北京市2021届高三年级期末模拟考试数学试卷(解析版).pdf
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1、北京市八一学校2 0 2 1届高三年级期末模拟考试第一部分(选择题共40分)一、选择题(本大题共10小题,共 40分)1.已知集合4 =卜,a 0,B =1,2,3,若 A c3 w 0,则。取值范围为()A (-,1 B.1,+c o)C.(一 8,3 D.3,+o o)【答案】B【解析】【分析】解出集合A ,根据A C 3 W0 可得出实数。的取值范围.【详解】.-A=x|x-0 =x|x a ,8 =1,2,3,考虑4口6 =0,则a Q,bQ)与抛物线y 2 =4 x有一个公共的焦点F,且两曲线的一个交点为P.a b若 归 目=|,则 双 曲 线 的 渐 近 线 方 程 为()ICA.
2、y=-x B.y =2 x C.y=土瓜 D.y =x23【答案】C【解析】【分析】首先由题意确定点P的坐标,然后列方程确定a,b的值即可确定渐近线方程.【详解】:抛物线y 2 =4 x的焦点坐标F(l,0),p=2,抛物线的焦点和双曲线的焦点相同,p=2 c,即 c=l,设P(m,n),由抛物线定义知:5 3|P F|=m +=7 7 1 +1 =,77?=.2 2 2r.p点的坐标为(g,土 布 .a2+b29 6,解得:,厂.彳一炉之 卜=餐则渐近线方程为y=+x=土&x.a故选C.【点睛】本题主要考查双曲线的渐近线方程的求解,抛物线的几何性质等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力
3、.“ex,x a.A.对任意实数。,函数/(x)的最小值为4-B.对任意实数。,函数/(x)的最小值都不是a -44C.当且仅当时,函数f(x)的最小值为-工2 4D.当 且 仅 当 时,函数f(x)的最小值为a-4 4【答案】D【解析】【分析】分别讨论a ,两种情况,即可得出结果.4 40,、ex,x a.所以,当时,单调递增,此时O v/(%)。时,f (x)=x-9 一 x+a =(x 1 )9+c i 1;2 4I i i ex x:,则/0)=(%-力2+。一 0,此时/(幻二:一 值域为(O,+8),无最小值;4 2 4 x-x+a.x a,1 1 、ex,x a,1(2)若上,则
4、/(初 面=。一一);4 4 x x+a,x a.4此时,最小值为a-.4故选D【点睛】本题主要考查分段函数,求分段函数的最值问题,灵活运用分类讨论的思想即可求解,属于常考题型.9.已知/(x)=s i n x c o s x +百c o s?g,将/(x)的图象向右平移了已个单位,再向上平移1个单位,得到y=g(x)的图象,若对任意实数x,都有g(a-x)=g(a +x)成立,则+?A.1 +B.1 C.1-D.02 2【答案】B【解析】【详解】化简x)=s i n x c o s x +G c o s 2 x-乎=s i n(2 x +。),将 x)的图象向右平移了弓个单位,jr jr再向
5、上平移1个单位,得到y=g(x)=s i n 2(x )+1 =s i n 2 x+l,所以7 =万,又对任意实数”,6 3都 有g(a-x)=g(a +x)成 立,则y=g(x)关 于x =a对 称,所 以a +?为 平 衡 位 置 处,所以g 呜卜1 0.已知数列 4满足:4=。,。,用=+-(e N*),则下列关于 a,J的判断正确的是L anA.Va 0,三 2 2,使得 an 0,3n2,使得 an an+xC./0,于“1 ,,总有。,“0,于 e N”,总有 am+n=an【答案】D【解析】【分析】由题意结合均值不等式的结论、数列的单调性、函数的单调性和特殊数列的性质确定题中的说
6、法是否正确即可.3a 0,3 m e N*,总有am+n=an,选项D说法正确.【详解】对于选项A,由于a(),故 见 0恒成立,则故不存在可 V 2 .故*2%说法错误;对于选项C,构造函数/(力:+:之 虚),则,尸(x)=g -单调递增,则不存在,e N*满足”“,选 项C说法错误;对于选项。,令 q =,则 4=甘1 +廿 一2 2 仔*一=血,1 1 ,一 c +,1,即 +i 0,则 函 数 在 区 间 V I+8)上,此时数列 4为常数列,故故选D.【点睛】本题主要考查数列的单调性,数列中的最值问题,递推关系的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.第二部分(非选择题共
7、110分)二、填空题(本大题共5小题,共25分)11.某校为了解同三同学寒假期间学习情况,抽查了 100名同学,统计他们每天平均学习时间,绘成频率分布直方图(如图),则 这 100名同学中学习时间在6 到 8 小时内的人数为 人.【答案】30【解析】【分析】本题主要考查的是频率分布直方图.由条件可知2(0.04+0.12+x+0.14+0.05)=1,所 以 x=0.15.所以这 100名同学中学习时间在6 到 8 小时内的频率为0.15(10-8)100=30.【详解】请在此输入详解!12.己知向量、B,忖=向 恸=2,a k b-a ,则 12a.【答案】2【解析】【分析】由_L0 一勾可
8、 得 出 的 值,计算出忸一才的值,即可求得悭一月的值.【详解】由已知条件可得a 仅一。)=4/a=0,则=a=忖=1,所以,=4 7 47 B +片=4 x F 4x1+2?=4,因此,2一q=2.故答案为:2.13.设 S,为 公 比 的 等 比 数 列%的前项和,且3q,2 4,的 成等差数列,则q=区=8【答 案】.3 .1 0【解 析】【分 析】先 设 等 比 数 列 的 通 项 公 式 再 根 据3 4,成等差数列,利用等差中项列方程,求出公比,再代入 世 即 可 解 出 本 题.【详 解】解:设等比数列的通项公式又 因 为3 q,2 a 2,%成等差数列,所以 2 x 2 4 =
9、3 q+%,即 4 a u =3 q又因为等比数列中q W 0,则4 q=3 +/,解 得4=1或q=3,又因为所以4 =3.q(1-力q故答案为:(1).3 (2).1 0【点 睛】本题考查等比数列的通项公式、等差中项以及等比数列的前项和公式,属于基础题.1 4.古希腊数学家阿波罗尼斯的著作 圆锥曲线论是古代世界光辉的科学成果,它将圆锥曲线的性质网罗殆 尽,几乎使后人没有插足的余地,他证明过这样一个命题:平 面 内 与 两定点距离的比为常数攵(2 0且圆 长轴的端点,。为 椭 圆 短轴的端点,动 点M满足扁=2,叩的面积的最大值为8,M C D的面积的最小值为1,则 椭 圆r的离心率为.【答
10、 案】昱【解 析】【分析】设点M(x,y),根 据 隔=2可得出点的轨迹方程,根据己知条件可得出关于。、b的方程组,解出。、b的值,求出C的值,进而可得出椭圆的离心率的值.【详解】设点M(x,y),设点A(a,O)、B(a,o),由篇:2可得|喇 二2|耳,即 必+司2 +y 2=2而 一4 +丁,整理可得+y2 -l ,x+a 2 =0,即+丁2=当。2,所以,点”的轨迹是以点(事,。为圆心,以ga为半径的圆,4 I 4 4/点M到了轴的距离的最大值为一,则/X M A B的面积的最大值为二X2Q X2Q=竺=8,3 2 3 3解得a V 6 ;点M到y轴 距 离 的 最 小 值 为 也 一
11、 也=,则 M C D的 面 积 的 最 小 值 为=1,3 3 3 2 3可 得/,=逅.2:.C =五2 _从=逑,因 此,椭圆r的离心率为e=走2a 2故答案为:走.2【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得。、。的值,根据离心率的定义求解离心率e的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于。、。的齐次方程,然后转化为关于。的方程求解;(3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.1 5.已知点A(-1,0),8(1,0),若曲线。上存在点P,使 得 中.丽 0,则称曲线。为iY4曲线”,给出下列曲线:2 x+y=4;/+/=;+
12、/=;2/-x2=1;y=Y+2.其 中 是“L一曲线”所有序号为.【答案】【解析】【详解】设点尸(x,y),因 为 百.丽o,所以f +丁 1.对于,圆心到直线的距离为d甲=:石 1,故曲线上不存在点P ,使 得 丽.丽 0 ,故不是“L-7 5 5曲线”;对于,因为g l,所以存在点尸,使 得 .丽0,故 L 曲线”;丫2对于,由于圆V+y2=i全部在椭圆耳+y2=i内部,所以曲线上不存在点尸,使 得 丽.而0,故 不 是“L一曲线”;对于,由于双曲线4 =力=1,所以一定存在点尸,使 得 冈.丽0,故是“L 曲线”;2对于,函数的最低点(0,2)开口向上,所以曲线上不存在点P,使 得 丽
13、.而0,故不是“L 曲线”.综上所述,故填.点睛:本题的难点在于首先先到化简中.丽0,得 到/+2 1,这样就找到了点P满足的几何特征,即点P在单位圆的内部,后面对每一个逐一判断就迎刃而解了.三、解答题(本大题共6 小题,共 85分)n1 6.如图,在三棱柱 A 8 C-4 4 G 中,平面 A B C,ZB A C =-,A 4,=A 8 =A C =1,C g 的中点为H.(I)求证:A B _ L A|C;(II)求二面角a 3C A的余弦值;A.N(III)在 棱 上 是 否 存 在 点N,使得”N 平面A B C?若存在,求出二十 的值;若不存在,请说明理A1%由.C A.N 1【答
14、案】(I)详见解析;(II);(III)在 棱 上 存 在 点N,使得HN平面4 B C,且六=彳.3A 4 2【解析】【分析】(I)可证明AB J_平面A A C,从而得到AB LA C .(II)利用AB,AC,A 4两两互相垂直建立如图所示空间直角坐标系4一 型,求出平面4B C的法向量平面ABC的法向量后可求二面角的余弦值.(III)设AN=/IAB1(O4441),则可用X表 示 丽,利 用 丽 与平面ABC的法向量垂直可求入,从而得A.N到:斤 的值.A由【详解】证明:(I)因为,平面ABC,A B I平面A B C,所以A4,_LAB.兀因为NBAC=,所以A CLA 6.2又因
15、为 ACflA41=A,所以A5_L平面A|AC.因为AC u平面4 A C,所以AB,AC.(I I)由(I)可知AB,AC,A4两两互相垂直,如图,建立空间直角坐标系A一孙z .因为 A A(=A B =AC=1,所以 4(),(),0),3(1,),C(O,1,O),A(0,0,1).因为A A _L 平面A B C,所 以 丽=(0,0,1)即为平面ABC的一个法向量.设平面ABC的一个法向量为5=(x,z),4 6 =(1,0,-1).#=(0,1,-1),-A B =0,x-z=0,则 _L _ 即 彳n-AC=0.1y-z =0.令 z =l,则x =l,y =l.于是 7=(1
16、,1,1).A A ,73所以c o s A 4,)=|g=G .3由题知二面角A-3 C-A为锐角,所以其余弦值为走.3(I I I)假设棱A4 上存在点N(x,y,z),使得H N平面A B C.由m=2 病(0 4 4 4 1),丽=(1,0,0)得 电=(4,0,0).因为G(o,U),为CG的中点,所以所以“N=H 4+A N=%T,aJ.若 HN 平面 A B C,则 M =/l-l+3=(),解得;l=又因为“N a平面A0 C.A.N 1所以在棱4片上存在点N,使得HN平面A3C,且=A D)2【点睛】本题考查空间中的线面平行、线线垂直和二面角的计算,线线垂直可以通过线面垂直而
17、得到,平行与垂直关系也可以通过方向向量、法向量的关系而得到,二面角的计算可以构建二面角的平面角,从而将空间角转化为平面角进行计算,也可以合理建系,把二面角的计算转化为法向量的夹角来计算.17.已知AABC中,角A,B,C的对边分别为。,b,c,a+b=5,c=3,.是否存在以a,b,c为边的三角形?如果存在,求出AABC的面积:若不存在,说明理由.1 1 o从cosC=-:cosC=-;sinC=丝这三个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答.3 3 3【答案】详见解析【解析】分析】若选取条件cosC=,,可先求出sin。的值,进而由余弦定理cosC=+一,可 出 的 值,进32ab而结合。+
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- 北京市 2021 三年级 期末 模拟考试 数学试卷 解析
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