文档内容
2023-2024 年度石家庄市高中毕业班质量检测(二)
数学答案
一、选择题:
1-4 ADAC 5-8 BADB
二、选择题:
9.ABD 10.BC 11.BCD
三、填空题:
y2 8x
12. 10 13. 14.[15,19]
四、解答题:(其他解法请各校教研组依据本评分标准商讨进行)
15.解:(1)零假设为𝐻 :该校学生选择乒乓球还是羽毛球与性别无关联.
0
经计算得𝜒2 =
150×(50×40−35×25)2
75×75×85×65
……………………………………………………………2分
≈6.109>3.841=𝑥 ,
0.05
……………………………………………………………4分
依据小概率值𝛼 =0.05的独立性检验,推断𝐻 不成立,即认为该校学生选择乒乓球还是羽毛球与性别有关
0
联,此推断犯错误的概率不大于0.05 .
…………………………………………………………6分
(2)按分层随机抽样,女生乒乓球组中抽取7人,女生羽毛球组中抽取8人,
………………………………7分
X的所有可能取值为0,1,2
……………………………………………………………8分
C2 4
P(X 0) 8
C
1
2
5
15 ……………………………………………………………9分
C1C1 8
P(X 1) 7 8
C
1
2
5
15 ……………………………………………………………10分
C2 3 1
P(X 2) 7
C
1
2
5
15 5 ……………………………………………………………11分
X 0 1 2
4 8 1
P
15 15 5
4 8 1 14
所以X的期望为:E(X)0 1 2
15 15 5 15 …………………………………………………………………………13分
16.解:因为f(A)=m·n=(2sinA, 3sinA+ 3cos A )·(cos A,cos A- sinA)
1=2sin Acos A+ 3cos2A- 3sin2A=sin 2A+ 3cos 2A
……………………………………………………………2分
π
=2sin(2A+ )
3
……………………………………………………………4分
2 2 π 5
因为 ≤A≤ ,所以 ≤2A+ ≤ ,
3
6 3 3 3
π 3
所以-1≤sin(2A+ )≤ ,f(A)[-2,3].
3
2
……………………………………………………………6分
所以函数 f(A)的最大值为 3.
……………………………………………………………7分
(2) f(A)2sin(2A )0,2A k,kZ
3 3
k
A ,kZ
2 6
A
,
2
A
.……………………………………………………………9分
6 3 3
a b c
在△ABC 中,由正弦定理 = = =2,
sin A sin B sin C
a
得 b+c= (sin B+sin C)= 6,
sin A
……………………………………………………………11分
所以(b+c)2=b2+c2+2bc=6,①
由余弦定理得 b2+c2-bc=3,②
……………………………………………………………13分
由①②解得bc=1,
……………………………………………………………14分
1 1 3 3
所以△ABC 的面积为 bcsin A= ×1× = .
2 2 2
4
………………………………………………15分
17.解:(1) 由题意a 7, 所以a a 34,………………………………………1分
1 2 1
a 2a 8,………………………………………………… 2分
3 2
a a 35……………………………………………………… 3分
4 3
a 3, n为奇数
(2)因为
a
n1
2
n
a , n为偶数
,
n
所以a 62a 62a 362a 6………………………… 5分
2n1 2n 2n1 2n1
2a 6
即 2n1 2,且a 61,
a 6 1
2n1
数列{a 6}是首项为1,公比为2的等比数列. ………………………………7分
2n1
(3)由(2)可知a 6=12n1 ,即a =12n1 6
2n1 2n1
因为2n为偶数,2n1为奇数,
所以b a a 32n1 3………………………………………………… 9分
n 2n 2n1
所以n(b 3)n(2n1 33)n2n1 ……………………………………… 10分
n
由此可得:
S 120 221 322 n2n1 ①
n
2S 121 222 323 n2n ②
n
………………………………………………………………………………………… 12分
① - ②得
12n
S 121 22 2n1 n2n n2n
n 12
…………………………… 14分
所以S 1(n1)2n ……………………………………………………………… 15分
n
18.解:(1)由 AF AF 2a, BF BF 2a,故ΔABF 的周长4 2 4a,
1 2 1 2 2
所以a 2,…………………………………………………………1分
c 2
又E的离心率 ,所以c1,……………2分
a 2
又b2 a2 c2 1,
x2
所以椭圆E的标准方程为 y2 1,………………………………………………… 3分
2
由题意知,直线l方程为yx1,
y x1
4 1 4 1
由x2 ,解得A0,1,B , ,由对称性知C , ,以O为坐标原点,折叠后原y轴负半轴,
y2 1 3 3 3 3
2
原x轴,原y轴的正半轴所在直线为x,y,z轴建立如图空间直角坐标系,
31 4 1 4
则A
0,0,1
,
B
, ,0
,C , ,0,F
0,1,0
,
3 3 3 3 1
………………………………………………… 5分
1 4 1 1
所以AC , ,1,BF , ,0
3 3 1 3 3
1
AC BF 3 3 13
设直线AC与BF 所成角为,则cos 1 .……… 7分
1 AC BF 26 2 26
1
3 3
x 1
(2)(i)设点A(x ,y ),B(x ,y ),C(x ,y ),D(x ,y ),则直线AF 的方程为x 1 y1,
1 1 2 2 3 3 4 4 2 y
1
x 1
x 1 y1
y x 1 2 x 1
由 1 ,得 1 2y22 1 y10,
x2 y2 1 y 1 y 1
2
1 y2 y2
所以 y y 1 1 ,
1 3 x 1 2 x2 2x 12y2 2x 3
1 2 1 1 1 1
y
1
y x 1 x 1 y 3x 4
所以y 1 ,又x 1 y 1 1 1 1 1 ,
3 2x 3 3 y 3 y 2x 3 2x 3
1 1 1 1 1
……………………………… 9分
y 3x 4
同理y 2 ,x 2 ,…………………………………………………… 10分
4 2x 3 4 2x 3
2 2
y y
由A,F,B三点共线,得 1 2 ,所以y x y x y y ,………………… 11分
1 x 1 x 1 1 2 2 1 2 1
1 2
y y y 3x 4
直线CD的方程为y 1 4 3 x 1 ,由对称性可知,如果直线CD过定点,
2x 3 x x 2x 3
1 4 3 1
则该定点在x轴上,令y0得:
4y x x 3x 4y y
x 1 4 3 1 4 3
2x 3y y
1 4 3
………………………………………………………………… 12分
3x 4 3x 4 y y
y 2 1 3x 4 2 1
1 2x 3 2x 3 1 2x 3 2x 3
2 1 2 1
y y
2x 3 2 1
1 2x 3 2x 3
2 1
y 3x 4 y 3x 4 4y y 3x y x y 7
1 2 2 1 1 2 1 2 2 1
y 2x 3 y 2x 3 3y y 2x y x y 5
2 1 1 2 1 2 1 2 2 1
7
故直线CD过定点 ,0.……………………………………………………………… 14分
5
7
(ii)由题意知点P 0,1 ,点H 的轨迹为以F 1,0 ,Q ,0为直径的圆(除F ,Q外),
2 5 2
…………………………………………………… 15分
6 1 36 1 611
圆心为M ,0,故 PH PM 1 .……………… 17分
5 5 25 5 5
1 1
19.解:(1)由正弦函数的性质可知: f xsinx 在 , 上单调递增,在 ,2 上单调递减,所
2 2 2 2
1 1 1 1 1 1 1 3
以 f xminsin ,sin2 sin ,且 f xsin 2,
min 2 2 2 2 2 2 max 2 2 2
1 1 1 3 1 1 1
故 f x在 ,2 上的值域是 sin , ,2 ,故 f 是从 ,2 到 ,2 的函数.
2 2 2 2 2 2 2
………………………………………………………………2分
1
另一方面,我们证明存在0,1,对任意x,y ,2 ,都有 f x, f y x,y .
2
1 1
取cos ,则对任意x,y ,2 ,不妨设x y,分两种情形讨论:
2 2
1
①当sinxsin y时,令Fxxsinx,则Fxcosxcos 0,所以Fx在
2
1
x ,2 上单调递增,因为x y,所以FxFy,即
2
xsinxysinysinysinxyx,即: f x, f y x,y
5.…………….………….………….………….………….………….…………….4分
②当sinxsin y时,令Gxxsinx,则,
1
Gxcosxcos2cos cos20
2
1
所以Gx在x ,2 上单调递增,因为x y,所以GxGy,即
2
xsinxysinysinxsinyyx,即: f x, f y x,y .
1 1
综上所述,对任意x,y ,2 , f x, f y cos x,y,所以 f 是度量空间
2 2
6
1
2
, 2 ,
上
的一个压缩函数. .………………………………………………………….6分
(2)因为 f 是度量空间R,上的一个压缩函数,故必存在0,1,使得对任意x,yR,均有:
f x, f y x,y,即: f x f y x y .
因为:a f a ,所以:
n1 n
a a f a f a a a 2 a a k a a ,
k1 k k k1 k k1 k1 k2 1 0
(其中k为正整数)……………………………………………………………………………….8分
由绝对值三角不等式可知:对任意mn N,有:
a a a a a a a a a a a a a a
m n m m1 m1 m2 n1 n m m1 m1 m2 n1 n
n 1mn
m1 a a m2 a a n a a a a
1 0 1 0 1 0 1 1 0
.……………………………………………………………….10分
n 1mn
n N
又因为0,1,所以n N,故: a a a a a a a a
m n 1 1 0 1 1 0 1 1 0
.……….…….…….…….…….…….……………12分
N
①当a a 时,对任意mn N, a a a a 0,故 a a 0,所以对0,对
1 0 m n 1 1 0 m n
任意正整数N ,当mn N时,均有 a a ,即a ,a
m n m n
.………………………………………………………………………………………………14分
1 1 N
②当a a 时,对0,取一个正整数N log ,则N a a ,
1 0 a a a a 1 1 0
1 0 1 0
N
则当mn N时,必有:a ,a a a a a
m n m n 1 1 0.…………………………………………………………16分
综上所述,对任意正实数0,都存在一个正整数N ,使得对任意正整数m,n N ,均有
7
a
m
, a
n
.
故a 为度量空间R,上的一个“基本数列”.
n n0
………………………………………………17分