文档内容
2023 级高三上学期期中校际联合考试
数 学 答 案
2025.11
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1-4 ABBB 5-8 CDCC
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的
得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9.AC 10.ABD 11.ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12(. n1)2 13. 2 14.ln21
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.【解】(1)由题
公众
f
号
x
:
天
海
m
题
库
n 2cos2x, 3 1,sin2x2cos2x 3sin2x
π
cos2x1 3sin2x2sin 2x 1 ,…………3分
6
π π 3π π 2π
由2kπ 2x 2kπ ,kZkπ xkπ ,kZ,
2 6 2 6 3
π 2π
所以 f(x)的单调递减区间
kπ ,kπ
,kZ;…………6分
6 3
C π π
(2)由(1) f 2sinC 13,所以sinC 1,
2 6 6
π π 7π π π π
因为C0,π,所以C , ,所以C 即C ,…………8分
6 6 6 6 2 3
所以由余弦定理c2 a2b22abcosC得a2b2ab3,…………10分
1 3 3
ab2
由S absin ab ab2 ,联立 解得ab3.…………12分
ABC
2 3 4 2
a2b2ab3
所以,周长abc3 3…………13分
16.【解】(1)∵ fx3ax22bx6,
3
由 f1 f20,得3a2b60且12a4b60,解得a1,b ,…………2分
2
5
又 f 1 ,∴c1,…………3分
2
3
∴ f xx3 x26x1;经检验,符合题意。…………4分
2
f 23, f212,…………6分
所以 f(x)在x2处的切线方程为y312(x(2)),即12x y210.…………7分
(2)存在x 2,0 ,使得 f x t22t,等价于 f x t22t,…………9分
0 0 max
{#{QQABSYAt4goQkJSACA4KR02iCwqYkIIhLKgMQVCcuAQCgRNAFIA=}#}∵ fx3x23x63x2x1,
当x[2,1)时, f(x)0,当x(1,0)时, f(x)0,
∴ f x在2,1上递减,在1,0上递增,又 f 23, f 01,
∴ f x在2,0 上的最大值为 f 23,…………12分
∴t22t3,解得1t3,所以t的取值范围是1,3.…………15分
17.【解】(1)由条件得,DA DC,BA BC,则BD是线段AC 的中垂线,
所以BD AC.…………2分
又BDPA,PAAC A,PA,AC平面PAC ,
所以
BD
平面PAC ,…………4分
又BD 平面ABCD,故平面PAC 平面ABCD.…………5分
(2)记BD与AC 交于H 点,连接PH,由PAPC,H 为AC 的中点,所以PH AC .
公众号:天海题库
由(1)知,平面PAC 平面ABCD,平面PAC平面ABCD AC,
PH 平面PAC ,所以PH 平面ABCD,…………7分
由条件,可得ABC 60,又A,B,C,D四点共圆ADC 120,BD是线段AC 的中垂线,
所以ABH 30,ADH 60,故DAB90,则BD是四边形ABCD的外接圆直径,点O为BD的中点.
3
因为AB2 3,所以AC 2 3,BD 4,BH AB 3,从而 DH BDBH 1 ,…………8分
2
1
取BD的中点O,连接OP,则OPOB BD2,
2
因为PH 平面ABCD,又BH 平面ABCD,则PH BH ,而BH 3,OH BH OB1,所以
PH OP2 OH2 3,…………9分
以
H
为原点,HA,HB,HP 的方向分别为x轴, y轴, z 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,由
AB 2 3,△ABC是正三角形,可知A ( 3,0,0 ) ,B 0,3,0 ,C 3,0,0 ,D(0,-1,0),P 0,0, 3
因为PA 3,0, 3 ,PB 0,3, 3 ,
设平面PAB的法向量为n x ,y ,z ,
1 1 1 1
PAn 3,0, 3 x ,y ,z 3x 3z 0
1 1 1 1 1 1
由
,
PBn 0,3, 3 x ,y ,z 3y 3z 0
1 1 1 1 1 1
{#{QQABSYAt4goQkJSACA4KR02iCwqYkIIhLKgMQVCcuAQCgRNAFIA=}#}
取z 3,则x 3,y 1,所以平面PAB的法向量为n 3,1, 3 .…………11分
1 1 1 1
因为PC 3,0, 3 ,PD 0,1, 3 ,
PCn 3,0, 3 x ,y ,z 3x 3z 0
2 2 2 2 2 2
设平面PCD的法向量为n x ,y ,z ,由 ,
2 2 2 2 PDn 0,1, 3 x ,y ,z y 3z 0
2 2 2 2 2 2
取z 1,则x 1,y 3,,所以平面PBC 的法向量为n 1, 3,1 .…………13分
2 2 2 2
n n 3,1, 3 1, 3,1 3 105
|cos n,n || 1 2 || || | ,
1 2 n n 313 131 7 5 35
1 2
105
所以平面PAB与平面PCB的夹角的余弦值为 .…………15分
35
b c a c 1
18.【解】(1)正项数列a ,b ,满足a n ,b n ,两式相减可得:a b a b ,
n n n1 2 n1 2 n1 n1 2 n n
1
因为a b ,所以a b 0,所以a b 是以a b 为首项, 为公比的等比数列,…………2分
1 1 1 1 n n 1 1 2
b c a c 1
由a n ,b n 两式相加可得:a +b a b c,
n1 2 n1 2 n1 n1 2 n n
1
即a +b 2c a b 2c,因为a b 2c,
n1 n1 2 n n 1 1
所以a b 2c0,所以a b 2c是以a b 2c为首项, 1 为公比的等比数列.…………5分
1 1 n n 1 1 2
n1
1
(2)因为a 1 b 1 ,所以a 1 b 1 ,由(1)知a n b n a 1 b 1 2 ,①
1
因为a b 2c,所以a b 2c0,又因为a +b 2c a b 2c
1 1 1 1 n1 n1 2 n n
所以a b 2c0,故a b 2c,②
n n n n
a b 1 n1 a b 1 n1
由①②解得:a c 1 1 ,b c 1 1 ,…………9分
n 2 2 n 2 2
a b 2 1 2n2 1 n
所以a b c2 1 1 c2a b 2 ,
n n 4 2 1 1 4
n1 n n
1 1 3 1
所以a b a b c2a b 2 c2a b 2 a b 2 0
n1 n1 n n 1 1 4 1 1 4 4 1 1 4
所以数列{a b }是递增数列.…………12分
n n
a2b2c2 a b 2c22a b 3c22a b 3c2
(ii)由余弦定理得cosC n n n n n n n n 1
n 2a b 2a b 2a b 2a b
n n n n n n n n
{#{QQABSYAt4goQkJSACA4KR02iCwqYkIIhLKgMQVCcuAQCgRNAFIA=}#}3c2 3 1
1 1
2( a n b n)2 2 2 ,因为a n b n ,所以等号不成立,
2
故cosC 1 ,因为C 0,π,所以C 0, π ,所以sinC 3 ,…………15分
n 2 n n 3 n 2
c c 2c
2R c πc2
由正弦定理得A B C 外接圆的直径 n sinC 3 3,所以R ,所以S πR 2 .…………17分
n n n n n 3 n n 3
2
19.【解】(1)当k 1,m1, f(x)x2ax时,不等式 f(x)kxmx2axx1x2(a1)x10,
依题意,A{x|x2(a1)x10}R,则(a1)240,解得1a3,
所以实数a的取值范围是1a3.…………4分
(2)当x0时, f(x)xex,求导得 f(x)(x1)ex,当x1时, f(x)0;当1 x0时, f(x)0,
1
函数 f(x)在(,1)上递增,在(1,0]上递减, f(x)在x1处取得极大值 f(1) ,.…………6分
e
lnx 1lnx
当x0时, f(x) ,求导得 f(x) ,
x x2
当0 xe时, f(x)0;当xe时, f(x)0,
1
函数 f(x)在(0,e)上递增,在(e,)上递减, f(x)在xe处取得极大值 f(e) ,.…………8分
e
1 1
因此函数 f(x)在x1和xe处取得最大值 ,不等式 f(x) 的解集为{1,e},
e e
1 1
取k 0,m ,集合A{x| f(x)kxm}{1,e},所以存在k 0,m ,使得A中恰有两个元素..…………10分
e e
(3)记g(x) f(x)(kxm),则g(x) f(x)k,在R上递减,
充分性:若集合A是单元素集合{t},故xt时,g(x)0,g(t) f(t)(ktm)0,
而函数y f(x)的图象是一条连续曲线,所以g(t) f(t)(ktm)0.
则在xt的附近其他自变量对应的函数值都小于g(t),
故函数ygx在xt处取得极大值,所以g(t) f(t)k0,
所以曲线y f(x)在点P(t, f(t))处的切线方程为y f(t)(xt) f(t),
即ykxm,直线ykxm是曲线y f(x)在点P(t, f(t))处的切线..…………13分
必要性:若直线ykxm是曲线y f(x)在点P(t, f(t))处的切线,
f tktm gt0
则有 ,所以 .
ftk gt0
故xt时,g(x)0,所以函数y g(x)在(t,)上递减,g(x)g(t)0;
xt时,g(x)0,所以函数y g(x)在(,t)上递增,g(x)g(t)0;
所以g(x) f(x)(kxm)0的解集为{t},集合A集合{t};
综上,“A{t}”是“ y f (x)在点P(t, f(t))处的切线方程为 ykxm”的充要条件..…………17分
{#{QQABSYAt4goQkJSACA4KR02iCwqYkIIhLKgMQVCcuAQCgRNAFIA=}#}