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秘密★启用前
广安市高 2022 级第二次诊断性考试
数学参考答案
一、单选题答案:1.D,2.C,3.B,4.A,5.D,6.B,7.C,8.D
4.【详解】∵AC⊥平面BCD,BD 平面BCD,∴AC⊥BD,
D以BC为直径的半圆圆周上动点⊂(不同于B、C的点),所以BD⊥CD,AD∩CD=C,
∴BD⊥平面ACD,
∵AD 平面BCD,∴BD⊥AD,
在Rt△⊂ ABD中,AB=5,BD=3,则AD= =4,
∵AC⊥平面BCD,CD 平面BCD,∴AC⊥CD,
在Rt△ACD中,设AC⊂=a,CD=b,(a>0,b>0),
则由AC2+CD2=AD2,得a2+b2=16,
1
∴S
△ACD
= ≤ (a2 b2)4,
4
当且仅当a=b,且a2+b2=16,即a=b=4时,等号成立,
∴VA﹣BCD =VB﹣ACD = ≤4,
∴该三棱锥体积的最大值为4.
6. 【详解】
1
由题意,知最长弦长为直径,即a 5 2 2 5米,最短弦长和
1 2
最 长 弦 长 垂 直 , 由 弦 长 公 式 得 a 2 52 32 42,a 4 , 所 以
9 9
9 a a 9 54
h 1 9 40.5米.
2 2
7. 【详解】(此题原创)主要考察对解析几何基本概念及性质的掌握
数学试题 第 1 页 共 14 页
{#{QQABYYYUogCoABBAAAhCEwXCCAEQkAEAAaoOgFAYsAAAAQFABAA=}#}x y
解 由对称性可知,不妨设直线l的方程为 + =1,
a b
即bx+ay-ab=0,
|b·0+a·0-ab| 3 |b·0+a·0-ab| 3
于是有 = m,又2c=m,故 = c,
a2+b2 8 a2+b2 4
即4ab= 3c2,
两边平方得16a2b2=3c4,
所以16a2(c2-a2)=3c4,
即3c4-16a2c2+16a4=0,
即3e4-16e2+16=0,
4
解得e2=4或e2= ,
3
b2 a2+b2 b2
因为b>a>0,所以 >1,e2= =1+ >2,
a2 a2 a2
故e2=4,所以e=2.故选C
8. 【详解】由
3 2 1 4 3 4 1 4
f x cosx sinx cosx sinx sinx,
2 3 2 3 2 3 2 3
π 3π π 3π
即 f xsinx是 , 上的“完备函数”,所以存在x,x , ,使得
2 2 1 2 2 2
f x f x
1 2 1成立;
2
π 3π
即存在x,x , ,使得 f x f x 2成立;
1 2 2 2 1 2
π 3π
又因为 f x 1,因此 f x f x 1,即 f xsinx在x , 上至少存在两个
max 1 2 2 2
最大值点,
3π π 2π
所以 T ,解得2;
2 2
3π π 4π
当 2T ,即4时,一定满足题意;
2 2
数学试题 第 2 页 共 14 页
{#{QQABYYYUogCoABBAAAhCEwXCCAEQkAEAAaoOgFAYsAAAAQFABAA=}#}π 3π π 3π
若24,因为x
,
,0,所以 x ,
2 2 2 2
π 3π
又易知π 2π,3π 6π;
2 2
9π 3π
所以只需保证 6π即可,解得34
2 2
综上可知的取值范围为 3, .故选:D
二、多选题答案:9. BD,10.ACD,11. ABC.
9. 【详解】BD
对于选项A,具有相关关系的两个变量x,y的相关系数为r,那么 r 越接近于0,x,y之间
的线性相关程度越低,可知A错误;
对于选项B,由方差的性质可知B正确;
对于选项C,因为1275%9,所以甲组数据的上四分位数是第9个数与第10个数的平
154155
均数,即 154.5,故C错误;
2
对于选项D,见选择性必修三教材P71,具体答案见教参P100,则D正确。
10. 【答案】ACD
【详解】由nS (n1)S (n1)n(n1)
n2,nN
得
S
n
S
n1 n1
n
2,nN
,
n n1 n1 n
S S S S S S
∴ 2 1 1, 3 2 2,, n n1 n 1,
3 2 4 3 n1 n
S S n(n1)
累加得, n 1 12(n1) ,
n1 2 2
故2S n351n50 n2,nN ,当n1时,S 50满足上式,
n 1
n351n50
∴S ,
n 2
3n23n50
当n2时,a S S ,∴a 50,故选项A正确;
n n n1 2 5
1 1
由于函数y3x22x50 ,其图象对称轴为x ,当x 时函数递增,
3 3
3n23n50
故当n2时,a 单调递增,又a S 50,a S S 22 ,
n 2 1 1 2 2 1
数学试题 第 3 页 共 14 页
{#{QQABYYYUogCoABBAAAhCEwXCCAEQkAEAAaoOgFAYsAAAAQFABAA=}#}∴a 单调递增,且a a a a 0a a ,所以B错误;
n 1 2 3 4 5 6
∴当n4时,S 单调递减,当n5时,S 单调递增,且S S ,
n n 4 5
∴当n4时,S 取得最小值,故选项C正确;
n
当n5时,S 单调递增,又S
7351750
32 0, S
83 51850
27 0,
n 7 2 8 2
∴当S 0时,n的最小值为8,故选项D正确;
n
故选:ACD.
11. 【答案】ABC
【详解】(此题原创)主要考察函数的构造和导函数的综合运用
f
x
xf
x
因为 1,所以 f xxfxex,又[xf x] f xxfxex,
ex
xf xexc.
取x1可得 f 1ec,由 f xxfxex,
令x1,得 f 1 f1e.
f11,c1,f x
ex1
,
x
f ln2 1 log e, f ln2 ln21故A正确;
ln2 2
设xexx1,则xex1,
当x0时,x0,当x0时,x0,
所以x在,0上单调递减,在0,上单调递增,(x) 00,
min
xexx10,即ex x1,当且仅当x0时,等号成立.
故 f x1,又nN*,所以 f n 1,故B正确.
由a f a f a 1,所以 f a
f a
n
1
,得 f a
ean1 1
f a
n
1
,
n1 n1 n n1 a n1 a a
n1 n1 n1
数学试题 第 4 页 共 14 页
{#{QQABYYYUogCoABBAAAhCEwXCCAEQkAEAAaoOgFAYsAAAAQFABAA=}#}即ean1 f a ,所以ean1
ean 1
,
n a
n
a ean1 ean 1a 11a ,即a ean1 1 0,
n n n n
因为函数 f x定义域为0,,
所以a
n
0,有ean1 10,即a
n1
0,
下证数列a
n
单调递减,即证ean1 ean ,即证 ea
a
n 1 ean,
n
即证ean 1a ean,即证1a ean 10,
n n
令gx1xex1,则gxxex,
当x0时,gx0,所以gx在0,上单调递减.
因为a 0,ga g00,所以a a ,即数列a 单调递减,
n n n1 n n
所以0a a 1,a a ,故C正确,D错误.
n 1 2025 2024
故选:ABC.
3
三、填空题答案:12. 34i,13.-4,14. 1200 ,
16
1
13.【详解】因为 AP ACAD ,P,C,D三点共线,
3
1 2
所以 1 ,解得 ,
3 3
3
因为AD 3DB,所以 AD AB ,
4
1 2 1 1
则AP AC AD AC AB,BC ACAB ,所以
3 3 3 2
A P B C 1 A C 1 A B A C A B 1 A C 2 1 A B 2 1 A C A B 38 1 43 1 4 .
3 2 3 2 6 6 2
14. 【解析】
数学试题 第 5 页 共 14 页
{#{QQABYYYUogCoABBAAAhCEwXCCAEQkAEAAaoOgFAYsAAAAQFABAA=}#}正方形ABCD的中心为O,将其沿对角线AC翻折,使得D在面ABC内的射影为AC 的中
点,则二面角D ACB为直二面角,如图所示,
又AB 2,则可得,DOAC, DO 2 ,AC 2 2,平面DAC平面BAC,
又平面DAC平面BAC AC,DO平面DAC,
DO平面BAC,
1 1
又AE AD,BF BC
2 2
所以E为AD的中点,F 为BC的中点,
又正方形ABCD的 中心为O,
O为AC的中点,
1 1
则可得OE DC 1,OF AB1,
2 2
过E作EH AC于点H,连接HF,
则EH //DO,EH 平面BAC,
又HF 平面BAC,EH HF
1 2 3 3 2
又EH DO ,CH AC ,CF 1,ACB45,
2 2 4 2
2
3 2 3 2 5 10
HF CF2CH2 2CFCH cosACB 12 21 cos45 ,
2 2 2 2
2 2
2 10
在Rt△EHF中,EF EH2HF2 3,
2 2
又OEOF 1,
EO2FO2EF2 1
cosEOF ,EOF 120
2EOFO 2
将EOF绕直线EF旋转一周得到一个旋转体为两个同底面的圆锥组合
体,
作出其轴截面,如图,
则该轴截面中OEG和△OFG为边长为1的等边三角形,
该旋转体的内切球的半径r即为菱形OEGF 的内切圆的半径,
数学试题 第 6 页 共 14 页
{#{QQABYYYUogCoABBAAAhCEwXCCAEQkAEAAaoOgFAYsAAAAQFABAA=}#}1
由等面积法,则2S OEEGGFOFr,
EOG 2
1 3 1 3
即2 11 1111r,则r ,
2 2 2 4
3
4 4 3 3
因此该旋转体的内切球的体积为V r3 .
3 3 4 16
四、解答题答案
15. 【解析】
(1)因为 f(x)e2x ax2,所 f x 2e2x 2ax,…………(1分)
f 1 2e2 2a, f 1 e2 a,所以曲线 y f(x)在x 1处的切线为
y f 1 f 1 x1 ,即y 2e2 2a xe2 a.…………(2分)
令 y 0,则2 e2 a xe2 a,…………(3分)
若e2 a 0,则a e2,则切点为 1,0 ,切线为y 0,不合题意。…………(4分)
1
若e2 a 0,则x ,令x0,则y ae2,
2
1
又切线在两坐标轴上的截距相等,即 ae2,…………(5分)
2
1
故a e2,…………(6分)
2
(2),若函数 f(x)e2x ax2有3个零点,即e2x ax2有三个解,
其中x0时,显然不是方程的根,…………(7分)
e2x
当x0时,转化为g(x) 与 y a的图像有3个交点,…………(8分)
x2
2e2xx2 2e2xx 2e2x(x1)
又由g(x) ,…………(9分)
x4 x3
令g(x)0,解得x0或x 1;令g(x)0,解得0 x1,
所以函数g(x)在(,0),(1,)上单调递增,在(0,1)上单调递减;…………(10分)
数学试题 第 7 页 共 14 页
{#{QQABYYYUogCoABBAAAhCEwXCCAEQkAEAAaoOgFAYsAAAAQFABAA=}#}所以当x1时,函数g(x)取得极小值,极小值为g
1
e2,…………(11分)
又由x0时,g x ,当x时,g x 0且g x 0,………(12分)
如下图:
所以ae2,即实数a的取值范围为 e2, .…………(13分)
16. (15分)【解析】
(1),∵A1C⊥底面ABC,BC 底面ABC,
∴A1C⊥BC, ⊂
∵BCAC,ACAC C,AC 平面A ACC AC 平面A ACC
1 1 1 1 1 1
∴BC⊥平面ACC1A1,
∵BC 底面BBCC,
1 1
⊂
∴平面A ACC 平面BBCC…………(6分)
1 1 1 1
V V V …………(7分)
(2)法一 三棱锥BACC 1 三棱锥ABCC 1 三棱锥A 1 BCC 1 ,
设,A1 到平面BCC1B1 的距离为d.
1 1 3 1 1 3
V CC dBC 即 21BC
三棱锥A 1 BCC 1 3 2 1 3 3 2 3
BC= 3 …………(8分)
,
∵AC // AC又∵AC ACAC AC
1 1 1 1 1 1
1
在RtA
1
C
1
C 中作A1O⊥CC1 于O,则A1O=1=
2
CC
1
,所以O 为CC1 的中点,
数学试题 第 8 页 共 14 页
{#{QQABYYYUogCoABBAAAhCEwXCCAEQkAEAAaoOgFAYsAAAAQFABAA=}#}即CO 1,AC AC 2 …………(10分)
1 1 ,
过A作AM∥A1O交C1C的延长线与M,连接MB1 ,则AM⊥CC1, ∠AB1M为AB1 与平
面BCC1B1 所成角的角,AM=d=1,…………(12分)
又AO// AM,AA //OM
1 1
四边形A AMO为平行四边形,
1
AA 2OM 2
1
C1M=3,
∴B1M= =2 ,∵AM=1,∴AB1 = = ,
∴sin∠AB1M= = .
∴AB1 与平面BCC1B1 所成角的正弦值为 .…………(15分)
法二:AC 面ABC且AC BC ,CA、CB、CA 两两相互垂直
1 1
以CA、CB、CA 分别为x轴,y轴,z轴建系如图:
1
由法一可知,
AC AC 2 ,…………(10分)
1
(另解:
设AC m,AC 4m2
1
1 3
V S AC
A 1 ACB 3 ABC 1 3
3 1 3 3
S m, m 4m2 ,m 2 )
ABC
2 3 2 3
C 0,0,0 ,C 2,0, 2 ,B 0, 3,0,CB 0, 3,0 ,
1
CB C B ,B 2, 3, 2
1 1 1 1
数学试题 第 9 页 共 14 页
{#{QQABYYYUogCoABBAAAhCEwXCCAEQkAEAAaoOgFAYsAAAAQFABAA=}#}
CB 0, 3,0,CC 2,0, 2 ,AB 2 2, 3, 2 ,
1 1
设面CBB C 的法向量n x,y,z ,
1 1
x1
nCB 0 3y 0
y 0,法向量n 1,0,1 ,
nCC 0 2x 2z 0
1 z 1
nAB
1 13
cos n,AB
1
n AB
13
,∴AB1 与平面BCC1B1 所成角的正弦值为 .(15分)
1
17. (15分)【解析】
(1)由直方图可知,0.032:0.0162:1, 70,80 占6人, 80,90 占3人,……(1分)
则成绩优秀的学生人数可取0,1,2,3,所以
C0C6 1 C1C5 18
P 0 3 6 ,P 1 3 6 ,
C6 84 C6 84
9 9 …………(3分)
C2C4 45 C3C3 20
P 2 3 6 ,P 3 3 6 ,
C6 84 C6 84
9 9
所以分布列为
X 0 1 2 3
1 18 45 20
p
84 84 84 84
1 18 45 20
则期望E 0 1 2 3 2.…………(5分)
84 84 84 84
(2)记事件A:成绩优秀的学生,事件B:乙学校的学生,
6 26 13 1
由已知条件可知,P(A∣B)0.24 ,P(A∣B) ,P(B) ,…(7分)
25 100 50 2
6 1 13 1 1
所以P(A)P(A∣B)P(B)P(A∣B)P(B) .…(9分)
25 2 50 2 4
(3)
数学试题 第 10 页 共 14 页
{#{QQABYYYUogCoABBAAAhCEwXCCAEQkAEAAaoOgFAYsAAAAQFABAA=}#} 8 n8 8 n7
1 3 1 3
C8 C8
n 4 4 n1 4 4
解法一: 31n32………(15分)
8 n8 8 n9
1 3 1 3
C8 C8
n 4 4 n1 4 4
解法二:记随机抽取n人中竞赛成绩优秀的人数为Y,
1
由题意可知,Y Bn, ,………(10分)
4
8 n8 8 n8
1 3 1 3
所以PY 8C8
,令a C8
,
n4 4 n n4 4
8 n7
1 3
a
C8
n1 4 4 3n1
则 n1 ,………(11分)
a 1 8 3 n8 4n7
n C8
n4 4
3n1
令 1,则n31,所以n30时,a a ,
4n7 n1 n
3n1
令 1,则n31,所以n32时,a a ,
4n7 n1 n
3n1
令 1,则n31,所以a a , ………(14分)
4n7 32 31
所以当n31或n32时,a 最大,即n31或n32时,竞赛成绩优秀的人数为8的概
n
率最大.………(15分)
18. (17分)【解析】
(1)解:由圆C :x2 y2 2x400,可化为标
1
准方程 x1 2 y2 41,
所以圆C 圆心为C 1,0 ,半径为r 41,
1 1
设MN 与x轴交于点G,如图所示,
因为圆C 和抛物线C 都关于x轴对称,则M,N 两点
1 2
数学试题 第 11 页 共 14 页
{#{QQABYYYUogCoABBAAAhCEwXCCAEQkAEAAaoOgFAYsAAAAQFABAA=}#}也关于x轴对称,且 MN 8,
所以在直角MGC 中,MG 4,MC 41,所以CG 5,则OG4,
1 1 1
所以抛物线C 过点 4,4 ,即42 2p4,则 p 2,
2
所以抛物线C 方程为 y2 4x.………(4分)
2
(2)(i)由(1)知F 1,0 ,又因为直线AB的斜率不为0,故设AB的方程为
xty1,A x ,y ,B x ,y ,
1 1 2 2
xty1
联立 可得: y2 4ty40,Δ4t 2 160,
y2 4x
则 y y 4,y y 4,………(6分)
1 2 1 2
y y y y 2ty y 2 y y 8t8t
k
C 1 A
k
C 1 B
x
1
1
x
2
1
ty
1
1
ty
2
1
t
1
y
2
1 ty
1
1
2
ty 1 ty 1
0.
1 2 1 2 1 2 1 2
故BC F CC F ,故直线BC 与直线CC 关于x轴对称,即点B与点C关于x轴对
1 1 1 1
.
称,所以线段BC垂直于x轴………(10分)
(ii)由(i)可知C x ,y ,不妨设 y 0,因为点A在C 与C之间,所以x 1,
2 2 2 1 2
1 y3 1
y 2,S 2y x 1 x 1 y 2 y ,S 2y y ,
2 1 2 2 2 2 2 4 2 2 2 2 2
y3
则8S S 9y 2 ,………(12分)
2 1 2 4
令 f y 9y y3 (y 2),则 f y 9 3y2 3 12 y2 ,
4 4 4
令 f y 0,则12 y2 0,解得2 y2 3; f x 0,
解得 y 2 3.
则 f y 在 2,2 3 上单调递增,在 2 3, 上单调递减,………(15分)
数学试题 第 12 页 共 14 页
{#{QQABYYYUogCoABBAAAhCEwXCCAEQkAEAAaoOgFAYsAAAAQFABAA=}#}
2 3 3
f y f 2 3 92 3 12 3 ,所以8S S 的取值范围为 -,12 3 .
max 4 2 1
(17分)
19.(17分)【解析】
f x f x
(1)因为 y mx是N 2 函数,对任意x,x 0,1, 1 2 1,则
1 2 x 1 k x 1 k
1 2
f x f x x 1 k x 1 k,x x,
1 2 1 2 1 2
所以 mx mx
x 1
2
x 1
2
m
x x
x x 2
x x
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
m x x 2 x x 0,
1 2 1 2
故 m x x 2 0,即m x x 2 ,又x,x 0,1,
1 2 1 2 1 2
所以 m 2,2m2………(4分)
(2)设x 为 f x在区间0,1上存在的唯一的极大值点,则 f x在0,x 严格递增,在x ,1
0 0 0
严格递减,
f x 0 f 0 x 0 x 0 f x 0 x 0 1 5
由 ,即 1
5 ,得 f x ,
f x 0 f 1 x 0 1 x 0 3 f x 0 3 x 0 6 0 6
5
x,0 x
2 2 5
又 f 00, f 1 ,则 f x ,(构造 f x 6 时,等号成
3 3 0 6 2x 5 , 5 x1
2 6
立),
2 5
所以 f x
max
f x
min
f x
max
f x
min
f x
0
f 0 f x
0
3
,
6
;…(10分)
1 x
(3)因为a0,f x x2 aln x1 ,显然 f x为 0,1 上的严格增函数,又由
20 10
题干可知,x x ,任意x,x 0,1,不妨设x x ,
1 2 1 2 1 2
数学试题 第 13 页 共 14 页
{#{QQABYYYUogCoABBAAAhCEwXCCAEQkAEAAaoOgFAYsAAAAQFABAA=}#}此时 f x f x ,
1 2
1 1
由 f x为N 1 函数,得 f x f x 恒成立,即
1 2 x 1 x 1
1 2
1 1
f x fx 恒成立,
2 x 1 1 x 1
2 1
1 1
设hx f x 0.05x20.1xalnx1 ,则hx为 0,1 上的减函数,
x1 x1
hx0.1x1 x a 1 x 1 12 0,得 a
x
1
1
x
1
0
12 对x 0,1 恒成立,
易知上述不等号右边的函数为
0,1
上的减函数,
1 4 1 1
所以a ,所以a的取值范围为0,
,
2 10 10 10
a
此时gx fx0.1x1 ,
x1
a
法1:当0.1x1 时,即x1 10a ,由 10a 1,而x1 1,2 ,所以gx为 0,1
x1
上的增函数,
a
法2:gx0.1
,
x12
因为a
0,
1
1
0
,当x 0,1 ,gx0.1 x a 12 0,所以gx为 0,1 上的增函数,
a a 1
由题意得,Mag1g00.2 0.1a0.1 ,a0, .………(17分)
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数学试题 第 14 页 共 14 页
{#{QQABYYYUogCoABBAAAhCEwXCCAEQkAEAAaoOgFAYsAAAAQFABAA=}#}