2014北京海淀区高三期末数学(文)试题答案
数学(文)
参考答案及评分标准2014.1
阅卷须知:
1.评分参考中所注分数,表示考生正确做到此步应得的累加分数。
2.其它正确解法可以参照评分标准按相应步骤给分。
一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
二、填空题(本大题共6小题,每小题5分, 有两空的小题,第一空3分,第二空2分,共30分)
三、解答题(本大题共6小题,共80分)
15.(本小题共13分)
解:(Ⅰ)
π
cos
ππ
2
()2sin
ππ
44
sin cos
44
f=+=+=
+
------------------------3分(Ⅱ)由sin cos0
x x
+≠得
π
π,
4
x k k
≠-∈Z.
因为
cos2
()2sin
sin cos
x
f x x
x x
=+
+
22
cos sin
2sin
sin cos
x x
x
x x
-
=+
+
------------------------------------5分
cos sin
x x
=+
π
)
4
x+,-------------------------------------7分所以()
f x的最小正周期2π
T=. -------------------------------------9分因为函数sin
y x
=的对称轴为
π
π+,
2
x k k
=∈Z, ------------------------------11分又由
ππ
π+,
42
x k k
+=∈Z,得
π
π+,
4
x k k
=∈Z,
9. 2 10.16 11. 7
12.{1,2,4}13.50,1015 14.1-;①②③
所以()f x 的对称轴的方程为π
π+
,4
x k k =∈Z .-----------------------------------13分
16.(本小题共13分)
解:(Ⅰ)由上图可得0.010.190.290.451a ++++=,
所以0.06a =. ----------------------------------4分
(Ⅱ)设事件A 为“甲队员射击,命中环数大于7环”,它包含三个两两互斥的事件:甲
队员射击,命中环数为8环,9环,10环.
所以()0.290.450.010.75P A =++=. ----------------------------------9分 (Ⅲ)甲队员的射击成绩更稳定. ---------------------------------13分 17.(本小题共14分)
解:(Ⅰ)因为底面ABCD 是菱形,
所以//CD AB . ----------------------------1分 又因为CD ?平面PAB , -------------------3分 所以//CD 平面PAB . --------------------------4分 (Ⅱ)因为PA PB =,点E 是棱AB 的中点,
所以PE AB ⊥. ----------------------------------5分 因为平面PAB ⊥平面ABCD ,平面PAB
平面ABCD AB =,PE ?平面PAB ,
----------------------------------7分
所以PE ⊥平面ABCD , ------------------------------------8分 因为AD ?平面ABCD ,
所以PE AD ⊥. ------------------------------------9分 (Ⅲ)因为CA CB =,点E 是棱AB 的中点,
所以CE AB ⊥. --------------------------------10分 由(Ⅱ)可得PE AB ⊥, ---------------------------------11分 所以AB ⊥平面PEC , --------------------------------13分 又因为AB ?平面PAB ,
所以平面PAB ⊥平面PEC . --------------------------------14分
18.(本小题共13分)
解:(Ⅰ)'()(1)e x f x x a =++,x ∈R . -------------------------------2分
因为函数()f x 是区间[3,)-+∞上的增函数,
所以'()0f x ≥,即10x a ++≥在[3,)-+∞上恒成立.------------------------------3分 因为1y x a =++是增函数,
所以满足题意只需310a -++≥,即2a ≥. -------------------------------5分 (Ⅱ)令'()0f x =,解得1x a =-- -------------------------------6分 (),'()f x f x 的情况如下:
--------------------------------------10分
①当10a --≤,即1a ≥-时,()f x 在[0,2]上的最小值为(0)f , 若满足题意只需2(0)e f ≥,解得2
e a ≥,
所以此时,2
e a ≥; --------------------------------------11分
②当012a <--<,即31a -<<-时,()f x 在[0,2]上的最小值为(1)f a --, 若满足题意只需2(1)e f a --≥,求解可得此不等式无解,
所以a 不存在; ------------------------12分
③当12a --≥,即3a ≤-时,()f x 在[0,2]上的最小值为(2)f , 若满足题意只需2(2)e f ≥,解得1a ≥-,
所以此时,a 不存在. ------------------------------13分
综上讨论,所求实数a 的取值范围为2[e ,)+∞. 19. (本小题共14分)
解:(Ⅰ)由题意可得1c =, ----------------------------------1分 又由题意可得
1
2
c a =, 所以2a =, ----------------------------------2分
所以2
2
2
3b a c =-=, ----------------------------------3分
所以椭圆C 的方程为22
143
x y +=. ---------------------------------4分
所以椭圆C 的右顶点(2,0)A , --------------------------------5分 代入圆F 的方程,可得21r =,
所以圆F 的方程为22(1)1x y -+=. ------------------------------6分 (Ⅱ)法1:
假设存在直线l :(2)y k x =-(0)k ≠满足条件, -----------------------------7分
由22(2),
14
3y k x x y =-??
?+=?
?得2222(43)1616120k x k x k +-+-=----------------------------8分
设11(,)B x y ,则2
1216243
k x k +=+, ---------------------------------9分
可得中点22286(,)4343
k k
P k k -++, --------------------------------11分
由点P 在圆F 上可得222
2286(1)()14343
k k k k --+=++
化简整理得20k = --------------------------------13分 又因为0k ≠,
所以不存在满足条件的直线l . --------------------------------14分 (Ⅱ)法2:
假设存在直线l 满足题意.
由(Ⅰ)可得OA 是圆F 的直径, -----------------------------7分 所以OP AB ⊥. ------------------------------8分 由点P 是AB 中点,可得||||2OB OA ==. --------------------------------9分
设点11(,)B x y ,则由题意可得22
11143
x y +=. --------------------------------10分
又因为直线l 的斜率不为0,所以214x <, -------------------------------11分
所以22
2
2
22111
1
1
||3(1)3444
x x OB x y x =+=+-=+<,-------------------------------13分
这与||||OA OB =矛盾,所以不存在满足条件的直线l . --------------------------14分 20. (本小题共13分)
解:
(Ⅰ)只有y =是N 函数. ----------------------------3分 (Ⅱ)函数()[ln ]1g x x =+是N 函数.
证明如下:
显然,*x ?∈N ,*()[ln ]1g x x =+∈N . ---------------------------------------4分
不妨设*[ln ]1,x k k +=∈N ,
由[ln ]1x k +=可得1ln k x k -≤<, 即11e e k k x -≤≤<.
因为*k ?∈N ,恒有11e e e (e 1)1k k k ---=->成立, 所以一定存在*x ∈N ,满足1e e k k x -≤<, 所以设*k ?∈N ,总存在*x ∈N 满足[ln ]1x k +=,
所以函数()[ln ]1g x x =+是N 函数. ---------------------------------------8分 (Ⅲ)(1)当0b ≤时,有2(2)[]0f b a =?≤,
所以函数()[]x f x b a =?都不是N 函数. ---------------------------9分
(2)当0b >时,① 若0a ≤,有(1)[]0f b a =?≤,
所以函数()[]x f x b a =?都不是N 函数. ------------------10分
② 若01a <≤,由指数函数性质易得 x b a b a ?≤?,
所以*x ?∈N ,都有()[][]x f x b a b a =?≤?
所以函数()[]x f x b a =?都不是N 函数. -----------------11分
③ 若1a >,令12m m b a b a +?-?>,则2
log (1)
a
m b a >?-,
所以一定存在正整数k 使得 12k k b a b a +?-?>, 所以*12,n n ?∈N ,使得112k k b a n n b a +?<<, 所以12()(1)f k n n f k <<≤+.
又因为当x k <时,x k b a b a ?,所以()()f x f k ≤; 当1x k >+时,1x k b a b a +?>?,所以()(1)f x f k ≥+, 所以*x ?∈N ,都有*1{()|}n f x x ?∈N ,
所以函数()[]x f x b a =?都不是N 函数.------------------13分
综上所述,对于任意实数,a b ,函数()[]x f x b a =?都不是N 函数.