2020届北京市密云区高三下学期第一次阶段性测试(一模)数学试题(解析版)
罗曼罗兰-安全教育内容
2020届北京市密云区高三下学期第一次阶段性测试(一模)
数学试题
一、单选题
1
.已知集合
M
x|x0<
br>
,
N{x|1x1}
,则
MIN
(
)
A
.
[1,)
B
.
0,1
C
.
0,1
D
.
0,1
【答案】
C
【解析】根据交集计算即可
.
【详解】
QM
x|x0
,
N{x|1x1}
,
MIN(0,1]
,
故选:
C
【点睛】
本题主要考查了交集的运算,属于容易题
.
2
.已知复数
z2i
1i
,则
z
(
)
A
.
1i
B
.
1i
C
.
2
D
.
2
【答案】
C
【解析】根据复数模的性质即可求解
.
【详解】
Q
z
2i
1i
,
z
|2i|2
|1i|
2
2
,
故选:
C
【点睛】
本题主要考查了复数模的性质,属于容易题
.
3
.设数列
a
n
是等差数列,
a
1
a
3
a<
br>5
6
,
a
7
6
.
则这个数列的前
7
项和等于(
A
.
12 B
.
21
C
.
24 D
.
36
【答案】
B
第
1 页 共 20 页
)
【解析】根据等差数列
的性质可得
a
3
,由等差数列求和公式可得结果
.
【详解】
因为数列
a
n
是等差数列
,
a
1
a
3
a
5
6
,
<
br>所以
3a
3
6
,即
a
3
2
,<
br>
又
a
7
6
,
a
7
a
3
1
,
a
1
a
3
2d0
,
73
7(a
1
a
7
)
21
故
S
7
2
所以
d
故选:
B
【点睛】
本题主要考查了等差数列的通项公式,性质,等差数列的和,属于中档题
.
4
.已知平面向量
a
4,2
,
b
x,3
,
ab
,则实数
x
的值等于(
)
A
.
6
【答案】
A
【解析】根据向量平行的坐标表示即可求解
.
【详解】
B
.
1 C
.
3
2
D
.
3
2
Qa
4,2
,
b
x,3
,
ab,
432x
,
即
x6
,
故选:
A
【点睛】
本题主要考查了向量平行的坐标运算,属于容易题
.
5
.已知
x<
br>,
yR
,则
“
xy
”
是
“
A<
br>.充分而不必要条件
C
.充分必要条件
【答案】
D
【解析】
xy
,不能得到
【详解】
第 2 页 共 20 页
x
1
”
的(
)
y
B
.必要而不充分条件
D
.既不充分也不必要条件
xx
1
,
1
成立也不能推出
xy
,即可得到答案
.
yy
因为
x
,
yR
,
当
xy
时,不妨取
x1,y
1
x
,
2
1
,
2
y
故
xy
时,
x
1
不成立,
y
当
x
1
时,不妨取
x
2,y1
,则
xy
不成立,
y
x
1
”
的既不充分也不必要条件,
y
综上可知,
“
xy
”
是
“
故选:
D
【点睛】
本题主要考查了充分条件,必要条件的判定,属于容易题
. 6
.如果直线
axby1
与圆
C:x
2
y
2
1
相交,则点
M
a,b
与圆
C
的位置关系是
(
)
A
.点
M
在圆
C
上
C
.点
M
在圆
C
内
【答案】
B
【解析】根据圆心到直线的距离小于半径可得
a,b
满足的条件,利用
M
a,b
与圆心的
距离判断即可
.
【详解】
B
.点
M
在圆
C
外
D
.上述三种情况都有可能
Q
直线
axby1
与圆
C:x
2
y
2
1
相交,
<
br>圆心
(0,0)
到直线
axby1
的距离
d
即
a
2
b
2
1
.
|1|
ab
22
1
,
也就是点
M(a,b)
到圆
C
的圆心的距离大于半径.
<
br>即点
M(a,b)
与圆
C
的位置关系是点
M
在圆C
外.
故选:
B
【点睛】
本题主要考查直线与圆相交的性质,考查点到直线距离公式的应用,属于中档题.
7
.函数
f
x
sin(
x
)
的部分图象如图所示,则
f
x
的单调递增区间为(
)
第 3 页 共 20 页
A
.
1
5
k
,k
,kZ
4<
br>
4
B
.
1
5<
br>
2k
,2k
,kZ
4
4
1
5
2k,2k
,kZ
4
4
C
.
1
5
k,k
,k
Z
4
4
D
.
【答案】
D
【解析】由图象可以求出周期,得到
,根据图象过点
(,1)
可求
,根据正弦型函
数的性质求出单调增区间即可
.
【详解】
3
4
T51
=1
,
244
2
,
所以
T2
,
2
3
又图象过点
(,1)
,
4
3
)
,
所以<
br>1sin(
4
由图象知
故
可取
3
,
4
3
)
4
所以
f(x)
sin(
x
令
2k
3
2k
,kZ
,
242
51
解得
2kx2k,kZ
44
x
所以函数的单调递增区间为
故选:
D
.
【点睛】
本题主要考查了三角函数的图象与性质,利用“
五点法
”
求函数解析式,属于中档题
.
8
.某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的表面积为(
)
1
5
2k,2k
,kZ
4
4
第 4 页 共 20
页
A
.
8
【答案】
D
8
B
.
3
C
.
822
D
.
842
【解析】根据三视图还原几何体为四棱锥,即可求出几何体的表面积.
【详解】
由三视图知几何体是四棱锥,如图,
且四棱
锥的一条侧棱与底面垂直,四棱锥的底面是正方形
,
边长为
2,
棱锥的高为<
br>2
,
所以
S222
故选:
D
【点睛】
本题主要考查了由三视图还原几何体,棱锥表面积的计算,考查了学生的运
算能力,属
于中档题
.
9
.已知斜率为
k
的直线
l
与抛物线
C:y
2
4x
交于
A
,
B<
br>两点,线段
AB
的中点为
11
222222842<
br>,
22
M
1,m
m0
,则斜率
k
的取值范围是(
)
A
.
(,1)
【答案】
C
【解析】设A(x
1
,
y
1
)
,
B(x
2
,
y
2
)
,设直线
l
的方程为:
ykxb<
br>,与抛物线方程联
B
.
(,1]
C
.
(1,)
D
.
[1,)
2
2k
2
立,由
△
0
得
kb1
,利用韦达定
理结合已知条件得
b
,
m
,代入上式即
k
k
可
求出
k
的取值范围.
【详解】
第 5 页 共 20
页
设直线
l
的方程为:
ykxb
,
A(x
1
,
y
1
)
,
B(x
2<
br>,
y
2
)
,
联立方程
ykxb
222
y
kx(2kb4)xb0
,
,消去得:
2
y4x
△
(2kb4)
2
4k
2
b
2
0
,
kb1
,
42kb
b
2
且
x1
x
2
,
x
1
x
2
<
br>2
,
2
k
k
y
1
y
2
k(x
1
x
2
)2b
4
,
k
Q
线段
AB
的中点为
M(1
,
m)(m0
)
,
x
1
x
2
42k
b4
2yy2m
,
,
12
k
2
k
2
2k
2
b
,
m
,
k
k
Qm0
,
k0
,
2k
2
代入
kb1
,得
2k
2
1
,
把
b
k
k
2
1
,
k1
,
故选:
C
【点睛】
本题主要考查了直线与抛物线的位置关系,考查了韦达定理的应用,属于中档题.
1
0
.在正方体
AC
1
中,
E
是棱
CC
1<
br>的中点,
F
是侧面
BCC
1
B
1
内的动点,
且
A
1
F
与平面
D
1
AE
的垂线垂直,如
图所示,下列说法不正确的是(
)
...
A
.点
F
的轨迹是一条线段
C
.
A1
F
与
D
1
E
不可能平行
【答案】
C
B
.
A
1
F
与
BE
是异面直线
D
.三棱锥
FABD
1
的体积为定值
第 6
页 共 20 页
【解析】分别根据线面平行的性质定理以及异面直线的定
义,体积公式分别进行判断.
【详解】
对于
A
,设平面
A
D
1
E
与直线
BC
交于点
G
,连接
AG<
br>、
EG
,则
G
为
BC
的中点
分别
取
B
1
B
、
B
1
C
1
的中点M
、
N
,连接
AM
、
MN
、
AN,
QA
1
MD
1
E
,
A
1
M
平面
D
1
AE
,
D<
br>1
E
平面
D
1
AE
,
A1
M
平面
D
1
AE
.同理可得
MN
平
面
D
1
AE
,
QA
1
M
、MN
是平面
A
1
MN
内的相交直线
平面
A
1
MN
平面
D
1
AE
,由此结合
A
1
F
平面
D
1
AE
,可得直线
A
1
F
平面
A
1
MN
,
即点
F
是线段
MN
上上的动点.
A
正确.
对于
B
,
Q
平面
A
1
MN
平面
D
1
AE
,
BE
和平面
D
1
AE
相
交,
A
1
F
与
BE
是异面直线,
B
正确.
对于
C
,由
A
知,平面
A
1
MN
平面
D
1
AE
,
A
1
F
与
D
1
E
不可能平行,
C
错误.<
br>
对于
D
,因为
MNEG
,则
F
到平面AD
1
E
的距离是定值,三棱锥
FAD
1
E
的体积
为定值,所以
D
正确;
故选:
C
.
【点睛】
本题考查了正方形的性质
、空间位置关系、空间角、简易逻辑的判定方法,考查了推理
能力与计算能力,属于中档题.
二、填空题
第 7 页 共 20 页
11
.
(x)
的展开式中含
x
3
的系数为
_____
_____
.(用数字填写答案)
【答案】
10
【解
析】由题意得,二项式展开式的通项为
T
r1
C
5
x
r
5r
2
x
5
2
()
r
(2)
r<
br>C
5
r
x
52r
,
x
1133
令
r1
,则
T
2
(2)C
5
x
10x
,所以
x
3
得系数为
10
.
22
12
.双曲线
yx1
的焦点坐标是
_______
________
,渐近线方程是
_______________.
【答案】
(0,2)
yx
【解析】通过双曲线的标准方程,求解
c
,
【详解】
由双
曲线
yx1
,可得
a1
,
b1
,则
c<
br>所以双曲线的焦点坐标是
(0,2)
,
渐近线方程为:
yx
.
故答案为:
(0,2)
;
yx
.
【点睛】
本题主要考查了双曲线的简单性质的应用,考查了运算能力,属于容易题.
13.在疫情防控过程中,某医院一次性收治患者
127
人
.
在医护人员的精
心治疗下,第
15
天开始有患者治愈出院,并且恰有其中的
1
名患者治愈出院
.
如果从第
16
天开始,每
天出院的人数是前一天出院人数的
2
倍,那么第
19
天治愈出院患者的人数为
______________
_
,第
_______________
天该医院本次收治的所有患者能全部治愈出院
.
【答案】
16 21
【解析】由题
意可知出院人数构成一个首项为
1
,公比为
2
的等比数列,由此可求结果.<
br>【详解】
某医院一次性收治患者
127
人.
第<
br>15
天开始有患者治愈出院,并且恰有其中的
1
名患者治愈出院.
<
br>且从第
16
天开始,每天出院的人数是前一天出院人数的
2
倍,
22
b
,即可得到所求的结果.
a
2
,
从第
15
天开始,每天出院人
数构成以
1
为首项,
2
为公比的等比数列,
4
则
第
19
天治愈出院患者的人数为
a
5
1216
,
1(12
n
)
S
n
127
,
12
第 8 页 共 20 页
解得
n7
,
第
7151
21
天该医院本次收治的所有患者能全部治愈出院.
故答案为:
16
,
21
.
【点睛】
<
br>本题主要考查了等比数列在实际问题中的应用,考查等比数列的性质等基础知识,考查
推理能力与
计算能力,属于中档题.
14
.函数
f(x)cos
2
x
的最小正周期是
_______________
,单调递增区间是
___
_______.
【答案】
[k
2
,
k
]
,
k
Z
【解析】化简函数的解析式,利用余弦函数的图象和性质求解即可.
【详解】
Q
函数
f(x)cos
2
xcos2x
,
1
2
1
2
最小正周期
T
2
,
2
2x2k
2
<
br>,
kZ
,可得
k
令
2k
<
br>
剟
所以单调递增区间是
[k
故答案
为:
,
[k
【点睛】
2
剟xk
,
kZ
,
2
,
k
]
,
kZ
.
2
,
k
]
,
kZ
.
本题主要考查了二倍角的公式的应用,余弦函数的图象与性质,属于中档题.
2
x
1,x0
3
15
.已知函数
f(x)
,若关于
x
的方程
f(x)xa
有且只有两
2<
br>
f(x2),x0
个不相等的实数根,则实数
a
的取值范围是<
br>_______________.
【答案】
(,3)
【解析】画出函数
f(x)
的图象,再画
y
3
xa
的
图象,求出一个交点时的
a
的值,
2
然后平行移动可得有两个交点时的
a
的范围.
【详解】
函数
f(x)
的图象如图所示:
第 9 页 共 20 页
因为方程
f(x)
3
xa
有且只有两
个不相等的实数根,
2
3
xa
有且只有两个交点即可,
2
3
当过
(0,3)
点时两个函数有一个交点,即
a3
时,
yxa
与函数
f(x)
有一个交点,
2<
br>所以
yf(x)
图象与直线
y
由图象可知,直线向下平移后有两个
交点,
可得
a3
,
故答案为:
(,3)
.
【点睛】
本题主要考查了方程的跟与函数的图象交点的转化,数形结合的思想,属于中档题.
三、解答题
16
.在
VABC
中,
a
,
b
,
c
分别是角
A
,
B
,
C
的对
边,并且
b
2
c
2
a
2
bc
.
(
1
)已知
_______________
,计算
VABC
的面积;
请①
a7
,②
b2
,③<
br>sinC2sinB
这三个条件中任选两个,将问题(
1
)补充
完整
,并作答
.
注意,只需选择其中的一种情况作答即可,如果选择多种情况作答,以
第一
种情况的解答计分
.
(
2
)求
cosBcosC
的最大值
.
【答案】(
1
)见解析(
2
)
1
【解析】(
1
)
选
②
b2
,
③
sinC2sinB
.可得
c2b4
,结合
b
2
c
2
a
2
bc
,
求得
A
22
3
2
.即可;若选
①
a7
,
②<
br>b2
.由
b
2
c
2
a
2
b
c
可得
c3
由
③
sinC2sinB
,可得
c
2b
,
7
,求得
A
bcabc
,
3
.即可;若选
①
a
又
b
2
c
2
a
2
bc
,可得
b
21221
,
c
即可;
33
(
2
)化简
cosBcosC
sin(B)
,根据角的范围求最值即可.
6
第 10 页 共 20
页
【详解】
(
1
)若选
②<
br>b2
,
③
sinC2sinB
.
QsinC2sinB
,
c2b4
,
Qb
2
c
2
a
2
bc
,
b
2
c
2
a
2
1
cosA,
2bc2
又
QA(0,
)
,
A
3
.
113
∴ABC
的面积
SbcsinA2423
.
222
若选
①<
br>a7
,
②
b2
.由
b
2
c
2
a
2
bc
可得
c3
,
Qb
2
c
2
a
2
bc
,
b
2
c
2
a
2
1
cosA,
2bc2
又
QA(0,
)
,
A
3
.
11333
.
∴ABC
的面积
SbcsinA23
2222
若选
①
a7
,
③
sinC2sinB
QsinC2sinB
,
c2b
,
又<
br>b
2
c
2
a
2
bc
,
b
2
4b
2
72b
2
,可得
b21221
,
c
33
1121221373
.
∴ABC
的面积
S
MBC
bcsinA
223326
(
2
)
QA
3
13
c
osBcosCcosBcos[
(B)]cosBcos(B)cos
BcosBsinB
3322
第 11 页 共 20 页
13
cosBsinBsin(B)
226
Q
0B
,
2
3
3
B
6
5
6
当
B
时,
sin(B)cosB
cosC
有最大值
1
.
6
3
【点睛】
本题考查了正余弦定理,三角三角恒等变形,考查了计算能力,属于中档题.
17<
br>.在考察疫情防控工作中,某区卫生防控中心提出了
“
要坚持开展爱国卫生运动,从人居环境改善、饮食习惯、社会心理健康、公共卫生设施等多个方面开展,特别是要坚
决杜绝食用野
生动物的陋习,提倡文明健康、绿色环保的生活方式
”
的要求
.
某小组通过<
br>问卷调查,随机收集了该区居民六类日常生活习惯的有关数据
.
六类习惯是:(
1
)卫生
习惯状况类;(
2
)垃圾处理状况类;(
3
)体育
锻炼状况类;(
4
)心理健康状况类;(
5
)
膳食合理状况类;(<
br>6
)作息规律状况类
.
经过数据整理,得到下表:
卫生习惯状
况类
有效答卷份数
习惯良好频率
假设每份调查问卷只调查上述六类状况之一,各类调查是否达到良好标准相互独立
.
(
1
)从小组收集的有效答卷中随机选取
1
份,求这份试卷的调查结
果是膳食合理状况
类中习惯良好者的概率;
(
2
)从该区任选一位
居民,试估计他在
“
卫生习惯状况类、体育锻炼状况类、膳食合理
状况类
”<
br>三类习惯方面,至少具备两类良好习惯的概率;
(
3
)利用上述六类
习惯调查的排序,用
“
k
1
”
表示任选一位第
k
类受访者是习惯良
好者,
“
k
0
”
表示任选一位第
k
类受访者不是习惯良好者(
k1,2,3,4,5,6
)
.
写出
方差
D
1
,
D
2
,
D
3
,
D
4
,
D
5
,
D
6
的大小关系
.
【答案】(
1
)
0.104
(
2
)
0.7
66
(
3
)
D
6
D
1D
5
D
4
D
3
D
2
【解析】(
1
)设
“
选取的试
卷的调查结果是膳食合理状况类中习惯良好者
“
的事件为
A
,
380
0.6
况类
550
0.9
况类
330
0.8
况类
410
0.7
况类
400
0.65
况类
430
0.6
垃圾处理状体育锻炼状心理健康状膳食合理状作息规律状
第 12
页 共 20 页
根据古典概型求出即可;
(
2
)设该区
“
卫生习惯状况良好者
“
,
“
体育锻炼状况良好者
“
、
“
膳食合理状况良好者
”
事件分别为
A
,
B
,
C
,设事件
E
为
“
该居民在“
卫生习惯状况类、体育锻炼状况类、
膳食合理状况类
”
三类习惯方面,
至少具备两类良好习惯
“
,则
P
(
E
)
P(AB
C)P(ABC)P(ABC)P(ABC)
,求出即可;
(
3
)根据题意,写出即可.
【详解】
(1
)设
“
选取的试卷的调查结果是膳食合理状况类中习惯良好者
“
的事件为
A
,
有效问卷共有
380550330410
4004302500
(份
)
,
其中受访者中膳食合理习惯良好的人数是
4000.65260
人,
<
br>故
P
(
A
)
260
0.104
;
2500
(
2
)设该区
“
卫生习惯状况良好者
“
,
“
体育锻炼状况良好者
“
、
“
膳食合
理状况良好者
”
事件分别为
A
,
B
,
C
,
根据题意,可知
P
(
A
)
0.6
,(
B
)
0.8
,
P
(
C
)
0.
65
,
设事件
E
为
“
该居民在
“
卫生习惯状况类、体育锻炼状况类、膳食合理状况类
”
三类习惯
方面,至少具备两类
良好习惯
“
则
P(E)P(ABC)P(ABC)P(ABC)P(ABC)
P(A)P(B)P(C)P(A)P(B)P(C)P(A)P(B)P(C)P(A)P(B)P(
C)
0.60.80.350.60.20.650.40.80.65
0.60.80.65
0.1680.0780.2080.312
0.766
.
所以该居民在
“
卫生习惯状况类、体育锻炼状况类
、膳食合理状况类
”
三类习惯至少具备
2
个良好习惯的概率为
0.7
66.
(
3
)
D
6
D
1
D
5
D
4
D
3D
2
.
【点睛】
本题考查了古典概型
求概率,独立性事件,互斥性事件求概率等,考查运算能力和事件
应用能力,中档题.
18
.如图,在四棱锥
P
-
ABCD
中,底面
ABCD<
br>是边长为
2
的菱形,
ADC60
,
△PAD
为
等边三角形,平面
PAD
平面
ABCD
,
M
,
N
分别是线段
PD
和
BC
的中点
.
第
13 页 共 20 页
(
1
)求直线
CM与平面
PAB
所成角的正弦值;
(
2
)求二面角D
-
AP
-
B
的余弦值;
(
3)试判断直线
MN
与平面
PAB
的位置关系,并给出证明
.
【答案】(
1
)
155
(
2
)
<
br>(
3
)直线
MN
平面
PAB
,证明见解析
105
【解析】取
AD
中点
O
,连接
OC
,则
OCAD
,再由已知证明
OP
平面
ABCD
,以
O
为坐标原点,分别以
OC
,
OD
,
OP<
br>所在直线为
x
,
y
,
z
轴建立空间直角坐标
系,求出平面
PAB
的一个法向量
n
.
(
1)求出
CM
的坐标,由
n
与
CM
所成角的余弦值可得直
线
CM
与平面
PAB
所成角的
正弦值;
(
2
)求出平面
PAD
的一个法向量,再由两平面法向量所成角的余弦值可得二面角<
br>
r
DAPB
的余弦值;
(3
)求出
MN
的坐标,由
nMN0
,结合
MN<
br>平面
PAB
,可得直线
MN
平面
PAB
.
【详解】
Q
底面
ABCD
是边长为
2
的菱形,
ADC60
,
ACD
为等边三角形.
取
AD
中点
O
,连接
OC
,则
OCAD
,
QPAD
为等边三角形,
OPAD
,
又
平面
PAD
平面
ABCD
,且平面
PADI
平面
ABCDAD
,
OP
平面
ABCD
.
<
br>以
O
为坐标原点,分别以
OC
,
OD
,
OP
所在直线为
x
,
y
,
z
轴建立空间直角坐标
系.
第 14 页 共 20 页
则A(0
,
1
,
0)
,
D(0
,
1<
br>,
0)
,
C(3
,
0
,
0)
,B(3
,
2
,
0)
,
P(0
,
0<
br>,
3)
,
M(0
,
1
3
,
)
,
N(3
,
1
,
0)
.
2
2
AP(0,1,3)
,
AB(3,1,0)
,
设平面
PAB
的一个法向量为
n(x,y,z)
.
<
br>v
r
uuu
nAPy3z0
由
r
uuu
,取
y3
,得
n(1,3,1
)
.
v
nAB3xy0
(
1
)证明:设直线
CM
与平面
PAB
所成角为
,
13
CM(3,,)
,
22
则
sin
|cosn,CM|
|nCM|
|
n||CM|
3
52
15
,
10
即直线
CM
与平面
PAB
所成角的正弦
值为
15
;
10
(
2
)设平面
DAP
的一个法向量为
m(1,0,0)
,
rr
n
m15
由
cosn,m
r
,
r
|n||m|
51
5
得二面角
DAPB的余弦值为
33
(
3
)
Q
MN
(3,,)
,
22
5
;
5
nMN3
33
3
0
,
22
又
MN
平面
PAB
,
直线
MN
平面
PAB
.
【点睛】
本题考查线面平行的证明,考查二面角的余弦值的求法,考查空间中线线、
线面、面面
间的位置关系等基础知识,考查推理能力与计算能力,属于中档题.
第
15 页 共 20 页
x
19
.已知函数
f
<
br>x
e
ax1
,
aR
.
(
1
)求曲线
yf
x
在
点
M0,f
0
处的切线方程;
(
2
)求函数
f
x
的单调区间;
(3
)判断函数
f
x
的零点个数
.
【答案】(
1
)
(a1)xy10
(
2
)
答案见解析(
3
)答案见解析
【解析】(
1
)设曲线yf(x)
在点
M(0
,
f(0))
处的切线的斜率为
k
,可求得
kf(0)a1
,
f(0)1
,利用直线的
点斜式方程即可求得答案;
(
2
)由(
Ⅰ
)
知,
f(x)e
x
(axa1)
,分
a0
时,<
br>a0
,
a0
三类讨论,即可求
得各种情况下的
f(x)<
br>的单调区间为;
(
3
)分
a0
与
a0
两类讨论,即可判断函数
f(x)
的零点个数.
【详解】
(
1
)
Qf(x)e
x
(ax1)
,
f(x)e
x
(ax1)ae
x
e
x
(axa1)
,
设曲线
yf(x)
在点
M(0,
f(0))
处的切线的斜率为
k
,
则
k
f(0)e
x
(ax1)ae
x
e
0
(a1)
a1
,
又
f(0)1
,
曲线
yf(x)
在点
M(0
,
f(0))
处的切线方程为:<
br>y1(a1)x
,即
(a1)xy10
;
(
2
)由(
1
)知,
f(x)e
x
(axa
1)
,
故当
a0
时,
f(x)e
x
0
,所以
f(x)
在
R
上单调递增;
当a0
时,
x(,
a1a1
)
,
f(x
)0
;
x(
,
)
,
f(x)0
;<
br>
aa
a1a1
)
,递增区间为
(
,
)
;
aa
a1a1
)
,递减区间为
(
,
)
;
aa
f(x)
的递减区间为
(,
当
a0
时,同理可得
f(x)
的递增区间为
(,
综上所述,
a0
时,
f(x)
单调递增为
(
,)
,无递减区间;
当
a0
时,
f(x)
的递减区间为
(,
a1a1
)
,递增区间为
(
,
)
;
aa
第 16 页 共 20 页
当
a0
时,
f(x)
的递增区间为
(,
a
1a1
)
,递减区间为
(
,
)
;
aa
x
(
3
)当
a0
时,
f(x)e0
恒成立,所以
f(x)
无零点;
当
a0
时,由
f(x)e
x
(ax1)0
,得:
x
【点睛】<
br>
1
,只有一个零点.
a
本题考查利用导数研究曲线上某点
的切线方程,利用导数研究函数的单调性,考查分类
讨论思想与推理、运算能力,属于中档题.
x
2
y
2
3
20
.已知椭圆
C:
2
2
1(ab0)
的离心率为,且过点
A
0,1
.
ab
2
(
1
)求椭圆
C
的标准方程;
<
br>(
2
)点
P
是椭圆上异于短轴端点
A
,
B<
br>的任意一点,过点
P
作
PQy
轴于
Q
,线段
PQ
的中点为
M
.
直线
AM
与直线
y1交于点
N
,
D
为线段
BN
的中点,设
O
为坐标
原点,试判断以
OD
为直径的圆与点
M
的位置关系
.
x
2
【答案】(
1
)
y
2
1
(
2
)点
M
在以
OD
为直径的圆上
4
【解析】(
1
)根据题意列出关于
a
,
b
,
c
的方程组,解出
a
,
b
,
c
的值,
即可得到
椭圆
C
的标准方程;
(
2
)设点
P(x
0
,
y
0
)
,则
M(
x
0
,
y
0
)
,求出直线
AM
的方程,进而求出点<
br>N
的坐标,
2
再利用中点坐标公式得到点
D
的坐
标,下面结合点
P
在椭圆
C
上证出
OMDM0
,所以点
M
在以
OD
为直径的圆上.
【详解】
b1
a2
3
c<
br>(
1
)由题意可知,
,解得
b1<
br>,
a
2
2
22
c
3
abc
2
x
椭圆
C
的标准方程为:
y
2
1
.
4
(
2
)设点
P(x
0
,
y
0
)
,则
M(
x
0
,
y
0
)
,
2
y
0
12(y
0
1)
直线
AM
的
斜率为
x
0
,
x
0
0
2
第
17 页 共 20 页
直线
AM
的方程为:
y
令
y1
得,
x
x
0
,
1y
0
2(y
0
1)
x1
,
x
0
点
N
的坐标为
(
点
D
的坐标为
(
x
0
,
1)
,
1y
0
x
0
,
1)
,
2(1y
0
)
x
0
x
0
x
0
2
x
0
2
x
0
2
,y
0
1)
y
0
y
0
,
OMDM(
,<
br>y
0
)(
22(1y
0
)444y
0
2
又
Q
点
P(x
0
,
y
0
)<
br>在椭圆
C
上,
x
0
2
y0
2
1
,
x
0
2
44y
02
,
4
4(1y
0
2
)
y0
1(1y
0
)y
0
0
,
OMDM1
4(1y
0
)
点<
br>M
在以
OD
为直径的圆上.
【点睛】
本
题主要考查了椭圆方程,考查了中点坐标公式,以及平面向量的基本知识,属于中档
题.
21
.设等差数列
a
n
的首项为
0
,公差为
a
,
aN
;等差数列
b
n
的首项为
0
,公差
为
b
,
bN
.
由数列
a
n
和
b
n
构造数表
M
,与数表
M
;
记数表
M
中位于第
i
行第
j
列的元素为
c
ij
,其中
c
ij
a
i
b
j
,(
i
,
j
=1
,
2
,
3
,…
)
.
记数表
M
中位于第
i行第
j
列的元素为
d
ij
,其中
d
ij
a
i
b
j1
(
1ib
,
iN
,
jN
)
.
如:
c
1,2
a
1
b
2
,
d
1,2
a
1
b
3
.
(
1
)设
a5
,
b9
,请计算
c
2,6
,
c
396,6
,
d
2,6
;
(
2
)设
a6
,
b7
,试求
c
ij
,
d
ij
的表达式(用i
,
j
表示),并证明:对于整数
t
,
若
t<
br>不属于数表
M
,则
t
属于数表
M
;
(
3
)设
a6
,
b7
,对于整数
t
,
t
不属于数表
M
,求
t
的最大值
.<
br>
【答案】(
1
)
50,2020,49
(
2)详见解析(
3
)
29
【解析】(
1
)将
a5
,
b9
代入,可求出
a
n
,
b<
br>n
,可代入求
c
i,j
,
d
i,j
,可求结
果.
(
2
)可求
c
i,j
,
d
i,j,通过反证法证明,
第 18 页 共 20 页
(
3
)可推出
tM
,
tM*
,
t
的最大值,就是
集合
M*
中元素的最大值,求出.
【详解】
(
1
)由题意知等差数列
{a
n
}
的通项公式为:
a
n
5n5
;
等差数列
{b
n
}
的通
项公式为:
b
n
9n9
,
得
c
i,
j
a
i
b
j
(5i5)(9i9)5i9j14
,
则
c
2,6
50
,
c
39
6,6
2020
,
得
d
i,j
a
i
b
j1
(5i5)[9(j1)9]5i9j5
,
故
d
2,6
49
.
(
2)证明:已知
a6
.
b7
,由题意知等差数列
{a
n
}
的通项公式为:
a
n
6n6
;
等差数列
{b
n
}
的通项公式为:
b
n
7n7
,
得
c
i,j
a
i
b
j<
br>(6i6)(7i7)6i7j13
,
(iN*
,
j
N*)
.
i7
,
iN*
,
jN*)
.
得d
i,j
a
i
b
j1
(6i6)[7(j
1)7]6i7j6
,
1剟
所以若
tM
,则存在
uN
,
vN
,使
t6u7v
,
若tM*
,则存在
uN
,
u„6
,
vN*
,使
t6u7v
,
因此,对于正整数
t
,考虑集合<
br>M
0
{x|xt6u
,
uN
,
u„6},
即
{t
,
t6
,
t12
,<
br>t18
,
t24
,
t30
,
t36}
.
下面证明:集合
M
0
中至少有一元素是
7
的倍数.
反证法:假设集合
M
0
中任何一个元素,都不是
7
的倍数,
则集合
M
0
中每一元素关于
7
的余数可以为
1
,<
br>2
,
3
,
4
,
5
,
6
,<
br>
又因为集合
M
0
中共有
7
个元素,所以
集合
M
0
中至少存在两个元素关于
7
的余数相同,
不妨设为
t6u
1
,
tu
2
,其中
u
1
,
u
2
N
,
u
1
u
2
„6
.则这两个元素的差为
7
的倍数,
即
(tu
2
)
(t6u
1
)6(u
1
u
2
)
,
所以
u
1
u
2
0
,与
u
1<
br>u
2
矛盾,所以假设不成立,即原命题成立.
即集合
M<
br>0
中至少有一元素是
7
的倍数,不妨设该元素为
t6u
0<
br>,
u
0
„6
,
u
0
N
,
则存在
sZ
,使
t6u
0
7s
,
u
0
N
,
u
0
„6
,即
t6u
0
7s
,
u
0
N
,
sZ
,
第 19 页 共 20 页
由已证可知,若
tM
,则存
在
uN
,
vN
,使
t6u7v
,而
tM
,所以
S
为负
整数,
设
Vs
,则<
br>vN*
,且
t6u
0
7v
,
u
0N
,
u
0
„6
,
vN*
,
所以,当
a6
,
b7
时,对于整数
t
,若
tM
,则
tM*
成立.
tM*
,(
3)下面用反证法证明:若对于整数
t
,则
tM
,假设命题不成立,即<
br>tM*
,
且
tM
.
则对于整数
t,存在
nN
,
mN
,
uN
,
u„6,
vN*
,使
t6u7v6n7m
成
立,
整理,得
6(un)7(mv)
,
又因为
mN
,
vN*
,
7
所以un(mv)0
且
un
是
7
的倍数,
6
因为
uN
,
u„6
,所以
un„6
,所
以矛盾,即假设不成立.
所以对于整数
t
,若
tM*
,
则
tM
,
又由第二问,对于整数
tM
,则
tM*
,
所以
t
的最大值,就是集合
M*
中元素的最大值,
又因为
t6u7v
,
uN
,
vN*
,
u
„6
,
所以
t
max
(M*)
max
667129
.
【点睛】
本题考查数列的综合应用,以及反证法,求最值,属于难题.
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