文档内容
2025 年沈阳市高中三年级教学质量监测(三)
数学参考答案及评分标准
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.C 2.B 3.B 4.C 5.A 6.C 7.D 8.B
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.BCD 10.ABD 11.AB
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.−1. 13.−7. 14.15.
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.(13分)
a a
(1)由a =3,a =15,可得 1 =3, 3 =5, …………2分
1 3 1 3
a a
又因为{ n}是等差数列,所以{ n}是以3为首项,1为公差的等差数列, …………4分
n n
a
所以 n =3+(n−1)=n+2,所以a =n2 +2n; …………6分
n n
1 11 1
(2)因为 = − , …………8分
a 2n n+2
n
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
所以S = [(1− )+( − )+( − )++( + )+( − )]= (1+ − − ),
n 2 3 2 4 3 5 n−1 n+1 n n+2 2 2 n+1 n+2
…………11分
1 1 1 1 3
由n∈N*,则 + >0,故S < (1+ )= . …………13分
n+1 n+2 n 2 2 4
16.(15分)
(1)设事件A为“掷出骰子的点数为1或2”,则事件A为“掷出骰子的点数为3,4,5,6”,
1 2
则P(A)= ,P(A)= , …………1分
3 3
C2 3 1 C2 m(m−1)
设事件B为“摸出的球都是红球”,则P(B| A)= 3 = = ,P(B| A)= m = ,
C2 15 5 C2 30
6 6
…………3分
1 1 m(m−1) 2 1
则P(B)= P(B| A)P(A)+P(B| A)P(A)= × + × = , …………5分
5 3 30 3 3
整理得m2 −m−12=0,解得m=4,或m=−3(舍),所以m=4; …………7分
(2)由题意得,X 的取值范围为{0,1,2},则
1 C2 2 C2 5 1 1 C1C1 2 C1C1 25 5 1
P(X =0)= × 3 + × 2 = = ,P(X =1)= × 3 3 + × 4 2 = = ,P(X =2)= ,
3 C2 3 C2 45 9 3 C2 3 C2 45 9 3
6 6 6 6
高三数学答案 第1页(共6页)故X 的分布列为:
X 0 1 2
1 5 1
P
9 9 3
…………13分
1 5 1 11
则E(X)=0× +1× +2× = . …………15分
9 9 3 9
17.(15分)
p
(1)由题意得,圆N 的圆心为(3,0),半径为5,且抛物线的准线x=− ,与圆N 相切,
2
p
则|3−(− )|=5,解得 p=4,故抛物线的方程为y2 =8x; …………3分
2
(2)设A(x ,y ),B(x ,y ),M(x ,y ),显然直线AB的斜率不为0,故可设l的方程为x=ty+2,
1 1 2 2 0 0
…………4分
与抛物线y2 =8x联立,消去x得:y2 −8ty−16=0,则y + y =8t,y y =−16, …………6分
1 2 1 2
y + y 1
则y = 1 2 =4t,x =ty +2=4t2 +2,因为MN ⊥ x轴,所以x =4t2 +2=3,解得t =± ,
0 2 0 0 0 2
1
因为直线l的斜率为 ,所以直线l的斜率为 ±2; …………9分
t
(3)| AB|= x +x +4=t(y + y )+8=8(t2 +1), …………11分
1 2 1 2
由(2)得,M(4t2 +2,4t),则|MN |= (4t2 +2−3)2 +(4t)2 = (4t2 −1)2 +16t2 = (4t2 +1)2 =4t2 +1,
…………13分
所以| AB|−2|MN |=8(t2 +1)−2(4t2 +1)=6. …………15分
18.(17分)
(1)因为 f ′ (x)=a−6cosx, …………1分
π π
所以 f ′ ( )=a−6cos =a−3, …………2分
3 3
且a−3=5,所以a =8; …………3分
π
(2)由 f ′ (x)=3−6cosx,令 f ′ (x)=0,解得x= , …………4分
3
所以
π π π π π
x 0 (0, ) ( , )
3 3 3 2 2
f ′ (x) − 0 +
3
f(x) 0 π−3 3 π−6
2
…………8分
高三数学答案 第2页(共6页)3
又因为 π−6<0, …………9分
2
3
所以b的取值范围为(π−3 3, π−6); …………10分
2
π
(3)方法一:由题意,当x∈(0, )时,F ′ (x)=a−2x−4cosx−2xsinx≥0恒成立,………11分
2
因为F ′′ (x)=−2+2sinx−2xcosx,而−2+2sinx<0,且−2xcosx<0,
π
所以F ′′ (x)<0恒成立,即F ′ (x)在(0, )上单调递减, …………14分
2
所以F ′ (x)∈(a−2π,a−4), …………15分
由F ′ (x)≥0恒成立,所以a−2π≥0,即a≥2π. …………17分
π
方法二:由题意,当x∈(0, )时,F ′ (x)=a−2x−4cosx−2xsinx≥0恒成立,
2
π
即a≥2x+4cosx+2xsinx恒成立,设g(x)=2x+4cosx+2xsinx,x∈(0, ), …………12分
2
g ′ (x)=2−4sinx+2sinx+2xcosx=2−2sinx+2xcosx,
π π
当x∈(0, )时,因为2−2sinx>0,2xcosx>0,所以g ′ (x)>0,即g(x)在(0, )单调递增,
2 2
…………14分
所以g(x)∈(4,2π), …………15分
由a≥ g(x),所以a≥2π. …………17分
19.(17分)
(1)在梯形BCEF中,因为BF∥CE,所以翻折后有AB∥DC ,且AF∥ED,
又因为ABAF = A,AB,AF ⊂平面ABF ,DC,ED⊂平面CDE,所以平面ABF∥平面CDE,
…………1分
又因为BF ⊂ 平面ABF ,所以BF∥平面CDE; …………2分
(2)由题意,在梯形BCEF中,∠CBF =∠BCE =90°,AD∥BC ,即AD⊥CE,且AD⊥ FB,
所以翻折后有AD⊥ ED,AD⊥ DC,且EDDC = D,所以AD⊥ 平面CDE,
同理,AD⊥平面ABF , …………3分
由二面角E−AD−C的大小为α,得∠EDC =∠FAB=α, …………4分
过点E作CD的垂线,交直线CD于点H ,由AD⊥ 平面CDE,EH ⊂ 平面CDE,所以AD⊥ EH ,
且ADDC = D,所以EH ⊥ 平面ABCD,即EH 是四棱锥E− ABCD的高,
由ED=2,CD=t =2,BC =3−CD=3−t =1,,
1 1 4
所以V = S ⋅|EH |= ⋅2×1⋅2sinα= sinα , …………5分
E−ABCD 3 ABCD 3 3
由ED∥AF ,ED⊄平面ABF ,AF ⊂ 平面ABF ,所以ED∥平面ABF ,
又因为AD⊥ 平面ABF ,且AF =1,
1 1 1 1
所以V =V = S ⋅|DA|= ⋅ ×2×1×sinα⋅1= sinα, …………6分
E−ABF D−ABF 3 △ABF 3 2 3
5
所以V =V +V = sinα, α∈(0,π), …………7分
E−ABCD E−ABF
3
π 5
当α= 时,V 取得最大值 ; …………8分
2 3
(3)方法一:过点D作DC 的垂线,交直线CE与点G,分别以DA,DC,DG为x轴、y轴、z轴
正方向建立空间直角坐标系,则D(0,0,0),A(3−t,0,0),C(0,t,0),B(3−t,t,0),E(0,2cosα,2sinα),
F(3−t,cosα,sinα), …………9分
高三数学答案 第3页(共6页)
在平面EFB中,BF =(0,cosα−t,sinα),EF =(3−t,−cosα,−sinα),
n⋅BF =(cosα−t)y +sinα⋅z =0,
设平面EFB的一个法向量为n=(x ,y ,z ),则 1 1
1 1 1
n⋅EF =(3−t)⋅x −cosα⋅y −sinα⋅z =0,
1 1 1
t t
令y =sinα,则z =t−cosα,x = sinα,所以n=( sinα,sinα,t−cosα),
1 1 1 3−t 3−t
…………11分
在平面EBC 中,CB=(3−t,0,0),CE =(0,2cosα−t,2sinα),
m⋅CB=(3−t)⋅x =0,
设平面EBC 的一个法向量为m =(x ,y ,z ),则 2
2 2 2
m⋅CE =(2cosα−t)y +2sinα⋅z =0,
2 2
令y =2sinα,则z =t−2cosα,x =0,所以m =(0,2sinα,t−2cosα), …………13分
2 2 2
因为平面EFB和平面EBC 垂直,所以n⋅m =0,
1 2
即2sin2α+(t−cosα)(t−2cosα)=0,整理得cosα= (t+ ),
3 t
2 2 2
因为α∈(0,π),01时,ω∈∅,
3 3 3
高三数学答案 第5页(共6页)7 7 π 17
即ω的最大值为 ,此时 f(x)=2sin( x− ), 故 f(x)的一条对称轴为直线x= π,故选B.
3 3 3 14
11.设点P(x ,y ),设直线PA 的倾斜角为α,斜率为k ,直线PA 的倾斜角为β,斜率为k ,
0 0 1 1 2 2
|FA | a+c x2 y2
对于A选项,由题意可知, 1 = =3,且c=1,所以a =2,b2 =3,则椭圆方程为 + =1,
|FA | a−c 4 3
2
x2 y2 y2 3 y y
又由P(x ,y )为椭圆上一动点,所以 0 + 0 =1,即 0 =− ,又由k = 0 ,k = 0 ,
0 0 4 3 x2 −4 4 1 x +2 2 x −2
0 0 0
y2 3
所以k ⋅k =k ⋅k = 0 =− ,故A正确;
PA 1 PA 2 1 2 x2 −4 4
0
y y 6y
对于B选项,由k = 0 ,得PA : y = 0 (x+2),令x=4得,y = 0 =6k ,
1 x +2 1 x +2 B 1 x +2 1
0 0 0
6k −0 3 9
所以B (4,6k ),则k = 1 =3k ,所以k ⋅k =k ⋅3k =3⋅(− )=− ,故B正确;
1 1 B 1 A 2 4−2 1 PA 2 B 1 A 2 2 1 4 4
y y 2y
对于C选项,同理k = 0 ,得PA : y = 0 (x−2),令x=4得,y = 0 =2k ,
2 x −2 2 x −2 B 2 x −2 2
0 0 0
3 3 3
所以B (4,2k ),又由k ⋅k =− ,得k =− ,则|BB |=|6k −2k |=|6k + |≥6,
2 2 1 2 4 2 4k 1 2 1 2 1 2k
1 1
1
当且仅当k = 时,等号成立,故C错误;
1 2
对于D选项,不妨x ≥0且y ≥0,则k >0,k <0,且∠APA =β−α,
0 0 1 2 1 2
k −k
即tan∠APA = tan(β−α)= 2 1 <0,即∠APA 为钝角,
1 2 1+k k 1 2
1 2
3
− −k
3 3 4k 1 3
又由k ⋅k =− ,得k =− ,则tan∠APA = 1 =−4( +k )≤−4 3,
1 2 4 2 4k 1 2 1 4k 1
1 1
4
3 1
当且仅当k = 时,等号成立,此时cos∠APA ≥− ,故D错误.
1 2 1 2 7
n 1
14.方法一:如图,因为tan∠BPD=tan∠PAC ,所以 = ,即mn=2025,所以m是2025的
2025 m
正约数,而2025=34×52,所以m=3i⋅5j(i =0,1,2,3,4; j =0,1,2),所以满足题意的m的个数为
5×3=15,所以满足题意的直线l的条数为15.
x y 2025 1
方法二:设直线l: + =1(a∈N*,b∈N*),由题意得, + =1,即ab−2025b−a =0,所
a b a b
以(a−2025)(b−1)=2025,显然b≠1,由b∈N*,可得b−1>0,则a−2025>0,且a−2025∈N*,
则b−1是2025的正约数,而2025=34×52,所以b−1=3i⋅5j(i =0,1,2,3,4; j =0,1,2),即满足题意的
b−1的个数为5×3=15,即b的个数为15,所以满足题意的直线l的条数为15.
高三数学答案 第6页(共6页)