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2024~2025 学年佛山市普通高中教学质量检测(一)
高三数学 参考答案与评分标准
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.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B D C B B D A A
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.
题号 9 10 11
答案 ABC AC ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
1
12. 10 13. 14. 3
3
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.【解析】(1)分别取BB ,AB 的中点F,G,连接FG,FD,GE,………………………………………1分
1 1 1
z
1 1
因为GE// BC ,DF// BC,BC //BC,
2 1 1 2 1 1 A A 1
所以GE//DF ,四边形GEDF 是平行四边形. ………2分
E
G
所以DE// FG,
y
又DE平面ABB A ,FG平面ABB A , C
C
1 1 1 1 D 1
所以DE//平面ABB A .………………………………5分
1 1 B F B x
1
1 1 1
(2)直三棱柱ABC−ABC 的体积V =S BB = ABBCsinABCBB = sinABC = ,
1 1 1 △ABC 1 2 1 2 2
所以sinABC =1,即ABC =90.……………………………………………………………………7分
以B为原点,建立空间直角坐标系B−xyz如图所示,则 ………………………………………………8分
B (1,0,0),C(0,1,0),C (1,1,0),A (1,0,1),CB =(1,−1,0),AC =(0,1,−1), ………………9分
1 1 1 1 1 1
设CD=CB =(,−,0),AE =AC =(0,,−),则D(,1−,0),E(1,,1−), ……10分
1 1 1 1
DECB =0 2+=2 2 2
故DE =(1−,+−1,1−),由 1 得 ,解得= ,= ,…………12分
DEAC =0 +2=2 3 3
1 1
1 1 1 3 3
所以DE = , , , DE = ,即DE的长度是 . ……………………………………………13分
3 3 3 3 3
方法二:设CB ,AC 公垂线的方向向量为n=(x,y,z),
1 1 1
nCB =0 x− y =0
由 1 ,得 ,取一个n=(1,1,1), …………………………………………………11分
nAC =0 y−z =0
1 1
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{#{QQABIYSAggiAAgAAABhCEQFQCgEQkAGACagGhBAUMAAAyRFABAA=}#}BC n
3 3
BC =(0,1,0), 1 1 = ,即DE的长度是 .………………………………………………13分
1 1 n 3 3
16.【解析】(1)P(A | A )=(1− p ) 1 ,P ( A | A ) = p +(1− p ) 1 ,…………………………4分
n+1 n 0 2 n+1 n 0 0 2
则P(A | A )+P ( A | A ) =1− p + p =1. ………………………………………………………5分
n+1 n n+1 n 0 0
1 9
(2)因为P(A)=1,所以P(A )=P(AA )=P(A )P(A |A )=(1− p ) = ……………8分
1 2 1 2 1 2 1 0 2 20
1
解得 p = ,………………………………………………………………………………………………9分
0 10
设P(A )=a ,a =1, 由P(A )=P(A )P(A | A )+P ( A ) P ( A |A ) ,…………………10分
n n 1 n+1 n n+1 n n n+1 n
9 11
可得a = a + (1−a ),…………………………………………………………………………12分
n+1 20 n 20 n
n−1
1 1 1 1 1 1
即a − =− a − ,a = − + ,…………………………………………………14分
n+1 2 10 n 2 n 2 10 2
n−1
1 1 1
故第n次发球的人是甲的概率P(A )= − + . …………………………………………15分
n 2 10 2
17.【解析】(1)方程 f (x)=a解的个数,转化为y = a与y= f (x)有交点的个数.……………………1分
y= f (x)的定义域为R, f(x)= xex,…………………………………………………………………2分
令 f(x)0得x0,令 f(x)0得x0,
故 f (x)在(−,0)上单调递减,在(0,+)上单调递增,………………………………………………4分
当x→−时, f (x)→0, 当x→+时, f (x)→+,且 f (0)=−1,…………………………5分
当a−1时,方程有0个解,
当a=−1或a0时,方程有1个解,
当−1a0时,方程有2个解.…………………………………………………………………………8分
f (x )− f (x ) x +x xex 1 −x ex 2 x +x
(2)要证 1 2 1 2 ,即证 1 2 +k 1 2 , ………………………………9分
ex 1 −ex 2 2 ex 1 −ex 2 2
xex 1 −x ex 2 x +x
由于k −1,故只需证 1 2 −1 1 2 , …………………………………………………10分
ex 1 −ex 2 2
不妨设x x ,即证xex 1 −x ex 2 x 1 +x 2 +1 ( ex 1 −ex 2 ) ,
1 2 1 2 2
两边同时除以ex 2并化简,即证(x −x −2)ex 1 −x 2 +x −x +20,………………………………12分
1 2 1 2
令t = x −x ,则t 0,设F(t)=(t−2)et +t+2(t 0),………………………………………13分
1 2
F(t)=(t−1)et +1, 由(1)知F(t)在(0,+)上单调递增,
故F(t)F(0)=0,故F(t)在(0,+)上单调递增,
所以F(t)F(0)=0,从而命题得证.…………………………………………………………………15分
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{#{QQABIYSAggiAAgAAABhCEQFQCgEQkAGACagGhBAUMAAAyRFABAA=}#} y
18.【解析】(1)设D(x,y)(y 0),依题意,E(−x,0),M 0, , …………………………………1分
2
1 y
ED=(2x,y),FM = − , .………………………………………………………………………3分
4 2
x y2
因为FM ⊥ DE,所以FM ED=0,即− + =0, ……………………………………………5分
2 2
所以的方程为y2 = x(x0). ………………………………………………………………………7分
b−a 1
(2)设A(a2,a),B(b2,b),C(c2,c),则k = = ,…………………………………………9分
AB b2 −a2 a+b
1 1
同理可得k = ,k = .……………………………………………………………………10分
AC a+c BC b+c
因为直线AB的倾斜角为=45,所以直线AC的倾斜角为+60 =105,
直线BC的倾斜角为+120 =165.
tan+tan60
所以k =tan=1,k =tan(+60)= =−2− 3
AB AC 1−tantan60
tan+tan120
k =tan(+120)= =−2+ 3,……………………………………………12分
BC 1−tantan120
所以
1 1
a+b=1,a+c= =−2+ 3,b+c= =−2− 3.…………………………15分
−2− 3 −2+ 3
因此,AB = (a2 −b2)2 +(a−b)2 = (a−b)2[(a+b)2 +1] = (2 3)2[12 +1] =2 6.………17分
19.【解析】(1)数列(1,2,3,4,5,6,7,8)经过一次“洗牌”变为(5,1,6,2,7,3,8,4),再经过一次“洗牌”变
为(7,5,3,1,8,6,4,2),第三次“洗牌”后变为(8,7,6,5,4,3,2,1). …………………………………3分
(2)依题意,当1k N时, f (k)=2k ; ………………………………………………………………5分
当N+1k 2N时, f (k)=2(k−N)−1=2k−2N−1. …………………………………………7分
2k, 1k N,
因此, f (k)= …………………………………………………………8分
2k−2N −1, N +1k 2N.
(3)先观察简单的情形.
当n=1时,数列(1,2)经过1次“洗牌”变为(2,1)(“倒序”),再经过1次“洗牌”就还原为(1,2);
当n=2时,数列(1,2,3,4)经过 2 次“洗牌”变为(4,3,2,1)(“倒序”),再经过 2 次“洗牌”就还原
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{#{QQABIYSAggiAAgAAABhCEQFQCgEQkAGACagGhBAUMAAAyRFABAA=}#}为(1,2,3,4);
当n=3时,由(1)知数列(1,2,3,4,5,6,7,8)经过 3 次“洗牌”变为(8,7,6,5,4,3,2,1)(“倒序”),再
经过3次“洗牌”就还原为(1,2,3,4,5,6,7,8).
由此,我们猜想数列(1,2, ,2N)经过2n次“洗牌”后就能还原为(1,2, ,2N).………………11分
下面证明这个猜想.
令 f (k)= f(k), f (k)= f[f (k)],其中m是任意正整数,则 f (k)为m次“洗牌”后数字k的位置.
1 m+1 m m
2f (k), 1 f (k) N,
由第(2)问可知 f (k)= m m
m+1 2f (k)−(2N +1), N +1 f (k) 2N.
m m
2k, 1 k N,
且 f (k)=
1 2k−(2N +1), N +1 k 2N.
22k, 1 k N 且 1 f (k) N,
1
22k−(2N +1), 1 k N 且 N +1 f (k) 2N,
因此, f (k)= 1
2 22k−2(2N +1), N +1 k 2N 且 1 f (k) N,
1
22k−3(2N +1), N +1 k 2N 且 N +1 f (k) 2N.
1
注意到 f (k)−22k 总是2N+1的非负整数倍.………………………………………………………13分
2
下面用数学归纳法证明对任意正整数m, f (k)−2mk总是2N+1的非负整数倍.
m
(ⅰ) 当m=1时,结论已成立;
(ⅱ) 假设m=l(l *)时,f (k)−2lk =−p(2N+1),其中 p为非负整数,则 f (k)=2lk− p(2N+1),
l l
2l+1k−2p(2N +1), 1 f (k) N,
f (k)= l
l+1 2l+1k−(2p+1)(2N +1), N +1 f (k) 2N.
l
−2p(2N +1), 1 f (k) N,
即 f (k)−2l+1k = l
l+1 −(2p+1)(2N +1), N +1 f (k) 2N,
l
即当m=l+1时结论仍成立.
综合(ⅰ)、(ⅱ)知对任意正整数m, f (k)−2mk总是2N+1的非负整数倍.……………………15分
m
当N =2n−1时, f (k)−2mk能被2n +1整除.特别地,
m
f (k)−22nk = f (k)−( 22n −1 ) +1k = f (k)−k− ( 2n +1 )( 2n −1 ) k
2n 2n 2n
能被2n +1整除.又 ( 2n +1 )( 2n −1 ) k 能被2n +1整除,故 f (k)−k 能被2n +1整除.
2n
1 k 2n,
而 故− ( 2n −1 ) f (k)−k 2n −1,其中只有 f (k)−k =0能被2n +1整除,
1 f (k) 2n, 2n 2n
2n
故 f (k)=k,即任意数字k经2n次“洗牌”后位置不变,证毕.…………………………………17分
2n
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{#{QQABIYSAggiAAgAAABhCEQFQCgEQkAGACagGhBAUMAAAyRFABAA=}#}