北京市朝阳区2021届下学期高三年级质量检测一数学试卷(一模)

 

(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

第一部分(选择题
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A={-10123},B={x|x-1≥0},则A∩B

A. 0123    B. 123        C. 23        D. 3

2. 如果复数bR)的实部与虚部相等,那么b

A. -2                B. 1                    C. 2                D. 4

3. 已知等差数列{an}的前n项和为Sna31S918,则a1

A. 0                    B. -1                C. -2            D. -3

4. 已知圆x2y24截直线ykx2所得弦的长度为2,则实数k

A.                 B. –                C. ±            D. ±

5. 已知双曲线C1a0b0)的离心率为2,则双曲线C的渐近线方程为

A. y=±x            B. y=±x            C. y= ±x        D. y=±2x

6. ABC中,若a2-b2c2ac0,则B

A.                 B.                 C.             D.

7. 某三棱锥的三视图如图所示,已知网格纸上小正方形的边长为1,则该三棱锥最长的棱长为


A. 2                    B.             C.                 D. 2

8. ABC中,”tanAtanB1″ABC为钝角三角形

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. 已知抛物线Cy24x的焦点为F,准线为l,点P是直线l上的动点。若点A在抛物线C上,且|AF|5,则|PA||PO|O为坐标原点)的最小值为

A. 8                B. 2            C.             D. 6

10. 在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,P是线段BC1上的点,过A1的平面与直线PD垂直。当P在线段BC1上运动时,平面截正方体ABCD-A1B1C1D1所得的截面面积的最小值是

A. 1                B.             C.             D.

第二部分(非选择题
110分)

二、填空题共5小题,每小题5分,共25分。

11. 在(x8的展开式中,x4的系数为_________。(用数字作答)

12. 已知函数fx)=f0)=_________fx)的值域为_________

13. 已知向量a=(1),b=(xy)(xy≠0),且|b|1a·b0,则向量b的坐标可以是________。(写出一个即可)

14. 李明自主创业,经营一家网店,每售出一件A商品获利8元。现计划在五一期间对A商品进行广告促销,假设售出A商品的件数m(单位:万件)与广告费用x(单位:万元)符合函数模型m3-。若要使这次促销活动获利最多,则广告费用x应投入_________万元。

15. 华人数学家李天岩和美国数学家约克给出了混沌的数学定义,由此发展的混沌理论在生物学、经济学和社会学领域都有重要作用。在混沌理论中,函数的周期点是一个关键概念,定义如下:设fx)是定义在R上的函数,对于x0R,令xnfxn-1)(n123),若存在正整数k使得xkx0,且当0jk时,xj≠x0,则称x0fx)的一个周期为k的周期点。给出下列四个结论:

①若fx)=ex-1,则fx)存在唯一一个周期为1的周期点;

②若fx)=21-x),则fx)存在周期为2的周期点;

③若fx)=fx)不存在周期为3的周期点;

④若fx)=x1-x),则对任意正整数n都不是fx)的周期为n的周期点。

其中所有正确结论的序号是_________

 

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.(本小题13分)

已知函数fx)=Asinx)(A000)由下列四个条件中的三个来确定:

①最小正周期为;②最大值为2;③f)=0;④f0)=-2

I)写出能确定fx)的三个条件,并求fx)的解析式;

(Ⅱ)求fx)的单调递增区间。

17.(本小题13分)

如图,在四棱锥P-ABCD中,OAD边的中点,PO⊥底面ABCDPO1。在底面ABCD中,BCADCDADBCCD1AD2


I)求证:AB∥平面POC

(Ⅱ)求二面角B-AP-D的余弦值。

18.(本小题14分)

我国脱贫攻坚战取得全面胜利,现行标准下农村贫困人口全部脱贫,消除了绝对贫困。为了解脱贫家庭人均年纯收入情况,某扶贫工作组对AB两个地区2019年脱贫家庭进行简单随机抽样,共抽取500户家庭作为样本,获得数据如下表:

 

A地区

B地区

2019年人均年纯收入超过10000

100

150

2019年人均年纯收入未超过10000

200

50

假设所有脱贫家庭的人均年纯收入是否超过10000元相互独立。

I)从A地区2019年脱贫家庭中随机抽取1户,估计该家庭2019年人均年纯收入超过10000元的概率;

(Ⅱ)在样本中,分别从A地区和B地区2019年脱贫家庭中各随机抽取1户,记X为这2户家庭中2019年人均年纯收入超过10000元的户数,求X的分布列和数学期望;

(Ⅲ)从样本中A地区的300户脱贫家庭中随机抽取4户,发现这4户家庭2020年人均年纯收入都超过10000元。根据这个结果,能否认为样本中A地区2020年人均年纯收入超过10000元的户数相比2019年有变化?请说明理由。

19.(本小题15分)

已知椭圆C的短轴的两个端点分别为A01),B0-1),离心率为

I)求椭圆C的方程及焦点的坐标;

(Ⅱ)若点M为椭圆C上异于AB的任意一点,过原点且与直线MA平行的直线与直线y3交于点P,直线MB与直线y3交于点Q,试判断以线段PQ为直径的圆是否过定点?若过定点,求出定点的坐标;若不过定点,请说明理由。

20.(本小题15分)

已知函数fx)=(ax-1exaR)。

I)求fx)的单调区间;

(Ⅱ)若直线yaxa与曲线yfx)相切,求证:a∈(-1)。

21. (本小题15分)

设数列Ama1a2,…,amm≥2),若存在公比为q的等比数列Bm1b1b2,…,bm1,使得bkakbk1,其中k12m,则称数列Bm1为数列Am等比分割数列

I)写出数列A4361224的一个等比分割数列“B5

(Ⅱ)若数列A10的通项公式为an2nn1210),其等比分割数列“B11的首项为1,求数列B11的公比q的取值范围;

(Ⅲ)若数列Am的通项公式为ann2n12m),且数列Am存在等比分割数列,求m的最大值。

 

 

参考答案

一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分)

1. B        2. A        3. A        4. D        5. A     

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

二、填空题(共5小题,每小题5分,共25分)

11. 28

12. 1;(-∞2

13. )(答案不唯一)

14. 3

15. ①④

三、解答题(共6小题,共85分)

16.(共13分)

解:(I)确定fx)的三个条件是①,②,③。

A00时,Asin0

若函数fx)满足条件④,则f0)=Asin-2

Asin0矛盾,所以fx)不能满足条件④。

所以能确定fx)的三个条件是①,②,③。

由条件①,得,又0,所以2

由条件②,得|A|2,又A0,所以A2

由条件③,得f)=2sin)=0,又0,所以

所以fx)=2sin2x)。

经验证,fx)=2sin2x)符合题意。 ……7

(Ⅱ)函数ysinx的单调递增区间为[2k2k](kZ)。

2k≤2x≤2kkZ),

k≤x≤kkZ)。

所以fx)的单调递增区间为[kk](kZ.…13

17.(共13分)

解:(I)在四边形ABCD中,

因为BCADBCADOAD的中点,则BCAOBCAO

所以四边形ABCO是平行四边形。

所以ABOC

又因为AB¢平面POCOC平面POC

所以AB∥平面POC 5

(Ⅱ)连结OB。因为PO⊥平面ABCD

所以POOBPOOD

又因为点OAD的中点,且BCAD

所以BCOD

因为BCADCDADBCCD

所以四边形OBCD是正方形。所以BOAD

如图,建立空间直角坐标系O-xyz


A0-10),B100),C110),D010),P001)。

所以=(110),=(011)。

m=(xyz)是平面BAP的一个法向量,


y1,则m=(-11-1)。

因为OB⊥平面PAD

所以=(100)是平面PAD的一个法向量。

所以|cos<m>|||=||=

由图可知,二面角B-AP-D为锐角,

所以二面角B-AP-D的余弦值为 13

18.(共14分)

解:(I)设事件C:从A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。

从表格数据可知,A地区抽出的300户家庭中2019年人均年收入超过10000元的有100户,因此PC)可以估计为 3

(Ⅱ)设事件A:从样本中A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PA)=

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PB)=

由题可知X的可能取值为012

PX0)=P)=PP)=(1-)(1-)=

PX1)=P)=PPB)+PAP)=(1-)××(1-)=

PX2)=PAB=PAP(B)=×=

所以X的分布列为

X

0

1

2

P

所以X的数学期望EX0×1×2×………10

(Ⅲ)记事件E从样本中A地区的300户脱贫家庭中随机抽取4户,这4户家庭2020年人均年纯收入都超过10000

假设样本中A地区2020年人均年纯收入超过10000元的户数相比2019年没有变化,

则由2019年的样本数据得PE)=0.012

答案示例1:可以认为有变化。理由如下:

PE)比较小,概率比较小的事件一般不容易发生。一旦发生,就有理由认为样本中A地区2020年人均年纯收入超10000元的户数相比2019年发生了变化。

所以可以认为有变化。

答案示例2:无法确定有没有变化。理由如下:

事件E是随机事件,PE)比较小,一般不容易发生,但还是有可能发生的,

所以无法确定有没有变化。 .………14

19.(共15分)

解:(I)由题意可设椭圆C的方程为1ab0),则


解得ac

所以椭圆C的方程为y21,焦点坐标为(0)和(0)。……5

(Ⅱ)方法1

设点M的坐标为(x0y0)(x0≠0y0≠±1),则

过原点且与直线MA平行的直线方程为y

y3,得P3

直线MB的方程为yx-1

y3,得Q3)。

假设以线段PQ为直径的圆过定点,由椭圆的对称性可设定点为N0m)。

·0

因为=(3-m),=(3-m),

所以+(3-m20

因为1,所以m2-6m-270

m-3m9

所以以线段PQ为直径的圆过定点,且定点坐标为(0-3)和(09)。…15

方法2

设点M的坐标为(x0y0)(x0≠0y0≠±1),则1

过原点且与直线MA平行的直线方程为y

y3,得xp

直线MB的方程为yx-1

y3,得xQ

所以以PQ为直径的圆的半径为


圆心的横坐标为

所以以线段PQ为直径的圆的方程为

因为1,所以

以线段PQ为直径的圆过定点等价于对任意的点Mx0y0),

方程恒成立。

所以

解得

所以以线段PQ为直径的圆过定点,且定点坐标为(0-3)和(09)。…15

20.(共15分)

解:(If'(x)=(axa-1ex。令f'(x)=0,得ax1-a

a0时,f'(x)=-ex0yfx)在(-∞,+)上单调递减;

a0时,f'(x)和fx)在R上的变化情况如下:

(-)

+

0

+

极小值

a0时,f'(x)和fx)在R上的变化情况如下:

(-)

+

+

0

极大值

综上,当a0时,yfx)在(-∞,+)上单调递减,

a0时,yfx)的单调递减区间为(-∞),单调递增区间为(,+),

a0时,yfx)的单调递增区间为(-∞),单调递减区间为(+∞)。

……6

(Ⅱ)由题得=(axa-1ex

设直线yaxa与曲线yfx)相切于点(x0y0),


由①②得ax0,即ax0)=0

a0,则fx)=-exaxa0

直线y0与曲线yfx)不相切,不符合题意,所以a≠0

所以x00。③

x)=exx,则φ’x)=ex10,所以x)单调递增。

因为)=0-1)=e-1-10

所以存在唯一x0∈(-1)使得x00

将③代入①得ax0-x0a0

所以a=

易知在(-1)内yx1单调递减,且x10

所以y在(-1)内单调递增。

因为x0∈(-1),所以-1a,所以a∈(-1)。.…15

21.(共15分)

解:(IB52481632。(答案不唯一)……3

(Ⅱ)由bkakbk+1,得qk-1<2k<q kk1210

所以2q2k2310

fk)=1k2310

fk)单调递减。

所以2k2310)的最小值为2

所以2q2,即公比q的取值范围是(22)。 .…8

(Ⅲ)首先证明当m≥6时,数列Am不存在等比分割数列

假设当m≥6时,数列Am存在等比分割数列“Bm1

b11b2b1q4b1q29b1q316b1q425m2b1 q m

易知b10q0

因为0b11,且4b1q2,所以q24。因为q0,所以q2

又因为9b1q3,所以b6b1q5b1q3·q23662

b6a636矛盾。

所以当m≥6时,数列Am不存在等比分割数列

所以m≤5

m5时,数列A51491625,存在首项为公比为的数列B6满足:

1491625

所以m5时,数列Am存在等比分割数列

所以m的最大值为5 .……15

 


 

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