1、 20182018 北京北京理理 一、选择题共 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 已知集合 Ax| |x|2,B2,0,1,2,则 AB A 0,1 B 1,0,1 C 2,0,1,2 D 1,0,1,2 【解析】因|x|2,故2x2,因此 AB2,0,1,2(2,2)0,1,选 A 2在复平面内,复数 1 1i的共轭复数对应的点位于 A 第一象限 B 第二象限 C 第三象限 D 第四象限 【解析】 1 1i 1i 2 1 2 1 2i,其共轭复数为 1 2 1 2i,对应的点为( 1 2, 1 2),故选 D 3 执行如图所示的程
2、序框图,输出的 S 值为 A1 2 B 5 6 C 7 6 D 7 12 【解析】初始化数值 k1,S1,循环结果执行如下:第一次:S1(1)11 2 1 2,k23 不成 立;第二次:S1 2(1) 21 3 5 6,k33 成立,循环结束,输出 S 5 6,故选 B 4 “十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论 的发展做出了重要贡献十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第 二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于 12 2若第一个单音的频率为 f,则第八个单音的频率为 A 3 2f B 3 22f C 12
3、 25f D 12 27f 【解析】从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于 12 2,第一个单 音的频率为 f由等比数列的定义知,这十三个单音的频率构成一个首项为 f,公比为 12 2的等比数 列,记为an则第八个单音频率为 a8f ( 12 2)81 12 27f 5某四棱锥的三视图如图所示,在此四棱锥的侧面中,直角三角形的个数为 A 1 B 2 C 3 D 4 【解析】在正方体中作出该几何体的直观图,记为四棱锥 PABCD,如图,由图可知在此四棱锥 的侧面中,直角三角形的个数为 3,是PAD,PCD,PAB 6设 a,b均为单位向量,则“|a3b|3ab|”是“a
4、b”的 A 充分而不必要条件 B 必要而不充分条件 C 充分必要条件 D 既不充分也不必要条件 【解析】|a3b|3ab|a3b|2|3ab|2a26ab9b29a26abb2,因 a,b均为单位向 量,故 ab0,即 ab,即“|a3b|3ab|”是“ab”的充分必要条件选 C 7在平面直角坐标系中,记 d为点 P(cos,sin)到直线 xmy20 的距离,当 ,m变化时,d 的最大值为 A 1 B 2 C 3 D 4 【解析】因 cos2sin21,故 P 为单位圆上一点,而直线 xmy20 过点 A(2,0),故 d 的最 大值为 OA1213,选 C 8设集合 A(x,y)| xy1
5、,axy4,xay2,则 A对任意实数 a,(2,1)A B对任意实数 a,(2,1)A C当且仅当 a0 时,(2,1)A D当且仅当 a3 2时,(2,1)A 【解析】若(2,1)A,则 a3 2且 a0,即若(2,1)A,则 a 3 2,此命题的逆否命题为:若 a 3 2, 则有(2,1)A,故选 D 二、填空题共二、填空题共 6 小题小题,每小题每小题 5 分分,共共 30 分分。 9设an是等差数列,且 a13,a2a536,则an的通项公式为_ 【解析】设等差数列的公差为 d,因 a13,且 a2a52a15d36,故 d6,故 an3(n1) 6 6n3 10在极坐标系中,直线
6、cos sin a(a0)与圆 2cos 相切,则 a_ 【解析】因 2x2y2,xcos,ysin ,由 cos sin a(a0)得,xya(a0),由 2cos 得,22cos ,即 x2y22x,即(x1)2y21,因直线与圆相切,故|1a|/ 21,故 a1 2,因 a0,故 a1 2 11 设函数 f(x)cos(x 6)(0) 若 f(x)f( 4)对任意的实数 x 都成立, 则 的最小值为_ 【解析】由于对任意的实数都有 f(x)f( 4)成立,故当 x 4时,函数 f(x)有最大值,故 f( 4)1, 4 62k(kZ),故 8k 2 3(kZ),又 0,故 min 2 3
7、12若 x,y 满足 x1y2x,则 2yx的最小值是_ 【解析】作可行域,如图,由 yx1, y2x, 得交点坐标为(1,2),则直线 z2yx 过点 A(1,2)时, 取最小值 3 13能说明“若 f(x)f(0)对任意的 x(0,2都成立,则 f(x)在0,2上是增函数”为假命题的一个 函数是_ 【解析】令,则 f(x)f(0)对任意的 x(0,2都成立,但 f(x)在0,2上不是增 函数又如,令 f(x)sinx,则 f(0)0,f(x)f(0)对任意的 x(0,2都成立,但 f(x)在0,2上不是 增函数 14已知椭圆 M:x 2 a2 y2 b21(ab0),双曲线 N: x2 m
8、2 y2 n21若双曲线 N 的两条渐近线与椭圆 M 的四个交点及椭圆 M 的两个焦点恰为一个正六边形的顶点,则椭圆 M 的离心率为_ 【解析】设椭圆的右焦点为 F(c,0),双曲线 N 的渐近线与椭圆 M 在第一象限内的交点为 A,由题 意可知 A c 2, 3c 2 ,由点 A 在椭圆 M 上得, c2 4a2 3c2 4b21,故 b 2c23a2c24a2b2,因 b2a2c2, 故(a2c2)c23a2c24a2(a2c2),则 4a48a2c2c40,e48e240,故 e242 3(舍),e24 2 3由 0e1,得 e 31 三三、解答题共解答题共 6 小题,共小题,共 80
9、分分。解答解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程。应写出文字说明,演算步骤或证明过程。 15在ABC中,a7,b8,cosB1 7 ()求A; ()求 AC边上的高 【解析】 (1)在ABC 中, 因为 cos B1 7, 所以 sin B 1cos 2B4 3 7 由正弦定理得 sin Aasin B b 3 2 由题设知 2B,所以 0A 2所以A 3 (2)在ABC 中,因为 sin Csin(AB)sin Acos Bcos Asin B3 3 14 ,所以 AC 边上的高为 asin C 73 3 14 3 3 2 16如图,在三棱柱 ABCA1B1C1中,CC1平面 ABC,D,E
10、,F,G 分别为 AA1,AC,A1C1,BB1 的中点,ABBC 5,ACAA12 (1)求证:AC平面 BEF; (2)求二面角 BCDC1的余弦值; (3)证明:直线 FG 与平面 BCD 相交 【解析】(1)证明 在三棱柱 ABCA1B1C1中,因 CC1平面 ABC,故四边 形 A1ACC1为矩形又 E,F 分别为 AC,A1C1的中点,故 ACEF因 ABBC,故 ACBE又 EFBEE,故 AC平面 BEF (2)解 由(1)知 ACEF,ACBE,EFCC1,又 CC1平面 ABC,故 EF平面 ABC,因 BE平 面 ABC,故 EFBE如图建立空间直角坐标系 Exyz,由题
11、意得 B(0,2,0),C(1,0,0),D(1, 0,1),F(0,0,2),G(0,2,1) 故BC (1,2,0),BD (1,2,1)设平面 BCD 的法向量为 n(x0,y0,z0),则 n BC 0, n BD 0, 即 x02y00, x02y0z00.令 y 01,则 x02,z04于是 n(2,1,4)又平面 CC1D 的法向量 为EB (0,2,0),故 cosn,EBn EB |n|EB | 21 21 由题知二面角 BCDC1为钝角,故其余 弦值为 21 21 (3)证明 由(2)知平面 BCD 的法向量为 n(2,1,4),FG (0,2,1)因 n FG 2 0(
12、1) 2(4) (1)20,故直线 FG 与平面 BCD 相交 17电影公司随机收集了电影的有关数据,经分类整理得到下表: 电影类型 第一类 第二类 第三类 第四类 第五类 第六类 电影部数 140 50 300 200 800 510 好评率 04 02 015 025 02 01 好评率是指:一类电影中获得好评的部数与该类电影的部数的比值 假设所有电影是否获得好评相互独立 (1)从电影公司收集的电影中随机选取 1 部,求这部电影是获得好评的第四类电影的概率; (2)从第四类电影和第五类电影中各随机选取 1 部,估计恰有 1 部获得好评的概率; (3)假设每类电影得到人们喜欢的概率与表格中该
13、类电影的好评率相等用“k1”表示第 k 类电 影得到人们喜欢,“k0”表示第 k 类电影没有得到人们喜欢(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 【解】(1)由题意知,样本中电影的总部数是 140503002008005102 000,第四类电影 中获得好评的电影部数是 200 02550故所求概率为 50 2 0000025 (2)设事件 A 为“从第四类电影中随机选出的电影获得好评”,事件 B 为“从第五类电影中随机选出 的电影获得好评”故所求概率为 P(AB AB)P(AB)P(AB)P(A)(1P(B)(1P(A)P(B
14、)由 题意知:P(A)估计为 025,P(B)估计为 02故所求概率估计为 025 08075 02035 (3)由题意可知,定义随机变量如下:k 0,第k类电影没有得到人们喜欢, 1,第k类电影得到人们喜欢, 则 k显然服从两点分 布,故 D(1)04 (104)024,D(2)02 (102)016,D(3)015 (1015) 0127 5,D(4)025 (1025)0187 5,D(5)02 (102)016,D(6)01 (1 01)009 综上所述,D(1)D(4)D(2)D(5)D(3)D(6) 18设函数 f(x)ax2(4a1)x4a3ex ()若曲线 y f(x)在点(1
15、,f(1)处的切线与 轴平行,求 a; ()若 f(x)在 x2处取得极小值,求 a的取值范围 【解析】 ()因 f(x)ax2(4a1)x4a3ex, 故 f (x)2ax(4a1)exax2(4a1)x4a3 ex(xR)ax2(2a1)x2exf (1)(1a)e由题设知 f (1)0,即(1a)e0,解得 a1此 时 f (1)3e0故 a 的值为 1 ()由()得 f (x)ax2(2a1)x2ex(ax1)(x2)ex若 a1 2,则当 x( 1 a,2)时,f (x)0; 当 x(2,)时,f (x)0故 f (x)0在 x2处取得极小值若 a1 2,则当 x(0,2)时,x2
16、0,ax11 2x10,故 f (x)0故 2不是 f (x)的极小值点 综上可知,a的取值范围是(1 2,) 19已知抛物线 C:y22px 经过点 P(1,2)过点 Q(0,1)的直线 l 与抛物线 C 有两个不同的交点 A,B,且直线 PA 交 y 轴于 M,直线 PB 交 y 轴于 N (1)求直线 l 的斜率的取值范围; (2)设 O 为原点,QM QO ,QN QO ,求证:1 1 为定值 【解析】(1)因抛物线 y22px 过点(1,2),故 2p4,即 p2故抛物线 C 的方程为 y24x由题 意知,直线 l 的斜率存在且不为 0设直线 l 的方程为 ykx1(k0)由 y24
17、x, ykx1得 k 2x2(2k4)x 10依题意 (2k4)24 k2 10,解得 k1,又 k0,故 k0 或 0k1又 PA,PB 与 y 轴相交,故直线 l 不过点(1,2)从而 k3故直线 l 斜率的取值范围是(,3)(3, 0)(0,1) (2)证明 设 A(x1, y1), B(x2, y2) 由(1)知 x1x22k4 k2 , x1x2 1 k2 直线 PA 的方程为 y2 y12 x11 (x1)令 x0,得点 M 的纵坐标为 yMy12 x11 2kx11 x11 2同理得点 N 的纵坐标为 yN kx21 x21 2 由QM QO , QN QO 得 1yM, 1yN
18、 故1 1 1 1yM 1 1yN x11 (k1)x1 x21 (k1)x2 1 k1 2x1x2(x1x2) x1x2 1 k1 2 k2 2k4 k2 1 k2 2故1 1 2 为定值 20设 n为正整数,集合 A|(t1,t2,tn),tn0,1,k1,2,n对于集合 A 中的任意元素 (x1,x2,xn)和 (y1,y2,yn),记 M(,)1 2(x1y1| x1y1|)(x2 y2| x2y2|)(xnyn| xnyn|) ()当 n3时,若 (1,1,0),(0,1,1),求 M(,)和 M(,)的值; ()当 n4时,设 B 是 A的子集,且满足:对于 B中的任意元素 ,当
19、,相同时,M(,) 是奇数;当 , 不同时,M(,)是偶数求集合 B中元素个数的最大值; ()给定不小于2的n,设B是A的子集,且满足:对于B中的任意两个不同的元素,M(,) 0写出一个集合 B,使其元素个数最多,并说明理由 【解析】()因 (1,1,0),(0,1,1),故 M(,)1 2(11|11|)(11|11|)(0 0|00|)2,M(,)1 2(10|10|)(11|11|)(01|01|)1 ()设 (x1,x 2,x3,x4)B,则 M(,)x1x2x3x4由题意知 x1,x 2,x3,x40,1, 且 M(,)为奇数,故 x1,x 2,x3,x4中 1的个数为 1或 3故
20、B (1,0,0,0),(0,1,0,0),(0,0,1,0),(0,0,0,1),(0,1,1,1),(1,0,1,1),(1, 1,0,1),(1,1,1,0)将上述集合中的元素分成如下四组: (1,0,0,0),(1,1,1,0);(0,1,0,0),(1,1,0,1);(0,0,1,0),(1,0,1,1);(0,0 ,0,1),(0,1,1,1)经验证,对于每组中两个元素 ,均有 M(,)1故每组中的两个 元素不可能同时是集合 B的元素故集合 B 中元素的个数不超过 4又集合 (1,0,0,0),(0,1,0,0),(0,0,1,0),(0,0,0,1)满足条件,故集合 B 中元素个数的最 大值为 4 ()设 Sk(x1,x 2,xn )|(x1,x 2,xn)A,xk 1,x1x2xk10)(k 1,2,n),Sn1(x1,x 2,xn)| x1x2xn0,则 AS1S1Sn1对于 Sk(k 1,2,n1)中的不同元素 ,经验证,M(,)1故 Sk(k1,2 ,n1)中的两 个元素不可能同时是集合 B 的元素故 B 中元素的个数不超过 n1取 ek(x1,x 2,xn)Sk 且 xk1xn0(k1,2,n1)令 B(e1,e2,e n1)SnSn1,则集合 B的元素个 数为 n1,且满足条件故 B 是一个满足条件且元素个数最多的集合