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2024届新高三开学摸底考试卷(天津专用)
数学·参考答案
一、选择题(本题共9小题,每小题5分,共45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 2 3 4 5 6 7 8 9
D A C C C C D D A
二、填空题:(本题共6小题,每小题5分,共30分。试题中包含两个空的,答对1个的给3分,
全部答对的给5分。)
10、 11、 12、 13、 14、 . 15、 .
三、解答题(本题共5小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
16.(15分)
【详解】(1)由 及正弦定理,得 ,.......................2
分
因为 ,
所以 ,且 ........................4分
又 ,可得 ........................6分
(2)因为 ,
由余弦定理,得 ,......................8分
即 ,解得 (负值舍去)........................9分
(3)由(1)及 , , ,得 ,.......................10分
从而 ........................11分由(1)得 ........................13分
, ,
所以
........................15分17.(15分)
【详解】(1)证明:如图,设 与 交于点 ,连接 ,
∵四边形 为矩形,
∴ 为 的中点,又因为 为 的中点,........................2分
∴ ,而 平面 , 平面 ,
∴ 平面 ;........................4分
(2)解:因为平面 平面 ,平面 平面 , , 平面
,
所以 平面 ,........................6分
因为 平面 ,所以 ,
因为 ,........................7分
所以 , , 两两垂直,
所以如图,分别以 为坐标原点,以 , , 为 , , 轴建立空间直角坐标系,
根据题意,则有 , , , ,
所以 , , ,........................8分
假设平面 的一个法向量为 ,
则有 ,
设直线 与平面 所成角的平面角为 ,
则有 .........................10分
(3)解:假设存在点 ,满足题意,且此时 ,即得 ,则有 , ,........................12分
假设平面 的一个法向量为 ,
则有 ,
又因为平面 的一个法向量为 ,.......................13分
根据题意,则有 ,
解之可得, ,.......................14分
即得 ,即点 为线段 上靠近点 的一个三等分点,坐标为
........................15分
18.(15分)
【详解】(1)由题意可得: ,解得: ,所以椭圆 的方程为 ,则
椭圆的右焦点为 ,.......................2分
当直线 的斜率等于 时不符合题意;
设直线 斜率不为0时,直线方程为 , , ,
由 可得: ,
则 , , ,.......................4分所以 ,.......................6分
所以四边形 的面积为
,设 ,则 ,所以 ,
因为 ,当且仅当 即 , 时, 最小值为 ,.......................8分
所以 ,因为 ,可得
所以四边形 ( 为坐标原点)的面积的最大值为 ;......................9分
(2)因为 , ,所以直线 的斜率为 ,
所以直线 的方程为: ........................10分
令 可得: ........................12分
由(1)知: , ,则
所以 ,则直线 过定点 ........................15分
19.(15分)
【详解】(1)解:由 及 可知,数列 是以 为公比的等比数列,
所以, ,故 ,........................2分
设等差数列 的公差为 ,由 ,可得 , ,
所以, .........................4分(2)解: ,设数列 的前 项和为 ,
,
记 , ,
所以, ,........................6分
,①,②
① ②可得 ........................8分
,所以, ,
因此, .........................9分
(3)证明:先证明柯西不等式 ,
构造函数 ,
显然 且 ,
所以, ,
即 ,
当且仅当 时,等号成立,........................11分
本题中,由(1)可得 ,
所以, ,且 ,........................12分
所以, ,
,........................13分
所以, ,........................14分但 不恒为常数,所以等号不成立,
则 .........................15分20.(15分)
【详解】(1) ,则 ,........................1分
当 即 时, , 在 上单调递减,........................2分
当 时即 时, ,
令 ,得 或 ;令 ,得 ;........................4分
此时 在 和 上单调递减,在 上单调递
增;........................5分
(2)(ⅰ) ,据题意有 ,又 ,
则 且 ,........................7分
所以 ,
当且仅当 ,即 , 时取等号.........................8分
(ii)要在点 处的切线重合,首先需要在点 处的切线的斜率相等,
而 时, ,则必有 ,即 , ,
处的切线方程是: ,........................9分
处的切线方程是: ,即
,........................10分
据题意则 , ,........................11分
设 , , ,
令 , 在 上恒成立,则 在 上单调递增 ,
则在 上, 在 上单调递增,
则 ,........................13分
令 ,则 在 上单调递增,所以 ,故 在 恒成立
即当 时 的值域是 ,
故 ,即为所求.........................15分公众号:高中试卷君