【文档说明】北京市丰台区2020届高三下学期综合练习(二)(二模)数学试题含解析【精准解析】.docx,共(18)页,227.118 KB,由小赞的店铺上传
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2020年北京市丰台区高考数学二模试卷一、选择题共10小题,每小题4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.(4分)集合A={x∈Z|﹣2<x<2}的子集个数为()A.4B.6C.7D.82.(4分)函数f(x)=的定义域为()A.(0,2)B.[0,2]C.(
﹣∞,0)∪(2,+∞)D.(﹣∞,0]∪[2,+∞)3.(4分)下列函数中,最小正周期为π的是()A.B.C.D.4.(4分)已知数列{an}的前n项和Sn=n2﹣n,则a2+a3=()A.3B.6C.7D.85.(4分
)设,为非零向量,则“⊥”是“|+|=|﹣|”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6.(4分)已知抛物线M:x2=2py(p>0)的焦点与双曲线N:﹣x2=1的
一个焦点重合,则p=()A.B.2C.2D.47.(4分)已知函数f(x)=ln(1﹣x)﹣ln(1+x),则f(x)()A.是奇函数,且在定义域上是增函数B.是奇函数,且在定义域上是减函数C.是偶函数,且在区间(0,1)上是增函数D.是偶函数,且在区间(0,1
)上是减函数8.(4分)如图所示,一个三棱锥的主视图和左视图均为等边三角形,俯视图为等腰直角三角形,则该棱锥的体积为()A.B.C.D.9.(4分)在△ABC中,AC=3,,AB=2,则AB边上的高等于()A.B.C.D.10.(4分)某中学举行了科学防疫知识竞赛.经过选拔,甲、乙、丙三位
选手进入了最后角逐.他们还将进行四场知识竞赛.规定:每场知识竞赛前三名的得分依次为a,b,c(a>b>c,且a,b,c∈N*);选手总分为各场得分之和.四场比赛后,已知甲最后得分为16分,乙和丙最后得分都为8分,且乙只有一场比赛获得了第一名,
则下列说法正确的是()A.每场比赛的第一名得分a为4B.甲至少有一场比赛获得第二名C.乙在四场比赛中没有获得过第二名D.丙至少有一场比赛获得第三名二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.11.(5分)已知复数z=2﹣i,则|z|=.12.(5分)已知直线x+y+1=0
的倾斜角为α,则cosα=.13.(5分)双曲线M:﹣=1(a>0,b>0)的离心率为,则其渐近线方程为.14.(5分)天干地支纪年法(简称干支纪年法)是中国历法上自古以来就一直使用的纪年方法.天干有十,即:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚
、辛、壬、癸;地支有十二,即:子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥.干支纪年法中,天干地支对应的规律如表:天干甲乙丙丁戊己庚辛壬癸甲乙丙…地支子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥子…干支纪年甲子年乙丑年丙寅年丁卯年戊辰年
己巳年庚午年辛未年壬申年癸酉年甲戌年乙亥年丙子年…2049年是新中国成立100周年.这一百年,中国逐步实现中华民族的伟大复兴.使用干支纪年法,2049年是己巳年,则2059年是年;使用干支纪年法可以得到种不同的干支纪年.15.(5分)已知集合P={
(x,y)|(x﹣cosθ)2+(y﹣sinθ)2=4,0≤θ≤π}.由集合P中所有的点组成的图形如图中阴影部分所示,中间白色部分形如美丽的“水滴”.给出下列结论:①“水滴”图形与y轴相交,最高点记为A,则点A的坐标为(0,1);②在集合P中任取一点M,则M到原点的
距离的最大值为3;③阴影部分与y轴相交,最高点和最低点分别记为C,D,则;④白色“水滴”图形的面积是.其中正确的有.三、解答题共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.16.(14分)如图,
四边形ABCD为正方形,MA∥PB,MA⊥BC,AB⊥PB,MA=1,AB=PB=2.(Ⅰ)求证:PB⊥平面ABCD;(Ⅱ)求直线PC与平面PDM所成角的正弦值.17.(14分)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a1=2,S5=20.(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(
Ⅱ)若等比数列{bn}满足a4+b4=9,且公比为q,从①q=2;②;③q=﹣1这三个条件中任选一个作为题目的已知条件,求数列{an﹣bn}的前n项和Tn.18.(14分)为了增强学生的冬奥会知识,弘扬奥林匹克精神,北京市多所中小学校开展了模拟冬奥会各项比赛的活动.为
了了解学生在越野滑轮和旱地冰壶两项中的参与情况,在北京市中小学学校中随机抽取了10所学校,10所学校的参与人数如下:(Ⅰ)现从这10所学校中随机选取2所学校进行调查.求选出的2所学校参与越野滑轮人数都超过40人的概率;(Ⅱ)现有一名旱地冰壶教练在这10所学校中随机选取2所学校进行指导,记X为教练选
中参加旱地冰壶人数在30人以上的学校个数,求X的分布列和数学期望;(Ⅲ)某校聘请了一名越野滑轮教练,对高山滑降、转弯、八字登坡滑行这3个动作进行技术指导.规定:这3个动作中至少有2个动作达到“优”,总考核记为“优”.在指导前,该校甲同学3个动作中每个动作达到“优”的概率为0.1.在指导后的考核中
,甲同学总考核成绩为“优”.能否认为甲同学在指导后总考核达到“优”的概率发生了变化?请说明理由.19.(15分)已知函数.(Ⅰ)求函数f(x)的极值;(Ⅱ)求证:当x∈(0,+∞)时,;(Ⅲ)当x>0时,若曲线y=f(
x)在曲线y=ax2+1的上方,求实数a的取值范围.20.(14分)已知椭圆经过A(1,0),B(0,b)两点.O为坐标原点,且△AOB的面积为.过点P(0,1)且斜率为k(k>0)的直线l与椭圆C有两个不同的交点M,N,且直线AM,AN分别与y轴交于点S,T.(Ⅰ
)求椭圆C的方程;(Ⅱ)求直线l的斜率k的取值范围;(Ⅲ)设,求λ+μ的取值范围.21.(14分)已知无穷集合A,B,且A⊆N,B⊆N,记A+B={a+b|a∈A,b∈B},定义:满足N*⊆(A+B)时,则称集合A,B互为“完美加法补集”.(Ⅰ)已知集合A={a|a=2m+1,m∈
N},B={b|b=2n,n∈N}.判断2019和2020是否属于集合A+B,并说明理由;(Ⅱ)设集合A={x|x=ε0+ε2×22+ε4×24+…+ε2i×22i+…+ε2s×22s,ε2i=0,1;i=0,1,…,s,s∈N},
B={x|x=ε1×21+ε3×23+…+ε2i﹣1×22i﹣1+…+ε2s﹣1×22s﹣1,ε2i﹣1=0,1;i=1,…,s,s∈N*}.(ⅰ)求证:集合A,B互为“完美加法补集”;(ⅱ)记A(n)和B(n)分别表示集合A,B中不大于n(n∈N*)的元素个数,写出满足A(n)B(n)=n+1
的元素n的集合.(只需写出结果,不需要证明)2020年北京市丰台区高考数学二模试卷参考答案与试题解析一、选择题共10小题,每小题4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.【分析
】先求出集合A,再根据集合A的元素个数即可求出集合A的子集个数.【解答】解:∵A={x∈Z|﹣2<x<2}={﹣1,0,1},∴集合A的子集个数为23=8个,故选:D.2.【分析】由分母中根式内部的代数式大
于0求解一元二次不等式得答案.【解答】解:由x2﹣2x>0,得x<0或x>2.∴函数f(x)=的定义域为(﹣∞,0)∪(2,+∞).故选:C.3.【分析】由题意利用三角函数的周期性,得出结论.【解答】解:∵函数y=sinx的最小正周期为2π,故排
除A;∵函数y=sinx的最小正周期为=4π,故排除B;∵函数y=cos(x+)的最小正周期为2π,故排除C;∵函数y=tanx的最小正周期为π,故D满足条件,故选:D.4.【分析】Sn=n2﹣n,可得n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1.即可得出结论.【解答】解:∵Sn=n2﹣n,∴n≥2时,an
=Sn﹣Sn﹣1=n2﹣n﹣[(n﹣1)2﹣(n﹣1)]=2n﹣2.则a2+a3=2×2﹣2+2×3﹣2=6.故选:B.5.【分析】,为非零向量,“|+|=|﹣|”展开,进而判断出结论.【解答】解:,为非零向量,“|+|=|﹣|”展开为:+2•+=﹣2•+⇔•=0⇔⊥.∴“⊥”是“|+|=|﹣
|”的充要条件.故选:C.6.【分析】求出抛物线和双曲线的焦点坐标,即可得到结论.【解答】解:抛物线x2=2py(p>0)的焦点坐标为(0,),∵双曲线的方程为﹣x2=1,∴a2=3,b2=1,则c2=a2+b2=4,即c=2,∵抛物线x2=2py(p>0)的焦点与双曲线﹣x2=1的一个焦点
重合,∴=c=2,即p=4,故选:D.7.【分析】根据题意,先求出函数的定义域,进而分析可得f(﹣x)=﹣f(x),即可得函数为奇函数,求出函数的导数,分析可得f(x)为(﹣1,1)上的减函数;即可得答案.【解答】解:根据题意,函数f(x)=ln(1﹣x)﹣ln(1+x),则有,解可得﹣1<
x<1,即f(x)的定义域为(﹣1,1);设任意x∈(﹣1,1),f(﹣x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x)=﹣f(x),则函数f(x)为奇函数;f(x)=ln(1﹣x)﹣ln(1+x)=ln,其导数f
′(x)=,在区间(﹣1,1)上,f′(x)<0,则f(x)为(﹣1,1)上的减函数;故选:B.8.【分析】首先把三视图转换为直观图,进一步求出几何体的体积.【解答】解:根据几何体的三视图转换为直观图为:该几何体为三棱锥体A﹣BCD.如图所示:所以:BC=,由于三棱锥体的左视图和主视图
都为等边三角形,所以,所以=.故选:A.9.【分析】由已知及余弦定理可求cosA的值,进而利用同角三角函数基本关系式可求sinA的值,设AB边上的高为h,利用三角形面积公式即可计算得解.【解答】解:∵AC=3,,AB=2,∴由余弦定理
可得:cosA===,可得sinA==,∴设AB边上的高为h,则AB•h=AB•AC•sinA,∴×2×h=,解得:h=.故选:B.10.【分析】根据四场比赛总得分,结合a,b,c满足的条件,可求出a,b,c,再根据已知的得分情况
,确定甲、乙、丙的得分情况,问题即可解决.【解答】解:∵甲最后得分为16分,∴a>4,接下来以乙为主要研究对象,①若乙得分名次为:1场第一名,3场第二名,则a+3b=8,则3b=8﹣a<4,而b∈N*,则b=1,又c∈N*,a>b>c,此时不合题意;②若乙得分名次为:1场第一名,2场
第二名,1场第三名,则a+2b+c=8,则2b+c=8﹣a<4,由a>b>c,且a,b,c∈N*可知,此时没有符合该不等式的解,不合题意;③若乙得分名次为:1场第一名,1场第二名,2场第三名,则a+b
+2c=8,则b+2c=8﹣a<4,由a>b>c,且a,b,c∈N*可知,此时没有符合该不等式的解,不合题意;④若乙得分名次为:1场第一名,3场第三名,则a+3c=8,此时显然a=5,c=1,则甲的得分情况为3场第一名,1场第
三名,共3×5+1=16分,乙的得分情况为1场第一名,3场第三名,共5+3×1=8分,丙的得分情况为4场第二名,则4b=8,即b=2,此时符合题意.综上分析可知,乙在四场比赛中没有获得过第二名.故选:C.二、填空题共5小题,每小题5
分,共25分.11.【分析】根据复数模长的定义直接进行计算即可.【解答】解:∵复数z=2﹣i,∴|z|==.故答案为:.12.【分析】先求出直线的斜率,再求直线的倾斜角,即可求解cosα的值.【解答】解:直线x+y+1=0的斜率k=﹣1,∴直线x+
y+1=0的倾斜角α=.∴cosα=﹣.故答案为:﹣.13.【分析】运用离心率公式和a,b,c的关系,可得b==a,即可得到所求双曲线的渐近线方程.【解答】解:由题意可得e==,即c=a,b==a,可得双曲线的渐
近线方程y=±x,即为y=±x.故答案为:y=±x.14.【分析】根据题意,分析干支纪年法的规律,可得天干地支的对应顺序,据此可得2059年是己卯年,又由天干是以10为公差的等差数列,地支是以12为公差的等差数列,据此可得天干地支共有60种组合,
即可得答案.【解答】解:根据题意,天干有十,即甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸,地支有十二,即子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥;其相配顺序为:甲子、乙丑、丙寅、…、癸酉,甲戌、乙亥、丙子、…、癸未,甲申、乙酉、丙戌、…、癸巳,…,若2049年是己巳年,则2
059年是己卯年;天干是以10为公差的等差数列,地支是以12为公差的等差数列,则天干地支共有60种组合,即使用干支纪年法可以得到60种不同的干支纪年;故答案为:己卯,60.15.【分析】①方程(x﹣cosθ)2+(y﹣sinθ
)2=4中,令x=0求得y的取值范围,得出最高点的坐标;②利用参数法求出点M到原点的距离d,求出最大值;③求出知最高点C与最低点D的距离|CD|;④计算“水滴”图形的面积是由一个等腰三角形,两个全等的弓形和一个半圆组成.【解答】解:对于①,方程(x﹣cosθ)2+(y﹣sinθ)2=4中,令
x=0,得cos2θ+y2﹣2ysinθ+sin2θ=4,所以2sinθ=y﹣,其中θ∈[0,π],所以sinθ∈[0,1],所以y﹣∈[0,2],解得y∈[﹣,﹣1]∪[,3];所以点A(0,),点B(0,﹣1),点C(0,3),点D(0,﹣),所以①错误;对
于②,由(x﹣cosθ)2+(y﹣sinθ)2=4,设,则点M到原点的距离为d===,当α=θ时,cos(α﹣θ)=1,d取得最大值为3,所以②正确;对于③,由①知最高点为C(0,3),最低点为D(0,﹣),所以,③正确;对于④,“水滴”图形是由一个等腰三角形,两个全等的弓形,和一个半圆组成
;计算它的面积是S=S半圆+2S弓形+S△=×π×12+2×(﹣)+×2×=,所以④正确;综上知,正确的命题序号是②③④.故答案为:②③④.三、解答题共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.16.【分析】(Ⅰ)推导出PB⊥
BC,AB⊥PB,由此能证明PB⊥平面ABCD.(Ⅱ)推导出PB⊥AB,PB⊥AD.AB⊥BC.建立空间直角坐标系B﹣xyz,利用向量法能求出直线PC与平面PDM所成角的正弦值.【解答】证明:(Ⅰ)因为MA⊥BC,MA∥PB,所以PB⊥BC,因为AB⊥
PB,AB∩BC=B,所以PB⊥平面ABCD.(Ⅱ)解:因为PB⊥平面ABCD,AB⊂平面ABCD,AD⊂平面ABCD,所以PB⊥AB,PB⊥AD.因为四边形ABCD为正方形,所以AB⊥BC.如图建立空间直角
坐标系B﹣xyz,则P(0,0,2),M(2,0,1),C(0,2,0),D(2,2,0),,,.设平面PDM的法向量为=(x,y,z),则,即令z=2,则x=1,y=﹣1.于是u=(1,1,2).平面PDM的法向量为=(1,1,2).设直线PC与平面PDM所成的角为
θ,所以sinθ==.所以直线PC与平面PDM所成角的正弦值为.17.【分析】(Ⅰ)先由题设条件求出等差数列{an}的基本量:首项与公差,再求其通项公式;(Ⅱ)先选择公比q的值,再结合其它题设条件计算出结果.【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{an}的公差为d,又因为,且a1=2,所
以S5=10+10d=20,故d=1,所以an=n+1;(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,a4=5,又a4+b4=9,所以b4=4.若选择条件①q=2,可得,Tn=(a1﹣b1)+(a2﹣b2)+…+(an﹣bn)=(a1+a2+…+an)﹣(b1+b2+…+bn)==;若选择条件②,可得,
Tn=(a1﹣b1)+(a2﹣b2)+…+(an﹣bn)=(a1+a2+…+an)﹣(b1+b2+…+bn)==;若选择条件③q=﹣1,可得,Tn=(a1﹣b1)+(a2﹣b2)+…+(an﹣bn)=(a1+a2+…+an)﹣(b1+b2+…+bn)==.18.【分
析】(Ⅰ)记“选出的两所学校参与越野滑轮人数都超过40人”为事件S,从这10所学校中随机选取2所学校进行调查,可得基本事件总数为.参与越野滑轮人数超过40人的学校共4所,随机选择2所学校共种,利用古典概率计算公式即可得出概率.(Ⅱ)X的所有可能取值为0,1,2,参
加旱地冰壶人数在30人以上的学校共4所.利用超几何分布列计算公式即可得出.(Ⅲ)答案不唯一.示例:虽然概率非常小,但是也可能发生,一旦发生,就有理由认为指导后总考核达到“优”的概率发生了变化.【解答】解:(Ⅰ)记“选出的两所学校参与越野滑轮人
数都超过40人”为事件S,现从这10所学校中随机选取2所学校进行调查,可得基本事件总数为.参与越野滑轮人数超过40人的学校共4所,随机选择2所学校共种,所以.………(4分)(Ⅱ)X的所有可能取值为0,1,2,参加旱地冰壶人数在30人以上的学校共4所.,,.X的分布列为
:X012P.………(11分)(Ⅲ)答案不唯一.答案示例1:可以认为甲同学在指导后总考核为“优”的概率发生了变化.理由如下:指导前,甲同学总考核为“优”的概率为:.指导前,甲同学总考核为“优”的概率非常小,一旦发生,就有理
由认为指导后总考核达到“优”的概率发生了变化.答案示例2:无法确定.理由如下:指导前,甲同学总考核为“优”的概率为:.虽然概率非常小,但是也可能发生,所以,无法确定总考核达到“优”的概率发生了变化.………(14分)19
.【分析】(Ⅰ)求导,列出随x的变化,f'(x)和f(x)的情况表,进而求得极值;(Ⅱ)令,求导,由>0得ex﹣1>0,则g'(x)>0,进而得出函数g(x)的单调性,由此得证;(Ⅲ)当时,由(Ⅱ)知符合题意,再令,分及a≥0均可判断不合题意,进而得出实数a的取值范围.【解答
】解:(Ⅰ)因为,定义域R,所以.令f'(x)=0,解得x=0.随x的变化,f'(x)和f(x)的情况如下:x(﹣∞,0)0(0,+∞)f′(x)+0﹣f(x)增极大值减由表可知函数f(x)在x=0时取得极大值f(0)=1,无极小值;(Ⅱ
)证明:令,.由x>0得ex﹣1>0,于是g'(x)>0,故函数g(x)是[0,+∞)上的增函数.所以当x∈(0,+∞)时,g(x)>g(0)=0,即;(Ⅲ)当时,由(Ⅱ)知,满足题意.令,.当时,若,h'(x)<0,则h(x)在上是减函数.
所以时,h(x)<h(0)=0,不合题意.当a≥0时,h'(x)<0,则h(x)在(0,+∞)上是减函数,所以h(x)<h(0)=0,不合题意.综上所述,实数a的取值范围.20.【分析】(Ⅰ)把点A坐标代入椭圆的方程得a=1.由△AOB的面积为可知,,解得b,进而得椭圆C的方程.(Ⅱ)设直线
l的方程为y=kx+1,M(x1,y1),N(x2,y2).联立直线l与椭圆C的方程的关于x的一元二次方程.△>0,进而解得k的取值范围.(Ⅲ)因为A(1,0),P(0,1),M(x1,y1),N(x2,y2),写出直线AM的方程,令x=0,解得.点S
的坐标为.同理可得:点T的坐标为.用坐标表示,,,代入,得.同理.由(Ⅱ)得,代入λ+μ,化简再求取值范围.【解答】解:(Ⅰ)因为椭圆经过点A(1,0),所以a2=1解得a=1.由△AOB的面积为可知,,解得,所以椭圆C的方程为x2+2y2=1.(Ⅱ)设直线l的方程为y=kx+1
,M(x1,y1),N(x2,y2).联立,消y整理可得:(2k2+1)x2+4kx+1=0.因为直线与椭圆有两个不同的交点,所以△=16k2﹣4(2k2+1)>0,解得.因为k>0,所以k的取值范围是.(Ⅲ)因为A(1,0),P(0,1)M(x1,y1),N(x2,y2),所
以直线AM的方程是:.令x=0,解得.所以点S的坐标为.同理可得:点T的坐标为.所以,,.由,可得:,所以.同理.由(Ⅱ)得,所以=所以λ+μ的范围是.21.【分析】(Ⅰ)由a为奇数,b为偶数,可得a+b为奇数,即可判断2019和2020是否属于集合A+B;
(Ⅱ)(ⅰ)首先证明:对于任意自然数p可表示为唯一一数组(ε0,ε1,ε2,…,εi,…,εk),其中εi=0,1;i=0,1,…,k,k∈N,使得,考虑自然数p的个数即可得证;下证=,其中εi=0,1;εi′=0,1;i=0,1,…,k,k∈N,则ε'i=εi.由
反证法即可得证;(ⅱ)考虑集合中元素为奇数,可为{n|n=2k﹣1,k∈N*}.【解答】解:(Ⅰ)由a=2m+1,b=2n得a+b=2(m+n)+1是奇数,当a=2×1009+1,b=2×0=0时,a+b=2019,所以2019∈
A+B,2020∉A+B;(Ⅱ)(ⅰ)首先证明:对于任意自然数p可表示为唯一一数组(ε0,ε1,ε2,…,εi,…,εk),其中εi=0,1;i=0,1,…,k,k∈N,使得,由于,这种形式的自然数p至多有2k+
1个,且最大数不超过2k+1﹣1.由εi=0,1;i=0,1,…,k,k∈N,每个εi都有两种可能,所以这种形式的自然数p共有个结果.下证=,其中εi=0,1;εi′=0,1;i=0,1,…,k,k∈N,则ε'i=εi.假设存在ε'i≠εi中,取i最大数为
j,则=|(ɛ0'﹣ɛ0)+(ɛ1'﹣ɛ1)×21+…+(ɛj'﹣ɛj)×2j|≥|(ɛj'﹣ɛj)×2j|﹣|(ɛ0'﹣ɛ0)+(ɛ1'﹣ɛ1)×21+…+(ɛj﹣1'﹣ɛj﹣1)×2j﹣1|≥|(ɛj'﹣ɛj)×2j|﹣(|ɛ0'﹣ɛ0|+|ɛ1'
﹣ɛ1|×21+…+|ɛj﹣1'﹣ɛj﹣1|×2j﹣1)≥2j﹣(1+21+…+2j﹣1)=2j﹣=1,所以0≥1不可能.综上,任意正整数p可唯一表示为=显然,满足N*⊆(A+B),所以集合A,B互为“完美加法补集”.(ⅱ
){n|n=2k﹣1,k∈N*}