【2019西城一模】北京市西城区2019届高三一模试卷-数学理
关于秋天的成语-汇款和转账的区别
北京市西城区2019年高三一模试卷
数 学(理科)
2019.4
第Ⅰ卷
(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.设全集
UR
,集合
A{x|0x
≤2
}
,
B{x|x1}
,则集合
ð
U
(AUB)
( )
(A)
(,2]
(B)
(,1]
(C)
(2,)
(D)
[2,)
2. 已知平面向量<
br>a(2,1)
,
b(1,1)
,
c(5,1)
.
若
(akb)c
,则实数
k
的值为( )
(A)
2
(B)
1
2
(C)
11
4
(D)
11
4
3.在极坐标系中,过点
(2,)
且与极轴平行的直线方程是( )
(A)
ρ2
(B)
θ
π
2
2
(C)
ρcosθ2
(D)
sin
=2
4.执行如图所示的程序框图,如果输入
a2,b2
,那么输出的a值为(
)
(A)
4
(B)
16
(C)
256
(D)
log
3
16
开始
输入
a
,
b
是
log
3
a4
否
输出a
aa
b
结束
5.下列函数中,对于任意
xR
,同时满足条件
f(x)f(x)
和
f(xπ)f(x)
的函数是
( )
(
A
)
f(x)sinx
(
B
)
f(x)sinxcosx
(
C
)
f(x)cosx
(
D
)
f(x)cosxsinx
22
x
2
y
2
1
表示双曲线”的( )
6. “
m8
”是“方程
m10m8
(A)充分而不必要条件
(C)充分必要条件
7.某企业为节能减排,用9万元购进一台新设备用于生产.
第一年需运营费用2万元,从第
二年起,每年运营费用均比上一年增加2万元,该设备每年生产的收入均
为11万元. 设该设
备使用了
n(nN)
年后,年平均盈利额达到最大值(盈利额
等于收入减去成本),则n等于
( )
(A)
3
8. 如图,设
P
为正四面体
ABCD
表面(含棱)上与顶点不重合
的一点,由点P到四个顶点的距离组成的集合记为M
,如果集合
M中有且只有2个元素,那么符合条件的点P有( )
B
C
(A) 4个
(B)6个
(C)10个 (D)14个
. P
D
A
(B)
4
(C)5 (D)6
(B)必要而不充分条件
(D)既不充分也不必要条件
第Ⅱ卷
(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.
9.设复数
1i
xyi
,其中
x,yR
,则
xy
____
__.
2i
2
10. 若抛物线
C:y2px
的焦点在直线
x2y40
上,则
p
_____;
C
的准线方程为
_____.
11.已知一个正三棱柱的所有棱长均等于2,它的俯视图是一个边长为2的
正三角形,那么它的侧(左)
视图面积的最小值是________.
x
≥1,
y
≥
0,
12.若不等式组
表示的平面区域是一个四边形,则实数
a
的取值范围是_______.
2xy≤6,
xy
≤a
13. 科技活
动后,3名辅导教师和他们所指导的3名获奖学生合影留念(每名教师只指导一名学生),
要求6人排成
一排,且学生要与其指导教师相邻,那么不同的站法种数是______. (用数字作答)
14.如图,在直角梯形
ABCD
中,
ABCD
,
ABBC,
AB2
,
CD1
,
BCa(a0)
,Puuuruuur
uuuruuur
为线段
AD
(含端点)上一个动点,
设
APxAD
,
PBPCy
,对于函数
yf(x)
,给出以下
三个结论:
1
当
a2
时,函数
f(x)
的值域为
[1,4]
;
○
D C
2
a(0,)
,都有
f(1)1
成立;
○
P
3
a(0,)
,函数
f(x)
的最大值都等于4.
○
A B
其中所有正确结论的序号是_________.
三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(本小题满分13分)
在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.
已知
bcabc
.
(Ⅰ)求
A
的大小;
(Ⅱ)如果
cosB
16.(本小题满分13分)
在某批次的
某种灯泡中,随机地抽取200个样品,并对其寿命进行追踪调查,将结果列成频率
分布表如下. 根据
寿命将灯泡分成优等品、正品和次品三个等级,其中寿命大于或等于500天的灯泡
是优等品,寿命小于
300天的灯泡是次品,其余的灯泡是正品.
寿命(天) 频数 频率
222
6
,
b2
,求△ABC的面积.
3
[100,200)
20
30
70
0.10
a
[200,300)
[300,400)
[400,500)
0.35
0.15
0.25
b
50
200
[500,600)
合计
1
(Ⅰ)根据频率分布表中的数据,写出a,b的值;
(Ⅱ)某人从灯泡样品中随机地购买了<
br>n(nN)
个,如果这n个灯泡的等级情况恰好与按三个
等
级分层抽样所得的结果相同,求n的最小值;
(Ⅲ)某人从这个批次的灯泡中随机地购买了3个进行
使用,若以上述频率作为概率,用X表
示此人所购买的灯泡中次品的个数,求X的分布列和数学期望.
17.(本小题满分14分)
如图,在四棱柱
ABCDA
1<
br>B
1
C
1
D
1
中,底面
ABCD
和
侧面
BCC
1
B
1
都是矩形,
E
是
CD<
br>的中点,
D
1
ECD
,
AB2BC2
.
(Ⅰ)求证:
BCD
1
E
;
(Ⅱ)求证:
B
1
C
平面
BED
1
;
D
1
C
1
A
1
B
1
E
D C
A
B
(Ⅲ)若平面
BCC
1
B
1
与平面
BED1
所成的锐二面角的大小为
18.(本小题满分13分)
xa,
xlnx,
已知函数
f(x)
2
其中
a
≥0
.
x2x3,x
≤a,
π
,求线段
D
1
E
的长度.
3
(Ⅰ)当
a0
时,求函数
f(x)
的图象在点
(1,f(1))<
br>处的切线方程;
(Ⅱ)如果对于任意
x
1
,x
2
R
,且
x
1
x
2
,都有
f(x
1
)f(x
2
)
,求
a
的取值范围.
19.(本小题满分14分)
x
2
2
已知椭圆
W:y
1
,直线l与W相交于
M,N
两点,
l
与x轴、
y
轴分别相交于
C
、
D
两
2
点,O为坐标原点.
(Ⅰ)若直线
l
的方程为
x2y10
,求
OCD
外
接圆的方程;
(Ⅱ)判断是否存在直线
l
,使得
C,D
是线段MN
的两个三等分点,若存在,求出直线l的方
程;若不存在,说明理由.
20.(本小题满分13分)
1
(nN
)
. 从数列
{a
n
}中选出
k(k≥3)
项并按原顺序组成的新数列记为
n
1111
{b
n
}
,并称
{b
n
}
为数列
{an
}
的
k
项子列.
例如数列
,,,
为
{a
n
}
的一个4项子列.
2
358
在数列
{a
n
}
中,
a
n
(Ⅰ)试写出数列
{a
n
}
的一个3项子列,并使其为等差数列;
(Ⅱ)如果
{b
n
}
为数列
{a
n
}
的
一个5项子列,且
{b
n
}
为等差数列,证明:
{b
n}
的公差
d
满足
1
d0
;
8
(Ⅲ)如果
{c
n
}
为数列
{a
n
}
的一
个
m(m≥3)
项子列,且
{c
n
}
为等比数列,证明:<
br>c
1
c
2
c
3
Lc
m
≤2
1
2
m1
.
北京市西城区2019年高三一模试卷参考答案及评分标准
高三数学(理科)
2019.4
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.
1.C
2.B 3.D 4.C
5.D 6.A 7.A
8.C
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.
9.
2
10.
8
x4
5
11.
23
12.
(3,5)
13.
48
14.
○
2,
○
3
注:第10题第一问2分,第二问3分.
第14题若有错选、多选不得分.
三、解答题:本大题共6小题,共80分.
其他正确解答过程,请参照评分标准给分.
15.(本小题满分13分)
(Ⅰ)解:因为
bcabc
,
222
b
2
c
2
a
2
1
,
……………… 3分 所以
cosA
2bc2
又因为
A(0,π)
,
所以
A
π
.
……………… 5分
3
6
,
B(0,π)
,
3
2
(Ⅱ)解:因为
cosB
所以
sinB1cosB
由正弦定理
3
.
………………7分
3
ab
,
………………9分
sinAsinB
bsinA
3
.
………………10分 得
a
sinB
因为
bcabc
,
222
所以
c2c50
,
解得
c16
,
因为
c0
,
所以
c61
.
………………11分
2
故△ABC的面积
S
16.(本小题满分13分)
1323
bcsinA
.
………………13分
22
(Ⅰ)解:
a0.15
,
b30
.
……………… 2分
(Ⅱ)解:由表可知:灯泡样品中优等品有50个,正品有100个,次品有50个,
所以优等品、正品和次品的比例为
50:100:501:2:1
.
……………… 4分
所以按分层抽样法,购买灯泡数
nk2kk4k(kN)
,
所以
n
的最小值为
4
.
……………… 6分
(Ⅲ)解:
X
的所有取值为
0,1,2,3
.
……………… 7分
由题意,购买一个灯泡,且这个灯泡是次品的概率为
0.10.150.25
,
……… 8分
从本批次灯泡中购买
3
个,可看成
3
次独立重复试验,
所以
P(X0)C
3
(1)
27
,
64
11
2
27
P(X1)C
1
(1)
,
3
4464
119
2
P(X2)C
3<
br>()
2
(1)
1
,
4464
13
1
P(X3)C
3
()
.
……………… 11分
3
464
03
1
4
所以随机变量<
br>X
的分布列为:
X
P
0 1 2 3
27
64
27
64
9
64
1
64
………………12分
所以<
br>X
的数学期望
E(X)0
2727913
123<
br>.
646464644
………………13分
(注:写出
X:B(3
,)
,
P(Xk)C
3
()(1)
17.(本小题满分14分)
(Ⅰ)证明:因为底面
ABCD
和侧面
BCC
1
B
1
是矩形,
所以
BCCD
,
BCCC
1
,
又因为
CDICC
1
C
,
1
4
k
1
4
k
1
4
3k
,
k0,1,2,3
.
请酌情给分)
所以
BC
平面
DCC
1
D
1
,
………………
2
分
因为
D
1
E
平面
DCC
1
D
1
,
所以
BCD
1
E
.
………………4分
(Ⅱ)证明:因为
BB
1
DD
1
,
BB
1
DD
1
,
所以四边形
D
1
DBB
1
是平行四边形.
连接
DB
1
交
D
1
B
于点
F,连接
EF
,
则
F
为
DB
1
的中点.
在
B
1
CD
中,因为
DECE
,
DF
B
1
F
,
所以
EFB
1
C
.
………………6分
又因为
B
1
C
平面
BED
1
,
EF
平面
BED
1
,
所以
B
1
C
平面
BED
1
.
………………8分
(Ⅲ)解:由(Ⅰ)可知
BCD
1
E
,
又因为
D
1
ECD
,
BCI
z
D
1
C
1
A
1
B
1
F
E
D C
y
A
G
B
x
CDC
,
所以
D
1
E
平面
ABCD
. ………………9分
设
G
为
AB
的中点,以
E
为原点,
EG<
br>,
EC
,
ED
1
所在直线分别为x轴,y轴,z轴
如图建立空间直角坐标系,
设
D
1
Ea
,则
E(0,0,0),
B(1,1,0), D
1
(0,0,a), C(0,1,0),
B
1
(1,2,a), G(1,0,0)
.
设平面
BED
1
法向量为
n(x,y,z)
,
因为
u
EB
uur
(1,1,0),
u
ED
uuur
1
(0,0,a)
,
uuur
由
nEB
xy0,
uuuur
0,
0,
得
nED
1
z0.
令
x1
,得
n(1,1,0)
.
设平面
BCC
1
B
1
法向量为
m(x
1
,y
1
,z
1
)
,
因为
u
CB
uur
(1,0,0),
u
CB
uur
1
(1,1,a)
,
u
由
uur
mCB
u
0,
得
CB
uur
x
1
0,
m
1
0,
x
1
y
1
az
1
0.
令
z
1
1
,得
m(0,a,1)
.
由平面
BCC
π
1
B
1
与平面
BED1
所成的锐二面角的大小为
3
,
得
|co
sm,n|
|mn|
mn
a
2a
2
1
cos
π
3
,
解得
a1
.
.(本小题满分13分)
解:由题意,得
f
(x)
(xlnx)
lnx1
,其中
x0
,
所以
f
(1)1
,
又因为
f(1)0
,
………………
11
分
………………
12
分
………………
13
分
14
分
……………… 2分
………………
18
(Ⅰ)
所以函数
f(x)
的图象在点
(1,
f(1))
处的切线方程为
yx1
. ……………… 4分
(Ⅱ
)解:先考察函数
g(x)x
2
2x3
,
xR
的
图象,
配方得
g(x)(x1)
2
2
,
……………… 5分
所以函数
g(x)
在
(,1)
上单调递增,在
(1,)
单调递减,且
g(x)
max
g(
1)2
.
……………… 6分
因为对于任意
x
1
,x
2
R
,且
x
1
x
2
,
都有
f(x
1
)f(x
2
)
成立,
所以
a
≤1
.
……………… 8分
以下考察函数
h(x)xlnx
,
x(0,)
的图象,
则
h
(x)lnx1
,
令
h
(x)lnx10
,解得
x
1
e
.
……………… 9分
随着
x
变化时,
h(x)
和
h
(x)
的变化情况如下:
x
(0,
1
)
1
e
(
1
e
e
,)
h
(x)
0
h(x)
↘ ↗
即函数
h(x)
在
(0,
1
e
)
上单调递减,在
(
1
e
,)
上单调递增,
h(x)
1
e
1
min
h()
e
.
……………… 11分
因为对于任意
x
1
,x
2
R,且
x
1
x
2
,都有
f(x
1
)
f(x
2
)
成立,
所以
a
≥
1
e
.
……………… 12分
因为
1
e
2
(即
h(x)
min
g(x)
max
),
所以
a
的取值范围为
[
1
e
,
1]
.
……………… 13分
且
19.(本小题满分14分)
(Ⅰ)证明:因为直线
l
的方程为
x2y10
,
所以与x轴的交点
C(1,0)
,与
y
轴的交点
D(0,)
. ……………… 1分
1
2
则线段
CD
的中点
(,)
,
|CD|1()
11
241
2
2
5
, ……………… 3分
2
即
OCD
外接圆的圆心为
(,)
,半径为
11
2
4
15
|CD|
,
24
所以
OCD
外接圆的
方程为
(x)(y)
1
2
2
1
4
2
5
. ……………… 5分
16
(Ⅱ)解:结论:存在直
线
l
,使得
C,D
是线段
MN
的两个三等分点.
理由如下:
由题意,设直线
l
的方程为
ykxm(km0)
,
M(x
1
,y
1
)
,
N(x
2
,y
2
)
,
则
C(
m
,0)
,
D(0,m)
,
……………… 6分
k
ykxm
222
由方程组
x
2
得
(12k)x4kmx2m20
,
……………… 7分
2
y1
2
所以
16k8m80
, (*)
……………… 8分
22
2m
2
2
4km
由韦达定理
,得
x
1
x
2
,
x
1
x
2
. ………………
9分
2
12k
2
12k
由
C,D
是线段
MN
的两个三等分点,得线段
MN
的中点与线段
CD
的中点重合.
所以
x
1
x
2
解得
k
4kmm
0
,
………………10分
2
12kk
2
.
……………… 11分
2
由
C,D
是线段
MN
的两个三等分点,得
|MN|3|CD|
.
2
所以
1k|x
1
x
2
|3(
m
2
)m
2
, ……………… 12分
k
4km
2
2m
2
2m
即
|x
1
x
2
|()43||
,
12k
2
12k
2
k
解得
m
5
.
……………… 13分
5
验证知(*)成立.
所以存在直线
l
,使得
C,D
是线段
MN
的两个三等分点,此时直线l的
方程为
y
25
x
,
25
或
y
25
x
.
……………… 14分
25
20.(本小题满分13分)
(Ⅰ)解:答案不唯一.
如3项子列
111
,,; ……………… 2分 236
≥
b
1
b
2
b
3
b4
b
5
0
, (Ⅱ)证明:由题意,知
1
所以
db
2
b
1
0
.
……………… 3分
若
b
1
1
,
由
{b
n
}
为
{a
n
}
的一个5项子列,得
b<
br>2
≤
,
所以
db
2
b
1
≤
1
1
2
1
2
1
.
2
因为
b
5
b
1
4d
,
b
5
0<
br>,
所以
4db
5
b
1
b
5
11
,即
d
这与
d
≤
1
.
4
1
矛盾.
2
所以
b
1
1
.
所以
b
1
≤
,
……………… 6分
因为
b
5
b
1
4d
,
b
5
0
,
所以
4d
b
5
b
1
≥
b
5
1
2
111
,即
d
,
228
综上,得
1
d0
.
……………… 7分
8
(Ⅲ)证明:由题意,设
{c
n
}
的公比为
q
,
2m1
则
c
1
c
2
c
3
Lc
m
c
1
(1qqLq)
.
因为
{c
n
}
为
{a
n
}<
br>的一个
m
项子列,
所以
q
为正有理数,且
q1
,
c
1
设
q
1
≤1
(aN
)
.
a
K
(K,LN
,且
K,L
互质,
L
≥2).
L
当
K1
时,
11
因为
q
≤
,
L2
2m1
所以
c
1
c
2
c
3
Lc
m
c
1
(1qqLq)
≤
1
11
2
1
()L()
m1
,
222
1
2()
m1
,
2
1
m1
所以
c
1
c
2
c
3
Lc
m
≤
2()
.
……………… 10分
2
当
K1
时,
m1
因为
c
m
c
1
q
所以
aK<
br>m1
1K
m1
m1
是
{a
n}
中的项,且
K,L
互质,
aL
M(MN
*
)
,
2m1
所以
c
1
c
2
c
3
Lc
mc
1
(1qqLq)
*
11111(
m1
m2
m32
L
m1<
br>)
.
MKKLKLL
因为
L
≥2
,
K,MN
,
所以
c
1
c
2
c
3
Lc
m
≤
1
综上,
c
1
c
2
c
3
Lc
m
≤
2
11
2
11
()L()<
br>m1
2()
m1
.
2222
1
2
m1
.
……………… 13分