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2023级高三第一学期阶段考试数学答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B D A C A B D B AB ABD ACD
1 1 1 5
12、 0, ; 13、 ; 14、,1 ,2 .
2 3 2
π 3
15.【答案】(1)A ;(2)
3 4
a 2cb
【解析】(1)由 可知,acosB2ccosAbcosA,……………………1分
cosA cosB
由正弦定理可得sinAcosB2sinCcosAsinBcosA, …………………………2分
sinAB2sinCcosA, ……………………………3分
sinABsinπCsinC0, ……………………………4分
1
cosA ……………………………5分
2
又 A(0,),A . ……………………………………6分
3
1
(2)由AD ABAC ,
2
1 1
两边平方得1 b2c22bccosA b2c2bc …………………8分
4 4
又a2 b2c22bccosA, ……………………………9分
所以2b2c2bc,解得bc1, ……………………………11分
1 3
所以S bcsinA . ……………………………13分
ABC 2 4
高三数学阶段考试答案 第1页,共8页3
16.【答案】(1)证明见解析 (2)
13
【解析】(1)证明:因为AC为直径,B是上底面圆周上异于A,C的一点,所以ABBC.
……………………………1分
因为BB 为该圆柱的母线,所以BB 平面ABC, ……………………………2分
1 1
AB平面ABC, BB AB, ……………………………3分
1
又BB BCB,BB,BC平面BCCB .
1 1 1 1
所以AB平面BCCB . ……………………………5分
1 1
因为AB平面ABB ,所以平面ABB 平面BCCB . ……………………………6分
1 1 1 1
(2)设点A在圆柱下底面的射影为A,连接AB .
1 1 1
以B 为坐标原点,BA ,BC ,BB的方向分别为x,y,z轴的正方向,
1 1 1 1 1 1
建立空间直角坐标系,如图所示. ……………………………7分
因为AC2,ACB30,所以AB1,BC 3,…………8分
所以B 0,0,0,A1,0,3,C 0, 3,3 ,C 0, 3,0 , …………9分
1 1
AC 1, 3,0 ,AB 1,0,3,AC 1, 3,3 .…………10分
1 1
设平面ABC的法向量为mx,y,z,
1
x 3y0
则mACmAB 0,即 , …………………………11分
1 x3z0
取z1,得m 3, 3,1 . ………………………………12分
高三数学阶段考试答案 第2页,共8页mAC
3 3
1
由sin cosm,AC ,……………………………14分
1 m AC 13 13 13
1
3
得AC 与平面ABC所成角的正弦值为 . ……………………………15分
1 1 13
3
17.【答案】(1)方案一 (2)
8
【解析】(1)若选择方案一,设该同学获得学习用品的价值为X 元,则X 50,30,0
……………………………1分
1 1 1 1
则PX 50 ,
3 2 2 12
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
PX 30 1 1 1 ,
3 2 2 3 2 2 3 2 2 3
1 1 7
PX 01 , ……………………………3分
12 3 12
1 1 7 85
所以EX50 30 0 ……………………………4分
12 3 12 6
若选择方案二,设该同学获得学习用品的价值为Y元,则y70,40,0……………5分
1 3 1
则PY 70C3 ,
3 3 27
1 2 1 2
PY 40C2 1 ,
3 3 3 9
1 2 20
PY 01 , ……………………………7分
27 9 27
1 2 20 310
所以EY70 40 0 ……………………………8分
27 9 27 27
因为EXEY,故选择方案一比较合适. ……………………………9分
高三数学阶段考试答案 第3页,共8页(2)设“该同学抽取中奖”为事件A,“选择甲、乙、丙抽奖箱”的事件分别记为B ,B ,B ,
1 2 3
1
则PB PB PB , ……………………………10分
1 2 3 3
1 1
PA|B ,PA|B PA|B , ……………………………12分
1 3 2 3 2
1 1 1 1 1 1 4
所以PAPB PA|B PB PA|B PB PA|B ,
1 1 2 2 3 3 3 3 3 2 3 2 9
……………………………14分
1 1
故PB |A PB 2 A PB 2 PA|B 2 3 2 3
2 PA PA 4 8
9
3
所以该同学选择乙抽奖箱的概率为 . ……………………………15分
8
1 1 7
18.【答案】(1)证明见解析,a
n
3n1;(2)①T
2n
4
32n11
;②
,
20
.
【解析】(1)数列a 中,2S 3a 2n6,
n n n
当n2时,2S 3a 2(n1)6, ……………………………1分
n1 n1
两式相减得2a 3a 3a 2, ……………………………2分
n n n1
整理得a 3a 2,于是a 13(a 1),……………………………3分
n n1 n n1
而2a 3a 26,即a 4,则a 13,……………………………4分
1 1 1 1
所以数列a 1是以3为首项,3为公比的等比数列,a 13n,a 3n1
n n n
……………………………5分
(1)n(43n2) 1 1
(2)①由(1)知,a 3n1,b (1)n( ),………8分
n n (3n1)(3n11) 3n1 3n11
高三数学阶段考试答案 第4页,共8页1 1 1 1 1 1 1 1
T ( )( ) ( )( )
2n 31 321 321 331 32n11 32n1 32n1 32n11
1 1 1 1
. ……………………………11分
31 32n11 4 32n11
1 1 1
②由①知,T ,T , ……………………………12分
2n 4 32n11 2n 4
1 1 1 1 1 1
T T a ( ) ,………………14分
2n1 2n 2n 4 32n11 32n1 32n11 4 32n1
1 1 1 1 7
而数列{ }单调递增,则T T ,……………………15分
4 32n1 2n1 1 4 10 20
7
因此T , ……………………………16分
n 20
7
对nN*, T ,得
n 20
7
所以的取值范围是,
. ……………………………17分
20
19.【答案】(1)8x2y50(2)3(3)证明过程见解析
1
【解析】(1) f x x22x3lnx的定义域为0,,…………………………1分
2
3
fxx2 , ……………………………2分
x
1 3
f11234,又 f 1 2 , ……………………………3分
2 2
3
所以 f x在 1, f 1 处的切线方程为y 4x1,
2
即8x2y50 ……………………………4分
3 1 a
(2) fxx2 ,gx x22x ,
x 2 x
高三数学阶段考试答案 第5页,共8页1 1 10
xfxgx f x x2 xa4,
3 3 3
1 a 11 1 10
即x22x3 x22x x22x3lnx x2 xa4,……………5分
2 x 32 3 3
x1lnx
即a 对任意x1成立,
x1
x1lnx
令hx ,x1,则
x1
2lnxx1x1lnx x2lnx
hx ,……………………6分
x12 x12
令mxx2lnx,x1,
1 x1
故mx1 0,所以mxx2lnx在1,上单调递增,
x x
m332ln31ln30,m442ln422ln20,
由零点存在性定理得x 3,4,使得mx 0,即x 2lnx ,
0 0 0 0
所以当x1,x 时,hx0,当xx,时,hx0,
0 0
x1lnx
故hx 在x1,x 上单调递减,在xx,上单调递增,
0 0
x1
x 1x 2
hx的最小值为hx 0 0 x 3,4,…………………………8分
0 x 1 0
0
所以a3,a的最大整数解为3. ……………………………9分
1 1
(3)Fx x3x2alnx x3 x2alnx,定义域为0,,
6 6
当a0时,Fxx2alnx在0,上单调递增,此时Fx不存在两个零点,
……………………………10分
高三数学阶段考试答案 第6页,共8页
2x a 2x a
a
所以a0, Fx2x ,
x x
a a
令Fx0得x ,令Fx0得0x ,
2 2
a a
故Fx在0, 上单调递减,在 ,上单调递增,
2 2
Fx在x a 处取得极小值,也是最小值,故x a ,…………………………11分
2 0 2
a
要使得Fx有两个零点,需满足F 0,
2
a a 1 a
即F
aln 0,解得a2e, ……………………………12分
2
2 2 2
a a
因为x x ,所以0x ,x ,
1 2 1 2 2 2
x
令 2 t1,由x2alnx x2alnx 得
x 1 1 2 2
1
alnt
x2alnx t2x2alntx ,所以x2 , ……………………………13分
1 1 1 1 1 t21
要证x 3x 4x ,只需证3t1x 2 2a,
1 2 0 1
alnt
即证3t12x2 8a,即证3t12 8a,
1 t21
a0,t1,只需证3t12lnt8t280, ……………………………14分
1
令wt3t12 lnt8t28,则wt18t6lnt7t6 ,
t
高三数学阶段考试答案 第7页,共8页1 6t1
令nt18t6lnt7t6 ,则nt18lnt11 ,……………………15分
t t2
当t1时,nt0,故nt在1,上单调递增,ntn10,
故wt在1,上单调递增,wtw10, ……………………………16分
所以x 3x 4x . ……………………………17分
1 2 0
高三数学阶段考试答案 第8页,共8页