北京市朝阳区高三年级第一次综合练习数学 (理)2019.3本试卷共4页,150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共40分)一、选择题:本大题共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.已知集合{|1}A x x =>,集合2{|4}B x x =<,则AB =A .{|2}x x >-B .{|12}x x <<C .{|12}x x ≤<D .R 2.在复平面内,复数12iiz +=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3.41()x x-的展开式中的常数项为A .12-B .6-C .6D . 124.若函数22,1,()log ,1x x f x x x ⎧<=⎨-≥⎩,则函数()f x 的值域是 A .(,2)-∞ B .(,2]-∞ C .[0,)+∞ D .(,0)(0,2)-∞5.如图,函数()f x 的图象是由正弦曲线或余弦曲线经过变换得到的,则()f x 的解析式可以是A .()sin(2)3f x x π=+B .()sin(4)6f x x π=+C .()cos(2)3f x x π=+D .()cos(4)6f x x π=+6.记不等式组0,3,y y x y kx ≥⎧⎪≤+⎨⎪≤⎩所表示的平面区域为D .“点(1,1)D -∈”是“1k ≤-”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(网格纸上小正方形的边长为1),则该三棱锥的体积为A .4B .2C .8D .4正(主)视图俯视图侧(左)视图12π1-1O 3π xy712π8.某单位周一、周二、周三开车上班的职工人数分别是14,10,8.若这三天中至少有一天开车上班的职工人数是20,则这三天都开车上班的职工人数至多是A .5B .6C .7D .8第二部分(非选择题 共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卡上. 9.双曲线2214x y -=的右焦点到其一条渐近线的距离是 .10.执行如图所示的程序框图,则输出的x 值为 .11.在极坐标系中,直线cos 1ρθ=与圆4cos ρθ=相交于,A B 两点,则AB =___.12.能说明“函数()f x 的图象在区间[]0,2上是一条连续不断的曲线.若(0)(2)0f f ⋅>,则()f x 在(0,2)内无零点”为假命题的一个函数是 .13.天坛公园是明、清两代皇帝“祭天”“祈谷”的场所.天坛公园中的圜丘台共有三层(如图1所示),上层坛的中心是一块呈圆形的大理石板,从中心向外围以扇面形石(如图2所示).上层坛从第一环至第九环共有九环,中层坛从第十环至第十八环共有九环,下层坛从第十九环至第二十七环共有九环;第一环的扇面形石有9块,从第二环起,每环的扇面形石块数比前一环多9块,则第二十七环的扇面形石块数是______;上、中、下三层坛所有的扇面形石块数是 .14.在平面内,点A 是定点,动点C B ,满足||||1AB AC ==,0AB AC ⋅=,则集合{=+,12}|P AP AB AC λλ≤≤所表示的区域的面积是 .三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本小题满分13分)在ABC △中,a =,120A ∠=︒,ABC △b c <. (Ⅰ)求b 的值; (Ⅱ)求cos 2B 的值.16.(本小题满分13分)某部门在同一上班高峰时段对甲、乙两地铁站各随机抽取了50名乘客,统计其乘车等待时间(指乘客从进站口到乘上车的时间,乘车等待时间不超过40分钟).将统计数据按[5,10),[10,15),[15,20),,[35,40]分组,制成频率分布直方图:时间(分钟)乙站甲站时间(分钟)假设乘客乘车等待时间相互独立.(Ⅰ)在上班高峰时段,从甲站的乘客中随机抽取1人,记为A ;从乙站的乘客中随机抽取1人,记为B .用频率估计概率,求“乘客A ,B 乘车等待时间都小于20分钟”的概率;(Ⅱ)从上班高峰时段,从乙站乘车的乘客中随机抽取3人,X 表示乘车等待时间小于20分钟的人数,用频率估计概率,求随机变量X 的分布列与数学期望.如图,在多面体ABCDEF中,平面ADEF⊥平面ABCD.四边形ADEF为正方形,四边形ABCD为梯形,且//AD BC,90BAD∠=︒,1AB AD==,3BC=.(Ⅰ)求证:AF CD⊥;(Ⅱ)求直线BF与平面CDE所成角的正弦值;(Ⅲ)线段BD上是否存在点M,使得直线//CE平面AFM? 若存在,求BMBD的值;若不存在,请说明理由.EDCB A F已知函数ln()()ax f x x=(R a ∈且0)a ≠. (Ⅰ)当1a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程; (Ⅱ)当1a =-时,求证:()1f x x ≥+; (Ⅲ)讨论函数()f x 的极值.已知点00(,)M x y 为椭圆22:12x C y +=上任意一点,直线00:22l x x y y +=与圆22(1)6x y -+=交于,A B 两点,点F为椭圆C 的左焦点.(Ⅰ)求椭圆C 的离心率及左焦点F 的坐标; (Ⅱ)求证:直线l 与椭圆C 相切;(Ⅲ)判断AFB ∠是否为定值,并说明理由.20.(本小题满分13分)在无穷数列{}n a 中,12,a a 是给定的正整数,21n n n a a a ++=-,N n ∈*. (Ⅰ)若123,1a a ==,写出910100,,a a a 的值; (Ⅱ)证明:数列{}n a 中存在值为0的项;(Ⅲ)证明:若12,a a 互质,则数列{}n a 中必有无穷多项为1.北京市朝阳区高三年级第一次综合练习数学(理)答案2019.3一、选择题二、填空题:三、解答题:(本题满分80分) 15. (本小题满分13分)解:(Ⅰ)由已知得2221=sin 2=2cos120.S bc A b c bc ⎧⎪⎨⎪+-︒⎩整理得22=4,=17.bc b c ⎧⎨+⎩ 解得=1,=4b c ⎧⎨⎩,或=4,=1.b c ⎧⎨⎩因为b c <,所以1b =.………………………………………………….8分(Ⅱ)由正弦定理sin sin a bA B=, 即sin B =.所以2213cos 2=12sin 12(1414B B -=-= ……………………………….13分16.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)设M 表示事件“乘客A 乘车等待时间小于20分钟”,N 表示事件“乘客B 乘车等待时间小于20分钟”,C 表示事件“乘客A,B 乘车等待时间都小于20分钟”.由题意知,乘客A 乘车等待时间小于20分钟的频率为0.0120.0400.048)50.5(++⨯=,故()P M 的估计值为0.5.乘客B 乘车等待时间小于20分钟的频率为0.0160.0280.036)50.4(++⨯=,故()P N 的估计值为0.4.又121()()()()255P C P MN P M P N ==⋅=⨯=. 故事件C 的概率为15.………………………………………………………….6分 (Ⅱ)由(Ⅰ)可知,乙站乘客乘车等待时间小于20分钟的频率为0.4,所以乙站乘客乘车等待时间小于20分钟的概率为25. 显然,X 的可能取值为0,1,2,3且2(3,)5~X B .所以033327(0)()5125P X C ===;1232354(1)()55125P X C ==⋅=; 2232336(2)()55125P X C ==⋅=;33328(3)()5125P X C ===.故随机变量X 的分布列为26355EX =⨯= .……………….13分 17.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)证明:因为ADEF 为正方形,所以AF AD ⊥.又因为平面ADEF ⊥平面ABCD ,且平面ADEF平面ABCD AD =,所以AF ⊥平面ABCD . 所以AF CD ⊥.………………4分(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,AF ⊥平面ABCD ,所以AF AD ⊥,AF AB ⊥. 因为90BAD ∠=︒,所以,,AB AD AF 两两垂直.分别以,,AB AD AF 为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系(如图). 因为1AB AD ==,3BC =,所以(0,0,0),(1,0,0),(1,3,0),(0,1,0),(0,1,1),(0,0,1)A B C D E F , 所以(1,0,1),(1,2,0),(0,0,1)BF DC DE =-==.设平面CDE的一个法向量为(,,x y=n则0,0.DCDE⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩nn即20,0.x yz+=⎧⎨=⎩令2x=,则1y=-,所以(2,1,0)=-n.设直线BF与平面CDE所成角为θ,则sin|cos,|BFθ=〈〉==n.……………….9分(Ⅲ)设 ([0,1])BMBDλλ=∈,设()111,,M x y z,则()1111,,(1,1,0)x y zλ-=-,所以1111,,0x y zλλ=-==,所以()1,,0Mλλ-,所以()1,,0AMλλ=-.设平面AFM的一个法向量为000(,,)x y z=m,则0,0.AMAF⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩mm因为()0,0,1AF=,所以00(1)0,0.x yzλλ-+=⎧⎨=⎩令xλ=,则1yλ=-,所以(,1,0)λλ=-m.在线段BD上存在点M,使得//CE平面AFM等价于存在[0,1]λ∈,使得0CE⋅=m.因为()1,2,1CE=--,由0CE⋅=m,所以2(1)0λλ---=,解得2[0,1]3λ=∈,所以线段BD上存在点M,使得//CE平面AFM,且23BMBD=.……………….14分18.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)当1a=时,ln()xf xx=.所以21ln()xf xx-'=.因为(1)1,(1)0f f'==,所以曲线()y f x=在(1,(1))f处的切线方程为1y x=-.……………….3分1a=-ln()()xf x-=函数()f x 的定义域为(,0)-∞. 不等式()1f x x ≥+成立⇔ln()1x x x-≥+成立⇔2ln()0x x x ---≤成立. 设2()ln()g x x x x =---((,0))x ∈-∞,则2121(21)(1)()21x x x x g x x x x x--+-++'=--==.当x 变化时,()g x ',()g x 变化情况如下表:所以()(1)g x g ≤-.因为(1)0g -=,所以()0g x ≤,所以ln()1x x x-≥+.………………………………………………………………….8分 (Ⅲ)求导得21ln()()ax f x x -'=. 令()0f x '=,因为0a ≠可得ex a=.当0a >时,()f x 的定义域为()0,+∞.当x 变化时,()f x ',()f x 变化情况如下表:此时()f x 有极大值e ()eaf a =,无极小值. 当0a<时,()f x 的定义域为(),0-∞,当x 变化时,()f x ',()f x 变化情况如下表:此时()f x 有极小值e ()ea f a =,无极大值.……………………………………………….13分19. (本小题满分14分)解:(Ⅰ)由题意a =1b =,1c =所以离心率c e a ==,左焦点(1,0)F -.………………………………………….4分 (Ⅱ)当00y =时直线l 方程为x =x =,直线l 与椭圆C 相切.当00y ≠时,由22001,222x y x x y y ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩得22220000(2)4440y x x x x y +-+-=, 由题知,220012x y +=,即220022x y +=, 所以 22220000(4)4(2)(44)x y x y ∆=-+- 220016[2(1)]x y =--=220016(22)0x y +-=. 故直线l 与椭圆C 相切.………………………………………………………….8分 (Ⅲ)设11(,)Ax y ,22(,)B x y ,当00y =时,12x x =,12y y =-,1x =2211(1)FA FB x y ⋅=+-2211(1)6(1)x x =+-+-21240x =-=, 所以FA FB ⊥,即90AFB ∠=.当00y ≠时,由2200(1)6,22x y x x y y ⎧-+=⎪⎨+=⎪⎩ 得22220000(1)2(2)2100y x y x x y +-++-=, 则20012202(2)1y x x x y ++=+,2012202101y x x y -=+, 2001212122220001()42x x y y x x x x y y y =-++2002054422x x y --+=+. 因为1122(1,)(1,)FA FB x y x y ⋅=+⋅+1212121x x x x y y =++++2222000000220042084225442222y y x y x x y y -++++--+=+++ 2200205(2)10022x y y -++==+. 所以FA FB ⊥,即90AFB ∠=.故AFB ∠为定值90. ………………………………………………………….14分20. (本小题满分13分)解:(I)9101000,1,1a a a ===..………………………………………………………….3分 (II)反证法:假设i ∀,0.i a ≠由于错误!未找到引用源。