- 8.23 MB
- 2021-06-25 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
北京高考压轴卷数学
一、选择题(本大题共10小题.每小题45分,共40分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.设复数z满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由已知得,根据复数的除法法则,求出的实部和虚部,即可求解.
【详解】,,
.
故选:A.
【点睛】本题考查复数的代数运算以及复数模长,属于基础题.
2.设集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
先解不等式得集合,再求出的补集,最后根据交集的定义求结果.
【详解】由,得或,即或,
,
又
.
故选:B.
【点睛】本题考查了一元二次不等式的解法,集合的交集、补集的运算,是基础题.
3.已知定义域为奇函数满足,且当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意可知函数是以为周期的函数,从而可得,再根据函数为奇函数可得,将代入表达式即可求解.
【详解】由满足,
所以函数的周期,
又因为函数为奇函数,且当时,,
所以.
故选:B
【点睛】本题考查了利用函数的周期性、奇偶性求函数值,属于基础题.
4.函数图象的大致形状是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
利用奇偶性可排除A、C;再由的正负可排除D.
【详解】,
,故为奇函数,排除选项A、C;又,排除D,选B.
故选:B.
【点睛】本题考查根据解析式选择图象问题,在做这类题时,一般要结合函数的奇偶性、单调性、对称性以及特殊点函数值来判断,是一道基础题.
5.已知坐标原点到直线的距离为,且直线与圆相切,则满足条件的直线有( )条
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
设出直线:,再根据点到直线的距离为和直线与圆相切列方程组成,解得,即可求解.
【详解】显然直线有斜率,设:,
则,即,①
又直线与圆相切,
,②
联立①②,,,
所以直线的方程为.
故选:A
【点睛】本题考查了直线与圆相切的切线问题、点到直线的距离公式,属于基础题.
6.函数的单调递增区间是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
令,求解即得
【详解】令
因此
故函数的单调递增区间是
故选:C
【点睛】本题考查了正弦型函数的单调性,考查了学生综合分析,数学运算的能力,属于基础题.
7.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为( )
A. 20 B. 10 C. 30 D. 60
【答案】B
【解析】
【分析】
根据三视图还原几何体,根据棱锥体积公式可求得结果
【详解】由三视图可得几何体直观图如下图所示:
可知三棱锥高:;底面面积:
三棱锥体积:
本题正确选项:
【点睛】本题考查棱锥体积的求解,关键是能够通过三视图还原几何体,从而准确求解出三棱锥的高和底面面积.
8.已知点在抛物线C:的准线上,记C的焦点为F,则直线AF的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
试题分析:由已知得,抛物线的准线方程为,且过点,故,则,,则直线AF的斜率,选C.
考点:1、抛物线的标准方程和简单几何性质;2、直线的斜率.
9.已知,则“”是“”的( )
A. 充分非必要条件 B. 必要非充分条件
C. 充要条件 D. 非充分非必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】
根据向量的垂直关系,可得,简单计算,可得结果.
【详解】由,则
又,所以
若,且,所以,则
所以“”是“”的充要条件
故选:C
【点睛】本题考查向量的垂直的数量积表示以及计算,同时考查了充分、必要条件,识记概念与计算公式,属基础题.
10.已知随机变量ξ的分布列,则下列说法正确的是( )
A. 存在x,y∈(0,1),E(ξ)> B. 对任意x,y∈(0,1),E(ξ)≤
C. 对任意x,y∈(0,1),D(ξ)≤E(ξ) D. 存在x,y∈(0,1),D(ξ)>
【答案】C
【解析】
【分析】
表示出期望与方差,利用基本不等式证明不等关系。
【详解】解:依题意可得,
因为
所以即故,错误;
即,故成立;
故错误
故选:
【点睛】本题考查简单随机变量的分布列中期望和方差的运算,属于难题。
二.填空题(本大题共5小题.每小题5分,共25分)
11.已知曲线的一条切线的斜率是3,则该切点的横坐标为____________.
【答案】2
【解析】
【分析】
根据曲线的切线斜率即对应的函数在切点处的导数值,令导数,解得的值,即为得出结果.
【详解】解:由于,则,
由导数的几何意义可知,曲线的切线斜率即对应的函数在切点处的导数值,
曲线的一条切线斜率是3,
令导数,可得,
所以切点的横坐标为2.
故答案为:2.
【点睛】本题考查导数的几何意义和曲线上某点处的切线斜率的意义,属于基础题.
12.函数的最小正周期等于_____.
【答案】
【解析】
【分析】
利用降幂公式整理化简,再由三角函数的最小正周期求得答案.
【详解】因为函数
故最小正周期等于.
故答案为:
【点睛】本题考查求三角函数的最小正周期,属于基础题.
13.在△中,若,,,求△的面积
【答案】或
【解析】
【分析】
由题意首先由余弦定理求得BC的值,然后利用面积公式求解△ABC的面积即可.
【详解】在中,设,由余弦定理可得,
,,或.
当时,的面积为,
当时,的面积为,
故答案为或.
【点睛】本题主要考查余弦定理解三角形,三角形面积公式及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
14.已知{an}是各项均为正数的等比数列,a1=1,a3=100,则{an}的通项公式an=_____;设数列{lgan}的前n项和为Tn,则Tn=_____.
【答案】 (1). 10n﹣1 (2).
【解析】
【分析】
先由a1=1,a3=100求出公比q,再求an与lgan,最后求Tn.
【详解】设等比数列{an}的公比为q,由题知q>0.
∵a1=1,a3=100,
∴q10,
∴an=10n﹣1;
∵lgan=lg10n﹣1=n﹣1,
∴Tn.
故答案为:(1). 10n﹣1 (2).
【点睛】本题主要考查等比数列、等差数列的通项公式与前n项和的求法,属于基础题.
15.已知函数,下列命题正确的有_______.(写出所有正确命题的编号)
①是奇函数;
②在上是单调递增函数;
③方程有且仅有1个实数根;
④如果对任意,都有,那么的最大值为2.
【答案】①②④
【解析】
根据题意,依次分析四个命题:
对于①中,,定义域是,且是奇函数,所以是正确的;
对于②中,若,则,所以的递增,所以是正确的;
对于③中,,令,
令可得,,即方程有一根,
,则方程有一根之间,
所以是错误的;
对于④中,如果对于任意,都有,即恒成立,
令,且,
若恒成立,则必有恒成立,
若,即恒成立,
而,若有,所以是正确的,综上可得①②④正确.
三、解答题(本大题共6小题,共85分.解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
16.已知函数(k为常数,且).
(1)在下列条件中选择一个________使数列是等比数列,说明理由;
①数列是首项为2,公比为2的等比数列;
②数列是首项为4,公差为2的等差数列;
③数列是首项为2,公差为2的等差数列的前n项和构成的数列.
(2)在(1)的条件下,当时,设,求数列的前n项和.
【答案】(1)②,理由见解析;(2)
【解析】
分析】
(1)选②,由和对数的运算性质,以及等比数列的定义,即可得到结论;
(2)运用等比数列的通项公式可得,进而得到,由数列的裂项相消求和可得所求和.
【详解】(1)①③不能使成等比数列.②可以:由题意,
即,得,且,.
常数且,为非零常数,
数列是以为首项,为公比的等比数列.
(2)由(1)知,所以当时,.
因为,
所以,所以,
.
【点睛】本题考查等比数列的定义和通项公式,数列的裂项相消求和,考查化简运算能力,属于中档题.
17.在四棱锥中,平面,底面四边形为直角梯形,,,,,为中点.
(1)求证:;
(2)求异面直线与所成角的余弦值.
【答案】(1)详见解析;(2).
【解析】
【分析】
(1)以为原点,分别以,,为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系,计算得,即可证明结论;
(2)先求出,再利用向量夹角公式即可得出.
【详解】(1)由题意在四棱锥中,平面,底面四边形为直角梯形,,
以为原点,分别以,,为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系,
则,,,,.因为为中点,所以,
所以,,所以,所以.
(2)由(1)得,,,,
,所以与所成角的余弦值为.
【点睛】本题考查了异面直线所成的角、向量夹角公式、数量积运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
18.已知函数
(Ⅰ)求函数的单调区间;
(Ⅱ)当时,若在上有零点,求实数的取值范围.
【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)
【解析】
试题分析:(Ⅰ),结合定义域讨论导数的正负求单调区间即可;
(Ⅱ)当时,的单调递增区间是,单调递减区间是.所以在上有零点的必要条件是,得,讨论和时函数单调性求解参数范围即可.
试题解析:
解:(Ⅰ)函数的定义域为,
.
由得或.
当时,在上恒成立,
所以的单调递减区间是,没有单调递增区间.
当时,的变化情况如下表:
所以的单调递增区间是,单调递减区间是.
当时,的变化情况如下表:
所以的单调递增区间是,单调递减区间是.
(Ⅱ)当时,的单调递增区间是,单调递减区间是.
所以在上有零点的必要条件是,
即,所以.
而,所以.
若,在上是减函数,,在上没有零点.
若,,在上是增函数,在上是减函数,
所以在上有零点等价于,
即,解得.
综上所述,实数的取值范围是.
点睛:根据函数零点求参数取值,也是高考经常涉及的重点问题,
(1)利用零点存在的判定定理构建不等式求解;
(2)分离参数后转化为函数的值域(最值)问题求解,如果涉及由几个零点时,还需考虑函数的图象与参数的交点个数;
(3)转化为两熟悉的函数图象的上、下关系问题,从而构建不等式求解.
19.自由购是通过自助结算方式购物的一种形式. 某大型超市为调查顾客使用自由购的情况,随机抽取了100人,统计结果整理如下:
20以下
70以上
使用人数
3
12
17
6
4
2
0
未使用人数
0
0
3
14
36
3
0
(Ⅰ)现随机抽取 1 名顾客,试估计该顾客年龄在且未使用自由购的概率;
(Ⅱ)从被抽取的年龄在使用自由购的顾客中,随机抽取3人进一步了解情况,用表示这3人中年龄在的人数,求随机变量的分布列及数学期望;
(Ⅲ)为鼓励顾客使用自由购,该超市拟对使用自由购的顾客赠送1个环保购物袋.若某日该超市预计有5000人购物,试估计该超市当天至少应准备多少个环保购物袋.
【答案】;(Ⅱ)详见解析;(Ⅲ)2200
【解析】
【分析】
(Ⅰ)随机抽取的100名顾客中,年龄在[30,50)且未使用自由购的有3+14=17
人,由概率公式即可得到所求值;
(Ⅱ)所有的可能取值为1,2,3,求出相应的概率值,即可得到分布列与期望;
(Ⅲ)随机抽取的100名顾客中,使用自由购的有44人,计算可得所求值.
【详解】(Ⅰ)在随机抽取的100名顾客中,年龄在[30,50)且未使用自由购的共有3+14=17人,
所以,随机抽取1名顾客,估计该顾客年龄在[30,50)且未使用自由购的概率为.
(Ⅱ)所有可能取值为1,2,3,
,
,
.
所以的分布列为
1
2
3
所以的数学期望为.
(Ⅲ)在随机抽取的100名顾客中,
使用自由购的共有人,
所以该超市当天至少应准备环保购物袋的个数估计为.
【点睛】本题考查统计表,随机变量X的分布列及数学期望,以及古典概型,是一道综合题.
20.已知椭圆
(1)求椭圆的标准方程和离心率;
(2)是否存在过点的直线与椭圆相交于,两点,且满足
.若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),;(2)存在,7x﹣+3=0或7x+﹣3=0
【解析】
【分析】
(1)将椭圆方程化为标准方程,可得a,b,c,由离心率公式可得所求值;
(2)假设存在过点P(0,3)的直线l与椭圆C相交于A,B两点,且满足,可设直线l的方程为x=m(y﹣3),联立椭圆方程,消去x可得y的二次方程,运用韦达定理和判别式大于0,再由向量共线的坐标表示,化简整理解方程,即可判断是否存在这样的直线.
【详解】(1)由,得,进而,;
(2)假设存在过点P(0,3)的直线l与椭圆C相交于A,B两点,且满足,
可设直线l的方程为x=m(y﹣3),联立椭圆方程x2+2y2=4,
可得(2+m2)y2﹣6m2y+9m2﹣4=0,△=36m4﹣4(2+m2)(9m2﹣4)>0,即m2<,
设A(x1,y1),B(x2,y2),可得y1+y2=,y1y2=,①
由,可得(x2,y2﹣3)=2(x1,y1﹣3),即y2﹣3=2(y1﹣3),即y2=2y1﹣3,②
将②代入①可得3y1﹣3=,y1(2y1﹣3)=,
消去y1,可得•=,解得m2=,所以,
故存在这样的直线l,且方程为7x﹣y+3=0或7x+y﹣3=0.
【点睛】本题考查椭圆的方程和性质,考查直线方程和椭圆方程联立,运用韦达定理,同时考查向量共线的坐标表示,考查化简运算能力和推理能力,属于中档题.
21..对于n∈N*(n≥2),定义一个如下数阵:,其中对任意的1≤i≤n,1≤j≤n,当i能整除j时,aij=1;当i不能整除j时,aij=0.设.
(Ⅰ)当n=6时,试写出数阵A66并计算;
(Ⅱ)若[x]表示不超过x的最大整数,求证:;
(Ⅲ)若,,求证:g(n)﹣1<f(n)<g(n)+1.
【答案】(Ⅰ), .(Ⅱ)见解析(Ⅲ)见解析
【解析】
【分析】
(Ⅰ)依题意可得,, .(Ⅱ)由题意可知,t(j)是数阵Ann的第j列的和,可得是数阵Ann所有数的和.而数阵Ann所有数的和也可以考虑按行相加.对任意的1≤i≤n,不超过n的倍数有1i,2i,…,.得数阵Ann的第i行中有个1,其余是
0,即第i行的和为.从而得到结果.(Ⅲ)由[x]的定义可知,,得.进而.再考查定积分,根据曲边梯形的面积的计算即可证得结论.
【详解】(Ⅰ)依题意可得,. .
(Ⅱ)由题意可知,t(j)是数阵Ann的第j列的和,因此是数阵Ann所有数的和.
而数阵Ann所有数的和也可以考虑按行相加.
对任意的1≤i≤n,不超过n的倍数有1i,2i,…,.
因此数阵Ann的第i行中有个1,其余是0,即第i行的和为.
所以.
(Ⅲ)证明:由[x]的定义可知,,
所以.所以.
考查定积分,将区间[1,n]分成n﹣1等分,则的不足近似值为,的过剩近似值为. 所以.
所以g(n).
所以g(n)﹣1g(n)+1.
所以g(n)﹣1<f(n)<g(n)+1.
【点睛】本题主要考查高阶矩阵、矩阵的应用、定积分等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.