
?2022年北京市海淀區(qū)高考數(shù)學(xué)二模試卷
一、選擇題共10小題,每小題4分,共40分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,選出符合題目要求的一項(xiàng)。
1.(4分)已知集合A={x|x<0或x>1},則?RA=( ?。?br />
A.{x|0<x<1} B.{x|0≤x<1} C.{x|0<x≤1} D.{x|0≤x≤1}
2.(4分)在(1﹣2x)3的展開式中,x的系數(shù)為( ?。?br />
A.﹣2 B.2 C.﹣6 D.6
3.(4分)已知雙曲線C:的漸近線經(jīng)過點(diǎn)(1,2),則雙曲線的離心率為( ?。?br />
A. B. C.2 D.
4.(4分)已知x,y∈R,且x+y>0,則( )
A.+>0 B.x3+y3>0 C.lg(x+y)>0 D.sin(x+y)>0
5.(4分)若f(x)=是奇函數(shù),則( ?。?br />
A.a(chǎn)=1,b=﹣1 B.a(chǎn)=﹣1,b=1 C.a(chǎn)=1,b=1 D.a(chǎn)=﹣1,b=﹣1
6.(4分)已知F為拋物線y2=4x的焦點(diǎn),點(diǎn)Pn(xn,yn)(n=1,2,3,?)在拋物線上.若|Pn+1F|﹣|PnF|=1,則( ?。?br />
A.{xn}是等差數(shù)列 B.{xn}是等比數(shù)列
C.{yn}是等差數(shù)列 D.{yn}是等比數(shù)列
7.(4分)已知向量=(1,0),=(﹣1,).若<,>=<,>,則可能是( ?。?br />
A. B. C. D.
8.(4分)設(shè)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,則“f(x)是R上的增函數(shù)”是“任意a>0,y=f(x+a)﹣f(x)無零點(diǎn)”的( ?。?br />
A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件
9.(4分)從物理學(xué)知識可知,圖中彈簧振子中的小球相對平衡位置的位移y與時(shí)間t(單位:s)的關(guān)系符合函數(shù)y=Asin(ωt+φ)(|ω|<100).從某一時(shí)刻開始,用相機(jī)的連拍功能給彈簧振子連拍了20張照片.已知連拍的間隔為0.01s,將照片按拍照的時(shí)間先后順序編號,發(fā)現(xiàn)僅有第5張、第13張、第17張照片與第1張照片是完全一樣的,請寫出小球正好處于平衡位置的所有照片的編號為( )
A.9,15 B.6,18 C.4,11,18 D.6,12,18
10.(4分)在正方體ABCD﹣A'B'C'D'中,E為棱DC上的動(dòng)點(diǎn),F(xiàn)為線段B'E的中點(diǎn).給出下列四個(gè)結(jié)論:
①B'E⊥AD';
②直線D'F與平面ABB'A'的夾角不變;
③點(diǎn)F到直線AB的距離不變;
④點(diǎn)F到A,D,D',A'四點(diǎn)的距離相等.
其中,所有正確結(jié)論的序號為( )
A.②③ B.③④ C.①③④ D.①②④
二、填空題共5小題,每小題5分,共25分。
11.(5分)已知a,b均為實(shí)數(shù).若b+i=i(a+i),則a+b= ?。?br />
12.(5分)不等式的解集為 ?。?br />
13.(5分)已知圓:C:x2+y2+2x=0,則圓C的半徑為 ??;若直線y=kx被圓C截得的弦長為1,則k= ?。?br />
14.(5分)已知f(x)=sinx+cosx的圖象向右平移a(a>0)個(gè)單位后得到g(x)的圖象,則函數(shù)g(x)的最大值為 ?。蝗鬴(x)+g(x)的值域?yàn)閧0},則a的最小值為 ?。?br />
15.(5分)在現(xiàn)實(shí)世界,很多信息的傳播演化是相互影響的.選用正實(shí)數(shù)數(shù)列{an},{bn}分別表示兩組信息的傳輸鏈上每個(gè)節(jié)點(diǎn)處的信息強(qiáng)度,數(shù)列模型:an+1=2an+bn,bn+1=an+2bn(n=1,2,?),描述了這兩組信息在互相影響之下的傳播演化過程.若兩組信息的初始信息強(qiáng)度滿足a1>b1,則在該模型中,關(guān)于兩組信息,給出如下結(jié)論:
①?n∈N*,an>bn;
②?n∈N*,an+1>an,bn+1>bn;
③?k∈N*,使得當(dāng)n>k時(shí),總有|;
④?k∈N*,使得當(dāng)n>k時(shí),總有|.
其中,所有正確結(jié)論的序號是 ?。?br />
三、解答題共6小題,共85分。解答應(yīng)寫出文字說明、演算步驟或證明過程。
16.(14分)如圖,已知四棱錐P﹣ABCD中,底面ABCD是邊長為2的菱形,∠ABC=60°,PA⊥底面ABCD,PA=2,點(diǎn)E是PC的中點(diǎn).
(Ⅰ)求證:DC∥平面ABE;
(Ⅱ)求DC到平面ABE的距離.
17.(13分)在△ABC中,7a=6bcosB.
(Ⅰ)若sinA=,求∠B的值;
(Ⅱ)若c=8,從條件①、條件②這兩個(gè)條件中選擇一個(gè)作為已知,使△ABC存在.求△ABC的面積.
條件①:sinA=;
條件②:sinB=.
18.(14分)PMI值是國際上通行的宏觀經(jīng)濟(jì)監(jiān)測指標(biāo)之一,能夠反映經(jīng)濟(jì)的變化趨勢.如圖是國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的某年12個(gè)月的制造業(yè)和非制造業(yè)PMI值趨勢圖.將每連續(xù)3個(gè)月的PMI值作為一個(gè)觀測組,對國家經(jīng)濟(jì)活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)測.
(Ⅰ)現(xiàn)從制造業(yè)的10個(gè)觀測組中任取一組,
(?。┣蠼M內(nèi)三個(gè)PMI值至少有一個(gè)低于50.0的概率;
(ⅱ)若當(dāng)月的PMI值大于上一個(gè)月的PMI值,則稱該月的經(jīng)濟(jì)向好.設(shè)X表示抽取的觀測組中經(jīng)濟(jì)向好的月份的個(gè)數(shù)(由已有數(shù)據(jù)知1月份的PMI值低于去年12月份的PMI值),求X的分布列與數(shù)學(xué)期望;
(Ⅱ)用bj(j=1,2,…,12)表示第j月非制造業(yè)所對應(yīng)的PMI值,表示非制造業(yè)12個(gè)月PMI值的平均數(shù),請直接寫出|bj﹣|取得最大值所對應(yīng)的月份.
19.(14分)橢圓M:+=1(a>b>0)的左頂點(diǎn)為A(﹣2,0),離心率為.
(Ⅰ)求橢圓M的方程;
(Ⅱ)已知經(jīng)過點(diǎn)(0,)的直線l交橢圓M于B,C兩點(diǎn),D是直線x=﹣4上一點(diǎn).若四邊形ABCD為平行四邊形,求直線l的方程.
20.(15分)已知函數(shù)f(x)=ln+.
(Ⅰ)當(dāng)a=0時(shí),求曲線y=f(x)在點(diǎn)(﹣1,f(﹣1))處的切線方程;
(Ⅱ)當(dāng)a=﹣時(shí),求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅲ)當(dāng)x<0時(shí),f(x)≥恒成立,求a的取值范圍.
21.(15分)已知有限數(shù)列{an}共M項(xiàng)(M≥4),其任意連續(xù)三項(xiàng)均為某等腰三角形的三邊長,且這些等腰三角形兩兩均不全等.將數(shù)列{an}的各項(xiàng)和記為S.
(Ⅰ)若an∈{1,2}(n=1,2,?,M),直接寫出M、S的值;
(Ⅱ)若an∈{1,2,3}(n=1,2,?,M),求M的最大值;
(Ⅲ)若an∈N+(n=1,2,…,M),M=16,求S的最小值.
2022年北京市海淀區(qū)高考數(shù)學(xué)二模試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題共10小題,每小題4分,共40分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,選出符合題目要求的一項(xiàng)。
1.(4分)已知集合A={x|x<0或x>1},則?RA=( )
A.{x|0<x<1} B.{x|0≤x<1} C.{x|0<x≤1} D.{x|0≤x≤1}
【分析】利用補(bǔ)集定義不等式性質(zhì)直接求解.
【解答】解:集合A={x|x<0或x>1},
則?RA={x|0≤x≤1}.
故選:D.
【點(diǎn)評】本題考查補(bǔ)集的求法,考查補(bǔ)集定義、不等式性質(zhì)等基礎(chǔ)知識,考查運(yùn)算求解能力,是基礎(chǔ)題.
2.(4分)在(1﹣2x)3的展開式中,x的系數(shù)為( ?。?br />
A.﹣2 B.2 C.﹣6 D.6
【分析】求出展開式中含x的項(xiàng),由此即可求解.
【解答】解:展開式中含x的項(xiàng)為C=﹣6x,
所以x的系數(shù)為﹣6,
故選:C.
【點(diǎn)評】本題考查了二項(xiàng)式定理的應(yīng)用,考查了學(xué)生的運(yùn)算求解能力,屬于基礎(chǔ)題.
3.(4分)已知雙曲線C:的漸近線經(jīng)過點(diǎn)(1,2),則雙曲線的離心率為( )
A. B. C.2 D.
【分析】利用雙曲線漸近線經(jīng)過的點(diǎn),得到a、b關(guān)系,然后求解離心率即可.
【解答】解:雙曲線C:的漸近線經(jīng)過點(diǎn)(1,2),
可得b=2a,
所以雙曲線的離心率e===.
故選:D.
【點(diǎn)評】本題考查雙曲線的簡單性質(zhì)的應(yīng)用,離心率的求法,是基礎(chǔ)題.
4.(4分)已知x,y∈R,且x+y>0,則( ?。?br />
A.+>0 B.x3+y3>0 C.lg(x+y)>0 D.sin(x+y)>0
【分析】利用不等式的性質(zhì)和通過舉反例進(jìn)行排除即可得到.
【解答】解:對于A,當(dāng)x=10,y=﹣1時(shí),x+y>0,但=﹣<0,故A錯(cuò)誤;
對于B,x,y∈R,且x+y>0,x3+y3=(x+y)(x2﹣xy+y2)=(x+y)[(x﹣)2+]>0,故B正確;
對于C,當(dāng)x+y=0.1>0時(shí),lg(x+y)<0,故C錯(cuò)誤;
對于D,當(dāng)x+y=>0時(shí),sin(x+y)=sin=﹣1<0,故D錯(cuò)誤;
故選:B.
【點(diǎn)評】本題考查了不等式的性質(zhì),是基礎(chǔ)題.
5.(4分)若f(x)=是奇函數(shù),則( ?。?br />
A.a(chǎn)=1,b=﹣1 B.a(chǎn)=﹣1,b=1 C.a(chǎn)=1,b=1 D.a(chǎn)=﹣1,b=﹣1
【分析】利用奇函數(shù)的定義計(jì)算即可.
【解答】解:因?yàn)閒(x)=是奇函數(shù),
當(dāng)x<0時(shí),﹣x>0,
所以f(﹣x)=﹣bx﹣1,
即﹣f(x)=﹣bx﹣1,
所以f(x)=bx+1,
又因?yàn)楫?dāng)x<0時(shí),f(x)=x+a,
所以x+a=bx+1,
所以a=1,b=1.
故選:C.
【點(diǎn)評】本題考查了奇函數(shù)的定義及性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題.
6.(4分)已知F為拋物線y2=4x的焦點(diǎn),點(diǎn)Pn(xn,yn)(n=1,2,3,?)在拋物線上.若|Pn+1F|﹣|PnF|=1,則( ?。?br />
A.{xn}是等差數(shù)列 B.{xn}是等比數(shù)列
C.{yn}是等差數(shù)列 D.{yn}是等比數(shù)列
【分析】由拋物線的性質(zhì)可得|PnF|=xn+1,從而可得xn+1﹣xn=1,yn+12﹣yn2=4(xn+1﹣xn)=4,可得答案.
【解答】解:∵點(diǎn)Pn(xn,yn)(n=1,2,3,?)在拋物線上.
∴|PnF|=xn+1,由|Pn+1F|﹣|PnF|=1,可得xn+1+1﹣(xn+1)=1,
∴xn+1﹣xn=1,
∴{xn}是等差數(shù)列,故A正確,B錯(cuò)誤;
yn+12﹣yn2=4(xn+1﹣xn)=4,∴{yn2}是等差數(shù)列,故CD錯(cuò)誤;
故選:A.
【點(diǎn)評】本題考查拋物線的性質(zhì),屬中檔題.
7.(4分)已知向量=(1,0),=(﹣1,).若<,>=<,>,則可能是( )
A. B. C. D.
【分析】根據(jù)題意,依次分析選項(xiàng)的是否滿足cos<,>=cos<,>,即可得答案.
【解答】解:根據(jù)題意,依次分析選項(xiàng):
對于A,=2﹣=(3,﹣),則cos<,>==,cos<,>==﹣,有cos<,>≠cos<,>,<,>≠<,>,不符合題意;
對于B,=+=(0,),則cos<,>==0,cos<,>==,有cos<,>≠cos<,>,<,>≠<,>,不符合題意;
對于C,=2+=(1,),則cos<,>==,cos<,>==,有cos<,>=cos<,>,必有<,>=<,>,符合題意;
對于D,=+=(﹣1,),則cos<,>==,cos<,>==,有cos<,>≠cos<,>,<,>≠<,>,不符合題意;
故選:C.
【點(diǎn)評】本題考查向量數(shù)量積的計(jì)算,涉及向量夾角的計(jì)算,屬于基礎(chǔ)題.
8.(4分)設(shè)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,則“f(x)是R上的增函數(shù)”是“任意a>0,y=f(x+a)﹣f(x)無零點(diǎn)”的( ?。?br />
A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件
【分析】由函數(shù)的零點(diǎn)及其方程根的關(guān)系結(jié)合充分必要條件的判定得答案.
【解答】解:若f(x)是R上的增函數(shù),則a>0時(shí),f(x+a)>f(x)成立,
即y=f(x+a)﹣f(x)>0,任意a>0,y=f(x+a)﹣f(x)無零點(diǎn),充分性成立.
若任意a>0,y=f(x+a)﹣f(x)無零點(diǎn),則函數(shù)f(x)不一定為增函數(shù),
反之對于任意a>0,f(x+a)<f(x),即y=f(x+a)﹣f(x)<0,滿足y=f(x+a)﹣f(x)無零點(diǎn),但f(x)為R上的減函數(shù),必要性不成立.
即“f(x)是R上的增函數(shù)”是“任意a>0,y=f(x+a)﹣f(x)無零點(diǎn)”的充分而不必要條件,
故選:A.
【點(diǎn)評】本題考查函數(shù)零點(diǎn)的判定及其應(yīng)用,考查充分必要條件的判定,是基礎(chǔ)題.
9.(4分)從物理學(xué)知識可知,圖中彈簧振子中的小球相對平衡位置的位移y與時(shí)間t(單位:s)的關(guān)系符合函數(shù)y=Asin(ωt+φ)(|ω|<100).從某一時(shí)刻開始,用相機(jī)的連拍功能給彈簧振子連拍了20張照片.已知連拍的間隔為0.01s,將照片按拍照的時(shí)間先后順序編號,發(fā)現(xiàn)僅有第5張、第13張、第17張照片與第1張照片是完全一樣的,請寫出小球正好處于平衡位置的所有照片的編號為( ?。?br />
A.9,15 B.6,18 C.4,11,18 D.6,12,18
【分析】求得函數(shù)的周期,可得ω,推得當(dāng)t=0.09s時(shí),y取得最值,求得φ,再令y=0,可得所求結(jié)論.
【解答】解:由題意可得13﹣1=12,17﹣5=12,
則T=12×0.01=0.12,
所以ω==,
又==9,可得當(dāng)t=0.09s時(shí),y取得最值.
代入y=Asin(ωt+φ),可得sin(×0.09+φ)=±1,
解得φ=kπ,k∈Z,
所以y=Asin(t+kπ),k∈Z,
令y=0,可得t+kπ=mπ,k∈Z,
則t=0,0.06,0.12,0.18,....
所以小球正好處于平衡位置的所有照片的編號為6,12,18.
故選:D.
【點(diǎn)評】本題考查正弦函數(shù)的解析式的求法,考查方程思想和運(yùn)算能力,屬于基礎(chǔ)題.
10.(4分)在正方體ABCD﹣A'B'C'D'中,E為棱DC上的動(dòng)點(diǎn),F(xiàn)為線段B'E的中點(diǎn).給出下列四個(gè)結(jié)論:
①B'E⊥AD';
②直線D'F與平面ABB'A'的夾角不變;
③點(diǎn)F到直線AB的距離不變;
④點(diǎn)F到A,D,D',A'四點(diǎn)的距離相等.
其中,所有正確結(jié)論的序號為( )
A.②③ B.③④ C.①③④ D.①②④
【分析】以D為坐標(biāo)原點(diǎn),建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量法能求出結(jié)果.
【解答】解:以D為坐標(biāo)原點(diǎn),建立空間直角坐標(biāo)系,如圖,
設(shè)正方體ABCD﹣A'B'C'D'中棱長為2,設(shè)DE=a(0≤a≤2,
則E(0,a,0),B′(2,2,2),A( 2,0,0),D′(0,0,2),F(xiàn)(1,,1),B( 2,2,0),D(0,0,0),A′(2,0,2),
對于①,=(﹣2,a﹣2,﹣2),=(﹣2,0,2),=4+0+4=0,∴B'E⊥AD',故①正確;
對于②,=(1,),平面ABB'A'的法向量=(1,0,0),
設(shè)直線D'F與平面ABB'A'的夾角為θ,
則sinθ==,∵0≤a≤2,∴θ不是定值,故②錯(cuò)誤;
對于③,=(﹣1,,1),=(0,2,0),
點(diǎn)F到直線AB的距離d=||?=?=,
∴點(diǎn)F到直線AB的距離不變,故③正確;
對于④,|AF|==,
|DF|==,
|D′F|==,
|A′F|==,
∴點(diǎn)F到A,D,D',A'四點(diǎn)的距離相等,故④正確.
故選:C.
【點(diǎn)評】本題考查命題題真假的判斷,考查空間中線線、線面、面面間的位置關(guān)系等基礎(chǔ)知識,考查運(yùn)算求解能力,是中檔題.
二、填空題共5小題,每小題5分,共25分。
11.(5分)已知a,b均為實(shí)數(shù).若b+i=i(a+i),則a+b= 0 .
【分析】由復(fù)數(shù)相等的條件求得a與b的值,則答案可求.
【解答】解:由b+i=i(a+i)=﹣1+ai,得b=﹣1,a=1,
∴a+b=0.
故答案為:0.
【點(diǎn)評】本題考查復(fù)數(shù)相等的條件,是基礎(chǔ)題.
12.(5分)不等式的解集為 ?。ī仭?,0)?。?br />
【分析】利用指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性求解即可.
【解答】解:∵,
∴>,
∴x<0,
∴不等式的解集為(﹣∞,0),
故答案為:(﹣∞,0).
【點(diǎn)評】本題主要考查指數(shù)不等式的解法,屬于基礎(chǔ)題.
13.(5分)已知圓:C:x2+y2+2x=0,則圓C的半徑為 1 ;若直線y=kx被圓C截得的弦長為1,則k= ± .
【分析】把圓的方程化為標(biāo)準(zhǔn)方程可求半徑,利用圓中的弦長,半徑,圓心距可求k的值.
【解答】解:由x2+y2+2x=0,得(x+1)2+y2=1,
所以圓心C(﹣1,0),半徑r=1,
圓心C到直線y=kx的距離為d=,
又直線y=kx被圓C截得的弦長為1,
∴()2+()2=1,解得k=±.
故答案為:1;±.
【點(diǎn)評】本題考查圓的方程與直線與圓位置關(guān)系,屬基礎(chǔ)題.
14.(5分)已知f(x)=sinx+cosx的圖象向右平移a(a>0)個(gè)單位后得到g(x)的圖象,則函數(shù)g(x)的最大值為 ;若f(x)+g(x)的值域?yàn)閧0},則a的最小值為 π?。?br />
【分析】f(x)=sinx+cosx=sin(x+),其圖像向右平移a(a>0)個(gè)單位后得到g(x)=sin(x﹣a+),可確定其最大值;
f(x)+g(x)=sin(x+)+sin(x﹣a+),其值域?yàn)閧0},可知f(x)+g(x)=0,則可確定a的最小值.
【解答】解:f(x)=sinx+cosx=sin(x+),其圖像向右平移a(a>0)個(gè)單位后得到g(x)=sin(x﹣a+),可知其最大值為;
f(x)+g(x)=sin(x+)+sin(x﹣a+),其值域?yàn)閧0},可知f(x)+g(x)=0,所以sin(x﹣a+)=﹣sin(x+),則可得a的最小值為π.
故答案為:;π.
【點(diǎn)評】本題考查三角恒等變換、誘導(dǎo)公式及平移變換,考查數(shù)學(xué)運(yùn)算能力及直觀想象能力,屬于基礎(chǔ)題.
15.(5分)在現(xiàn)實(shí)世界,很多信息的傳播演化是相互影響的.選用正實(shí)數(shù)數(shù)列{an},{bn}分別表示兩組信息的傳輸鏈上每個(gè)節(jié)點(diǎn)處的信息強(qiáng)度,數(shù)列模型:an+1=2an+bn,bn+1=an+2bn(n=1,2,?),描述了這兩組信息在互相影響之下的傳播演化過程.若兩組信息的初始信息強(qiáng)度滿足a1>b1,則在該模型中,關(guān)于兩組信息,給出如下結(jié)論:
①?n∈N*,an>bn;
②?n∈N*,an+1>an,bn+1>bn;
③?k∈N*,使得當(dāng)n>k時(shí),總有|;
④?k∈N*,使得當(dāng)n>k時(shí),總有|.
其中,所有正確結(jié)論的序號是 ?、佗冖邸。?br />
【分析】由an+1﹣bn+1=an﹣bn,得an﹣bn=a1﹣b1>0即可判斷①;an+1﹣an=an+bn,bn+1﹣bn=an+bn,可判斷②;|﹣1|=||,可得n→+∞時(shí),→0,可判斷③;|﹣2|=|1﹣|,當(dāng)n→+∞時(shí),1﹣→1,可判斷④.
【解答】解:因?yàn)閍n+1=2an+bn,bn+1=an+2bn(n=1,2,?),兩式作差得an+1﹣bn+1=2an+bn﹣an+2bn=an﹣bn,
故{an﹣bn}為常數(shù)列,即an﹣bn=a1﹣b1>0,故?n∈N*,an>bn;故①正確;
因?yàn)閍n+1﹣an=an+bn,bn+1﹣bn=an+bn,又?jǐn)?shù)列{an},{bn}為正實(shí)數(shù)數(shù)列,
故an+bn>0,故an+1>an,bn+1>bn>0,故②正確;
由上可知|﹣1|=||=||,因?yàn)閍1﹣b1為常數(shù),{bn}為單調(diào)遞增數(shù)列,
故當(dāng)n→+∞時(shí),→0,又10﹣10>0,故?k∈N*,使得當(dāng)n>k時(shí),總有|;故③正確;
|﹣2|=||=||,又an﹣bn=a1﹣b1>0,故|﹣2|=||=||=||=|1﹣|,
因?yàn)閍1﹣b1為常數(shù),{an}為單調(diào)遞增數(shù)列,故當(dāng)n→+∞時(shí),→0,1﹣→1,故④錯(cuò)誤.
故答案為:①②③.
【點(diǎn)評】本題主要考查了利用數(shù)列的遞推公式推得數(shù)列中的項(xiàng)的特征,解題中還要注意函數(shù)知識在求解問題中的重要性,屬難題.
三、解答題共6小題,共85分。解答應(yīng)寫出文字說明、演算步驟或證明過程。
16.(14分)如圖,已知四棱錐P﹣ABCD中,底面ABCD是邊長為2的菱形,∠ABC=60°,PA⊥底面ABCD,PA=2,點(diǎn)E是PC的中點(diǎn).
(Ⅰ)求證:DC∥平面ABE;
(Ⅱ)求DC到平面ABE的距離.
【分析】(I)利用線線平行證明線面平行即可;
(II)取BC的中點(diǎn)M,連接AC,可證AM⊥AD,以A為原點(diǎn),AM,AD,AP為坐標(biāo)軸建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,利用向量示求點(diǎn)C到平面ABE的距離即可求DC到平面ABE的距離.
【解答】(I)證明:∵底面ABCD是邊長為2的菱形,
∴CD∥AB,∵AB?平面ABE,CD?平面ABE,
∴DC∥平面ABE;
(II)解:取BC的中點(diǎn)M,連接AC,
∵底面ABCD是邊長為2的菱形,∠ABC=60°,
△ACB是正三角形,所以AM⊥CB,∴AM⊥AD,
以A為原點(diǎn),AM,AD,AP為坐標(biāo)軸建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,
則A(0,0,0),B(,﹣1,0),C(,1,0),P(0,0,2),E(,,1)
∴=(,﹣1,0),=(,,1)
設(shè)平面ABE的一個(gè)法向量為=(x,y,z),
則,令x=,則y=3,z=﹣3,
所以面ABE的一個(gè)法向量為=(,3,﹣3),
又=(,1,0),
所以C到平面ABE的距離為==.
∴DC到平面ABE的距離為.
【點(diǎn)評】本題考查線面平行的證明,以及線到面的距離的求法,屬中檔題.
17.(13分)在△ABC中,7a=6bcosB.
(Ⅰ)若sinA=,求∠B的值;
(Ⅱ)若c=8,從條件①、條件②這兩個(gè)條件中選擇一個(gè)作為已知,使△ABC存在.求△ABC的面積.
條件①:sinA=;
條件②:sinB=.
【分析】(Ⅰ)直接利用正弦定理邊化角,結(jié)合二倍角公式即可求解.
(Ⅱ)若選條件①:由正弦定理以及二倍角公式化簡可得sin2B=>1,可得△ABC不存在;
若選條件②:由題意可得cosB=>0,進(jìn)而利用同角三角函數(shù)基本關(guān)系式可求cosB,利用余弦定理可求a的值,進(jìn)而根據(jù)三角形的面積公式即可求解.
【解答】解:(Ⅰ)由正弦定理可得7sinA=6sinBcosB=3sin2B,
又sinA=,
可得sin2B=1,
因?yàn)锽∈(0,π),
所以2B=,即B=.
(Ⅱ)若選條件①:由正弦定理可得7sinA=6sinBcosB=3sin2B,
又sinA=,
所以sin2B=>1,此時(shí)△ABC不存在;
若選條件②:由cosB=>0,
又sinB=,可得cosB==,可得7a=3b,
由余弦定理b2=a2+c2﹣2accosB,可得()2=a2+64﹣8a,解得a=3或a=﹣(舍去),
所以△ABC的面積S=acsinB=6.
【點(diǎn)評】本題考查了正弦定理,二倍角公式,同角三角函數(shù)基本關(guān)系式,余弦定理以及三角形的面積公式在解三角形中的綜合應(yīng)用,考查了計(jì)算能力和轉(zhuǎn)化思想,屬于中檔題.
18.(14分)PMI值是國際上通行的宏觀經(jīng)濟(jì)監(jiān)測指標(biāo)之一,能夠反映經(jīng)濟(jì)的變化趨勢.如圖是國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的某年12個(gè)月的制造業(yè)和非制造業(yè)PMI值趨勢圖.將每連續(xù)3個(gè)月的PMI值作為一個(gè)觀測組,對國家經(jīng)濟(jì)活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)測.
(Ⅰ)現(xiàn)從制造業(yè)的10個(gè)觀測組中任取一組,
(?。┣蠼M內(nèi)三個(gè)PMI值至少有一個(gè)低于50.0的概率;
(ⅱ)若當(dāng)月的PMI值大于上一個(gè)月的PMI值,則稱該月的經(jīng)濟(jì)向好.設(shè)X表示抽取的觀測組中經(jīng)濟(jì)向好的月份的個(gè)數(shù)(由已有數(shù)據(jù)知1月份的PMI值低于去年12月份的PMI值),求X的分布列與數(shù)學(xué)期望;
(Ⅱ)用bj(j=1,2,…,12)表示第j月非制造業(yè)所對應(yīng)的PMI值,表示非制造業(yè)12個(gè)月PMI值的平均數(shù),請直接寫出|bj﹣|取得最大值所對應(yīng)的月份.
【分析】(Ⅰ)(i)根據(jù)已知條件寫出基本事件的個(gè)數(shù),再利用古典概型的計(jì)算公式即可求解;
(ii)根據(jù)已知條件寫出隨機(jī)變量X的取值求出對應(yīng)的概率,進(jìn)而得出分布列,根據(jù)分布列及數(shù)學(xué)期望的公式即可求解;
(Ⅱ)根據(jù)已知條件求出,結(jié)合某年12個(gè)月的非制造業(yè)PMI值趨勢圖即可求解.
【解答】解:(Ⅰ)(i)從制造業(yè)的10個(gè)觀測組中任取一組的基本事件有:
(51.3,50.6,51.9),(50.6,51.9,51.1),(51.9,51.1,51),(51.1,51,50.9),(51,50.9,50.4),
(50.9,50.4,50.1),(50.4,50.1,49.6),(50.1,49.6,49.2),(49.6,49.2,50.1),(49.2,50.1,50.3),共有10個(gè),
設(shè)“組內(nèi)三個(gè)PMI值至少有一個(gè)低于50.0”為事件A,則事件A包含的結(jié)果有:
(50.4,50.1,49.6),(50.1,49.6,49.2),(49.6,49.2,50.1),(49.2,50.1,50.3)共4個(gè),
由古典概型的計(jì)算公式,得;
(ii)X的可能取值為0,1,2,
,
X的分布列為:
X
0
1
2
P
所以隨機(jī)變量X的數(shù)學(xué)期望;
(Ⅱ)8月份,理由如下:
由某年12個(gè)月的非制造業(yè)PMI值趨勢圖中的數(shù)據(jù),得
,
根據(jù)某年12個(gè)月的非制造業(yè)PMI值趨勢圖,可知
當(dāng)j=8時(shí),取得最大值為.
【點(diǎn)評】本題考查了離散型隨機(jī)變量的分布列與期望,屬于中檔題.
19.(14分)橢圓M:+=1(a>b>0)的左頂點(diǎn)為A(﹣2,0),離心率為.
(Ⅰ)求橢圓M的方程;
(Ⅱ)已知經(jīng)過點(diǎn)(0,)的直線l交橢圓M于B,C兩點(diǎn),D是直線x=﹣4上一點(diǎn).若四邊形ABCD為平行四邊形,求直線l的方程.
【分析】(Ⅰ)由左頂點(diǎn)及離心率的值,可得a,c的值,進(jìn)而求出b的值,求出橢圓的方程;
(Ⅱ)設(shè)D的坐標(biāo),可得直線AD的斜率及|AD|的值,由四邊形為平行四邊形可得直線AD,BC的斜率相等,由直線BC過點(diǎn)(0,),可得直線BC的方程,與橢圓的方程聯(lián)立,求出兩根之和及兩根之積,進(jìn)而求出弦長|BC|的值,由|AD|=|BC|可得參數(shù)的值,當(dāng)直線BC的斜率為0時(shí),可得直線BC的方程,與橢圓聯(lián)立,求出B,C的坐標(biāo),進(jìn)而求出直線AB的斜率及弦長|AB|的值,由四邊形ABCD為平行四邊形,可得AD∥BC,可得D(﹣4,0),可得直線CD的斜率及|CD|的長,符合平行四邊形的性質(zhì),求出直線BC的方程.
【解答】解:(Ⅰ)因?yàn)樽箜旤c(diǎn)為A(﹣2,0),則a=2,離心率為,即e==,
所以c=,b2=a2﹣c2=1,
所以橢圓的方程為:+y2=1;
(Ⅱ)設(shè)D(﹣4,t),B(x1,y1),C(x2,y2),
又A(﹣2,0),由四邊形ABCD為平行四邊形,所以直線AD∥BC,
kBC=kAD==﹣,所以直線BC的方程為:y=﹣x+,
聯(lián)立,整理可得:(1+t2)x2﹣2x﹣1=0,
Δ>0顯然成立,且x1+x2=,x1x2=﹣,
則|BC|=?=?,而|AD|=,
所以=?,解得:t=±,
所以直線l的方程為:y=±x+.
當(dāng)直線BC的斜率為0時(shí),則直線BC的方程為y=,代入橢圓+y2=1中,可得x=±1,
B(1,),C(﹣1,),則直線AB的斜率為k==,且|AB|==,
也為四邊形ABCD為平行四邊形,所以可得AD∥BC,即D(﹣4,0),可得直線CD的斜率==kAB
即D(﹣4,0),則|CD|===|AB|,所以四邊形ABCD也為平行四邊形,
綜上所述直線BC的方程為:y=±x+或y=.
【點(diǎn)評】本題考查求橢圓的方程及直線與橢圓的綜合應(yīng)用,平行四邊形的性質(zhì)的應(yīng)用,屬于中檔題.
20.(15分)已知函數(shù)f(x)=ln+.
(Ⅰ)當(dāng)a=0時(shí),求曲線y=f(x)在點(diǎn)(﹣1,f(﹣1))處的切線方程;
(Ⅱ)當(dāng)a=﹣時(shí),求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅲ)當(dāng)x<0時(shí),f(x)≥恒成立,求a的取值范圍.
【分析】(Ⅰ)直接計(jì)算f(﹣1),求導(dǎo)計(jì)算f′(﹣1),寫出切線方程即可;
(Ⅱ)直接求導(dǎo)確定導(dǎo)數(shù)的正負(fù),寫出單調(diào)區(qū)間即可;
(Ⅲ)先根據(jù)必要性得到f(﹣1)=﹣a,再證明當(dāng)a時(shí),f(x)=ln+≥ln﹣,結(jié)合(Ⅱ)中單調(diào)性證得f(x)≥,即滿足充分性,即可求解.
【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=ln+(x<1且x≠0),
∴f'(x)=﹣×﹣=﹣,
當(dāng)a=0時(shí),f'(x)=,f′(﹣1)=﹣,
f(x)=ln,f(﹣1)=0,
故曲線y=f(x)在點(diǎn)(﹣1,f(﹣1))處的切線方程為y=﹣(x+1),即x+2y+1=0;
(Ⅱ)易得定義域?yàn)椋ī仭蓿?)∪(0,1),
當(dāng)a=﹣時(shí),f′(x)=+=,
令f′(x)=0,得x=或x=﹣1,
當(dāng)x<﹣1或<x<1時(shí),f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減;當(dāng)﹣1<x<0或0<x<時(shí),f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增;
故f(x)的單增區(qū)間為(﹣1,0),(0,);單減區(qū)間為(﹣∞,﹣1),(,1);
(Ⅲ)“f(﹣1)=﹣a,即a”是“當(dāng)x<0時(shí),f(x)≥恒成立”的必要條件.
當(dāng)a,x<0時(shí),f(x)=ln+≥ln﹣,
令g(x)=ln﹣,
由(Ⅱ)知,g(x)在(﹣∞,﹣1)單調(diào)遞減,在(﹣1,0)單調(diào)遞增,
故g(x)≥g(﹣1)=,
即f(x)≥g(x),
所以a的取值范圍是(﹣∞,﹣].
【點(diǎn)評】本題考查了導(dǎo)數(shù)的幾何意義、利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性及最值,屬于中檔題.
21.(15分)已知有限數(shù)列{an}共M項(xiàng)(M≥4),其任意連續(xù)三項(xiàng)均為某等腰三角形的三邊長,且這些等腰三角形兩兩均不全等.將數(shù)列{an}的各項(xiàng)和記為S.
(Ⅰ)若an∈{1,2}(n=1,2,?,M),直接寫出M、S的值;
(Ⅱ)若an∈{1,2,3}(n=1,2,?,M),求M的最大值;
(Ⅲ)若an∈N+(n=1,2,…,M),M=16,求S的最小值.
【分析】(Ⅰ)直接列舉出數(shù)列{an},即可求得M,S;
(Ⅱ)先構(gòu)造數(shù)列使M=8,再說明不同的等腰三角形只有6個(gè),故M≤6+2=8,即可求得M的最大值;
(Ⅲ)先構(gòu)造數(shù)列使S=50,再設(shè)T為數(shù)列的每一組連續(xù)三項(xiàng)的和的和,得3S=T+2a1+2a16+a2+a15,列舉出不同的等腰三角形,使T和2a1+2a16+a2+a15最小,進(jìn)而得到S≥50,即可求解.
【解答】解:(Ⅰ)邊長為1或2的等腰三角形只有1,1,1;1,2,2;2,2,2,
若前三項(xiàng)為1,1,1,則該數(shù)列只有3項(xiàng),不合題意,
若前三項(xiàng)為1,2,2,該數(shù)列只有4項(xiàng),該數(shù)列只能為1,2,2,2,
若前三項(xiàng)為2,2,2,該數(shù)列只有4項(xiàng),該數(shù)列只能為2,2,2,1,
綜上:M=4,S=7;
(Ⅱ)①構(gòu)造數(shù)列:1,2,2,2,3,3,3,1,此時(shí)M=8;
②當(dāng)存在連續(xù)三項(xiàng)為1,1,1時(shí),本題中有兩條邊為1,1的等腰三角形僅有1,1,1,即數(shù)列只有3項(xiàng),與M≥4矛盾,舍去;
③當(dāng)不存在連續(xù)三項(xiàng)為1,1,1時(shí),連續(xù)三項(xiàng)(不考慮這三項(xiàng)的順序)共以下6種可能:
1,2,2;1,3,3;2,2,2;2,2,3;2,3,3;3,3,3;
又相鄰的4項(xiàng)組成的2個(gè)等腰三角形中間2項(xiàng)是共用的,則總的項(xiàng)數(shù)為不同的等腰三角形的個(gè)數(shù)加上首尾2項(xiàng),所以M≤6+2=8,
④由①②③,M的最大值為8;
(Ⅲ)①構(gòu)造數(shù)列:1,2,2,2,3,3,3,4,4,4,5,5,5,3,3,1,此時(shí)S=50;
②設(shè)T為數(shù)列的每一組連續(xù)三項(xiàng)的和的和,則T=(a1+a2+a3)+(a2+a3+a4)+?+(a13+a14+a15)+(a14+a15+a16)
=3(a1+a2+?+a15+a16)﹣2a1﹣a2﹣a15﹣2a16,即3S=T+2a1+2a16+a2+a15;
③連續(xù)三項(xiàng)(不考慮這三項(xiàng)的順序)及這三項(xiàng)的和(標(biāo)注在下面的括號內(nèi))有以下可能:
[2,2,1(5)];2,2,2(6);2,2,3(7);
[3,3,1(7)];3,3,2(8);3,3,3(9);?;3,3,5(1l);
[4,4,1(9);4,4,2(10)];4,4,3(11);?;4,4,7(15);
[5,5,1(11);5,5,2(12)];5,5,3(13);?;5,5,9(19);
[6,6,1(13);6,6,2(14);6,6,3(15)];?;6,6,11(23);
其中帶[]的連續(xù)三項(xiàng)不能同時(shí)滿足和前一項(xiàng)、后一項(xiàng)構(gòu)成3個(gè)等腰三角形,故必為數(shù)列的首三項(xiàng)或尾三項(xiàng),
故其對應(yīng)的三角形在14個(gè)三角形中至多出現(xiàn)兩個(gè);
④由③,要使最小,則使T和2a1+2a16+a2+a15最小,在畫橫線的連續(xù)三項(xiàng)中取和最小的2組,
在沒帶[]的連續(xù)三項(xiàng)中取合最小的12組,同時(shí)令a1=1,a16=1,a2=2,a15=3,
則T≥(5+7)+(6+7+8+9+10+11+11+12+13+13+14+14)=140,
2a1+2a16+a2+a15≥2×1+2×1+2+3=9,又由(2),3S≥140+9=149,
所以S≥50;
⑤由①④,S的最小值為50.
【點(diǎn)評】本題考查了數(shù)列與函數(shù)的綜合應(yīng)用,屬于難題.
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這是一份2022年北京市海淀區(qū)高考數(shù)學(xué)一模試卷,共22頁。試卷主要包含了解答題共6小題,共85分等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2021年北京市順義區(qū)高考數(shù)學(xué)二模試卷,共21頁。
這是一份2021年北京市海淀區(qū)高考數(shù)學(xué)一模試卷,共25頁。試卷主要包含了解答題共6小題,共85分等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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