1、昌平区20152016学年第一学期高三年级期末质量抽测数学试卷(理科) (满分150分,考试时间 120分钟)2016.1考生须知:1 本试卷共6页,分第卷选择题和第卷非选择题两部分.2 答题前考生务必将答题卡上的学校、班级、姓名、考试编号用黑色字迹的签字笔填写.3 答题卡上第I卷(选择题)必须用2B铅笔作答,第II卷(非选择题)必须用黑色字迹的签字笔作答,作图时可以使用2B铅笔.请按照题号顺序在各题目的答题区内作答,未在对应的答题区域内作答或超出答题区域作答的均不得分.4 修改时,选择题部分用塑料橡皮擦涂干净,不得使用涂改液.保持答题卡整洁,不要折叠、折皱、破损.不得在答题卡上做任何标记.5
2、 考试结束后,考生务必将答题卡交监考老师收回,试卷自己妥善保存.第卷(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)若集合,则A BC D 【考点】集合的运算【试题解析】 所以【答案】B(2) 下列函数中,在区间上为增函数的是A B. C. D. 【考点】函数的单调性与最值【试题解析】结合函数的图像与单调性易知:只有在区间上为增函数。【答案】A(3) 已知两点,以线段为直径的圆的方程是 A B C D【考点】圆的标准方程与一般方程【试题解析】以线段为直径的圆的圆心为OA的中点(-1,0),半径为故所求圆的方程为:。【
3、答案】D(4) 在中,则A19 B7 C D【考点】余弦定理【试题解析】由余弦定理得:所以。【答案】D 某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥四个面的面积中最大的是 A. B. 3 C. D.【考点】空间几何体的表面积与体积空间几何体的三视图与直观图【试题解析】该几何体的底面面积为侧面面积分别为:其中最大的为:。【答案】C(6)已知函数f (x) 的部分对应值如表所示. 数列满足且对任意,点都在函数的图象上,则的值为12343124A . 1 B.2 C. 3 D. 4【考点】函数综合【试题解析】由题知:所以数列以3为周期循环,故【答案】B 若满足且的最大值为4,则的值为A B C D 【考点】
4、线性规划【试题解析】作可行域:A(-3,0),B(),C(0,3),因为显然目标函数在B点取得最大值,【答案】A(8)某大学进行自主招生时,需要进行逻辑思维和阅读表达两项能力的测试.学校对参加测试的200名学生的逻辑思维成绩、阅读表达成绩以及这两项的总成绩进行了排名.其中甲、乙、丙三位同学的排名情况如下图所示: 下列叙述一定正确的是A甲同学的阅读表达成绩排名比他的逻辑思维成绩排名更靠前B乙同学的逻辑思维成绩排名比他的阅读表达成绩排名更靠前C甲、乙、丙三位同学的逻辑思维成绩排名中,甲同学更靠前D乙同学的总成绩排名比丙同学的总成绩排名更靠前【考点】函数图象【试题解析】由图知:甲同学的逻辑思维成绩排
5、名很靠前但总排名靠后,说明阅读表达成绩排名靠后,故A错;乙同学的逻辑思维成绩排名适中但总排名靠前,说明阅读表达成绩排名靠前,故B错;显然甲、乙、丙三位同学的逻辑思维成绩排名中,甲同学更靠前,故C正确。【答案】C第卷(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)在的展开式中,常数项是 (用数字作答).【考点】二项式定理与性质【试题解析】的通项公式为:,令【答案】60 (10)双曲线的渐近线方程为_;某抛物线的焦点与双曲线的右焦点重合,则此抛物线的标准方程为_.【考点】抛物线双曲线【试题解析】因为双曲线的交点在x轴,且所以a=3,b=4,c=5所以双曲线的渐近线
6、为:又双曲线的右焦点为(5,0),即抛物线的焦点为(5,0),所以所以抛物线方程为:答案(11)执行如图所示的程序框图,输出的值为_.【考点】算法和程序框图【试题解析】s=5,n=4,是;n=3,s=是;n=2,s=是;n=1,s=否,故输出的S值为。【答案】(12)将序号为1,2,3,4的四张电影票全部分给3人,每人至少一张. 要求分给同一人的两张电影票连号,那么不同的分法种数为_.(用数字作答)【考点】排列组合综合应用【试题解析】四张电影票连号的两张可能是12,23,34三种情况,所以把电影票按要求分给三个人的分法种数为: 【答案】18 (13)如图,在矩形中,若则_;_. 【考点】平面向
7、量的几何运算平面向量基本定理【试题解析】因为由题知,所以 所以故【答案】(14)已知函数若方程恰有4个互异的实数根,则实数的取值范围是_ 【考点】分段函数,抽象函数与复合函数【试题解析】若方程恰有4个互异的实数根,即令所以作函数f(x)的图像,g(x)恒过定点(-1,0)。当时,显然不符合题意;当时,若若二者相交,则有4个交点,此时令有两个实根,所以或结合图像知:0a1时, 若x3,则有两个交点,则x9综上可知:实数a的取值范围是:。【答案】 三、解答题(本大题共6小题,共80分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) (15)(本小题满分13分) 已知函数(I) 求函数的最小正周期;(II)
8、求函数的单调递减区间【考点】三角函数的图像与性质恒等变换综合【试题解析】(I)所以 最小正周期 (II) 由得 所以函数的单调递减区间是【答案】见解析(16)(本小题满分13分)小王为了锻炼身体,每天坚持“健步走”, 并用计步器进行统计.小王最近8天“健步走”步数的频数分布直方图(图1)及相应的消耗能量数据表(表1)如下. 图1 表1 ()求小王这8天 “健步走”步数的平均数; ()从步数为16千步,17千步,18千步的几天中任选2天,设小王这2天通过健步走消耗的“能量和”为,求的分布列.【考点】随机变量的分布列样本的数据特征【试题解析】(I) 小王这8天 “健步走”步数的平均数为 (千步).
9、 (II)的各种取值可能为800,840,880,920. , 的分布列为:800840880920【答案】见解析(17)(本小题满分14分) 在四棱锥中,平面平面,为等边三角形,点是的中点(I)求证:平面;(II)求二面角的余弦值;(III)在线段上是否存在点,使得平面?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.【考点】平面法向量的求法空间的角垂直平行【试题解析】()证明:取中点,连结. 因为 为中点 , 所以 .因为.所以且.所以四边形为平行四边形, 所以 .因为 , 平面, 所以平面. () 取中点,连结因为 ,所以.因为 平面平面,平面平面,平面,所以.取中点,连结,则以为原点,如图建
10、立空间直角坐标系,设则 .平面的法向量,设平面的法向量,由得令,则. . 由图可知,二面角是锐二面角, 所以二面角的余弦值为. () 不存在. 设点 ,且 , 则 所以. 则 所以, .若 ,则,即,此方程无解,所以在线段上不存在点,使得. 【答案】见解析(18)(本小题满分13分)已知函数. ()若函数在点处的切线方程为,求切点的坐标;()求证:当时,;(其中)()确定非负实数的取值范围,使得成立.【考点】导数的综合运用【试题解析】 ()解:定义域为,. 由题意,所以,即切点的坐标为 ()证明:当时,可转化为 当时,恒成立. 设, 所以原问题转化为当时,恒成立. 所以. 令,则(舍),. 所
11、以,变化如下:0+0-极大值 因为, 所以. 当时,成立. ()解:,可转化为 当时,恒成立. 设,所以.当时,对于任意的,所以在上为增函数,所以,所以命题成立.当时,令,则,当,即时,对于任意的,所以在上为增函数,所以,所以命题成立. 当,即时,则(舍),.所以,变化如下:0-0+极小值因为,所以,当时,命题不成立.综上,非负实数的取值范围为. 【答案】见解析 (19)(本小题满分13分) 已知椭圆C的离心率为,点在椭圆C上直线过点,且与椭圆C交于,两点,线段的中点为(I)求椭圆C的方程; ()点为坐标原点,延长线段与椭圆C交于点,四边形能否为平行四边形?若能,求出此时直线的方程,若不能,说
12、明理由(I)由题意得 解得.所以椭圆的方程为 ()四边形能为平行四边形【考点】圆锥曲线综合椭圆【试题解析】法一:(1)当直线与轴垂直时,直线的方程为 满足题意;(2)当直线与轴不垂直时,设直线,显然.,将代入得,故,于是直线的斜率,即由直线,过点,得,因此的方程为设点的横坐标为由得,即四边形为平行四边形当且仅当线段与线段互相平分,即于是由,得满足所以直线的方程为时,四边形为平行四边形 综上所述:直线的方程为或 . 法二:(1)当直线与轴垂直时,直线的方程为 满足题意;(2)当直线与轴不垂直时,设直线,显然,将代入得,故,.四边形为平行四边形当且仅当线段与线段互相平分,即则. 由直线,过点,得.
13、则,则 .则 满足所以直线的方程为时,四边形为平行四边形 综上所述:直线的方程为或 . 【答案】见解析(20)(本小题满分14分)对于任意的,记集合,.若集合满足下列条件:;,且,不存在,使,则称具有性质.如当时,.,且,不存在,使,所以具有性质.() 写出集合中的元素个数,并判断是否具有性质.()证明:不存在具有性质,且,使()若存在具有性质,且,使,求的最大值.【考点】数列综合应用【试题解析】() 解:集合中的元素个数分别为9,23,不具有性质. ()证明:假设存在具有性质,且,使其中.因为,所以,不妨设因为,所以,同理,因为,这与具有性质矛盾所以假设不成立,即不存在具有性质,且,使.10分()因为当时,由()知,不存在具有性质,且,使若当时,取,则具有性质,且,使当时,集合中除整数外,其余的数组成集合为,令,则具有性质,且,使当时,集中除整数外,其余的数组成集合,令,则具有性质,且,使集合中的数均为无理数,它与中的任何其他数之和都不是整数,因此,令,则,且综上,所求的最大值为14. 【答案】见解析