβα≤≤C .2βα≤,23αβα<≤两种情况都存在D .存在某一位置使得3a β> 10.如图,在中,点M 是边的中点,将沿着AM 翻折成,且点不在平面内,点是线段上一点.若二面角与二面角的平面角相等,则直线经过的( )A .重心B .垂心C .内心D .外心11.已知AM BN ,分别为圆()221:11O x y ++=与()222:24O x y -+=的直径,则AB MN ⋅的取值范围为( ) A .[]0,8B .[]0,9C .[]1,8D .[]1,912.若[]0,1x ∈时,|2|0x e x a --≥,则a 的取值范围为( ) A .[]1,1-B .[]2,2e e --C .[]2e,1-D .[]2ln 22,1-二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年北京丰台区高三一模数学试卷
2020年北京丰台区高三一模数学试卷一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)1.若集合,,( ).A. B. C. D.2.已知向量,,满足,则( ).A. B. C. D.3.若复数满足,则对应的点位于( ).A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限4.圆的圆心到直线的距离为( ).A.B.C.D.5.已知,,,则( ).A.B.C.D.6.“”是“”成立的( ).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.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的四个面中,面积等于的有( ).左视图主视图俯视图A.个B.个C.个D.个8.过抛物线:的焦点作倾斜角为的直线与抛物线交于两个不同的点,(点在轴上方),则的值为( ).A.B.C.D.9.将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,且,下列说法错误的是( ).A.为偶函数B.C.当时,在上有个零点D.若在上单调递减,则的最大值为10.已知函数,若存在非零实数,使得成立,则实数的取值范围是( ).A.B. C.D.二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.设数列的前项和为,,则.12.若,则函数的最小值为 ,此时 .13.已知平面和三条不同的直线,,.给出下列六个论断:①;②;③;④;⑤;⑥.以其中两个论断作为条件,使得成立.这两个论断可以是 .(填上你认为正确的一组序号)14.如果对某对象连续实施两次变换后的结果就是变换前的对象,那么我们称这种变换为“回归”变换.如:对任意一个实数,变换:取其相反数.因为相反数的相反数是它本身,所以变换“取实数的相反数”是一种“回归”变换.有下列种变换:①对,变换:求集合的补集;②对任意,变换:求的共轭复数;③对任意,变换: (,均为非零实数).其中是“回归”变换的是 .15.已知双曲线的渐近线是边长为的菱形的边,所在直线.若椭圆经过,两点,且点是椭圆的一个焦点,则.三、解答题(本大题共6小题,共85分)(1)(2)16.在中,角,,所对的边分别为,,,已知,.当时,求.求的取值范围.17.(1)(2)(3)如图,在四棱锥中,,,,,平面平面.求证:平面.求证:平面.在棱上是否存在一点,使得二面角的大小为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.(1)(2)(3)18.在抗击新冠肺炎疫情期间,很多人积极参与了疫情防控的志愿者活动.各社区志愿者服务类型有:现场值班值守,社区消毒,远程教育宣传,心理咨询(每个志愿者仅参与一类服务).参与,,三个社区的志愿者服务情况如下表:社区社区服务总人数服务类型现场值班值守社区消毒远程教育宣传心理咨询从上表三个社区的志愿者中任取人,求此人来自于社区,并且参与社区消毒工作的概率.从上表三个社区的志愿者中各任取人调查情况,以表示负责现场值班值守的人数,求的分布列.已知社区心理咨询满意率为,社区心理咨询满意率为,社区心理咨询满意率为,“,,”分别表示,,社区的人们对心理咨询满意,“,,”分别表示,,社区的人们对心理咨询不满意,写出方差,,的大小关系.(只需写出结论)(1)(2)(3)19.已知函数.若曲线在点处的切线斜率为,求实数的值.当时,求证:.若函数在区间上存在极值点,求实数的取值范围.【答案】解析:集合,集合,∴.故答案选.解析:∵向量,,,∴,解得,故正确.(1)(2)20.已知椭圆离心率为,点在椭圆上,直线与椭圆交于不同的两点,.求椭圆的方程.直线、分别交轴于,两点,问:轴上是否存在点,使得?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.12(1)12(2)21.已知有穷数列,,,, .定义数列的“伴生数列”,,,,, ,其中,,规定,.写出下列数列的“伴生数列”.,,,,.,,,,.已知数列的“伴生数列”,,,, ,,且满足.若数列中存在相邻两项为,求证:数列中的每一项均为.求数列所有项的和.C1.D2.解析:若复数满足,则,其对应的点为,位于第二象限.故选.解析:由题可知:圆心坐标为,圆心到直线的距离.故选.解析:∵,∴,又,且,∴.故选.解析:∵或,∴或,或,所以是成立的充分而不必要条件,故选.解析:B 3.B 4.C 5.A 6.C 7.由三视图还原几何体如上图.,,平面,,,,故三棱锥的四个面中,面积等于的有个,故选.解析:∵抛物线,∴它的焦点坐标为,∵直线倾斜角为,∴直线的方程为:,即,设直线与抛物线的交点为、,∴,,联立方程组,消去并整理,得,解得,,∴,,∴,的值为,故选:.D 8.D 9.A10.解析:由题意存在非零实数,使得成立,即有解,即有解,设,,①若,则在上恒成立,∴在单调递增,∴,此时不成立,②若,令,,∴在上单调递减,在上单调递增,,,∴使得,故成立,故选.解析:∴数列的前项和为,,,,∴, ,.解析:若,则,,11. ;12.当且仅当,即时,等号成立,故的最小值为,此时.解析:由直线和平面垂直的性质定理可知,若,,则,所以由①④作为条件推出;由平行的传递性可知,若,,则,所以由③⑥作为条件可推出.故答案为①④或③⑥.解析:①由于,所以变换“求集合的补集”是“回归”变换;②由,得,的共轭复数仍是,则变换“求的共轭复数”是一种“回归”变换;③变换连续两次变换后的结果为,则变换不是一种“回归”变换;综上,故答案为:①②.解析:双曲线的渐近线方程为,xyO则,菱形中,边长为,,则,即,焦点为,,又易知,则①④ 或 ③⑥13.①②14.15.(1)(2)(1)(2).故答案为:.解析:由余弦定理,得,所以.由可知,,即,,因为,所以,故,因此,于是.解析:因为,平面,平面,所以平面.取的中点,连接,(1).(2).16.(1)证明见解析.(2)证明见解析.(3)存在;.17.(3)在直角梯形中,易知,且,在中,由勾股定理得,在中,由勾股定理逆定理可知,又因为平面平面,且平面平面,所以平面.取的中点,连接,,所以,因为平面,所以平面.因为,所以.如图建立空间直角坐标系,则,,,,,,,易知平面的一个法向量为,假设在棱上存在一点,使得二面角的大小为,不妨设,所以,设为平面的一个法向量,(1)(2)则 即,令,,所以,从而,解得或,因为,所以,由题知二面角为锐二面角,所以在棱上存在一点,使得二面角的大小为,此时.解析:记“从上表三个社区的志愿者中任取人,此人来自于社区,并且参与社区消毒工作”为事件,,所以从上表三个社区的志愿者中任取人,此人来自于社区,并且参与社区消毒工作的概率为.从上表三个社区的志愿者中各任取人,由表可知:,,三个社区负责现场值班值守的概率分别为,,,的所有可能取值为,,,,,,,,的分布列为:(1).(2)(3).18.(3)(1)(2)(3).解析:因为,所以,由题知,解得.当时,,所以,当时,,在区间上单调递减,当时,,在区间上单调递增,所以是在区间上的最小值,所以.由()知,,若,则当时,,在区间上单调递增,此时无极值.若,令,则,因为当时,,所以在上单调递增,因为,而,所以存在,使得,和的情况如下:极小值(1).(2)证明见解析.(3).19.(1)(2)因此,当时,有极小值,综上,的取值范围是.解析:由题意,解得,,所以椭圆的方程为.假设存在点使得,设,因为,所以,则,即,所以,因为直线交椭圆于,两点,则,两点关于轴对称,设,,因为,则直线的方程为,令,得,直线的方程为,令,得,因为,所以,又因为点在椭圆上,所以,所以,即,所以存在点使得成立.(1)椭圆的方程为.(2)存在,点.20.12(1)12(2)解析:,,,,.,,,,.由题意,存在,使得.若,即时,,于是,.所以,所以,即,依次类推可得,所以.若,由得,于是,所以,依次类推可得,所以.综上可知,数列中的每一项均为.首先证明不可能存在使得,若存在使得,则,又得与已知矛盾,所以不可能存在,,由此及()得数列的前三项,,的可能情况如下:()时,由()可得,于是,所以所有项的和.(),,时,,此时与已知矛盾.() ,,时,,,.于是,,12(1),,,,.,,,,.12(2)证明见解析.或(是的倍数).21.故,,,于是,,,于是,,,且,,,依次类推且恰是的倍数满足题意,所以所有项的和,同理可得,,及,,时,当且仅当恰是的倍数时,满足题意.此时所有项的和.综上,所有项的和或(是的倍数).。
丰台区2020届高三数学一模试题及答案(word版)
丰台区2019—2020学年度第二学期综合练习(一)高三数学 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.若集合{|12}A x x =∈-<<Z ,2{20}B x x x =-=,则A B =U(A ){0} (B ){01}, (C ){012},, (D ){1012}-,,,2. 已知向量(2)(21)x ==-,,,a b ,满足a b ‖,则x =(A )1 (B )1-(C )4(D )4-3. 若复数z 满足i 1iz=+,则z 对应的点位于 (A )第一象限(B )第二象限(C )第三象限(D )第四象限4. 圆22(1)2x y -+=的圆心到直线10x y ++=的距离为(A )2(B(C )1(D)25. 已知132a =,123b =,31log 2c =,则 (A )a b c >> (B )a c b >>(C )b a c >> (D ) b c a >>6. “1a >”是“11a<”成立的 (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.的有8. 过抛物线22(0)C y px p =>:的焦点F 作倾斜角为60°的直线与抛物线C 交于两个不同的点A B , (点A 在x 轴上方),则AF BF的值为(A )1个 (B )2个 (C )3个 (D )4个俯视图左视图(A )13(B )43(C(D )39. 将函数()sin (0)f x x ωω=>的图象向左平移π2个单位长度后得到函数()g x 的图象,且(0)1g =,下列说法错误..的是 (A )()g x 为偶函数(B )π()02g -=(C )当5ω=时,()g x 在π[0]2,上有3个零点(D )若()g x 在π[]50,上单调递减,则ω的最大值为910. 已知函数()e 100.x f x x k x x =⎧-≥⎨<⎩,,, 若存在非零实数0x ,使得00()()f x f x -=成立,则实数k 的取值范围是(A )1()-∞-,(B )1(]-∞-,(C )(10)-,(D )10[)-,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. 设数列{}n a 的前n 项和为n S ,21n a n =- ,则5S = . 12. 若1x >,则函数1()1f x x x =+-的最小值为 ,此时x = .13. 已知平面α和三条不同的直线m n l ,,.给出下列六个论断:①m α⊥;②m α‖;③m l ‖;④n α⊥;⑤n α‖;⑥n l ‖.以其中两个论断作为条件,使得m n ‖成立.这两个论断可以是 .(填上你认为正确的一组序号)14. 如果对某对象连续实施两次变换后的结果就是变换前的对象,那么我们称这种变换为“回归”变换.如:对任意一个实数,变换:取其相反数.因为相反数的相反数是它本身,所以变换“取实数的相反数”是一种“回归”变换. 有下列3种变换: ① 对A ⊆R ,变换:求集合A 的补集; ② 对任意z ∈C ,变换:求z 的共轭复数;③ 对任意x ∈R ,变换:x kx b →+(k b ,均为非零实数). 其中是“回归”变换的是 .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0分,其他得3分.15. 已知双曲线2213y M x -=:的渐近线是边长为1的菱形OABC 的边OA OC ,所在直线.若椭圆22221(0)x y N a b a b+=>>:经过A C ,两点,且点B 是椭圆N 的一个焦点,则a = . 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.(本小题共14分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知4c =,π3A =.(Ⅰ)当2b =时,求a ;(Ⅱ)求sin 3cos B C -的取值范围.17.(本小题共14分)如图,在四棱锥M ABCD -中,AB CD ‖,90ADC BM C ∠=∠=o,M B MC =,122AD DC AB ===,平面BCM ⊥平面ABCD .(Ⅰ)求证:CD ‖平面ABM ; (Ⅱ)求证:AC ⊥平面BCM ;(Ⅲ)在棱AM 上是否存在一点E ,使得二面角E BC M --的大小为π4?若存在,求出AE AM的值;若不存在,请说明理由.18.(本小题共14分)在抗击新冠肺炎疫情期间,很多人积极参与了疫情防控的志愿者活动.各社区志愿者服务类型有:现场值班值守,社区消毒,远程教育宣传,心理咨询(每个志愿者仅参与一类服务).参与A ,B ,C 三个社区的志愿者服务情况如下表:(Ⅰ)从上表三个社区的志愿者中任取1人,求此人来自于A 社区,并且参与社区消毒工作的概率; (Ⅱ)从上表三个社区的志愿者中各任取1人调查情况,以X 表示负责现场值班值守的人数,求X 的分布列;(Ⅲ)已知A 社区心理咨询满意率为0.85,B 社区心理咨询满意率为0.95,C 社区心理咨询满意率为0.9,社区社区服务总人数服务类型现场值班值守社区消毒远程教育宣传 心理咨询A 100 30 30 20 20B 120 40 35 20 25C 15050403030“1A ξ=,1B ξ=,1C ξ=”分别表示A ,B ,C 社区的人们对心理咨询满意,“0A ξ=,0B ξ=,0C ξ=”分别表示A ,B ,C 社区的人们对心理咨询不满意,写出方差()A D ξ,()B D ξ,()C D ξ的大小关系.(只需写出结论)19.(本小题共15分)已知函数()()ln 1f x x a x x =+-+.(Ⅰ)若曲线()y f x =在点(e (e))f ,处的切线斜率为1,求实数a 的值; (Ⅱ)当0a =时,求证:()0f x ≥;(Ⅲ)若函数()f x 在区间(1)+∞,上存在极值点,求实数a 的取值范围.20.(本小题共14分)已知椭圆22221(0)y x C a b a b +=>>:的离心率为2,点(10)P ,在椭圆C 上,直线0y y =与椭圆C 交于不同的两点A B ,.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)直线PA ,PB 分别交y 轴于M N ,两点,问:x 轴上是否存在点Q ,使得2OQN OQM π∠+∠=?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.21.(本小题共14分) 已知有穷数列A :*12(k n a a a a n ∈N ,,,,,L L 且3)n ≥.定义数列A 的“伴生数列”B :12k n b b b b ,,,,,L L ,其中111110k k k k k a a b a a -+-+≠==⎧⎨⎩,,,(12)k n =,,,K ,规定011n n a a a a +==,. (Ⅰ)写出下列数列的“伴生数列”:① 1,2,3,4,5; ② 1,−1,1,−1,1.(Ⅱ)已知数列B 的“伴生数列”C :12k n c c c c ,,,,,L L ,且满足1(12)k k b k n c ==+,,,K . (i )若数列B 中存在相邻两项为1,求证:数列B 中的每一项均为1; (ⅱ)求数列C 所有项的和.(考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效)丰台区2019~2020学年度第二学期综合练习(一)高三数学 参考答案及评分参考2020.04 一、选择题共10小题,每小题4分,共40分.二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.11.25 12.3 ;2 13.①④(或③⑥)14. ①② 15.2三、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.(本小题共14分)解:(Ⅰ) 由余弦定理2222cos a b c bc A =+-,得222π24224cos3a =+-⨯⨯⋅12=.所以a = …………6分 (Ⅱ) 由π3A =可知,2π3B C +=,即2π3B C =-.2πsin sin()3B C C C =-1cos sin 22C C C =+1sin 22C C =πsin()3C =-.因为2π3B C +=,所以2π(0,)3C ∈. 故πππ(,)333C -∈-.因此πsin()(322C -∈-,.于是sin ()22B C ∈-. …………14分17.(本小题共14分) 证明:(Ⅰ)因为AB CD ‖, AB ⊂平面ABM , CD ⊄平面ABM ,所以CD ‖平面ABM . …………3分(Ⅱ)取AB 的中点N ,连接CN . 在直角梯形ABCD 中,易知2AN BN CD ===,且CN AB ⊥. 在Rt △CNB 中,由勾股定理得2BC =. 在△ACB 中,由勾股定理逆定理可知AC BC ⊥. 又因为平面BCM ⊥平面ABCD ,且平面BCM I 平面ABCD BC =,所以AC ⊥平面BCM . …………7分 (Ⅲ)取BC 的中点O ,连接OM ,ON .所以ON AC ‖, 因为AC ⊥平面BCM , 所以ON ⊥平面BCM . 因为BM MC =, 所以OM BC ⊥.如图建立空间直角坐标系O xyz -,则(001)M ,,,(010)B ,,,(010)C ,-,,(210)A -,,, =(211)AM -u u u r,,,=(020)BC -u u u r ,,,=(220)BA -u u r,,.易知平面BCM 的一个法向量为(100)=,,m .假设在棱AM 上存在一点E ,使得二面角E BC M --的大小为π4.不妨设(01)AE AM λλ=≤≤u u u r u u u r,所以(222)BE BA AE λλλ=+=--u u u r u u r u u u r,,, 设()x y z =,,n 为平面BCE 的一个法向量,则00BC BE ⋅=⋅=⎧⎪⎨⎪⎩u u u r u u u r,,n n 即20(22)0y x z λλ-=-+=⎧⎨⎩, , 令x λ=,22z λ=-,所以(22)λλ=-,0,n .从而cos 2m n m n⋅<>==⋅u r ru r r ,m n . 解得23λ=或2λ=.因为01λ≤≤,所以23λ=.由题知二面角E BC M --为锐二面角.所以在棱AM 上存在一点E ,使得二面角E BC M --的大小为π4,此时23AE AM=. …………14分18.(本小题共14分)解:(Ⅰ)记“从上表三个社区的志愿者中任取1人,此人来自于A 社区,并且参与社区消毒工作”为事件D ,303()10012015037P D ==++. 所以从上表三个社区的志愿者中任取1人,此人来自于A 社区,并且参与社区消毒工作的概率为337. …………4分 (Ⅱ)从上表三个社区的志愿者中各任取1人,由表可知:A ,B ,C 三个社区负责现场值班值守的概率分别为3111033,,.X 的所有可能取值为0,1,2,3.7222814(0)10339045P X ==⨯⨯== ,322712721404(1)103310331033909P X ==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯==,31232171119(2)10331033103390P X ==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=, 31131(3)10339030P X ==⨯⨯==. X…………11分(Ⅲ)()()()A C B D D D ξξξ>> …………14分19.(本小题共15分) 解:(Ⅰ)因为()()ln 1f x x a x x =+-+,所以'()ln a f x x x=+.由题知'(e)ln e 1ea f =+=,解得0a =. …………4分 (Ⅱ)当0a =时,()ln 1f x x x x =-+, 所以'()ln f x x =.当(01)x ∈,时,'()0f x <,()f x 在区间(01),上单调递减;当(1)x ∈∞,+时,'()0f x >,()f x 在区间(1)∞,+上单调递增; 所以(1)0f =是()f x 在区间(0)∞,+上的最小值.所以()0f x ≥. …………8分 (Ⅲ)由(Ⅰ)知,ln +'()ln a x x a f x x xx=+=.若0a ≥,则当(1)x ∈∞,+时,'()0f x >,()f x 在区间(1)∞,+上单调递增,此时无极值.若0a <,令()'()g x f x =, 则21'()=a g x xx-.因为当(1)x ∈∞,+时,'()0g x >,所以()g x 在(1)∞,+上单调递增.因为(1)0g a =<,而(e )e (e 1)0a a ag a a a -=-+=->,所以存在0(1e )ax -∈,,使得0()0g x =.'()f x 和()f x 的情况如下:因此,当0x x =时,()f x 有极小值0()f x .综上,a 的取值范围是0()-∞,. …………15分20.(本小题共14分)解:(Ⅰ)由题意222211.bc a a b c ⎧=⎪⎪⎪⎨=⎪⎪=+⎪⎩, 解得2221a b ==,.所以椭圆C 的方程为2212y x +=. …………5分(Ⅱ) 假设存在点Q 使得2OQN OQM π∠+∠=.设(0)Q m ,,因为2OQN OQM π∠+∠=,所以OQN OMQ ∠=∠.则tan tan OQN OMQ ∠=∠.即ON OQ OQOM=,所以OM ON OQ =2.因为直线0y y =交椭圆C 于A B ,两点,则A B ,两点关于y 轴对称.设0000()()A x y B x y -,,,0(1)x ≠±,因为(10)P ,,则直线PA 的方程为:)1(100--=x x y y . 令0=x ,得100--=x y y M . 直线PB 的方程为:)1(100-+-=x x y y . 令0=x ,得100+=x y y N . 因为OM ON OQ =2,所以120202-=x y m .又因为点00()A x y ,在椭圆C 上,所以22002(1)y x =-.所以220202(1)21x m x -==-.即m =.所以存在点(0)Q 使得2OQN OQM π∠+∠=成立. …………14分 21.(本小题共14分)解: (Ⅰ)① 1,1,1,1,1;② 1,0,0,0,1.…………4分 (Ⅱ)(i )由题意,存在{}121k n ∈-,,,K ,使得11k k b b +==.若1k =,即121b b ==时,120c c ==.于是21311n b b b b ====,.所以30n c c ==,所以421b b ==.即2341b b b ===.依次类推可得11k k b b +==(231)k n =-,,,L .所以1k b =(12)k n =,,,K .若21k n ≤≤-,由11k k b b +==得10k k c c +==.于是111k k k b b b -+===.所以10k k c c -==.依次类推可得121b b ==.所以1k b =(12)k n =,,,K .综上可知,数列B 中的每一项均为1.…………8分 (ⅱ)首先证明不可能存在{}21k n ∈-,,K 使得110k k k b b b -+===.若存在{}21k n ∈-,,K 使得110k k k b b b -+===,则111k k k c c c -+===.又11k k b b -+=得0k c =与已知矛盾.所以不可能存在110k k k b b b -+===,{}21k n ∈-,,K .由此及(ⅰ)得数列{}n b 的前三项123b b b ,,的可能情况如下:(1)1231b b b ===时,由(i )可得1k b =(12)k n =,,,K .于是0k c =(12)k n =,,,K .所以所有项的和0S =.(2)123101b b b ===,,时,20c =,此时220b c +=与已知矛盾.(3) 123100b b b ===,,时,123011c c c ===,,. 于是22401n b b b b ==≠=,.故4531,0,0n c c b b ====于是1156010n b b c b -≠===,,,于是142536b b b b b b ===,,,且21100n n n b b b --===,,. 依次类推3k k b b +=且n 恰是3的倍数满足题意. 所以所有项的和233n nS n =-= .同理可得123010b b b ===,,及123001b b b ===,,时, 当且仅当n 恰是3的倍数时,满足题意.此时所有项的和23nS = .综上,所有项的和0S =或23nS =(n 是3的倍数).…………14分 (若用其他方法解题,请酌情给分)。
2020年北京丰台高三一模数学试卷及答案
,此时 x
.
x 1
13. 已知平面 和三条不同的直线 m,n,l .给出下列六个论断:① m ;② m‖ ;③ m‖l ;
④ n ; ⑤ n‖ ; ⑥ n‖l . 以 其 中 两 个 论 断 作 为 条 件 , 使 得 m‖ n 成 立 . 这 两 个 论 断 可 以
是
.(填上你认为正确的一组序号)
高三数学 参考答案及评分参考
一、选择题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
D
B
B
C
A
C
D
2020.04
9
10
D
A
二、填空题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分.
11.25
12.3 ;2
13.①④(或③⑥)
14. ①②
3 +1
15. 2
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.(本小题共 14 分)
(C) b a c
(D) b c a
(B)必要而不充分条件 (D)既不充分也不必要条件
7.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的四个面中,面积等于 3 的有
(A)1 个 (C)3 个
(B)2 个 (D)4 个
8. 过抛物线 C:y2 2 px( p 0) 的焦点 F 作倾斜角为 60°的直线与抛物线 C 交于两个不同的点 A, B AF
20.(本小题共 14 分)
已知椭圆 C:ay22
x2 b2
1(a
b
0) 的离心率为
2 2
,点
2020北京丰台高三一模数学试卷与答案
(B) {0,1}
(C) {0,1,2}
(D) {1,0,1,2}
2. 已知向量 a (x,2),b (2,1) ,满足 a‖ b ,则 x
(A)1
(B) 1
(C) 4
(D) 4
3.
若复数
z
满足
1
z
i
i ,则 z 对应的点位于
(A)第一象限
(B)第二象限
(C)第三象限
(D)第四象限
4. 圆 (x 1)2 y2 2 的圆心到直线 x y 1 0 的距离为
4 / 14
20.(本小题共 14 分)
已知椭圆 C:ay22
x2 b2
1(a
b
0) 的离心率为
2 2
,点
P(1,0)
在椭圆 C
上,直线
y
y0
与椭圆 C
交于不同
的两点 A,B .
(Ⅰ)求椭圆 C 的方程;
(Ⅱ)直线 PA , PB 分别交 y 轴于 M ,N 两点,问: x 轴上是否存在点 Q ,使得 OQN OQM ?若
7.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的四个面中,面积等于 3 的有
(A)1 个 (C)3 个
(B)2 个 (D)4 个
1 / 14
8. 过抛物线 C:y2 2 px( p 0) 的焦点 F 作倾斜角为 60°的直线与抛物线
(A) 1 3
(B) 4 3
(C) 3
(D) 3
C 交于两个不同的点 A, B (点 A 在 x 轴上方),则 AF 的值为
X 的所有可能取值为 0,1,2,3.
P( X 0) 7 2 2 28 14 , P( X 1) 3 2 2 7 1 2 7 2 1 40 4 ,
丰台区高三数学一模答案
易知 AN BN CD 2 ,且 CN AB .
在 Rt △ CNB 中,由勾股定理得 BC 2 . 在△ ACB 中,由勾股定理逆定理可知 AC BC . 又因为平面 BCM 平面 ABCD , 且平面 BCM 平面 ABCD BC , 所以 AC 平面 BCM . (Ⅲ)取 BC 的中点 O ,连接 OM , ON . 所以 ON‖ AC , 因为 AC 平面 BCM , 所以 ON 平面 BCM . 因为 BM MC , 所以 OM BC . 如图建立空间直角坐标系 O xyz ,
不妨设 AE AM (0 1) ,
所以 BE BA AE (2 2, 2,) ,
设 n (x,y,z) 为平面 BCE 的一个法向量,
…………3 分 …………7 分
丰台区高三数学综合练习(一)参考答案 2 / 7
则
n
BC
n BE
0, 0,
2 y 0, 即 (2 2)x
所以 f (1) 0 是 f (x) 在区间 (0,+) 上的最小值.
所以 f (x) 0 .
(Ⅲ)由(Ⅰ)知, f '(x) ln x a x ln x+a .
x
x
若 a 0 ,则当 x (1,+) 时, f '(x) 0 , f (x) 在区间 (1,+) 上单调递增,
此时无极值. 若 a 0 ,令 g(x) f '(x) ,
为3. 37
…………4 分
(Ⅱ)从上表三个社区的志愿者中各任取 1 人,由表可知:A,B,C 三个社区负责现场值班值守
的概率分别为 3 ,1 ,1 . 10 3 3
北京市丰台区2020届高三下学期一模考试数学试题 Word版含答案
丰台区2019—2020学年度第二学期综合练习(一)2020丰台一模 高三数学 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.若集合{|12}A x x =∈-<<Z ,2{20}B x x x =-=,则A B =U(A ){0} (B ){01}, (C ){012},, (D ){1012}-,,,2. 已知向量(2)(21)x ==-,,,a b ,满足a b ‖,则x =(A )1 (B )1-(C )4(D )4-3. 若复数z 满足i 1iz=+,则z 对应的点位于 (A )第一象限(B )第二象限(C )第三象限(D )第四象限4. 圆22(1)2x y -+=的圆心到直线10x y ++=的距离为(A )2(B(C )1(D)25. 已知132a =,123b =,31log 2c =,则 (A )a b c >> (B )a c b >>(C )b a c >> (D ) b c a >>6. “1a >”是“11a<”成立的 (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.的有8. 过抛物线22(0)C y px p =>:的焦点F 作倾斜角为60°的直线与抛物线C 交于两个不同的点A B ,(A )1个 (B )2个 (C )3个 (D )4个俯视图左视图(点A 在x 轴上方),则AF BF的值为(A )13(B )43(C(D )39. 将函数()sin (0)f x x ωω=>的图象向左平移π2个单位长度后得到函数()g x 的图象,且(0)1g =,下列说法错误..的是 (A )()g x 为偶函数(B )π()02g -=(C )当5ω=时,()g x 在π[0]2,上有3个零点(D )若()g x 在π[]50,上单调递减,则ω的最大值为910. 已知函数()e 100.x f x x k x x =⎧-≥⎨<⎩,,, 若存在非零实数0x ,使得00()()f x f x -=成立,则实数k 的取值范围是(A )1()-∞-,(B )1(]-∞-,(C )(10)-,(D )10[)-,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. 设数列{}n a 的前n 项和为n S ,21n a n =- ,则5S = . 12. 若1x >,则函数1()1f x x x =+-的最小值为 ,此时x = .13. 已知平面α和三条不同的直线m n l ,,.给出下列六个论断:①m α⊥;②m α‖;③m l ‖;④n α⊥;⑤n α‖;⑥n l ‖.以其中两个论断作为条件,使得m n ‖成立.这两个论断可以是 .(填上你认为正确的一组序号)14. 如果对某对象连续实施两次变换后的结果就是变换前的对象,那么我们称这种变换为“回归”变换.如:对任意一个实数,变换:取其相反数.因为相反数的相反数是它本身,所以变换“取实数的相反数”是一种“回归”变换. 有下列3种变换: ① 对A ⊆R ,变换:求集合A 的补集; ② 对任意z ∈C ,变换:求z 的共轭复数;③ 对任意x ∈R ,变换:x kx b →+(k b ,均为非零实数). 其中是“回归”变换的是 .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0分,其他得3分.15. 已知双曲线2213y M x -=:的渐近线是边长为1的菱形OABC 的边OA OC ,所在直线.若椭圆 22221(0)x y N a b a b+=>>:经过A C ,两点,且点B 是椭圆N 的一个焦点,则a = . 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.(本小题共14分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知4c =,π3A =.(Ⅰ)当2b =时,求a ;(Ⅱ)求sin 3cos B C -的取值范围.17.(本小题共14分)如图,在四棱锥M ABCD -中,AB CD ‖,90ADC BM C ∠=∠=o,M B MC =,122AD DC AB ===,平面BCM ⊥平面ABCD .(Ⅰ)求证:CD ‖平面ABM ; (Ⅱ)求证:AC ⊥平面BCM ;(Ⅲ)在棱AM 上是否存在一点E ,使得二面角E BC M --的大小为π4?若存在,求出AE AM的值;若不存在,请说明理由.18.(本小题共14分)在抗击新冠肺炎疫情期间,很多人积极参与了疫情防控的志愿者活动.各社区志愿者服务类型有:现场值班值守,社区消毒,远程教育宣传,心理咨询(每个志愿者仅参与一类服务).参与A ,B ,C 三个社区的志愿者服务情况如下表:(Ⅰ)从上表三个社区的志愿者中任取1人,求此人来自于A 社区,并且参与社区消毒工作的概率; (Ⅱ)从上表三个社区的志愿者中各任取1人调查情况,以X 表示负责现场值班值守的人数,求X 的分布社区社区服务总人数服务类型现场值班值守社区消毒远程教育宣传 心理咨询A 100 30 30 20 20B 120 40 35 20 25C 15050403030列;(Ⅲ)已知A 社区心理咨询满意率为0.85,B 社区心理咨询满意率为0.95,C 社区心理咨询满意率为0.9,“1A ξ=,1B ξ=,1C ξ=”分别表示A ,B ,C 社区的人们对心理咨询满意,“0A ξ=,0B ξ=,0C ξ=”分别表示A ,B ,C 社区的人们对心理咨询不满意,写出方差()A D ξ,()B D ξ,()C D ξ的大小关系.(只需写出结论)19.(本小题共15分)已知函数()()ln 1f x x a x x =+-+.(Ⅰ)若曲线()y f x =在点(e (e))f ,处的切线斜率为1,求实数a 的值; (Ⅱ)当0a =时,求证:()0f x ≥;(Ⅲ)若函数()f x 在区间(1)+∞,上存在极值点,求实数a 的取值范围.20.(本小题共14分)已知椭圆22221(0)y x C a b a b +=>>:的离心率为2,点(10)P ,在椭圆C 上,直线0y y =与椭圆C 交于不同的两点A B ,.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)直线PA ,PB 分别交y 轴于M N ,两点,问:x 轴上是否存在点Q ,使得2OQN OQM π∠+∠=?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.21.(本小题共14分) 已知有穷数列A :*12(k n a a a a n ∈N ,,,,,L L 且3)n ≥.定义数列A 的“伴生数列”B :12k n b b b b ,,,,,L L ,其中111110k k k k k a a b a a -+-+≠==⎧⎨⎩,,,(12)k n =,,,K ,规定011n n a a a a +==,. (Ⅰ)写出下列数列的“伴生数列”:① 1,2,3,4,5; ② 1,−1,1,−1,1.(Ⅱ)已知数列B 的“伴生数列”C :12k n c c c c ,,,,,L L ,且满足1(12)k k b k n c ==+,,,K . (i )若数列B 中存在相邻两项为1,求证:数列B 中的每一项均为1;(ⅱ)求数列C 所有项的和.(考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效) 丰台区2019~2020学年度第二学期综合练习(一)高三数学 参考答案及评分参考2020.04二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.11.25 12.3 ;2 13.①④(或③⑥)14. ①② 15.2三、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.(本小题共14分)解:(Ⅰ) 由余弦定理2222cos a b c bc A =+-,得222π24224cos3a =+-⨯⨯⋅12=.所以a = …………6分 (Ⅱ) 由π3A =可知,2π3B C +=,即2π3B C =-.2πsin sin()3B C C C =-1cos sin 22C C C =+1sin 22C C =-πsin()3C =-.因为2π3B C +=,所以2π(0,)3C ∈. 故πππ(,)333C -∈-.因此π33sin()()322C -∈-,. 于是33sin 3cos (,)22B C -∈-. …………14分17.(本小题共14分) 证明:(Ⅰ)因为AB CD ‖, AB ⊂平面ABM , CD ⊄平面ABM ,所以CD ‖平面ABM . …………3分(Ⅱ)取AB 的中点N ,连接CN . 在直角梯形ABCD 中,易知2AN BN CD ===,且CN AB ⊥. 在Rt △CNB 中,由勾股定理得2BC =. 在△ACB 中,由勾股定理逆定理可知AC BC ⊥. 又因为平面BCM ⊥平面ABCD ,且平面BCM I 平面ABCD BC =,所以AC ⊥平面BCM . …………7分 (Ⅲ)取BC 的中点O ,连接OM ,ON .所以ON AC ‖, 因为AC ⊥平面BCM , 所以ON ⊥平面BCM . 因为BM MC =, 所以OM BC ⊥.如图建立空间直角坐标系O xyz -,则(001)M ,,,(010)B ,,,(010)C ,-,,(210)A -,,, =(211)AM -u u u r,,,=(020)BC -u u u r ,,,=(220)BA -u u r,,.易知平面BCM 的一个法向量为(100)=,,m .假设在棱AM 上存在一点E ,使得二面角E BC M --的大小为π4.不妨设(01)AE AM λλ=≤≤u u u r u u u r,所以(222)BE BA AE λλλ=+=--u u u r u u r u u u r,,, 设()x y z =,,n 为平面BCE 的一个法向量,则00BC BE ⋅=⋅=⎧⎪⎨⎪⎩u u u r u u u r,,n n 即20(22)0y x z λλ-=-+=⎧⎨⎩, , 令x λ=,22z λ=-,所以(22)λλ=-,0,n .从而cos 2m n m n⋅<>==⋅u r ru r r ,m n . 解得23λ=或2λ=.因为01λ≤≤,所以23λ=.由题知二面角E BC M --为锐二面角.所以在棱AM 上存在一点E ,使得二面角E BC M --的大小为π4,此时23AE AM=. …………14分18.(本小题共14分)解:(Ⅰ)记“从上表三个社区的志愿者中任取1人,此人来自于A 社区,并且参与社区消毒工作”为事件D ,303()10012015037P D ==++. 所以从上表三个社区的志愿者中任取1人,此人来自于A 社区,并且参与社区消毒工作的概率为337. …………4分 (Ⅱ)从上表三个社区的志愿者中各任取1人,由表可知:A ,B ,C 三个社区负责现场值班值守的概率分别为3111033,,.X 的所有可能取值为0,1,2,3.7222814(0)10339045P X ==⨯⨯== ,322712721404(1)103310331033909P X ==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯==,31232171119(2)10331033103390P X ==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=, 31131(3)10339030P X ==⨯⨯==. XP1445491990130…………11分(Ⅲ)()()()A C B D D D ξξξ>> …………14分19.(本小题共15分) 解:(Ⅰ)因为()()ln 1f x x a x x =+-+,所以'()ln a f x x x=+.由题知'(e)ln e 1ea f =+=,解得0a =. …………4分 (Ⅱ)当0a =时,()ln 1f x x x x =-+, 所以'()ln f x x =.当(01)x ∈,时,'()0f x <,()f x 在区间(01),上单调递减;当(1)x ∈∞,+时,'()0f x >,()f x 在区间(1)∞,+上单调递增; 所以(1)0f =是()f x 在区间(0)∞,+上的最小值.所以()0f x ≥. …………8分 (Ⅲ)由(Ⅰ)知,ln +'()ln a x x a f x x xx=+=.若0a ≥,则当(1)x ∈∞,+时,'()0f x >,()f x 在区间(1)∞,+上单调递增,此时无极值.若0a <,令()'()g x f x =, 则21'()=a g x xx -.因为当(1)x ∈∞,+时,'()0g x >,所以()g x 在(1)∞,+上单调递增.因为(1)0g a =<,而(e )e (e 1)0a a ag a a a -=-+=->,所以存在0(1e )ax -∈,,使得0()0g x =.'()f x 和()f x 的情况如下:因此,当0x x =时,()f x 有极小值0()f x .综上,a 的取值范围是0()-∞,. …………15分 20.(本小题共14分)解:(Ⅰ)由题意222211.bc a a b c ⎧=⎪⎪⎪⎨=⎪⎪=+⎪⎩, 解得2221a b ==,.所以椭圆C 的方程为2212y x +=. …………5分(Ⅱ) 假设存在点Q 使得2OQN OQM π∠+∠=.设(0)Q m ,,因为2OQN OQM π∠+∠=,所以OQN OMQ ∠=∠.则tan tan OQN OMQ ∠=∠.即ON OQ OQOM=,所以OM ON OQ =2.因为直线0y y =交椭圆C 于A B ,两点,则A B ,两点关于y 轴对称.设0000()()A x y B x y -,,,0(1)x ≠±,因为(10)P ,,则直线PA 的方程为:)1(100--=x x y y . 令0=x ,得100--=x y y M . 直线PB 的方程为:)1(100-+-=x x y y . 令0=x ,得100+=x y y N . 因为OM ON OQ =2,所以120202-=x y m .又因为点00()A x y ,在椭圆C 上,所以22002(1)y x =-. 所以22022(1)21x m x -==-.即m =.所以存在点(0)Q 使得2OQN OQM π∠+∠=成立. …………14分21.(本小题共14分) 解: (Ⅰ)① 1,1,1,1,1;② 1,0,0,0,1. …………4分(Ⅱ)(i )由题意,存在{}121k n ∈-,,,K ,使得11k k b b +==.若1k =,即121b b ==时,120c c ==. 于是21311n b b b b ====,.所以30n c c ==,所以421b b ==.即2341b b b ===. 依次类推可得11k k b b +==(231)k n =-,,,L . 所以1k b =(12)k n =,,,K .若21k n ≤≤-,由11k k b b +==得10k k c c +==. 于是111k k k b b b -+===.所以10k k c c -==. 依次类推可得121b b ==. 所以1k b =(12)k n =,,,K .综上可知,数列B 中的每一项均为1. …………8分(ⅱ)首先证明不可能存在{}21k n ∈-,,K 使得110k k k b b b -+===. 若存在{}21k n ∈-,,K 使得110k k k b b b -+===, 则111k k k c c c -+===.11 又11k k b b -+=得0k c =与已知矛盾.所以不可能存在110k k k b b b -+===,{}21k n ∈-,,K . 由此及(ⅰ)得数列{}n b 的前三项123b b b ,,的可能情况如下:(1)1231b b b ===时,由(i )可得1k b =(12)k n =,,,K . 于是0k c =(12)k n =,,,K .所以所有项的和0S =.(2)123101b b b ===,,时,20c =,此时220b c +=与已知矛盾.(3) 123100b b b ===,,时,123011c c c ===,,. 于是22401n b b b b ==≠=,.故4531,0,0n c c b b ====于是1156010n b b c b -≠===,,,于是142536b b b b b b ===,,,且21100n n n b b b --===,,. 依次类推3k k b b +=且n 恰是3的倍数满足题意. 所以所有项的和233n nS n =-= .同理可得123010b b b ===,,及123001b b b ===,,时, 当且仅当n 恰是3的倍数时,满足题意.此时所有项的和23nS = .综上,所有项的和0S =或23nS =(n 是3的倍数).…………14分 (若用其他方法解题,请酌情给分)。
北京市丰台区2020届高三数学一模试题(word版含答案)
北京市丰台区2020学年度第二学期综合练习(一)高三数学 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.若集合{|12}A x x =∈-<<Z ,2{20}B x x x =-=,则A B =U(A ){0} (B ){01}, (C ){012},, (D ){1012}-,,,2. 已知向量(2)(21)x ==-,,,a b ,满足a b ‖,则x =(A )1 (B )1-(C )4(D )4-3. 若复数z 满足i 1iz=+,则z 对应的点位于 (A )第一象限(B )第二象限(C )第三象限(D )第四象限4. 圆22(1)2x y -+=的圆心到直线10x y ++=的距离为(A )2(B(C )1(D)25. 已知132a =,123b =,31log 2c =,则 (A )a b c >> (B )a c b >>(C )b a c >> (D ) b c a >>6. “1a >”是“11a<”成立的 (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.的有8. 过抛物线22(0)C y px p =>:的焦点F 作倾斜角为60°的直线与抛物线C 交于两个不同的点A B , (点A 在x 轴上方),则AF BF的值为(A )1个 (B )2个 (C )3个 (D )4个俯视图左视图(A )13(B )43(C(D )39. 将函数()sin (0)f x x ωω=>的图象向左平移π2个单位长度后得到函数()g x 的图象,且(0)1g =,下列说法错误..的是 (A )()g x 为偶函数(B )π()02g -=(C )当5ω=时,()g x 在π[0]2,上有3个零点(D )若()g x 在π[]50,上单调递减,则ω的最大值为910. 已知函数()e 100.x f x x k x x =⎧-≥⎨<⎩,,, 若存在非零实数0x ,使得00()()f x f x -=成立,则实数k 的取值范围是(A )1()-∞-,(B )1(]-∞-,(C )(10)-,(D )10[)-,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. 设数列{}n a 的前n 项和为n S ,21n a n =- ,则5S = . 12. 若1x >,则函数1()1f x x x =+-的最小值为 ,此时x = .13. 已知平面α和三条不同的直线m n l ,,.给出下列六个论断:①m α⊥;②m α‖;③m l ‖;④n α⊥;⑤n α‖;⑥n l ‖.以其中两个论断作为条件,使得m n ‖成立.这两个论断可以是 .(填上你认为正确的一组序号)14. 如果对某对象连续实施两次变换后的结果就是变换前的对象,那么我们称这种变换为“回归”变换.如:对任意一个实数,变换:取其相反数.因为相反数的相反数是它本身,所以变换“取实数的相反数”是一种“回归”变换. 有下列3种变换: ① 对A ⊆R ,变换:求集合A 的补集; ② 对任意z ∈C ,变换:求z 的共轭复数;③ 对任意x ∈R ,变换:x kx b →+(k b ,均为非零实数). 其中是“回归”变换的是 .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0分,其他得3分.15. 已知双曲线2213y M x -=:的渐近线是边长为1的菱形OABC 的边OA OC ,所在直线.若椭圆22221(0)x y N a b a b+=>>:经过A C ,两点,且点B 是椭圆N 的一个焦点,则a = . 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.(本小题共14分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知4c =,π3A =.(Ⅰ)当2b =时,求a ;(Ⅱ)求sin 3cos B C -的取值范围.17.(本小题共14分)如图,在四棱锥M ABCD -中,AB CD ‖,90ADC BM C ∠=∠=o,M B MC =,122AD DC AB ===,平面BCM ⊥平面ABCD .(Ⅰ)求证:CD ‖平面ABM ; (Ⅱ)求证:AC ⊥平面BCM ;(Ⅲ)在棱AM 上是否存在一点E ,使得二面角E BC M --的大小为π4?若存在,求出AE AM的值;若不存在,请说明理由.18.(本小题共14分)在抗击新冠肺炎疫情期间,很多人积极参与了疫情防控的志愿者活动.各社区志愿者服务类型有:现场值班值守,社区消毒,远程教育宣传,心理咨询(每个志愿者仅参与一类服务).参与A ,B ,C 三个社区的志愿者服务情况如下表:(Ⅰ)从上表三个社区的志愿者中任取1人,求此人来自于A 社区,并且参与社区消毒工作的概率; (Ⅱ)从上表三个社区的志愿者中各任取1人调查情况,以X 表示负责现场值班值守的人数,求X 的分布列;(Ⅲ)已知A 社区心理咨询满意率为0.85,B 社区心理咨询满意率为0.95,C 社区心理咨询满意率为0.9,社区社区服务总人数服务类型现场值班值守社区消毒远程教育宣传 心理咨询A 100 30 30 20 20B 120 40 35 20 25C 15050403030“1A ξ=,1B ξ=,1C ξ=”分别表示A ,B ,C 社区的人们对心理咨询满意,“0A ξ=,0B ξ=,0C ξ=”分别表示A ,B ,C 社区的人们对心理咨询不满意,写出方差()A D ξ,()B D ξ,()C D ξ的大小关系.(只需写出结论)19.(本小题共15分)已知函数()()ln 1f x x a x x =+-+.(Ⅰ)若曲线()y f x =在点(e (e))f ,处的切线斜率为1,求实数a 的值; (Ⅱ)当0a =时,求证:()0f x ≥;(Ⅲ)若函数()f x 在区间(1)+∞,上存在极值点,求实数a 的取值范围.20.(本小题共14分)已知椭圆22221(0)y x C a b a b +=>>:的离心率为2,点(10)P ,在椭圆C 上,直线0y y =与椭圆C 交于不同的两点A B ,.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)直线PA ,PB 分别交y 轴于M N ,两点,问:x 轴上是否存在点Q ,使得2OQN OQM π∠+∠=?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.21.(本小题共14分) 已知有穷数列A :*12(k n a a a a n ∈N ,,,,,L L 且3)n ≥.定义数列A 的“伴生数列”B :12k n b b b b ,,,,,L L ,其中111110k k k k k a a b a a -+-+≠==⎧⎨⎩,,,(12)k n =,,,K ,规定011n n a a a a +==,. (Ⅰ)写出下列数列的“伴生数列”:① 1,2,3,4,5; ② 1,−1,1,−1,1.(Ⅱ)已知数列B 的“伴生数列”C :12k n c c c c ,,,,,L L ,且满足1(12)k k b k n c ==+,,,K . (i )若数列B 中存在相邻两项为1,求证:数列B 中的每一项均为1; (ⅱ)求数列C 所有项的和.(考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效)北京市丰台区2020学年度第二学期综合练习(一)高三数学 参考答案及评分参考2020.04 一、选择题共10小题,每小题4分,共40分.二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.11.25 12.3 ;2 13.①④(或③⑥)14. ①② 15.2三、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.(本小题共14分)解:(Ⅰ) 由余弦定理2222cos a b c bc A =+-,得222π24224cos3a =+-⨯⨯⋅12=.所以a = …………6分 (Ⅱ) 由π3A =可知,2π3B C +=,即2π3B C =-.2πsin sin()3B C C C =-1cos sin 22C C C =+1sin 22C C =πsin()3C =-.因为2π3B C +=,所以2π(0,)3C ∈. 故πππ(,)333C -∈-.因此πsin()(322C -∈-,.于是sin ()22B C ∈-. …………14分17.(本小题共14分) 证明:(Ⅰ)因为AB CD ‖, AB ⊂平面ABM , CD ⊄平面ABM ,所以CD ‖平面ABM . …………3分(Ⅱ)取AB 的中点N ,连接CN . 在直角梯形ABCD 中,易知2AN BN CD ===,且CN AB ⊥. 在Rt △CNB 中,由勾股定理得2BC =. 在△ACB 中,由勾股定理逆定理可知AC BC ⊥. 又因为平面BCM ⊥平面ABCD ,且平面BCM I 平面ABCD BC =,所以AC ⊥平面BCM . …………7分 (Ⅲ)取BC 的中点O ,连接OM ,ON .所以ON AC ‖, 因为AC ⊥平面BCM , 所以ON ⊥平面BCM . 因为BM MC =, 所以OM BC ⊥.如图建立空间直角坐标系O xyz -,则(001)M ,,,(010)B ,,,(010)C ,-,,(210)A -,,, =(211)AM -u u u r,,,=(020)BC -u u u r ,,,=(220)BA -u u r,,.易知平面BCM 的一个法向量为(100)=,,m .假设在棱AM 上存在一点E ,使得二面角E BC M --的大小为π4.不妨设(01)AE AM λλ=≤≤u u u r u u u r,所以(222)BE BA AE λλλ=+=--u u u r u u r u u u r,,, 设()x y z =,,n 为平面BCE 的一个法向量,则00BC BE ⋅=⋅=⎧⎪⎨⎪⎩u u u r u u u r,,n n 即20(22)0y x z λλ-=-+=⎧⎨⎩, , 令x λ=,22z λ=-,所以(22)λλ=-,0,n .从而cos 2m n m n⋅<>==⋅u r ru r r ,m n . 解得23λ=或2λ=.因为01λ≤≤,所以23λ=.由题知二面角E BC M --为锐二面角.所以在棱AM 上存在一点E ,使得二面角E BC M --的大小为π4,此时23AE AM=. …………14分18.(本小题共14分)解:(Ⅰ)记“从上表三个社区的志愿者中任取1人,此人来自于A 社区,并且参与社区消毒工作”为事件D ,303()10012015037P D ==++. 所以从上表三个社区的志愿者中任取1人,此人来自于A 社区,并且参与社区消毒工作的概率为337. …………4分 (Ⅱ)从上表三个社区的志愿者中各任取1人,由表可知:A ,B ,C 三个社区负责现场值班值守的概率分别为3111033,,.X 的所有可能取值为0,1,2,3.7222814(0)10339045P X ==⨯⨯== ,322712721404(1)103310331033909P X ==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯==,31232171119(2)10331033103390P X ==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=, 31131(3)10339030P X ==⨯⨯==. X…………11分(Ⅲ)()()()A C B D D D ξξξ>> …………14分19.(本小题共15分) 解:(Ⅰ)因为()()ln 1f x x a x x =+-+,所以'()ln a f x x x=+.由题知'(e)ln e 1ea f =+=,解得0a =. …………4分 (Ⅱ)当0a =时,()ln 1f x x x x =-+, 所以'()ln f x x =.当(01)x ∈,时,'()0f x <,()f x 在区间(01),上单调递减;当(1)x ∈∞,+时,'()0f x >,()f x 在区间(1)∞,+上单调递增; 所以(1)0f =是()f x 在区间(0)∞,+上的最小值.所以()0f x ≥. …………8分 (Ⅲ)由(Ⅰ)知,ln +'()ln a x x a f x x xx=+=.若0a ≥,则当(1)x ∈∞,+时,'()0f x >,()f x 在区间(1)∞,+上单调递增,此时无极值.若0a <,令()'()g x f x =, 则21'()=a g x xx-.因为当(1)x ∈∞,+时,'()0g x >,所以()g x 在(1)∞,+上单调递增.因为(1)0g a =<,而(e )e (e 1)0a a ag a a a -=-+=->,所以存在0(1e )ax -∈,,使得0()0g x =.'()f x 和()f x 的情况如下:因此,当0x x =时,()f x 有极小值0()f x .综上,a 的取值范围是0()-∞,. …………15分20.(本小题共14分)解:(Ⅰ)由题意222211.bc a a b c ⎧=⎪⎪⎪⎨=⎪⎪=+⎪⎩, 解得2221a b ==,.所以椭圆C 的方程为2212y x +=. …………5分(Ⅱ) 假设存在点Q 使得2OQN OQM π∠+∠=.设(0)Q m ,,因为2OQN OQM π∠+∠=,所以OQN OMQ ∠=∠.则tan tan OQN OMQ ∠=∠.即ON OQ OQOM=,所以OM ON OQ =2.因为直线0y y =交椭圆C 于A B ,两点,则A B ,两点关于y 轴对称.设0000()()A x y B x y -,,,0(1)x ≠±,因为(10)P ,,则直线PA 的方程为:)1(100--=x x y y . 令0=x ,得100--=x y y M . 直线PB 的方程为:)1(100-+-=x x y y . 令0=x ,得100+=x y y N . 因为OM ON OQ =2,所以120202-=x y m .又因为点00()A x y ,在椭圆C 上,所以22002(1)y x =-.所以220202(1)21x m x -==-.即m =.所以存在点(0)Q 使得2OQN OQM π∠+∠=成立. …………14分 21.(本小题共14分)解: (Ⅰ)① 1,1,1,1,1;② 1,0,0,0,1.…………4分 (Ⅱ)(i )由题意,存在{}121k n ∈-,,,K ,使得11k k b b +==.若1k =,即121b b ==时,120c c ==.于是21311n b b b b ====,.所以30n c c ==,所以421b b ==.即2341b b b ===.依次类推可得11k k b b +==(231)k n =-,,,L .所以1k b =(12)k n =,,,K .若21k n ≤≤-,由11k k b b +==得10k k c c +==.于是111k k k b b b -+===.所以10k k c c -==.依次类推可得121b b ==.所以1k b =(12)k n =,,,K .综上可知,数列B 中的每一项均为1.…………8分 (ⅱ)首先证明不可能存在{}21k n ∈-,,K 使得110k k k b b b -+===.若存在{}21k n ∈-,,K 使得110k k k b b b -+===,则111k k k c c c -+===.又11k k b b -+=得0k c =与已知矛盾.所以不可能存在110k k k b b b -+===,{}21k n ∈-,,K .由此及(ⅰ)得数列{}n b 的前三项123b b b ,,的可能情况如下:(1)1231b b b ===时,由(i )可得1k b =(12)k n =,,,K .于是0k c =(12)k n =,,,K .所以所有项的和0S =.(2)123101b b b ===,,时,20c =, 此时220b c +=与已知矛盾.(3) 123100b b b ===,,时,123011c c c ===,,. 于是22401n b b b b ==≠=,.故4531,0,0n c c b b ====于是1156010n b b c b -≠===,,, 于是142536b b b b b b ===,,,且21100n n n b b b --===,,. 依次类推3k k b b +=且n 恰是3的倍数满足题意. 所以所有项的和233nnS n =-= .同理可得123010b b b ===,,及123001b b b ===,,时, 当且仅当n 恰是3的倍数时,满足题意. 此时所有项的和23nS = .综上,所有项的和0S =或23nS =(n 是3的倍数).…………14分。
