北京市丰台区2014届高三数学上学期期末考试试题-理丰台区2013-2014学年度第一学期期末练习高 三 数 学(理科) 2014.1第一部分 (选择题 共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的4个选项中,选出符合题目要求的一项。
1. 在复平面内,复数1i i-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 2. 函数11(0)=++>y x x x的最小值为 (A )1 (B )2 (C )3 (D )4 3. 已知命题p: ∀21xx >,22x >12x ,则p ⌝是(A )∀21x x >,22x ≤12x (B )∃21xx >,22x≤12x(C )∀21x x >,22x <12x (D )∃21xx >,22x<12x4. 过双曲线221916x y 的右焦点,且平行其渐近线的直线方程是(A ) 3(5)4y x =±- (B ) 4(5)3y x =±-(C ) 3(5)4y x =±+ (D ) 3(5)4y x =±+ 5.如图,已知曲边梯形ABCD 的曲边DC 所在的曲线方程为1(0)y x x=>,e 是自然对数的底,则曲边梯形的 面积是(A )1 (B )e (C )1e (D )126. 已知平行四边形ABCD 中,AB=1,AD=2,∠DAB=60o,则且⋅AC AB 等于 (A )1 (B )3 (C )2(D )237.已知函数()2sin()f x x ωϕ=+(0,||)ωϕπ><的部分图象如图所示,那么()f x 的表达式为(A )5()2sin(2)6π=+f x x (B )5()2sin(2)6π=-f x x (C )()2sin(2)6f x x π=+ (D )()2sin(2)6f x x π=-8. 如图,一个底面半径为R 的圆柱βθα被与其底面所成角为θ(0090θ<<)的平面所截,截面是一个椭圆.当θ为30o时,这个椭圆的离心率为(A )12(B )32 (C )33 (D )23第二部分 (非选择题 共110分) 二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
9. 已知等差数列{}na 满足3412aa +=, 253aa =,那么na =___________.10. 甲、乙两位同学近期参加了某学科的四次测试,右图为依据他们的四次测试成绩绘制的折线图.由此可以判断:在甲、乙两位同学中,成绩较稳定的是_______ 同学(填“甲”或“乙”).11.二项式61(2+)x x展开式中的常数项为 _________.12.已知一个三棱柱的底面是正三角形、侧棱垂直于底面,其正视图如图所示,则这个三棱柱的体积为____.13.小明准备用积攒的300元零用钱买一些科普书和文具,作为礼品送给山区的学生.已知科普书每本6元,文具每套10元,并且买文具的钱不少于买科普书的钱.那么最多可以买的科普书与文具的总数是____.14.若()()()()()()()f x x a x b x b x c x c x a =--+--+--,其中a b c≤≤的,对于下列结论:①()0f b ≤; ②若2a cb +=,则,()()x R f x f b ∀∈≥;③若2a cb +≤,则()()f a fc ≤;④()()f a f c =成立充要条件为0b =.其中正确的是_________.(请填写序号) 三、解答题共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. (本小题共13分)在△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别是,,a b c ,已知22ab bc-=,sin 2sin C B =.(Ⅰ)若b=2,求c ; (Ⅱ)求∠A 的大小. 16.(本小题共14分)如图,AB是圆O的直径,点C是圆O上不同于A、B的一点,∠BAC=45°,点V是圆O所在平面外一点,且VA=VB=VC,E是AC的中点.(Ⅰ)求证:OE∥平面VBC;(Ⅱ)求证:VO⊥面ABC;(Ⅲ)已知θ是平面VBC与平面VOE所形成的二面角的平面角,且0°θ<<90°,若OA=OV=1,求cosθ的值.17. (本小题共13分)某市采取“限价房”摇号制度,中签家庭可以在指定小区提供的房源中随机抽取一个房号.已知甲、乙、丙三个友好家庭均已中签,并决定共同前往某小区抽取房号.目前该小区提供的房源数量如下表所示:单元号一单元二单元三单元3 3 4房源数量(套)(Ⅰ)求甲、乙、丙三个家庭能住在同一单元的概率;(Ⅱ)求甲、乙、丙三个家庭中恰有两个家庭能住在同一单元的概率. 18. (本小题共14分)已知函数()()ln f x x a x =-,()f x 的导函数为'()f x . (Ⅰ)当a =0时,求()f x 的最小值;(Ⅱ)设21()+-'()(1)2g x x ax f x a =>-,求函数()g x 的单调区间.19.(本小题共13分) 已知抛物线C :22ypx=(0p >)的焦点为F (1,0),点O 为坐标原点,A ,B 是曲线C 上异于O的两点.(Ⅰ)求曲线C 的方程;(Ⅱ)若直线OA ,OB 的斜率之积为12-,求证:直线AB 过定点.20. (本小题共13分)已知数列{}na 各项均不相等,将数列从小到大重新排序后相应的项数构成的新数列称为数列{}na 的排序数列,例如:数列123,,a a a 满足231a a a <<,则排序数列为2,3,1.(Ⅰ)写出数列2,4,3,1的排序数列; (Ⅱ)求证:数列{}na 的排序数列为等差数列的充要条件是数列{}na 为单调数列;(Ⅲ)若数列{}na 的排序数列仍为{}na ,那么是否一定存在一项ka k=,证明你的结论.2013-2014学年度丰台区高三第一学期期末数学(理科)试题答案一、 选择题 ACBB ACDA 二、 填空题9. 2n-1 10.乙 11. 160 12.13. 40 14.①②③分注:14题给出一个正确得1分,给出两个正确得3分,给出三个正确得5分.若给出④均不得分. 三、 解答题15.解:(Ⅰ)在△ABC 中sin sin c bC B,∴sin sin C bB c=.--------------------------2分∵sin 2sin C B=,∴sin 2sin CB=,-----------------------------------2分∴2c b=,--------------------------------------------------------5分∴c=4 .-------------------------------------------- -------6分(Ⅱ)在△ABC 中,222cos 2b c a A bc+-=,--------------------------------8分∵22a b bc-=,∴2cos 2c bcA bc-=.-------------------------------10分∵2c b=,∴222421cos 42b b A b -==.-------------------------------12分∴A=.------------------------------------60o-------------------13分16. (Ⅰ)证明:O,E分别是AB和AC的中点,∴OE ∥BC .--------------2分又⊄BC面OE面VBC, ⊂VBC.----------------------------3分∴OE面VBC.//-----------------------------------------4分(Ⅱ)证明:VA=VB,∵△ABC为等腰三角形,又 O为AB中点,∴VO⊥AB;--------------------------------------5分在△VOA和△VOC中,OA =OC, VO=VO,VA=VC, △VOA≌△VOC;-----------6分∴∠V0A=∠VOC=90o. ∴VO⊥OC;--------------------------------------7分AB∩OC=O, AB⊂平面ABC, OC⊂平面ABC, ---------------------8分∴ VO ⊥平面ABC.---------------------------------------------------9分(Ⅲ)解:在圆O 内,OA=OC ,∠CAO=45o,所以CO ⊥AO.由(Ⅱ)VO ⊥平面ABC ,如图, 建立空间直角坐标系.-------------------------10分OA=OB=OC=OV=1, ∴C(1,0,0),A(0,1,0),B(0,-1,0),V(0,0,1),E(11,22,0).-------------------------------------------11分CB=(-1,-1,0), CV =(-1,0,1)VEC BO zyxA设(,,)m x y z =为平面VBC 的法向量,则0,0.CB m CV m ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩, 所以0,0.x y x z +=⎧⎨-=⎩令1x =,解得(1,1,1)m =-.----------------------12分 同理,求得平面VOE 的法向量为(1,1,0)n =-.--------------------13分cos ,||||u v u v u v ⋅<>=⋅ 6332=⨯,所以6cos θ=.----------------------------------------------14分 17.解:(Ⅰ)设甲、乙、丙三个家庭能住在同一单元为事件A.------------------ ---1分则3333343101()20C C C P A C ++==答:甲、乙、丙三个家庭能住在同一单元的概率为120.-------------------6分(没有答,不扣分)(Ⅱ)设甲、乙、丙三个家庭中恰有两个家庭能住在同一单元为事件B.----------7分则21211233343431022213()20C C C C C C P B C ++==或111334310113()12020C C C P B C =--=答:甲、乙、丙三个家庭中恰有两个家庭能住在同一单元的概率为1320.--------13分 (没有答,不扣分)18.解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,)+∞.当a=0时,()ln f x x x=,'()ln 1f x x =+.-----------------------1分令'()0f x =得1x e=.------------------------------------------2分.x 10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭ 1e 1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭'()f x - 0 +()f x 递减 极小值 递增------------5分 ∴()f x 的最小值为11()f e e=-.--------------------------------6分 (Ⅱ)∵'()ln x a f x x x-=+ ∴21()(ln )2x ag x x ax x x-=+-+.-----------------------------7分21'()()ag x x a x x=+-+,--------------------------------------8分21()(1)x a x =+-,2(1)()(1)x x a x x+=+-.------------------------------------9分(1)当10a -<<时,在(0,)a -,(1,)+∞内'()0g x >;在(,1)a -内'()0g x <.∴ (),1a -为递减区间,()()0,,1,a -+∞递增区间.----------------11分(2)当0a ≥时,在(0,1)内,'()0g x <;在()1,+∞内,'()0g x >.∴()0,1递减区间,()1,+∞递增区间.---------------------------13分 综上所述,当10a -<<时,()g x 单调递增区间为()()0,,1,a -+∞,递减区间为(),1a -;当0a ≥时,()g x 单调递增区间为()1,+∞,减区间 为()0,1.-----------------------------------------------------14分19. 解:(Ⅰ)∵焦点为F (1,0),∴2p =,∴抛物线方程为24yx=.-----3分(Ⅱ)方法一:∵直线OA 、OB 的斜率之积为12-∴设直线OA 的方程为y kx =;直线OB 的方程为12y x k =-.------5分联立24y kx y x=⎧⎨=⎩得244(,)A k k,同理2(16,8)B k k -.-----------------9分由抛物线关于x 轴对称可知定点在x 轴上,那么当A ,B 横坐标相同时的横坐标即为定点的横坐标.-------------------------------11分 令22416k k =,解得212k=,则22416k k ==8,点M (8,0)为直线AB 过的定点.----------------------------------------------------------12分下面证明直线AB 过M 点∵ 244(8,)MA k k =-,2(168,8)MB kk =--由2244(8)(8)(168)k kk k-⋅-=-⋅可知向量MA 与MB 共线.∴直线AB 过定点M .----------------------------------------13分方法二:设()()1122,,,A x y B x y .(1)若直线AB 斜率存在,设其方程为y kx b=+.---------------4分24y kx b y x=+⎧⎨=⎩即222(24)0k x kb x b +-+=.----------------------7分∴2122b x x k=,124b y y k=.----------------------------------9分∵直线OA 、OB 的斜率之积为12-,即121212y y x x ⋅=-,∴412k b =-,即8b k =-,带入直线方程,得直线AB 方程为8y kx k =-.∴即直线AB 过定点(8,0).-------------------------------11分(2)若直线AB 斜率不存在,则1212,x x yy ==-,由121212y yx x⋅=-可得128xx ==,∴直线AB 方程为8x =,过定点(8,0).-------------------12分综上,直线AB过定点.---------------------------------13分20.解:(Ⅰ)排序数列为4,1,3,2.--------------------------------3分(Ⅱ)证明:充分性:当数列{}na 单调增时,∵12a a <<…na <, ∴排序数列为1,2,3,…,n.∴排序数列为等差数列.----------------------------------4分当数列{}na 单调减时,∵1nn aa -<<…1a <,∴排序数列为n,n-1,n-2,…,1 . ∴排序数列为等差数列.综上,数列{}na 为单调数列时,排序数列为等差数列. ---------5分 必要性:∵排序数列为等差数列∴排序数列为1,2,3,…,n 或n,n-1,n-2,…,1.--------------7分∴12a a <<…na <或1nn aa -<<…1a <∴数列{}na 为单调数列.-------------------------------------8分 (Ⅲ)∵数列{}na 的排序数列仍为{}na∴数列{}na 是1,2,3,…,n 的某一个排序,----------------9分假设不存在一项k a k=,即i a j=,(,1,2,3,,1,2,3,)i j i j ≠==…………则在各项从小到大排列后ia 排在第j 位--------------------11分∴排序数列{}na 中jai=,∴n 为偶数12分.∴当n 为奇数时,一定存在一项kak=,当n 为偶数时,不一定存在一项k a k=.-------------------13分。