北京101中学2021届上学期高三年级9月月考数学试卷

 

本试卷满分150分,考试时间120分钟。

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. 集合,则=( )

A. B. C. D. R

2. 在复平面内,复数对应的点在( )

A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限

3. 某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积是( )

A. B. C. D. 16

4. 函数在区间上的零点个数为( )

A. 2 B. 3     C. 4 D. 5

5. 的展开式中,的系数为( )

A. 10 B. 20     C. 30 D. 60

6. 如图是函数的部分图象,将函数的图象向右平移个单位长度得到函数的图象,则下列命题正确的是( )

A. 函数为偶函数

B. 函数的图象的对称轴是直线

C. 函数的单调递增区间是

D. 函数的图象的对称中心是

7. 设F为双曲线C:的右焦点,O为坐标原点,以OF为直径的圆与圆交于P,Q两点,若,则C的离心率为( )

A. B. C. 2 D.

8. 已知圆C:,若在圆C中存在弦AB,且满足,且AB的中点在直线上,则实数k的取值范围是( )

A. B. C. D.

9. 已知数列共有6项,其中,且,则满足条件的不同数列有( )

A. 6个 B. 8个 C. 10个 D. 12个

10. 0-1周期序列在通信技术中有着重要应用,若序列满足,且存在正整数m,使得成立,则称其为周期序列,并称满足的最小正整数m为这个序列的周期,对于周期为m的序列是描述其性质的重要指标,下列周期为5的序列中,满足的序列是( )

A. 11010… B. 11011… C. 10001… D. 11001…

 

二、填空题:共5小题,每小题5分,共25分。

11. 在边长为2的正三角形ABC中,=_____________。

12. 设数列的前n项和为,若,则=___________,=_____________。

13. 已知函数的值域为,若关于x的不等式的解集为,则实数c的值为____________。

14. 已知,函数在区间上的最大值为5,则实数a的取值范围是____________。

15. 在三棱锥中,两两垂直,点T在平面ABC上的射影为D,O为三棱锥内任意一点,连接并延长,交对面于点,则下列结论中正确结论的序号是____________。

①TA⊥BC,TB⊥AC,TC⊥AB;

②△ABC是锐角三角形;

 

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13分。设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为,且

(1)求角A的大小;

(2)从下面两个条件中任选一个,完成本题的解答。

①若,求c的值;

②若,求a的值。

17. 本小题13分。如图,在三棱柱中,⊥平面分别为的中点,

(1)求证:AC⊥平面BEF;

(2)求二面角的余弦值。

18. (本小题14分)盒中有4个球,其中1个红球,1个绿球,2个黄球,从盒中随机取球。每次取1个,不放回,直到取出红球为止,设此过程中取到黄球的个数为

(1)求取球结束时,没有取到黄球的概率;

(2)求的概率分布列,并求其数学期望

19. (本小题15分)椭圆过点,其离心率为,椭圆C的左、右焦点分别为,过左焦点作直线交椭圆于A,B两点。

(1)求椭圆C的标准方程;

(2)求△的内切圆半径的最大值。(附:三角形内切圆半径为该三角形面积的2倍除以周长)

20. 已知函数

(1)当时,讨论函数的单调性;

(2)当时,令,试证明

21. 在平面直角坐标系中,对于任意相邻三点都不共线的有序整点列(整点即横纵坐标都是整数的点),其中,若同时满足:

①两点列的起点和终点分别相同;②线段,其中,则称互为正交点列。

(1)求的正交点列

(2)判断是否存在正交点列?并说明理由;

(3),是否都存在无正交点列的有序整点列?并证明你的结论。

 

 

 

【试题答案】

一、选择题

1. D 2. D

3. B

由三视图在长方体中作出三棱锥的直观图,如图所示,

则该三棱锥的体积

4. A

5. C

的通项公式为,又的通项公式为,所以的通项公式为),令,所以的系数为

6. C 7. A 8. B 9. C 10. C

 

二、填空题

11. -2

12. 1;121

再由

所以

13. 9

14.

15. ①②④⑤

16. (1)由正弦定理即

化简,解得

因为0°<A<180°,

所以A=60°。

(2)选①:由余弦定理得,即

解得

经验证1,4都是解,所以c的值是1或4。

选②:由,得到,所以,再由余弦定理,

,所以

17. (1)三棱柱中,

因为⊥平面ABC,

所以四边形为矩形。

分别为的中点,

所以AC⊥EF,

因为

所以AC⊥BE,

所以AC⊥平面BEF。

(2)由(1)知AC⊥EF,AC⊥BE,EF∥

⊥平面ABC,

所以EF⊥平面ABC,

因为平面ABC,

所以EF⊥BE。

如图建立空间直角坐标系

由题意得

所以

设平面BCD的法向量为,则

,则

于是

又因为平面的法向量为

所以

由题知二面角为钝角,所以其余弦值为

18. 我们用分别表示第i次取到红球,绿球,黄球的事件,

(1)

(2)可以取

的概率分布列为:

0

1

2

P

19. (1)因为,所以,所以

则椭圆的标准方程为

(2)当直线斜率为零时,△不存在,设直线的方程为

设点,则有

设△的内切圆半径为r,

所以

因为

所以

,则,内切圆半径,等号当且仅当时取得,

所以△的内切圆半径的最大值为

20. (1)

①当时,

时,单调增;

时,单调减,

所以函数的单调递增区间是,单调递减区间是

②当时,,所以函数的单调递增区间是

(2)当时,

单调增;单调减,

所以,所以

21. (1)设点列的正交点列是

由正交点列的定义可知,设

由正交点列的定义可知

解得

所以点列的正交点列是

(2)由题可得

设点列是点列的正交点列,

则可设

因为相同,所以有

因为,方程②显然不成立,

所以有序整点列不存在正交点列。

(3),都存在整点列无正交点列,

,设,其中是一对互质整数,

若有序整点列是点列正交点列,

则有

当n为偶数时,

由于是整点列,所以有

等式④中左边是3的倍数,右边等于1,等式不成立,

所以该点列无正交点列;

当n为奇数时,

由于是整点列,所以有

等式④中左边是3的倍数,右边等于1,等式不成立,

所以该点列无正交点列。

综上所述,,都存在无正交点列的有序整数点列

 

 

 

 

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