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如皋市 届高三 月诊断测试
2024 2
数学参考答案
2024.02
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B C D D C C C B
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.全部选对得6分,部分选对得3分,有选错得0分.
题号 9 10 11
答案 BC AD ACD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
题号 12 13 14
答案 18 10
3 2 3 3 3 2
( , )( , )
2 2 2 2
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. (13分)
1 2x2 x1 (2x1)(x1)
(1)函数的定义域为(0,),当a 1时, f(x)2x1 ,
x x x
当x(0,1), f(x) 0,函数单调递减;当x(1,), f(x) 0,函数单调递增,
x1是函数的极小值点,函数的极小值为 f(1)1100
(2)若函数 y f(x) 在(0,1)内单调递增,
1 1 1 1
则 f(x)2ax1 0在(0,1)恒成立,即a 在(0,1)恒成立.
x 2x2 x
1 1 1 11 1 2 1
因为 (1,),所以使得函数 y f(x) 在(0,1)内单调递增的a不存在,
2x2 x 2x 2 4
1
若函数 y f(x) 在(0,1)内单调递减,则 f(x)2ax1 0在(0,1)恒成立,
x
1 1 1 1 1 1 11 1 2 1
即a 在(0,1)恒成立.即a 在(0,1)恒成立.
2x2 x 2x2 x 2x 2 4
1 1 1 11 1 2 1
又因为 (1,),
2x2 x 2x 2 4
所以a1时,函数 y f(x) 在(0,1)内单调递减.
综上,当a1时,使得函数 y f(x) 在(0,1)内单调递减.
高三2月诊断测试 数学参考答案 第 1 页 共 4 页
{#{QQABDYqAogAIAAJAAAhCAwXYCkAQkAAAAAoGREAIIAAByBFABAA=}#}16. (15分)
(1)证明:连接AO并延长,交BC于M,交圆柱侧面于N.
因为 AB AC ,OB OC ,AO AO ,所以AOB≌AOC ,所以BAM CAM ,
因为 AB AC ,AM AM ,所以ABM ≌ACM ,所以MB MC ,即M为BC中点,
所以OA BC.
又在圆柱OO 中, AA 平面ABC,BC 平面ABC,所以 AA BC ,
1 1 1
因为AOAA A,AO,AA 平面AOOA ,所以BC 平面AOO A.
1 1 1 1 1 1
因为不论P在何处,总有PA 平面AOOA ,所以BC PA.
1 1 1 1
30
(2)解:设OO AA AN a(a0),则AB AC a.
1 1
6
AC 5
在ABC中,AM ACcosCAM AC a,
AN 6
1 30 2 5 2 5
则OM
3
a.所以CM BM
6
a
6
a
6
a.
如图,以O 为原点,建立空间直角坐标系O xyz,其中BC //x轴,y轴是BC 的垂直平分线,
1 1 1 1 1 1
1 5 1 5 1 1
则A 1 0, 2 a,0 ,B 1 ( 6 a, 3 a,0),B 6 a, 3 a,a ,P 0,0, 2 a ,
5 5 1 1 5 1 1
所以AB( a, a,a),AP(0, a, a),BB(0,0,a),BP( a, a, a).
1 6 6 1 2 2 1 1 6 3 2
设平面APB的一个法向量为m
x,y,z
,
1
5 5 1 1
则 ax ayaz0 ay az0,取x 1,得m(1, 5, 5).
6 6 2 2
设平面BPB的一个法向量为nb,c,d,
1
5 1 1
则ad 0 ab ac ad 0,取b2,得n 2, 5,0 .
6 3 2
设平面APB与平面BPB的夹角为,
1 1
mn 11
则cos|cosm,n|
,
|m||n| 11
11
所以平面APB与面BPB夹角的余弦值为 .
1 1
11
高三2月诊断测试 数学参考答案 第 2 页 共 4 页
{#{QQABDYqAogAIAAJAAAhCAwXYCkAQkAAAAAoGREAIIAAByBFABAA=}#}17. (15分)
(1)易知对于每次划拳比赛基本事件共有 339 个,
其中小华赢(或输)包含三种可能情况,他们平局也有三种可能情况,
不妨设事件“第 i(iN) 次划拳小华赢”为A;事件“第i次划拳小华平”为B ;事件“第i次划拳小华输”为C ,
i i i
3 1
所以P(A)P(B)P(C ) .
i i i 9 3
因为游戏结束时小华在第2个台阶,所以这包含两种可能的情况:
第一种:小华在第1个台阶,并且小明在第2个台阶,最后一次划拳小华平;
7
其概率为 p A2P(B)P(C )P(B )P(C )P(A )P(C )P(B ) ,
1 2 1 2 3 1 2 3 4 81
第二种:小华在第2个台阶,并且小明也在第2个台阶,最后一次划拳小华输,
29
其概率为 p P(B)P(B )P(C )A3P(A)P(B )P(C )P(C ) A2P(A)P(C )P(A )P(C )P(C ) ,
2 1 2 3 3 1 2 3 4 2 1 2 3 4 5 243
7 29 50
所以游戏结束时小华在第2个台阶的概率为 p p p .
1 2 81 243 243
(2)依题可知X的可能取值为2、3、4、5,
1 2
P(X 5)2P(A)P(C )P(A )P(C )2( )4 ,
1 2 3 4 3 81
1 2
P(X 2)2P(A)P(A )2( )2 ,
1 2 3 9
P(X 3)2P(A)P(B )P(A )2P(B)P(A )P(A )P(B)P(B )P(B )
1 2 3 1 2 3 1 2 3
13
2P(A)P(B )P(B )2P(B)P(A )P(B )2P(B)P(B )P(A ) 2P(C )P(A )P(A )
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 27
22
P(X 4)1P(X 5)P(X 2)P(X 3) ,
81
所以X的分布列为:
X 2 3 4 5
2 13 22 2
P
9 27 81 81
2 13 22 2 251
所以X的数学期望为:E(X)2 3 4 5 .
9 27 81 81 81
18. (17分)
(1)由已知,设椭圆C 方程为
y2
x2
1, t 0 ,
2 2t t
y2 x2
且经过点(1, 2),则t 2,故椭圆C 的标准方程为 1;
2 4 2
(2)根据题意,直线AP、AQ的斜率存在且不为0,A(0,2),
高三2月诊断测试 数学参考答案 第 3 页 共 4 页
{#{QQABDYqAogAIAAJAAAhCAwXYCkAQkAAAAAoGREAIIAAByBFABAA=}#}设直线AP的斜率为k ,直线AQ的斜率为k ,设P(x ,y ),则Q(x ,y ),
1 2 0 0 0 0
y2 x2 y 2 y 2 y24
因为 0 0 1,所以y2 42x2,所以kk 0 0 0 2,即k k 2,
4 2 0 0 1 2 x x x2 1 2
0 0 0
直线AP:yk x2与x2 2y2 8,联立得(12k2)x2 8k x 0,
1 1 1
8k 8k
解得x 1 ,同理可得x 2 ,
M 12k2 N 12k2
1 2
直线AP:yk x2与2x2 y2 4,联立得(2k2)x2 4k x0,
1 1 1
4k 4k
解得x 1 ,同理可得x 2 ,
P 2k2 Q 2k2
1 2
S |AM ||AN| x x |64kk | (2k2)(2k2) 4(42k2 2k2 4) 328(k2 k2)
1 M N 1 2 1 2 1 2 1 2
S |AP||AQ| x x (12k2)(12k2) |16kk | 2k2 2k2 17 172(k2 k2)
2 P Q 1 2 1 2 1 2 1 2
36 4
4 ,因为k2 k2 k2 4,
172(k2 k2) 1 2 1 k2
1 2 1
4 S 64
当且仅当k2 ,即k 2时,等号成立,故 1 的取值范围为[ ,4).
1 k2 1 S 25
1 2
19. (17分)
1 3 3 1 2 13 13
(1)①S 1 ,S ,所以,S S ;
1 2 2 4 2 6 3 6 54 1 2
1 5
②{ ,1, };(答案不唯一)
3 3
(2)S S;
证明:不妨设i1, j2,则a 1a ;
1 2
则aa a 1,a 1,a a ,a a ;
1 1 2 2 3 3 4 4
所以SSaa a a aa a a aa a a 1a a a 1a 1a a 0;
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 1 2 3 4 1 2 3 4
所以S S;
(3) S的最大值为1,当且仅当a a a 1时,取到最大值.
1 2 n
证明:因为a 0(i1,2,,n),且a a a n;
i 1 2 n
a a a n
所以,S a a a
1 2 n
1;
1 2 n n
当且仅当a a a 1时,等号成立.
1 2 n
高三2月诊断测试 数学参考答案 第 4 页 共 4 页
{#{QQABDYqAogAIAAJAAAhCAwXYCkAQkAAAAAoGREAIIAAByBFABAA=}#}