
1.在復(fù)平面內(nèi),復(fù)數(shù)z滿足iz=3?4i,則z的虛部為( )
A. 3iB. ?3iC. 3D. ?3
2.已知集合A={x|x?2≤0},B={x|x2+2x?30),f(x1)=?3,f(x2)=3,且|x1?x2|的最小值為2π,則ω的值為( )
A. 12B. 1C. 2D. 3
4.已知向量a=(1,1),b=(x,?1),則“x=?1”是“(a+b)⊥b”的( )
A. 充分不必要條件B. 必要不充分條件C. 充要條件D. 非充分非必要條件
5.在△ABC中,(a+c)(sinA?sinC)=b(sinA?sinB),則∠C=( )
A. π6B. π3C. 2π3D. 5π6
6.記Sn為數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和.若an=n(8?n)(n=1,2,?),則( )
A. {an}有最大項(xiàng),{Sn}有最大項(xiàng)B. {an}有最大項(xiàng),{Sn}有最小項(xiàng)
C. {an}有最小項(xiàng),{Sn}有最大項(xiàng)D. {an}有最小項(xiàng),{Sn}有最小項(xiàng)
7.在等腰梯形ABCD中,AB=?2CD,M為BC的中點(diǎn),則AM=( )
A. 12AB+12ADB. 34AB+12ADC. 34AB+14ADD. 12AB+34AD
8.已知函數(shù)f(x)=aex?x在區(qū)間(1,2)上單調(diào)遞增,則實(shí)數(shù)a的最小值為( )
A. e2B. eC. e?1D. e?2
9.點(diǎn)M,N分別是棱長(zhǎng)為2的正方體ABCD?A1B1C1D1中棱BD,CC1的中點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)P在正方形BCC1B1(包括邊界)內(nèi)運(yùn)動(dòng).若PA1//面AMN,則PA1的長(zhǎng)度范圍是( )
A. [2, 5]
B. [3 22, 5]
C. [3 22,3]
D. [2,3]
10.已知函數(shù)f(x)=x2?x,x≤0x?alnx,x>0,若?x1≤0,?x2>0,使f(x2)=f(x1)成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為( )
A. (?∞,0)∪[e,+∞)B. [e,+∞)
C. (0,e]D. [0,e]
二、填空題:本題共5小題,每小題5分,共25分。
11.二項(xiàng)式( x?2x)6的展開(kāi)式中常數(shù)項(xiàng)為 .(用數(shù)字作答)
12.函數(shù)f(x)=1x+ 1?x的定義域是______.
13.已知命題p:?x∈R,ax2+2ax+1≤0,若命題p為假命題,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是______.
14.已知等邊△ABC的邊長(zhǎng)為4,E,F(xiàn)分別是AB,AC的中點(diǎn),則EF?EA= ______;若M,N是線段BC上的動(dòng)點(diǎn),且|MN|=1,則EM?EN的最小值為_(kāi)_____.
15.如圖,正方體ABCD?A1B1C1D1的棱長(zhǎng)為2,點(diǎn)O為底面ABCD的中心,點(diǎn)P在側(cè)面BB1C1C的邊界及其內(nèi)部運(yùn)動(dòng).給出下列四個(gè)結(jié)論:
①D1O⊥AC;
②存在一點(diǎn)P,D1O//B1P;
③若D1O⊥OP,則△D1C1P面積的最大值為 5;
④若P到直線D1C1的距離與到點(diǎn)B的距離相等,則P的軌跡為拋物線的一部分.
其中所有正確結(jié)論的序號(hào)是 .
三、解答題:本題共6小題,共72分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟。
16.(本小題12分)
在△ABC中,a=1,b=2.
(1)若c=2 2,求△ABC的面積:
(2)在下列三個(gè)條件中選擇一個(gè)作為已知,使△ABC存在,求∠A.
條件①:∠B=2∠A;條件②:∠B=π3+∠A;條件③:∠C=2∠A.
注:如果選擇的條件不符合要求,第(2)問(wèn)得0分;如果選擇多個(gè)符合要求的條件分別解答,按第一個(gè)解答計(jì)分.
17.(本小題12分)
如圖,在四棱錐P?ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,PA⊥PD,PA=PD,AB⊥AD,AB=1,AD=2,AC=CD= 5.
(1)求證:PD⊥AB;
(2)求直線PB與平面PCD所成角的正弦值;
(3)在棱PA上是否存在點(diǎn)M,使得BM//平面PCD?若存在,求AMAP的值;若不存在,說(shuō)明理由.
18.(本小題12分)
人工智能正在逐漸改變著我們的日常生活,不過(guò),它所涉及的數(shù)學(xué)知識(shí)并非都是遙不可及的高深理論.為了解“拼音輸入法”的背后原理,隨機(jī)選取甲類題材“新聞稿”中1200字作為樣本語(yǔ)料庫(kù)A,其中“一”出現(xiàn)了30次,統(tǒng)計(jì)“一”與其后面一個(gè)字(或標(biāo)點(diǎn))的搭配情況,數(shù)據(jù)如下:
假設(shè)用頻率估計(jì)概率.
(1)求a的值,并估計(jì)甲類題材中“一”出現(xiàn)的概率;
(2)在甲類題材“新聞稿”中隨機(jī)抽取2個(gè)“一”,其中搭配“一個(gè)”出現(xiàn)的次數(shù)為X,求X的分布列和期望;
(3)另外隨機(jī)選取甲類題材“新聞稿”中800字作為樣本語(yǔ)料庫(kù)B進(jìn)行統(tǒng)計(jì),“一”出現(xiàn)了24次,“一格”出現(xiàn)了2次,若在甲類題材“新聞稿”的撰寫(xiě)中,輸入拼音“yige”時(shí),“一個(gè)”和“一格”誰(shuí)在前面更合適?(結(jié)論不要求證明)
19.(本小題12分)
已知橢圓E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)過(guò)點(diǎn)P(?2,1)和Q(2 2,0).
(Ⅰ)求橢圓E的方程;
(Ⅱ)過(guò)點(diǎn)G(0,2)作直線l交橢圓E于不同的兩點(diǎn)A,B,直線PA交y軸于點(diǎn)M,直線PB交y軸于點(diǎn)N.若|GM|?|GN|=2,求直線l的方程.
20.(本小題12分)
已知函數(shù)f(x)=xeax(a>0).
(Ⅰ)求曲線y=f(x)在點(diǎn)(0,f(0))處的切線方程;
(Ⅱ)求f(x)在區(qū)間[?1,1]上的最大值與最小值;
(Ⅲ)當(dāng)a=1時(shí),求證:f(x)≥lnx+x+1.
21.(本小題12分)
對(duì)于數(shù)列A:a1,a2,a3,定義“T變換”:T將數(shù)列A變換成數(shù)列B:b1,b2,b3,其中bi=|ai?ai+1|(i=1,2),且b3=|a3?a1|,記作B=T(A).繼續(xù)對(duì)數(shù)列B進(jìn)行“T變換”,得到數(shù)列C:c1,c2,c3,依此類推.當(dāng)且僅當(dāng)?shù)玫降臄?shù)列各項(xiàng)均為0時(shí)變換結(jié)束.
(Ⅰ)直接寫(xiě)出A:2,6,4經(jīng)過(guò)1次“T變換”得到的數(shù)列B,及B再經(jīng)過(guò)3次“T變換”得到的數(shù)列E;
(Ⅱ)若A經(jīng)過(guò)n次“T變換”后變換結(jié)束,求n的最大值;
(Ⅲ)設(shè)A:a1,a2,a3(ai∈N,i=1,2,3),B=T(A).已知B:2,a,b,且B的各項(xiàng)之和為2022,若B再經(jīng)過(guò)k次“T變換”得到的數(shù)列各項(xiàng)之和最小,求k的最小值.
參考答案
1.D
2.C
3.A
4.A
5.B
6.A
7.B
8.C
9.B
10.A
11.60
12.(?∞,0)∪(0,1]
13.[0,1)
14.2 114
15.①③
16.解:(1)在△ABC中,a=1,b=2,c=2 2,
由余弦定理,可得csC=a2+b2?c22ab=1+4?82×2×1=?34,
又C∈(0,π),可得sinC= 1?916= 74,
故S△ABC=12ab?sinC=12×1×2× 74= 74;
(2)若選條件①:由題意有B=2A,a=1,b=2,
則由正弦定理,可得sinBsinA=ba,即sin2AsinA=2csA=2,
即csA=1,又A∈(0,π),csA≠1,故△ABC不存在;
若選條件②:由題意有B=π3+A,a=1,b=2,
則由正弦定理,可得sinBsinA=ba,即sin(π3+A)sinA=2,
即32sinA? 32csA=0,即 3sin(A?π6)=0,
所以sin(A?π6)=0,又A∈(0,π),所以A?π6∈(?π6,5π6),
故A?π6=0,即A=π6;
若選條件③:由題意有C=2A,a=1,b=2,
則由正弦定理,可得sinCsinA=ca,即sin2AsinA=2csA=ca,
由余弦定理,可得b2+c2?a22bc=c2a,
即4+c2?1=2c2,解得c= 3,
故csA=c2a= 32,又A∈(0,π),所以A=π6;
綜上,只能選擇條件②或③,解得A=π6.
17.(1)證明:因?yàn)槠矫鍼AD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,AB⊥AD,AB?平面ABCD,
所以AB⊥平面PAD,
又PD?平面PAD,所以PD⊥AB.
(2)解:取AD的中點(diǎn)O,連結(jié)PO,CO,
因?yàn)镻A=PD,AC=CD,所以PO⊥AD,CO⊥AD,
又平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,PO?平面PAD,
所以PO⊥平面ABCD,
因?yàn)镃O?平面ABCD,所以PO⊥CO,
故以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),OC,OA,OP所在直線分別為x,y,z軸,建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,
則A(0,1,0),B(1,1,0),D(0,?1,0),P(0,0,1),
在Rt△AOC中,OA=12AD=1,AC= 5,所以O(shè)C= AC2?OA2=2,所以C(2,0,0),
所以PD=(0,?1,?1),PC=(2,0,?1),PB=(1,1,?1),
設(shè)平面PCD的法向量為n=(x,y,z),則n?PD=0,n?PC=0,即?y?z=0,2x?z=0,
令z=2,則x=1,y=?2,所以n=(1,?2,2),
設(shè)直線PB與平面PCD所成角為θ,
則sinθ=|cs|=|PB?n||PB|?|n|=|1?2?2| 3×3= 33,
所以直線PB與平面PCD所成角的正弦值為 33.
(3)解:設(shè)存在點(diǎn)M滿足題意,且AM=λAP=λ(0,?1,1),λ∈[0,1],
則BM=BA+AM=(?1,0,0)+λ(0,?1,1)=(?1,?λ,λ),
由(2)知平面PCD的法向量為n=(1,?2,2),
若BM/?/平面PCD,則BM?n=0,即?1+2λ+2λ=0,解得λ=14,
所以在棱PA上存在點(diǎn)M使得BM/?/平面PCD,此時(shí)AMAP=14.
18.解:(1)由題意可得a=30?6?4?2?2=16;
故甲類題材中“一”出現(xiàn)的概率為301200=140;
(2)由題意在甲類題材“新聞稿”中隨機(jī)抽取2個(gè)“一”,搭配“一個(gè)”出現(xiàn)的概率為P=630=15,
則X~B(2,15),則P(X=0)=C20(15)0(1?15)2=1625,P(X=1)=C21(15)1(1?15)1=825,
P(X=2)=C22(15)2(1?15)0=125,
故X的分布列為:
則E(X)=2×15=25.
(3)由題意知樣本語(yǔ)料庫(kù)B中“一格”出現(xiàn)的概率為2800=1400,
甲類題材中“一個(gè)”出現(xiàn)的概率為61200=1200,
由于1200>1400,故輸入拼音“yige”時(shí),“一個(gè)”在前面更合適.
19.解:(I)由題意可得:a=2 2,4a2+1b2=1,a2=b2+c2,
聯(lián)立解得a=2 2,b= 2,c= 6,
∴橢圓E的方程為x28+y22=1.
(Ⅱ)直線l的斜率不存在時(shí),A(0, 2),B(0,? 2),即M(0, 2),N(0,? 2),滿足|GM|?|GN|=2,此時(shí)直線l的方程為x=0.
直線l的斜率存在時(shí),設(shè)直線l的方程為y=kx+2,A(x1,y1),B(x2,y2),
聯(lián)立y=kx+2x28+y22=1,化為:(1+4k2)x2+16kx+8=0,
Δ=162k2?32(1+4k2)>0,化為k12.
∴x1+x2=?16k1+4k2,x1x2=81+4k2,
直線PA的方程為:y?1=y1?1x1+2(x+2),
令x=0,可得yM=2y1+x1x1+2.
直線PB的方程為:y?1=y2?1x2+2(x+2),
令x=0,可得yN=2y2+x2x2+2.
∵|GM|?|GN|=2,
∴|2?2y1+x1x1+2||2?2y2+x2x2+2|=2,所以(2k?1)2|x1|x1+2·x2x2+2|=2,
即(2k?1)2|x1x2x1x2+2(x1+x2)+4|=2,即(2k?1)2|84k2+184k2+1+?32k4k2+1+4|=2
即|(2k?1)24k2?8k+3|=1,因?yàn)閗>12,所以得|2k?12k?3|=1,即k=1,
經(jīng)檢驗(yàn)符合題意,此時(shí)直線l為y=x+2
綜上所述,直線l的方程為y=x+2或x=0.
20.解:(Ⅰ)f′(x)=(1+ax)eax,f′(0)=1,f(0)=0,
所以曲線y=f(x)在點(diǎn)(0,f(0))處的切線方程為y=x;
(Ⅱ)f′(x)=(1+ax)eax,a>0
當(dāng)01時(shí),f′(x)=0,得x=?1a∈(?1,0),
f′(x)在區(qū)間[?1,?1a)小于0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞減,
f′(x)在區(qū)間[?1a,1]大于0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞增,
所以函數(shù)f(x)的最小值為f(?1a)=?1ae,
f(?1)=?e?a,f(1)=ea,顯然f(1)>f(?1),所以函數(shù)f(x)的最大值為f(1)=ea,
綜上可知,當(dāng)01時(shí),函數(shù)f(x)的最小值為f(?1a)=?1ae,最大值為f(1)=ea;
證明:(Ⅲ)當(dāng)a=1時(shí),f(x)=xex,即證明不等式xex≥lnx+x+1,
設(shè)g(x)=xex?lnx?x?1,x>0,g′(x)=(x+1)(ex?1x),
設(shè)?(x)=ex?1x,x>0,?′(x)=ex+1x2>0,
所以?(x)在(0,+∞)單調(diào)遞增,并且?(12)= e?20,
所以函數(shù)?(x)在(12,1)上存在唯一零點(diǎn)x0,使?(x0)=ex0?1x0=0,
即g′(x0)=0,則在區(qū)間(0,x0),g′(x)0,g(x)單調(diào)遞增,
所以g(x)的最小值為g(x0)=x0ex0?lnx0?x0?1,
由?(x0)=ex0?1x0=0,得x0ex0=1,且x0=?lnx0,
所以g(x0)=0,
所以g(x)=xex?lnx?x?1≥0,即f(x)≥lnx+x+1.
21.解:(I)B=T(A),A:2,6,4經(jīng)過(guò)1次“T變換”得B:4,2,2,
B:4,2,2,經(jīng)過(guò)1次“T變換”得2,0,2;B經(jīng)過(guò)第2次“T變換”得2,2,0;B經(jīng)過(guò)第3次“T變換”得0,2,2.即E:0,2,2.
(II)n的最大值為1,
①先證明n可以為1,
構(gòu)造A:1,1,1,則T(A):0,0,0,變換結(jié)束,此時(shí)n=1.
②再證明n≤1,
反證法:假設(shè)n≥2,
設(shè)經(jīng)過(guò)n?1次“T變換”后得到的數(shù)列為x,y,z,且x,y,z不全為0.
因?yàn)锳經(jīng)過(guò)n次“T變換”后變換結(jié)束,
所以|x?y|=|y?z|=|z?x|=0,所以x=y=z=t( t為非0常數(shù))
設(shè)x,y,z(即t,t,t )由x1,y1,z1進(jìn)行“T變換”得到,
則|x1?y1|=|y1?z1|=|z1?x1|=t≠0
不妨設(shè)x1≥y1≥z1
所以x1?y1=y1?z1=x1?z1=t≠0
所以x1?z1=(x1?y1)+(y1?z1)=t+t=2t,與x1?z1=t矛盾.
綜上,n的最大值為1,
(III)因?yàn)锽的各項(xiàng)之和為2+a+b=2022,不妨設(shè)a≤b,所以b為B的最大項(xiàng)
即|a1?a3|最大,即a1≥a2≥a3,或a1≤a2≤a3,
當(dāng)a1≥a2≥a3時(shí),可得2=a1?a2a=a2?a3b=a1?a3,
所以2+a=b,則a=1009,b=1011,
當(dāng)a1≤a2≤a3時(shí),可得2=a2?a1a=a3?a2b=a3?a1,
所以2+a?b,則a=1009,b=1011
定義:若一個(gè)數(shù)列有三項(xiàng),且最小項(xiàng)為2,較大兩項(xiàng)相差2,則稱此數(shù)列與數(shù)列B“結(jié)構(gòu)相同“.
若數(shù)列B的三項(xiàng)為x+2,x,2(x≥2),則無(wú)論其順序如何,經(jīng)過(guò)“T變換“得到的數(shù)列的三項(xiàng)為x,x?2,2 (不考慮順序)
所以與數(shù)列B“結(jié)構(gòu)相同”的數(shù)列經(jīng)過(guò)“T變換“得到的數(shù)列也與B“結(jié)構(gòu)相同”,除2以外其余各項(xiàng)減少2,各項(xiàng)之和減少4.
因此,數(shù)列B:2,1009,1011經(jīng)過(guò)504次“T變換”一定得到各項(xiàng)為2,1,3,(不考慮順序)的數(shù)列.
對(duì)2,1,3,繼續(xù)進(jìn)行“T變換”,依次得1,2,1;1,1,0;0,1,1;
各項(xiàng)為1,1,0的數(shù)列,無(wú)論順序如何,經(jīng)過(guò)“T變換”得到的數(shù)列會(huì)重復(fù)出現(xiàn),各項(xiàng)之和不再減少.
所以,至少通過(guò)506次“T變換”得到的數(shù)列各項(xiàng)之和最小.
故k的最小值為506. “一”與其后面一個(gè)字(或標(biāo)點(diǎn))的搭配情況
頻數(shù)
“一個(gè)”
6
“一些”
4
“一窮”
2
“一條”
2
其他
a
X
0
1
2
P
1625
825
125
這是一份2024-2025學(xué)年北京十三中高三(上)期中數(shù)學(xué)試卷(含答案),共8頁(yè)。試卷主要包含了單選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024-2025學(xué)年北京交大附中高一(上)期中數(shù)學(xué)試卷(含答案),共9頁(yè)。
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