石景山区2014高三上学期数学(理)期末试题及答案.doc

北京市石景山区2014届高三第一学期期末测试数学理试题
本试卷共6页，满分为150分，考试时间为120分钟.请务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效，考试结束后上交答题卡.
第一部分（选择题 共40分）
一、选择题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，选出符合题目要求的一项．
1．已知集合，，那么（ ）
A．

B．

C．

D．

2．复数（ ）
A．
B．
C．
D．
3．已知向量，，则“”是“∥”的（ ）
A．充分不必要条件
是
输入

输出
开始
结束
否
B．必要不充分条件
C．充分必要条件
D．既不充分也不必要条件
4．已知数列为等差数列，，那么数列通项公式为（ ）
A．

B．

C．

D．

5．执行如图所示的程序框图，若输入的的值为，
则输出的的值为（　　）
A．
B．
C．
D．

6． 在边长为的正方形中任取一点，则点恰好落在正方形与曲线围成的区域内(阴影部分)的概率为（ ）
A．
B．
C．
D．

7．用到这个数字，可以组成没有重复数字的三位偶数的个数为（ ）
A．
B．
C．
D．
8．已知函数满足，当时，，若在区间上方程有两个不同的实根，则实数的取值范围是（ ）
A．
B．
C．
D．

第二部分（非选择题 共110分）
二、填空题共6小题，每小题5分，共30分．
9．已知圆的参数方程为为参数，则圆的直角坐标方程为_______________，圆心到直线的距离为______．
10．在中，角的对边分别为，若，，，则______．

．

11． 若，满足约束条件则的最大值为 ．
12．如图，已知在中，，是上一点，
以为圆心，为半径的圆与交于点，与切
于点，，，则的长为 ，
的长为 ．

13．已知抛物线的焦点为，准线为直线，过抛物线上一点作于，若直线的倾斜角为，则______．
14． 已知四边形是边长为的正方形，且平面，为上动点，过且垂直于的平面交于，那么异面直线与所成的角的度数为 ，当三棱锥的体积取得最大值时， 四棱锥的高的长为 ．

三、解答题共6小题，共80分．解答应写出文字说明，演算步骤或证明过程．
15．（本小题满分13分）
已知函数．
（Ⅰ）求函数的单调递增区间；
（Ⅱ）求函数在上的最小值，并写出取最小值时相应的值．

16．（本小题满分13分）
北京市各级各类中小学每年都要进行“学生体质健康测试”，测试总成绩满分为分，规定测试成绩在之间为体质优秀；在之间为体质良好；在之间为体质合格；在之间为体质不合格．
现从某校高三年级的名学生中随机抽取名学生体质健康测试成绩，其茎叶图如下：
9
1
3
5
6

w w w .x k b 1.c o m

8
0
1
1
2
2
3
3
3
4
4
5
6
6
7
7
9
7
0
5
6
6
7
9

6
4
5
8

5
6

（Ⅰ）试估计该校高三年级体质为优秀的学生人数；
（Ⅱ）根据以上名学生体质健康测试成绩，现采用分层抽样的方法，从体质为优秀和良好的学生中抽取名学生，再从这名学生中选出人．
（ⅰ）求在选出的名学生中至少有名体质为优秀的概率；
（ⅱ）记为在选出的名学生中体质为良好的人数，求的分布列及数学期望．

17.（本小题满分14分）
如图，在四棱锥中，平面，底面是直角梯形，
，∥，且，，为的中点．
（Ⅰ）求证：平面；
（Ⅱ）求二面角的余弦值；

（Ⅲ）在线段上是否存在一点（不与两点重合），使得∥平面?若存在，求出的长；若不存在，请说明理由．

18．（本小题满分13分）
已知函数（为自然对数的底数）.
（Ⅰ）当时，求曲线在点处的切线方程；
（Ⅱ）求函数的单调区间；
（Ⅲ）已知函数在处取得极小值，不等式的解集为，若，且，求实数的取值范围.

19．（本小题满分14分）
已知椭圆：（）过点，且椭圆的离心率为.
（Ⅰ）求椭圆的方程；
（Ⅱ）若动点在直线上，过作直线交椭圆于两点，且，再过作直线.证明：直线恒过定点，并求出该定点的坐标.

20．（本小题满分13分）
已知集合，对于数列中.
（Ⅰ）若项数列满足，，则数列中有多少项取值为零？()
（Ⅱ）若各项非零数列和新数列满足（）．
（ⅰ）若首项，末项，求证数列是等差数列；
（ⅱ）若首项，末项，记数列的前项和为，求的最大值和最小值．

石景山区2013—2014学年第一学期期末考试
高三数学（理科）参考答案

一、选择题共8小题，每小题5分，共40分．
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
C
A
A
C
B
B
D

二、填空题共6小题，每小题5分，共30分．
题号
9
10
11
12
13
14
答案
，

，

，

(两空的题目第一空2分，第二空3分)[来源:Z_xx_k.Com]

三、解答题共6小题，共80分．
15．（本小题共13分）
解：（Ⅰ） …………2分
， ……………4分
，， ，， ………6分
所以函数的单调递增区间为． ……………7分
（Ⅱ）因为，， ……………9分
， ， ……………11分
所以当，即时，函数取得最小值．………13分
16．（本小题共13分）
解：（Ⅰ）根据抽样，估计该校高三学生中体质为优秀的学生人数有人．…………3分
（Ⅱ）依题意，体质为良好和优秀的学生人数之比为 ．
所以，从体质为良好的学生中抽取的人数为，从体质为优秀的学生中抽取的人数为．…6分
（ⅰ）设“在选出的名学生中至少有名体质为优秀”为事件，
则 ． 故在选出的名学生中至少有名体质为优秀的概率为．……9分
（ⅱ）解：随机变量的所有取值为．，
，． …………12分
所以，随机变量的分布列为:

． ……………13分

17．（本小题共14分）
（Ⅰ）证明：
因为平面，平面，
所以. ……………1分
取的中点，连结，
因为底面为直角梯形，∥，，且，
所以四边形为正方形，所以，且，
所以，即. ……………3分
又，所以平面. ……………4分
（Ⅱ）解：如图，以为坐标原点，所在直线分别为轴建立空间直角坐标系．………5分
则，，，，
所以．

因为平面，所以为平面的一个法向量． ……6分
设平面的法向量为，
由，得
令，则，，
所以是平面的一个法向量． ………8分
所以
因为二面角为锐角， 所以二面角的余弦值为． ………9分
（Ⅲ）解：假设在线段上存在点（不与两点重合），使得∥平面．

设，则，．
设平面的法向量为，
由，得
令，则，，
所以是平面的一个法向量．…12分
因为∥平面，所以，即， ……………13分
解得，
所以在线段上存在一点（不与两点重合），使得∥平面，且．……14分[来源:学_科_网Z_X_X_K]
18.（本小题共13分）
解：（Ⅰ）当时，，，，得，………2分
所以曲线在点处的切线方程为. ……………3分
（Ⅱ）.
当时，恒成立，此时的单调递增区间为，无单调递减区间；………5分
当时，时，，时，，
此时的单调递增区间为，单调递减区间为.……7分w w w .x k b 1.c o m
（Ⅲ）由题意知得，经检验此时在处取得极小值. ………8分
因为，所以在上有解，即使成立，…9分
即使成立， …………10分
所以.
令，，所以在上单调递减，在上单调递增，
则， ……………12分
所以. ……………13分
19．（本小题共14分）
解：（Ⅰ）因为点在椭圆上，所以， 所以， …………1分
因为椭圆的离心率为， 所以，即 ， …………2分
解得， ……………4分
所以椭圆的方程为. ……………5分
（Ⅱ）设，，
①当直线的斜率存在时，设直线的方程为，，，
由得， ………7分
所以， ……………8分
因为，即为中点，所以，即.
所以， ……………9分
因为直线， 所以，所以直线的方程为，
即 ，显然直线恒过定点. ……………11分
②当直线的斜率不存在时，直线的方程为，
此时直线为轴，也过点. ……………13分
综上所述直线恒过定点. ……………14分
20．（本小题共13分）
解：（Ⅰ）设数列中项为分别有项．由题意知
解得．所以数列中有项取值为零． ……3分
（Ⅱ）
（ⅰ）且，得到，
若，则满足．此时，数列是等差数列；
若中有个，则不满足题意；
所以数列是等差数列． ……………7分
（ⅱ）因为数列满足，所以，
根据题意有末项，所以．
而，于是为正奇数，且中有个和个．

要求的最大值，则只需前项取，后项取，
所以 （为正奇数）．
要求的最小值，则只需前项取，后项取，
则 （为正奇数）． …………13分

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