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永州市 2024 年高考第三次模拟考试
数学参考答案及评分标准
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A D D C C A C B
二、多项选择题
题号 9 10 11
答案 AD BCD ACD
三、填空题
7 1
12.{3} 13. 14.
8 16
7. 解析:
f(x)ex ex cosx12 exex cosx11cosx0.
f(x)在R上单调递增.
令g(x) f(x)2,g(x)为奇函数,
g(x)在R上单调递增, f(x)g(x)2.
则 f(log t) f(3)4化为g(log t)2g(3)24.
1 1
2 2
g(log t)g(3) g(log t) g(3)log t 3.
1 1 1
2 2 2
解得0t8.t(0 , 8).
8. 解析:
如图CB3F A,FAF ~FBC,|FF |2c,|CF |4c
2 1 2 1 1 2 2
设|AF |t,则|BF |3t,|AB|2t
1 1
|BC| |FC|
BF 平分FBC, 2 2,
2 1 |BF | |FF | B
1 1 2
A
|BC|2|BF |6t,
1
F O F C
1 1 2
|AF | |BC|2t,
2 3
由双曲线定义可知|AF ||AF |t2a,
2 1
|BF ||BF |2a,|BF | AF AB 4a,
1 2 2 2
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{#{QQABSYKUogiAApBAARhCQQGACEOQkAAAACoGRBAEMAABCQNABAA=}#}ABF 600,在FBF 中,由余弦定理知
2 1 2
|FB|2 |FB|2 |FF |2 (6a)2(4a)2(2c)2
cosFBF 1 2 1 2
1 2 2|FB||FB| 26a4a
1 2
b 42
化简得c 7a,由a2b2 c2得 ,
c 7
b b 42
tanPOF ,sinPOF .
2 a 2 c 7
11.解析:
当M 为BD中点且MN AC时, MN 长度最短,
1
21
由等面积法求得最小值为 .故A对. A
1
14
13
半径为 .故B错.
3 O D
如图,过A 作AE BD,连接EC, E
1 1 O
1
B C
过球心O作OO EC H F
1
1
则O 为EC的中点,且OO ,
1 1
2
又球半径为1,球与BCD的
3 D
一交点为H ,则OH ,
2
3
又过O 1 作O 1 F BC,O 1 F 4 , 600 O 1 C
球与底面BCD的交线如图,
F
2 3 3
交线长为 , H
3 3 3 B
故C对.
转过的曲面为圆锥的一部分侧面积,
该圆锥母线长为 2,底面圆半径为1,
1 2
故面积为 2 .故D对.
3 3
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{#{QQABSYKUogiAApBAARhCQQGACEOQkAAAACoGRBAEMAABCQNABAA=}#}14.解析:
1x x 1x x 1
f(x)1 f(1x)12f( )2f( ),f( ) f( )
7 7 7 7 2
1 1
f(0) f( ) , f(0) f(1)1,
7 2
1 1 1 1 1
f(1) f( ) , f(1) f( )2f( )
7 2 2 7 7
1 1 1 1 1 343 1 1
f( ) ,当x( , )时, f(x) ,而 ( ,)
7 2 7 2 2 2024 7 2
1 1 7 1 49 1 343 1
f( ) f( ) f( ) f( ) .
2024 2 2024 4 2024 8 2024 16
四、解答题
15.(本题满分13分)
解:
(1)依题意可得22列联表如下:
树苗成活情况
类别 合计
成活 不成活
含M 元素 45 5 50
不含M 元素 40 10 50
合计 85 15 100
…………………2分
零假设为H :该品种树苗成活与M 元素含量无关联. …………………3分
0
根据列联表中的数据,
100(4510405)2 100
2 1.9612.706 x .…………………5分
50508515 51 0.10
根据小概率值0.10的独立性检验,没有充分证据推断H 不成立,因此可以认为H
0 0
成立,即认为该品种树苗成活与M 元素含量无关联.
…………………6分
(2)由题意知,不成活的树苗共有15株,甲地不成活的树苗有5株,
X 的可能取值为0,1,2,3 …………………7分
C0C3 24
故P(X 0) 5 10 ,
C3 91
15
C1C2 45
P(X 1) 5 10 ,
C3 91
15
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{#{QQABSYKUogiAApBAARhCQQGACEOQkAAAACoGRBAEMAABCQNABAA=}#}C2C1 20
P(X 2) 5 10 ,
C3 91
15
C3C0 2
P(X 3) 5 10 .
C3 91
15
故X 的分布列为
X 0 1 2 3
24 45 20 2
P
91 91 91 91
…………………11分(一个概率1分)
24 45 20 2
期望E(X)0 1 2 3 1
91 91 91 91
5
(另解:易知X 服从超几何分布,则E(X)3 1)
15
…………………12分
24 45 20 2 4
方差D(X) (01)2 (11)2 (21)2 (31)2 .
91 91 91 91 7
…………………13分
16.(本题满分15分)
解:
BC 1
(1)在RtBCD中,tanBDC , …………………1分
CD 2
AB 1
在RtABC中,tanACB ,
BC 2
BDC ACB, …………………2分
BDCACDACBACD90, …………………3分
∴AC BD, …………………4分
又EC 平面ABCD,BD平面ABCD,
∴EC BD,
又ACECC,AC 平面AEC,EC 平面AEC, …………………5分
BD平面AEC, …………………6分
又AE 平面AEC,BD AE. ……………7分(其他方法酌情给分)
(2)设多面体ABCDEF 的体积为V ,EC 2BF 2x.
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{#{QQABSYKUogiAApBAARhCQQGACEOQkAAAACoGRBAEMAABCQNABAA=}#}1 1 1 1 11
则V V V ABS ECS 13x 2x4
ABCEF EACD 3 四边形BCEF 3 ACD 3 3 3
求得x1. …………………9分
z
如图,以C为坐标原点,CD,CB,CE 所在直线分别为
x,y,z轴建立空间直角坐标系, …………10分
则A(1 , 2 , 0),E(0 , 0 , 2),F(0 , 2 , 1),C(0 , 0 , 0) E
EF (0 , 2 , 1),AF (1, 0 ,1),AC(1 , 2 , 0)
…………11分
设平面AEF 的法向量n(x , y , z),
x
D F
则有
A
F
n0,即 xz0 ,令z2,则x2,y1, C
EFn0
2yz0
A B
即n(2 , 1 , 2) …………………12分
设直线AC 与平面AEF 所成角为, y
ACn
4 4 5
那么sin|cos AC,n| . …………………15分
AC n 53 15
17.(本题满分15分)
解:
1
(1)当b1,x 时, f(x)3x133lnx3x3lnx4 …………………1分
3
3 3(x1)
f(x)3 …………………2分
x x
令 f(x)0,解得x1,
1
令 f(x)0,解得 x1, …………………4分
3
1
f(x)的单调递减区间为( ,1),单调递增区间为(1 , )
3
f(x)在x1处取得极小值 f(1)1,无极大值. …………………7分
(2)依题意 f(x) 3x13b3lnx,对任意x(0,), f(x)0恒成立,
即3b 3x13lnx, …………………8分
令g(x) 3x13lnx,
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{#{QQABSYKUogiAApBAARhCQQGACEOQkAAAACoGRBAEMAABCQNABAA=}#}1
当x(0, ]时,g(x)13x3lnx,g(x)单调递减. …………………9分
3
1 3 3x3
当x( ,)时,g(x)3x13lnx,g(x)3 ,…………………10分
3 x x
1
令g(x)0,解得x1,令g(x)0,解得 x1, …………………11分
3
综上所述,g(x)在(0 , 1)上单调递减,在(1 , )上单调递增 …………………13分
2
因此g(x) g(1)2,3b2,即b
min
3
2
故b的取值范围为(,]. …………………15分
3
18.(本题满分17分)
解:
(1)设数列{a }公比的为q,数列{b }公差的为d
n n
则由a 8a ,q3 8q2,a a qn1 2n, …………………2分
8 5 n 1
a b 16, 即b 27d 16d 2,b 2(n1)22n.………………4分
4 8 8 n
1 n
(2)设d (1)2 2sin( 2 4 )1 b 2
n n
则d d d d b2 b2 b2 b2 128n48 ………………6分
4n 4n1 4n2 4n3 4n 4n1 4n2 4n3
n(128n4880)
S (d d d d )(d d d d )
4n 1 2 3 4 4n3 4n2 4n1 4n
2
n(64n16) …………………7分
S b (64n16)(2 n2) (32n8)(n2)
4n n2 …………………8分
na 2n2 2n
n2
(32n8)(n2)
令 f(n) ,
2n
(32n40)(n3) (32n8)(2n4)
则 f(n1) f(n)
2n1 2n1
32n2 8n88 4(4n2 n11)
,
2n1 2n
可得 f(1) f(2) f(3) f(4) f(n),
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{#{QQABSYKUogiAApBAARhCQQGACEOQkAAAACoGRBAEMAABCQNABAA=}#}故当n2时, f(n)最大. …………………11分
147
且f(1)60, f(5) , f(6)25,
4
147 147
25t ,即t的取值范围为(25, ]. …………………12分
4 4
n n
(3)由c 1,c (n2),则
1 n n2 1 (n1)(n1)
当n2时,
2 3 n n
cc c 1
1 2 n 13 24 (n1)(n1) 345n(n1)
2n n11 1 1
2
2
…………………14分
(n1)! (n1)! n! (n1)!
当n1时,c 1也满足上式
1
1 1
cc c 2 ( nN) …………………15分
1 2 n n! (n1)!
c c c c c c c c c c
1 1 2 1 2 3 1 2 3 n
1 1 1 1 1 2
21 2 2
2! 2! 3! n! (n1)! (n1)!
故原不等式成立. …………………17分
19.(本题满分17分)
解:
(1)设M(x ,y ),N(x,y),则 ON(x,y) , OM (x ,y ) .
0 0 0 0
由ON 3OM得 (x,y) 3(x ,y ) ,
0 0
x y
即x ,y , …………………2分
0 3 0 3
x2
又M(x ,y )在椭圆C上,所以 0 y2 1.
0 0 0
2
x2 y2
代入化简得 1
6 3
x2 y2
所以点N的轨迹E的方程为 1. …………………4分
6 3
(2)当两条切线的斜率存在时,设过T(x ,y )点的切线为yy kxx
0 0 0 0
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{#{QQABSYKUogiAApBAARhCQQGACEOQkAAAACoGRBAEMAABCQNABAA=}#}yy kxx
联立
x2
0
y2 1
0 ,消去y得 12k2 x2 4ky
0
kx
0
x2y
0
kx
0
2 20
2
则由判别式=8 12k2 y kx 20 …………………6分
0 0
得 x2 2 k2 2x y k y2 10,
0 0 0 0
y2 1
设两条切线的斜率分别为k ,k ,依题意得k k 0 1,
1 2 1 2 x2 2
0
即x2 y2 3 , …………………7分
0 0
x 2 y 2
又点T在轨迹E上, 0 0 1
6 3
解得x =0,y 3,
0 0
T(0,3)或(0,- 3) …………………8分
当两条切线的斜率有一条不存在时,结合图像得不合题意. …………………9分
综上,存在满足条件的点T,且点T的坐标为(0,3)或(0,- 3).…………10分
(3)设Ax,y ,Bx ,y
1 1 2 2
将ykxm代入轨迹E的方程,
可得 12k2 x2 4kmx2m2 60
由16k2m2 4(12k2)(2m2 6)8(6k2 3m2)0,
可得m2 36k2 ①
4km 2m2 6
且x x ,x x …………………12分
1 2 12k2 1 2 12k2
2 2 6k2 3m2
所以 x x …………………13分
1 2 12k2
因为直线ykxm与y轴交点的坐标为0,m
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{#{QQABSYKUogiAApBAARhCQQGACEOQkAAAACoGRBAEMAABCQNABAA=}#}1 2 6k2 3m2 m
所以OAB的面积S m x x
0 2 1 2 12k2
2 (6k2 3m2)m2 m2 m2
2 3 …………………14分
12k2
12k2
12k2
将ykxm代入椭圆C的方程可得 12k2 x2 4kmx2m2 20
由 8(12k2 m2)0 ,可得m2 12k2 ②
令
m2
t,由①②可知0t1 …………………15分
12k2
因此S 2 3tt 2 t2 3t ,故S 2
0 0
当且仅当t 1,即m2 12k2时,S 取得最大值2 …………………16分
0
由题知OP 3OM,ABP的面积S ( 31)S ,又易知ABQ 面积S 2S
1 0 2 0
从而四边形APBQ的面积S=S+S =( 3+1)S ,
1 2 0
所以四边形APBQ 面积的最大值为(2 3+1). …………………17分
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{#{QQABSYKUogiAApBAARhCQQGACEOQkAAAACoGRBAEMAABCQNABAA=}#}