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日照市 2021 级高三模拟考试
数学答案
2024.02
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。
1-5DBABB 6-8DDC
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。
9.AC 10.ACD 11.ACD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
4 2
12.7 13.,1 14. 5 ,
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.(13分)解:(1)依题意, 2a2bsinA0,
由正弦定理得 2sinA2sinBsinA0,
π 2
由于锐角三角形中0 A ,sinA0,所以 22sinB0,sinB ,
2 2
π
而B是锐角,所以B .………………………………………………………………3分
4
2
由余弦定理得b a2c22accosB 2532254 2 17.…………6分
2
a2b2c2 251732 1
(2)由余弦定理得cosC ,…………………… 8分
2ab 25 17 17
1 4
而C是锐角,所以sinC 1cos2C 1 ,
17 17
π 2
所以sin2CBsin2C sin2Ccos2C………………………………10分
4 2
2 2sinCcosC2cos2C1
2
2
2sinCcosC 2cos2 C
2
4 1 1 2 7 2
2 2 .………………………………………………13分
17 17 17 2 34
16.(15分)解:(1)因为a ,S ,a2为等差数列,所以2S a a2,且a 0
n n n n n n n
当n1时,2S 2a a a2,可得a 1;…………………………………………2分
1 1 1 1 1
当n2时,
高三数学试题 第 1 页 共6页
{#{QQABCY4AogigQAIAAAhCUwEqCAEQkAAACAoGwAAMMAABCAFABAA=}#}2S S 2a a a2a a2 ,………………………………………………4分
n n1 n n n n1 n1
则a a a2a2 a a a a ;
n n1 n n1 n n1 n n1
由a a 0,故a a 1,………………………………………………………6分
n n1 n n1
所以a 是首项为1,公差为1的等差数列,故a n.………………………………7分
n n
(2)原式等价于 a n 2 k n 2 k 1 n 4 k ,
2 a 2 n 2 n
n
1 4
因为 n ≥2,当且仅当n2时成立,所以b 0,b 1,………………9分
2 n 1 2
2k1 2 1 2 2k 2 1
当k3,因为 k k, k k ,
2 2k1 2 2k1 2 2k k
n 2
所以能使 k成立的n的最大值为2k1,
2 n
所以b 2k1k 3,………………………………………………………………13分
k
59948
所以b 的前50项和为01579901 2497.………………15分
k
2
17.(15分)解:(1)记“输入的问题没有语法错误”为事件A, “一次正确应答”为
事件B,
由题意P(A)0.1,P(B A)0.8,P B A 0.3,则P(A)1P(A)0.9,……3分
PB PABP AB P A P B A P A P B A 0.9 0.8 0.1 0.3 0.75.……6分
3
(2)依题意,X B(n, ),
4
3 1
P(X 6)C6( )6( )n6, …………………………………………9分
n 4 4
3 1
设 f nC6( )6( )n6(n≥6),
n 4 4
3 1
f n1 C6 n1 ( 4 )6( 4 )n5 n1
则 ,………………………………12分
f n C6( 3 )6( 1 )n6 4(n5)
n 4 4
n1
令 1解得:n7,所以当n6时, f n1 f n,
4(n5)
n1
令 1解得:n7,所以当n8时, f n1 f n,
4(n5)
高三数学试题 第 2 页 共6页
{#{QQABCY4AogigQAIAAAhCUwEqCAEQkAAACAoGwAAMMAABCAFABAA=}#}当n7时, f 7 f 8,
所以n7或n8时, f n最大,故使P(X 6)最大的n的值为7或8.……15分
18.(17分)解:(1)函数 f x的定义域为
3 2ax24x3
0,, fx 2ax4 .………………2分
x x
又a0,令 fx0,得2ax24x30,Δ16 24a .
2
当Δ0,即a 时,2ax24x30在0,恒成立, fx0.………………4分
3
2
当Δ0,即0a 时,方程2ax24x30有两根,可求得:
3
2 46a 2 46a
x ,x ,
1 2a 2 2a
4 3
因为x x 0,xx 0,所以x x 0,
1 2 2a 1 2 2a 2 1
当x0,x 和x ,时, fx0, f x为增函数,
1 2
当xx,x 时, fx0, f x为减函数.…………………………………………7分
1 2
2
综上:当a 时, f x在0,上单调递增,
3
2 2 46a 2 46a
当0a 时, f x在0, 和 , 上单调递增,在
3 2a 2a
2 46a 2 46a
, 上单调递减.………………………………………………8分
2a 2a
1
(2)证明:当a 时,由(1)知 f x在0,1和3,上单调递增,在1,3上单调递
2
减,又方程 f xb有三个不相等的实数根,
可得0x 1x 3x ,下证x x 4,
1 2 3 3 1
由 f x f x f x b,
1 2 3
构造函数hx f x f 2x(0x1),
6(x1)2
hx f(x) f(2x) ,当x0,1时,hx0,hx在0,1上单调递增,
x2x
高三数学试题 第 3 页 共6页
{#{QQABCY4AogigQAIAAAhCUwEqCAEQkAAACAoGwAAMMAABCAFABAA=}#}hxh10,即 f x f 2x0在0,1上恒成立,
又x 0,1,则有: f x f 2x 0,f x f x f 2x ,
1 1 1 2 1 1
又x 1,3,2x 1,2,且 f x在1,3上单调递减,
2 1
x 2x ,即x x 2.…………………………………………………………12分
2 1 1 2
构造函数x f x f 6x(1x3),
2(x3)2
x f(x) f(6x) ,当x1,3时x0,x在1,3上单调递增.
x6x
x30,即 f x f 6x0在1,3上恒成立.
又x 1,3,则 f x f6x 0.即 f x f x f 6x ,
2 2 2 3 2 2
由x 1,3,x 3,,则6x 3,5 .
2 3 2
f x在3,上单调递增,x 6x ,x x 6 .…………………………16分
3 2 3 2
又x x 2,则可证得:x x 4.………………………………………………17分
1 2 3 1
(本题也可构造函数hx f x f 4x(0x1)进行证明.)
19.(17分)解:(1)①由椭圆的定义知: AF AF 2a, BF BF 2a,
1 2 1 2
1 c 1
所以ABF 的周长L 4a 8,所以a2,椭圆离心率为 ,所以 ,
2 2 a 2
所以c 1,b2 a2 c2 3,………………………………………………2分
由题意,椭圆的焦点在x轴上,
x2 y2
所以椭圆的标准方程为 1,…………………………………………3分
4 3
x2 y2
由直线l:y0 3 x1 与 1,
4 3
8 3
联立求得A 0, 3 ,B , 3 ,(因为点A在x轴上
5 5
方)…………4分
故AO FF ,即AO FF ,
1 2 1 2
平 面 AFF 平 面 BFF , 平 面 AFF 平 面
1 2 1 2 1 2
BFF FF ,
1 2 1 2
所以AO 平面BFF ,BF 平面BFF ,
1 2 2 1 2
所以AO BF .……………………………………………6分
2
②O为坐标原点,折叠后原y轴负半轴,原x轴,原y轴正半轴所在直线为x,y,z轴建
立空间直角坐标系,
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{#{QQABCY4AogigQAIAAAhCUwEqCAEQkAAACAoGwAAMMAABCAFABAA=}#} 3 8
则F 0,1,0 , A' 0,0, 3 ,B' 3, ,0 , F 0,1,0 , A'F 0,1, 3 ,
1 5 5 2 2
3 13
B'F 3, ,0.
2 5 5
平面A'FF 的法向量n (1,0,0),…………………8分
1 2 1
n F A' y 3z 0
2 2
设平面A'B'F 的法向量n (x,y,z),则 3 13 ,
2 2
n B'F 3x y 0
2 2 5 5
13
取y 3,得n ( , 3,1)是平面A'B'F 的一个法向量,…………………10分
2 3 2
记平面A'FF 和平面A'B'F 所成角,
1 2 2
n n 13 205
1 2
则cos cos n,n ;
1 2 n n 205
1 2
13 205
故平面A'FF 和平面A'B'F 所成角的余弦值 ………………11分
1 2 2 205
(2)设折叠前 A x ,y ,B x ,y ,折叠后 A,B 在新图形中对应点记为 A',B',
1 1 2 2
A' x ,y ,0 ,B' x ,0,y ,
1 1 2 2
my x1
将直线l方程与椭圆方程联立x2 y2 ,得 3m2 4 y2 6my90,
1
4 3
6m 9
y y , y y ,……………………………………………12分
1 2 3m2 4 1 2 3m2 4
在折叠后的图形中建立如图所示的空间直角坐标系(原x轴仍然为x轴,原y轴正半轴为
y轴,原y轴负半轴为z轴);
A'B' x x 2 y 2 y 2 , AB x x 2 y y 2 ,
1 2 1 2 1 2 1 2
15 1
由 A'F B'F A'B' , AF BF AB 8,故 AB A'B' ,
2 2 2 2 2 2
1
所以 AB A'B' x x 2 y y 2 x x 2 y 2 y 2 ,(ⅰ)
1 2 1 2 1 2 1 2 2
2y y 1
又 1 2 ,
x x 2 y y 2 x x 2 y2 y2 2
1 2 1 2 1 2 1 2
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{#{QQABCY4AogigQAIAAAhCUwEqCAEQkAAACAoGwAAMMAABCAFABAA=}#}所以 x x 2 y y 2 x x 2 y2 y2 4y y ,(ⅱ)
1 1 1 2 1 2 1 1 1 2
1
由(ⅰ)(ⅱ)可得 x x 2 y y 2 2y y ,
1 2 1 2 4 1 2
2
因为 x x 2 y y 2 1m2 y y 2 1 2y y ,
1 2 1 2 1 2 4 1 2
2 2
6m 36 1 18
所以 1m2 ,………………15分
3m2 4 3m2 4 4 3m2 4
1m2 2 1 18 2 1212m2 1 18 28
即144 ,所以 ,解得m2 ,
3m2 4 4 3m2 4 3m2 4 4 3m2 4 45
因 为 0 , 所 以
2
1 3 35
tan .………………17分
m 14
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{#{QQABCY4AogigQAIAAAhCUwEqCAEQkAAACAoGwAAMMAABCAFABAA=}#}