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年下学期高三期末质量检测数学
2024
参考答案、提示及评分细则
.答案
1【 】B
解析 A B表示满足 x 的奇数x .
【 】 ∩ -3≤ ≤2 ,{-3,-1,1}
.答案
2【 】D
解析 z 4+3i 4+3i 5 .
【 】||= = = =1
3-4i 3-4i 5
.答案
3【 】B
解析 a b a b a2 a b b2 a 2 a b θ b 2 b 2 b 2 θ
【 】(- )( -3 )= -4 +3 = -4 cos +3 =9 -12 cos +
b 2 θ 即两者共线.
3 =0,∴cos=1,
.答案
4【 】A
ì ïa
ï
【 解析 】 í ï 2 ≥0 ⇒ a ∈[0,4] .
ï
îa2 a
≤4
.答案
5【 】C
b2
解析 AF AF AF a AF AF .
【 】 2 =a, 1 + 2 =2 , 1 =2 2
ì ïa2 t.
=3
b2 a
ïï
2 即íb2 t P取上顶点时 FPF 最大.
∴a= , ï =2 , ∠ 1 2
3
ï
îc2 t
=
a2 a2 c2 t t t
FPF + -(2 ) 3+3-4 1 .
cos∠ 1 2= a a = t = >0
2 6 3
FPF 不会为直角 只有当 PFF 或 PFF 是直角才符合题意.
∴∠ 1 2 ,∴ ∠ 1 2 ∠ 2 1
.答案
6【 】D
解析 如左图所示作截面 得到右图 由勾股定理可得高为 .
【 】 , , 6
.答案
7【 】D
解析 错 首项不一定成立
【 】A , ;
高三数学试题参考答案 第 页 共 页
【 1 ( 8 )】a a
错a 1 1 3a 2 1 17 而a a
B ,2= +a = ,3= +a = , 3< 2;
2 1 2 2 2 12
错 还可以令a
C , 1=- 2;
a
对a n a 1 因为a 所以a 是单调递增数列.
D ,n +1+ = n +a n , 1=2, {n}
2
.答案
8【 】C
解析 如图所示 设 AOQ θ θ q θ p π θ q
【 】 , ∠ = ,tan = ,tan2 =- , <2 <π,>1,
2
θ q
所以由 θ 2tan 可得 p 2
tan2 = 2θ ,- = q2
1-tan 1-
q q q3
S △ OPQ = 1 ×2( p + q )- 1p - 1q = 1 ( p + q )= 1 (- 2 q2+ q )=- + q2 ,
2 2 2 2 2 1- 2(1- )
q q3 q4 q2
记fq + 则f′q -4 -1f′p 时
()=- q2 , ()= q2 2 , ()≥0 ,
2(1- ) 2(1- )
q4 q2 即q2 q2 时可取最小值
-4 -1≥0, ≥2+ 5, =2+ 5
q p
而 p 2 2 2 5-1.
- = q2⇒q=q2 = =
1- -1 1+ 5 2
.答案
9【 】ABD
解析 .PAB 1 PAPB 正确
【 】A ( )= = ( ) ( ),A ;
4
.PAC 1 PCA 正确
B (| )= = (| ),B ;
2
.PABC 1 而PAPBPC 1 错误
C ( )= , ( ) ( ) ( )= ,C ;
4 8
.PB - C - 1 PB - PC - 正确.
D ( )= = ( ) ( ),D
4
.答案
10【 】ABD
x2 y2 (x y)(x y) x y x y
解析 . 或 这恰为双曲线两条渐近线 正确
【 】Aa2-b2= a-b a+b =0,∴a-b=0 a+b=0, ,A ;
ì ïx2 y2 ì ïx2 y2
.分别联立í
ï a2-b2=1与í ï a2-b2=0
得
(
1 4
)
x2 4
m
x
m2
和
(
1 4
)
x2 4
m
x
m2
B ï ï , a2-b2 -b2 -b2-1=0 a2-b2 -b2 -b2=0
ï ï
îy x m îy x m
=2 + =2 +
m
4
b2
这两式的两根之和都是 所以ABCD共用同一个中点 正确
( ), , ,B ;
1 4
a2-b2
b2
.点差法可得直线OP的斜率是 错误
C a2 ,C ;
2
b2
.由 选项可知 1 即a b 正确.
D C a2= , = ,D
2 2
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【 2 ( 8 )】.答案
11【 】AC
解析 选项 先证fx 是偶函数
【 】A : () ,
令x y 有f f f 即f
= =1, (1×1)= (1)+ (1), (1)=0;
令x y 有f f f 即f
= =-1, (1)= (-1)+ (-1), (-1)=0;
令y 有f x fx f fx 即fx 是偶函数
=-1, (- )= ()+ (-1)= (), () ;
因为fx y fx y fx f y fx fy
(- )= (+(- ))≥min{(),(- )}=min{(),()}
fx rfy r 所以fx y r 正确
()> ,()> , (- )> ,A ;
选项 假设选项正确 则对于任意除 和 以外的整数a 有fa 即f f 而f
B : , 1 -1 , ()≠0, (2)≠0,(3)≠0, (2)=
f f f 且f 所以f
(1+1)≥min{(1),(1)}≥0, (2)≠0, (2)>0,
f f f f 矛盾 故 错误.
(3)= (1+2)=min{(1),(2)}=0, , B
选项x y z x y z fx y f z fz
C :+ + =0⇒ + =- ⇒ (+ )= (- )= (),
所以fz fx fy 若fx fy 结论显然成立
()≥min{(),()}, ()= (), ;
若fx fy 则fz fx fy 即fz fx 或fz fy 结论依然成立 正确
()≠ (), ()=min{(),()}, ()= () ()= (), ,C ;
选项f f f f f
D :(3)= (2+1)=min{(2),(1)}= (1)=0,
f f f f f
(5)= (3+2)=min{(3),(2)}= (3)=0,
f f 4 f 4 f f f 错误.
(240)= (2×3×5)= (2)+ (3)+ (5)=4 (2)=4,D
.答案 3-1
12【 】
2
2α 2α α α
解析 α α α α α 2α 2α α α cos -sin +2sincos
【 】-sin =- 3cos ⇒tan = 3,cos2 +sin2 =cos -sin +2sincos = 2α 2α
cos +sin
2α α
1-tan +2tan 3-1.
= 2α =
1+tan 2
.答案
13【 】2
解析 假设一个正四面体四个顶点为ABCD 则A作底面顶点时 通过旋转 除底面外三个面的朝向有
【 】 , , , , , ,
三种 如图所示
, :
同理BCD作底面顶点时也分别有 种 一共有 种 即一个正四面体可以通过旋转得到 种朝向.因为
, , 3 , 12 , 12
四种颜色的排列数有
4
种 所以一共有24 种不同的上色模式.
A4=24 , =2
12
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【 3 ( 8 )】( ) ( )
.答案 15 6 2
14【 】- ,- ∪ ,+∞
8 12 4
解析 将半圆依次沿着y xx y x对称 如图所示
【 】 = ,=0,=- , :
光线在镜面发生反射可以等效处理为 光线进入了镜子后的空间 因此问题就转化为光线如何与镜子内外的
: ,
圆没有交点 光线变化的范围如图所示.
,
只需考虑光线与x 2 y2 y x 2 y2 y x2 y 2 相切时的斜率 按上图
(-4)+ =1(≥0),(+4)+ =1( ≥0), +(-4)=1 ,
写出范围即可.
a A C
.解析 sin -sin B
15【 】(1) a b =sin ,
-
根据正弦定理 可把原式化简为a2 c ab b2 即a2 b2 ab c
, - = - , + = + ,
a2 b2 c2 ab c c2
再由余弦定理得 C + - + - 1
cos = ab = ab =
2 2 2
由于C 所以C π 分
∈(0,π), = , 2
3
c
C 3 根据 R 解得R 3
sin = , 2 = C = ,
2 sin 3
所以 ABC的外接圆半径为 3. 分
△ 5
3
由 知 C π B A 2πB π
(2) (1) , = , + = , ≠ ,
3 3 3
c a b
由正弦定理有 1 23
C= A= B= = ,
sin sin sin 3 3
2
( )
所以b a 23 B 23 A 23 B 23 π B
+ = sin + sin = sin + sin +
3 3 3 3 3
( )
23 B 23 3 B 1 B
= sin + cos + sin
3 3 2 2
( )
B B B π 分
= 3sin +cos =2sin + , 8
6
ì
ï
B π
ï0< <
ï 2
ï ( ) ( )
因为 ABC为锐角三角形 所以í 2π B π 解得B π π π π 分
△ , ï0< - < , ∈ , ∪ , , 10
3 2 6 3 3 2
ï
ï
ïB π
î ≠
3
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【 4 ( 8 )】( ) ( ) ( ) ( )
所以B π π π π 2π 则 B π
+ ∈ , ∪ , , 2sin + ∈ 3,2 ,
6 3 2 2 3 6
所以 b a 则 a b c .
3< + <2, 1+ 3< + + <3
所以 ABC周长的取值范围为 . 分
△ (1+ 3,3) 13
.解析 连接BCAC 则N是BC的中点 所以MN AC
16【 】(1) 1 , , 1 , ∥ ,
因为AC 面ABCDDD 面ABCD 所以DD AC
⊂ , 1 ⊥ , 1 ⊥ ,
所以DD MN. 分
1 ⊥ 4
以D 点为原点 DA→ DC→ DD→方向为xyz轴正方向建立空间直角坐标系 则
(2) , , , 1 , , ,
A B C B D
(1,0,0),1(1,1,1),1(0,1,1), (1,1,0), 1(0,0,1),
AB→ CB→ 所以AM→ λλ CN→ μ μ 所以
1=(0,1,1),1 =(1,0,-1), =(0,, ),1 =( ,0,- ),
M λλ Nμ μ 所以MN→ μ λ μ λ 分
(1,,), (,1,1- ), =(-1,1- ,1- - ), 6
又DD→ 设直线PQ的方向向量为n 则由
1=(0,0,1), ,
{
n DD→
1=0得n λ μ 又DM→ λλ 分
=(1- ,1- ,0), =(1,,), 8
n MN→
=0
1
DM→ n λ λ λμ
所以 PQ 1- + - 2
| |= n = λ2 μ2 λ μ = λ μ2 λ μ
+ -2(+ )+2 (+ )-2(+ )+1
1 1
2 2 . 分
=λ μ = 10
| + -1| λ 1
| +λ-1|
2
ì ï λ
ï0≤ ≤1
由í 得1 λ 分
ï ≤ ≤1, 11
î ï 0≤ 1 λ≤1 2
2
é ù é ù
易知y λ 1 在ê ê1 2 ú ú 单调递减 ê ê 2 ú ú 单调递增
= +λ-1 ë , û ,ë ,1û
2 2 2 2
é ù é ù
所以y ê ê 1 ú ú 所以 PQ ê ê 2+1 ú ú. 分
∈ë 2-1, û, | |∈ë1, û 15
2 2
.解析 种 . 分
17【 】(1)15 :1111,2111,3111,2211,3211,3311,2221,3221,3321,3331,2222,3222,3322,3332,3333 4
设操作在第n次结束的概率为P 操作在第n次未结束的概率为Q .
(2) n, n
当n 时 P Q Q 分
≥2 ,n = n -1- n 6
当n 时 P 1.
=1 ,1=
4
接下来我们讨论操作进行了n次 但是并没有结束的情形 抽取的数字结构如下所示
, , :
3,,3,2,,2,1,,1
n
分别设序列中的 的个数为xyz 可知x y z nx y z .
3,2,1 ,,, + + = (≥0,≥0,≥0)
利用隔板法 可以知道对应情形的数量 操作如下
, , :
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【 5 ( 8 )】令X x Y y Z z 即X Y Z n X Y Z
= +1,= +1, = +1, + + = +3( ≥1,≥1, ≥1),
n n
一共有
C
n2
+2=
(+1)(+2)种情形
, 10
分
2
( )n n n ( )n
各情形概率均为 1 所以有Q (+1)(+2)1 .
, n =
4 2 4
nn ( )n -1 n n ( )n n n ( )n
当n 时 P Q Q (+1)1 (+1)(+2)1 (+1)(3 -2)1 . 分
≥2 ,n = n -1- n = - = 13
2 4 2 4 2 4
n n ( )n
经检验 其对n 依然成立 即P (+1)(3 -2)1 . 分
, =1 , n = 15
2 4
.解析 x 时fx a - a 1 a - a 5 a - a.
18【 】(1)=4 ,()=2e+4e + e-e = e+3e
2 2
6
ln
令ha 5 a - a 5 a - a 当且仅当5 a - a 2 a 6 a 5时等号成立 所以
()= e+3e ≥2 e3e = 30, e=3e ⇒e = ⇒ = ,
2 2 2 5 2
P点纵坐标的最小值为 . 分
30 4
( ) ( )
fx x 1 a x 1 - a
(2)()= + x e+2 - x e ,
( ) ( )
令ha x 1 a x 1 - a
()= + x e+2 - x e ,
( ) ( ) x x x ( x )
则h′a x 1 a x 1 - a +1a -1 - a +1 - a 2 a -1
()= + x e-2 - x e = xe-2 xe = xe e -2x
+1
x
当 -1 即 x 时h′a ha 在 上单调递增
① 2x ≤1, 0< ≤3 , ()≥0,() (0,+∞) ,
+1
ha h x 1 分
()> (0)=3 - x ; 7
x
-1
x x ln(2x )
当 -1 即x 时 由 2 a -1 a +1
② 2x >1, >3 , e =2x ⇒ = ,
+1 +1 2
x x
-1 -1
ln(2x ) ln(2x )
ha 在 +1 上单调递减 在 +1 上单调递增
() (0, ) , ( ,+∞) ,
2 2
x
-1
ln(2x )
ha h +1 x 1.
()≥ ( )=22 -x
2
ì
ï
x 1 x
ï ï 3 - x ,0< ≤3
综上所述gx í . 分
,()=ï 10
ï
ï x 1 x
î22 -x,≥3
由第 问可知fx gx 恒成立 所以只需证明gx x 即可.
(3) (2) ()≥ () , ()≥2ln +2
若x 构造hx x 1 x
① ∈[1,3], ()=3 - x-2ln -2
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【 6 ( 8 )】则h′x 3 1 2 1 x x 1 x x
()= x+ xx-x= xx (3 -4 +1)= xx (3 -1)( -1)
2 2 2 2
因为x 所以h′x 在 上恒成立hx 在 上单调递增 所以hx h
≥1, ()≥0 [1,3] ,() [1,3] , ()≥ (1)=0,
即 x 1 x 在 上恒成立 分
3 - x≥2ln +2 [1,3] ; 13
若x gx x 1
② ∈[3,+∞),()=22 -x,
因为x 所以 x 1 x 1
≥3, 22 -x≥22 -
3
x x 1
2 -2 -
构造hx x 1 x 则h′x 2 2 3.
()=22 - -2ln -2, ()= -x=
3 x 1 x x 1
- -
3 3
令 φx x x 1 则 φ′x 1 所以 φx 在 单调递增
()= 2 -2 - , ()= 2- >0, () [3,+∞) ,
3 x 1
-
3
而 φ 4 所以 φx h′x 恒成立
(3)=32- 6>0, ()>0⇒ ()>0 ,
3
hx 在 单调递增hx h 8 .
() [3,+∞) ,()≥ (3)= 3-2ln3-2
3
因为 5 即hx h 8 8 5
3<e4, ()> (3)= 3-2ln3-2> 3-2lne4-2>0,
3 3
gx x 1 x 1 x 所以gx x
()=22 -x≥22 - >2ln +2, ()≥2ln +2,
3
而fx gx 即证fx x 在x 上恒成立 分
()≥ (), ()≥2ln +2 ∈[1,+∞) 17
ì
ï ï(-23) 2 1 2 { a
.解析 由已知得í a2 +b2=1 = 15
19【 】(1) ï ⇒
ï b
îb = 5
= 5
x2 y2
C的标准方程为 . 分
∴ + =1 4
15 5
将椭圆向右平移 个单位 再向下平移 个单位得
(2) 23 , 1
x2 y2 x 2 y 2
C C′ (-23) (+1) 即x2 y2 y x
: + =1⇒ : + =1, +3 +6 -43 =0,
15 5 15 5
运用齐次化的方法
,
构造AB 平移后的直线A′B′
,
设l
A′B′:
mx
+
ny
=1,
则l
A′B′
过点
(23,4),
则
m n
23 +4 =1,
x2 y2 y x mx ny
+3 +(6 -43 )( + )=0,
n y2 m nxy mx2
(6 +3) +(6 -43 ) +(1-43 ) =0,
n k2 m nk m
(6 +3) +(6 -43 )+(1-43 )=0,
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【 7 ( 8 )】m n m
k k 6 -43 kk 1-43 分
∴ 1+ 2=- n ,1 2= n , 7
6 +3 6 +3
k k m n m m
1 1 1+ 2 6 -43 6 - 3(1-23 ) . 分
∴k +k =kk =- m =- m = 3 10
1 2 1 2 1-43 1-43
QM RM
根据角平分线性质 可得| | | | 设Qxy 分
(3) , QN = RN , (,), 12
| | | |
直线PA方程y k x 令x 得M k
:= 1(+23)+1, =0 (0,23 1+1),
QM RM
同理N k 代入| | | |
(0,23 2+1), QN = RN
| | | |
x2 y k 2 k
+[-(23 1+1)] 1 两边平方化简得
= k ,
x2 y k 2 2
+[-(23 2+1)]
x2 y2 k y k 2 k2
+ -(43 1+2)+(23 1+1) 1
x2
+
y2
-(43
k
2+2)
y
+(23
k
2+1)
2=k2
2
,
即k2 k2x2 k2 k2y2 kk k k k2 k2 y kk k k k2 k2
(1- 2) +(1- 2) -[43 1 2(1- 2)+2(1- 2)]+43 1 2(1- 2)+(1- 2)=0,
即x2 y2 é ê ê43 k 1 k 2 ù ú úy 43 k 1 k 2
+ -ëk k +2û +k k +1=0,
1+ 2 1+ 2
得x2 y2 y 分
+ -6 +5=0, 14
发现满足条件的轨迹是一个定圆 联立其和椭圆 得y2 y 解得y 或 舍
, , +3 -10=0, =2 -5( ),
综上所述 椭圆C上存在点Q 或Q 使得 MQR NQR恒成立. 分
, (-3,2) (3,2) ∠ =∠ 17
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【 8 ( 8 )】