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2024 年普通高等学校招生全国统一考试
高三第一次联合诊断检测 数学参考答案
一、单选题
1~8 BAADCACD
8 题解析:易证 f(x)是增函数, f(ax2 4x) f(2x) f[(ax2 4x)2x]2 f(ax2 2x)21,所以
f(ax2 2x)1.令x y0,得 f(0)2;令x1,y1,得 f(1)0;令x1,y1,
3 3
得 f(2)2 ;令 x2,y 1,得 f(3)4 ;令 x y ,得 f( )1,所以
2 2
3 4x3 1 1
ax2 2x .原问题即2a 在[1, 2]有解.令t ,则2a3t2 4t在t[ , 1]时有
2 x2 x 2
4 1 2
解,从而2a[1, ],a[ , ].
3 2 3
二、多选题
9.BCD 10.BC 11.BC 12.ABD
12题解析:由a2 b2 abab,得(ab)2 (ab)ab.因为a,b是正数,所以ab0,从而
(ab)2
(ab)2 (ab)0,解得ab1.因为a b,所以ab ,
4
(ab)2 4 4
从而(ab)2 (ab) ,解得ab .因为1ab ,
4 3 3
4 1
所以ab(ab)2 (ab)(0,),从而ab .故选ABD.
9 2
三、填空题
1 2
13. 14.(1, 3) 15.4 16.
2 6
c
16题解析:设双曲线的焦距为2c,点M(x ,y ),N(x ,y ),则|MN ||MF ||NF | (x x )2a
1 1 2 2 2 2 a 1 2
2(x x )2a . 由 题 意 , 直 线 MN 的 方 程 为 y 3(xc) , 代 入 x2 y2 a2 得
1 2
2x2 6 2ax7a2 0 , 所 以 x x 3 2a , 从 而 |MN |4a . △MNF 的 周 长 为
1 2 1
1 2
|MF ||NF ||MN |4a2|MN|12a,由题意,a .所以焦距2c2 2a .
1 1 12 6
第一次联合诊断检测(数学)第5页 共9页四、解答题
17.(10分)
解:(1)设a 的公差为d,由题意,得a 4d 1,2a 16d 2.
n 1 1
1 1 7n
所以a 3,d ,故a 3 (n1) . ……5分
1 2 n 2 2
(2)由题意,[a ]3,[a ][a ]2,[a ][a ]1,……,[a ][a ]2.
1 2 3 4 5 10 11
1
T b b b b b b b 232(22 2 22) 23 .
11 1 2 3 4 5 10 11 2
所以[T ]23. ……10分
11
18.(12分)
解:(1)零假设H :对“腊八节”民俗的了解程度与年龄相互独立.
0
100(16441624)2 100
由题意,得2 2.706.
40603268 51
根据小概率值0.1的独立性检验,没有充分证据推断H 不成立,
0
即认为对“腊八节”民俗的了解程度没有年龄差异. ……5分
(2)设选择题部分和填空题部分答对题目分别为X 和Y.
因为X 服从B(5,0.8),所以EX 50.84.
由题意,Y的可能取值为1,2,3.
C1C2 3 C2C1 3 C3 1
P(Y 1) 3 2 ,P(Y 2) 3 2 ,P(Y 3) 3 .
C3 10 C3 5 C3 10
5 5 5
3 3 1
所以EY 2 3 1.8.
10 5 10
该受调者答对题目数量的期望为E(X Y)EX EY 41.85.8个. ……12分
19.(12分)
a2sinBsinC 1
解:(1)由题意,S absinC,
cosA 2
1
因为a0,sinC 0,所以asinB bcosA.
2
1
由正弦定理,得sinAsinB sinBcosA,
2
1 1
因为sinB0,所以sinA cosA,故tanA . ……5分
2 2
5 2 5 2 5
(2)由(1)得sinA ,cosA ,所以cos(BC)cosA ,
5 5 5
5 5
由cos(BC)cosBcosCsinBsinC,及cosBcosC ,得sinBsinC .
5 5
第一次联合诊断检测(数学)第6页 共9页bc a2
由正弦定理,得 ,所以bc 5.
sinBsinC sin2 A
由余弦定理,得b2 c2 a2 2bccosA 5. ……12分
20.(12分)
P
解:取AD中点O,连接OB,OP.
(1)△PAD中,因为PA PD,所以OP AD.
1
△AOB中,因为AB 2 ,AO BC 1,BAD 45, D C
2
O
由余弦定理,得OB 1,所以OB2 AO2 AB2,OB AD. A B
因为OP,OB是平面BOP上的两条相交直线,所以AD平面BOP.
因为PB平面BOP,所以ADPB.
因为AD//BC,所以PB BC. ……5分
(2)由(1)知,PB BC,所以PB2 PC2 BC2,则PB 3,
又PO 2 2 ,PO2 OB2 9PB2,所以PO OB,则PO面ABCD,
如图,建立空间直角坐标系Oxyz,
z
P
则A(1,0,0),B(0,1,0),C(2,1,0),D(1,0,0),P(0,0,2 2).
则AB (1,1,0),PB (0,1,2 2),BC (2,0,0)
D C
设平面PAB的法向量为m (x,y,z),则 O
A
B
ABm 0, x y 0, x y
即 取m (2 2,2 2,1).
PBm 0. y2 2z 0.
设平面PBC 的法向量为n(x,y,z),则
BCm 0, 2x 0,
即 取n(0,2 2,1).
PBm 0. y2 2z 0.
mn 9 3 17
cos m,n .
|m||n| 173 17
3 17
所以,二面角APBC 的余弦值为 . ……12分
17
21.(12分)
第一次联合诊断检测(数学)第7页 共9页解:因为点A(2,2)在抛物线E:x2 2py上,所以 p1.
E的方程为:x2 2y.
x2 x2
(1)设B(x ,1 ),C(x ,2 ),x 2,x 2且x x .
1 2 2 2 1 2 1 2
x2 x2
1 2 2 2
2 2
由题意, 0,化简得x x 4.
x 2 x 2 1 2
1 2
x2 x2
1 2
x x
2 2
所以,直线BC的斜率为 1 2 2. ……5分
x x 2
1 2
(2)由(1),设直线BC的方程为y2xm,代入x2 2y,
消去y得:x2 4x2m0.则 168m0,x x 4,x x 2m.
1 2 1 2
2 30 (2m)2 30
因为直线BC被圆M 截得的线段长为 ,所以 r2 ( )2,
5 5 5
化简得:(m2)2 5r2 6 ①.由0r 3,则1m5
x 2
直线AB的方程为y2 1 (x2),即(x 2)x2y2x 0.
2 1 1
|42x | 4r2
因为直线AB与圆M 相切,所以 1 r,化简得(x 2)2 .
(x 2)2 4 1 4r2
1
4r2
同理,(x 2)2 .
2 4r2
4r2 4r2
x ,x 是方程x2 4x4 0的两根,所以x x 4 ,
1 2 4r2 1 2 4r2
4r2
故2m4 ②.
4r2
由①②解得m0(m 26 舍),则r 2. ……12分
22.(12分)
解:(1)当a 1时, f(x)ex lnx,x 0.
1 1
因为 f(x)ex 在(0,)上单调递增,且 f( )0, f(1)0,
x 2
第一次联合诊断检测(数学)第8页 共9页1
所以,存在x ( ,1),使得当x(0,x )时, f(x)0;当x(x ,)时, f(x)0.
0 2 0 0
1
且 f(x )0,即ex 0 .
0 x
0
故 f(x)在(0,x )上单调递减,在(x ,)上单调递增, f(x)存在唯一的极小值点x .
0 0 0
1 (x 1)2
因为 f(x )2ex 0 lnx 2 x 2 0 0,所以 f(x )2. ……5分
0 0 x 0 x 0
0 0
(2)令ex (1a)xlnax0,得ex x axlnax,设g(x)ex x,
因为g(x)ex 10,所以g(x)在定义域上单调递增,
而axlnax elnax lnax,则有 g(x) g(ln(ax)),
由题意,x 为xlnax的两个根中较小的根,即ex 1 ax ,x 0.
1 1 1
又由题意,有ax ln(1s)coss2,从而ex 1 ln(1s)coss2,
1
则有ln(1s)coss10
设(s)ln(1s)coss1,s 1,
当s0时,ln(1s)0,1coss1,所以(s)0符合题意,
1
当1 s0时,(s) sins 0,
1s
所以(s)在(1,0]上单调递增,(s)(0)0,不合题意,
所以s0.
1
设m(x)ex ln(1x)cosx2,则m(x)ex sinx,
1x
因为x> 0,令 p(x)ex x1,q(x) xsinx,则 p(x)ex 10,q(x)1cosx0,
所以 p(x),q(x)在(0,)上单调递增,从而 p(x)0,q(x)0,即ex x1,xsinx.
1 x
故m(x)1 0,即m(x)在(0,)单调递增,所以m(x)0,
1x 1x
所以ex ln(1x)cosx2,从而es ln(1s)coss2ex 1,即s x . ……12分
1
第一次联合诊断检测(数学)第9页 共9页