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绵阳南山中学高2021级高三下期绵阳三诊热身考试
数学(文科)
参考答案:
1-5DDCBD 6-10ACAAC 11.A 12.B
3 8 3
13.3 14.{a|a≤0} 15. 2 16. π
2 3
7
17.(1)没有95%的把握认为对这十大科技的了解存在性别差异 (2)
10
100×20×20-20×40
【详解】(1)根据列联表中的数据,得χ2=
2 25
= ≈2.778<
40×60×40×60 9
3.841,所以没有95%的把握认为对这十大科技的了解存在性别差异
(2)这100名学生中男生60人,女生40人,按照性别进行分层随机抽样,从中抽取5人,
则抽取的男生有3人,女生有2人,
设男生为A ,A ,A ;女生为B ,B .
1 2 3 1 2
则从这5人中选出2人的组合有 A 1 ,A 2 , A 1 ,A 3 , A 1 ,B 1 , A 1 ,B 2 , A 2 ,A 3 ,
A 2 ,B 1 , A 2 ,B 2 , A 3 ,B 1 , A 3 ,B 2 , B 1 ,B 2 共10种,
其中至少有1人为女生的组合有 A 1 ,B 1 , A 1 ,B 2 , A 2 ,B 1 , A 2 ,B 2 , A 3 ,B 1 ,
A 3 ,B 2 , B 1 ,B 2 共7种,
7
故所求概率为P= .
10
18.(1)证明见解析 (2)2023
【详解】(1)∵a = 3a n ,∴ 1 = 2a n +1 = 1 ⋅ 1 + 2 ,
n+1 2a +1 a 3a 3 a 3
n n+1 n n
1 1 1 2 1 1
可得 -1= ⋅ + -1= -1
a 3 a 3 3 a
n+1 n n
,
3 1 2 1
又由a = ,所以 -1= ,则数列 -1
1 5 a 3 a
1 n
2 1
表示首项为 ,公比为 的等比数列.
3 3
1 2 1
(2)由(1)可得 -1= ×
a 3 3
n
n-1 1
=2⋅
3
n 1 1
,所以 =2⋅
a 3
n
n
+1.
1
设数列
a
n
的前n项和为S ,
n
1 1 1 1 1 1 1 1
则S = + + +⋯+ =2 + + +⋯+
n a
1
a
2
a
3
a
n
3 32 33 3n
+n
1 1 1-
3 3
=2×
n
1
+n=n+1- ,
1 3n
1-
3
1 1
若S <2024,即n+1- <2024,因为函数y=x+1- 为单调递增函数,
n 3n 3x
所以满足S <2024的最大整数n的值为2023.
n
1
19.(1)证明见解析 (2) a3.
32
【详解】(1)在三棱锥B-AEF中,
答案第1页 共4页
{#{QQABIQAAggAgAIBAABgCUQGyCEEQkBECAKoOxAAEoAAByQFABAA=}#}因为AB⊥BE,AB⊥BF,BE∩BF=B,BE,BF⊂面BEF,
所以AB⊥面BEF.又EF⊂平面BEF,所以AB⊥EF;
(2)因为在△ABF中,M、N分别为AB、BF的中点,
3
所以四边形AMNF的面积是△ABF面积的 .
4
又三棱锥E-ABF与四棱锥E-AMNF的高相等,
3
所以,四棱锥E-AMNF的体积是三棱锥E-ABF的体积的 ,
4
3
因为V =V ,所以V = V .
E-ABF A-BEF E-AMNF 4 A-BEF
1 1 1 1
因为V = S ×AB= × ×BE×BF×AB= a3.
A-BEF 3 △BEF 3 2 24
3 1 1 1
所以V = × a3= a3,故四棱锥E-AMNF的体积为 a3.
E-AMNF 4 24 32 32
20.(1)f1 =2e (2)2
【详解】(1)当a=e时,fx
=ex-elnx+e,
所以f x
e
=ex- ,x∈0,+∞
x
,
易知f x 在 0,+∞ 上单调递增,且f 1 =0,
所以当x∈0,1 时,f(x)<0,fx 在 0,1 上单调递减,
当x∈1,+∞ 时,f x >0,fx 在 1,+∞ 上单调递增,
所以fx 在x=1处取得极小值f1 =2e.
(2)因为a>0,所以fx
ex x
≥ka恒成立等价于 -ln ≥k恒成立.
a a
设gx
ex x
= -ln ,则g x
a a
ex 1
= - ,易知g x
a x
ex 1
= - 在 0,+∞
a x
上单调递增,且
当x→0时,g x →-∞,当x→+∞时,g x →+∞,
所以g x 在 0,+∞ 内存在唯一零点x 0 ,即g x 0
ex0 1 ex0 1
= - =0, = * a x a x
0 0
,
当x∈0,x 0 时,g x <0,gx 在 0,x 0 上单调递减,
当x∈x 0 ,+∞ 时,g x >0,gx 在 x 0 ,+∞ 上单调递增,
所以g(x) min =gx 0 .
结合 * 式,可知:
gx 0 =
ex0
-ln
x
0 =
ex0
+ln
1
+lna=
1
+ln
ex0
+lna=
1
+x ≥2, a a a x x a x 0
0 0 0
当且仅当x =1,a=e时取等号,
0
即当a=e时,gx
的最小值为2,
要使gx
≥k恒成立,须k≤2,即k的最大值为2.
x2 y2 x2 y2
21.(1)椭圆C 所在的标准方程为 + =1,双曲线C 所在的标准方程为 -
1 16 12 2 2 2
=1
(2)
CD⋅HF 2
是定值,为
2
,理由见解析
BE⋅GF 2 4
答案第2页 共4页
{#{QQABIQAAggAgAIBAABgCUQGyCEEQkBECAKoOxAAEoAAByQFABAA=}#}x2 y2
【详解】(1)设椭圆所在的标准方程为 + =1a>b>0
a2 b2
,
x2 y2
双曲线所在的标准方程为 - =1m>0,n>0
m2 n2
,
因为A2 2, 6 ,F 1-2,0 ,F 22,0
a2-b2=4 m2+n2=4
,所以可得 8 6 , 8 6 ,
+ =1 - =1
a2 b2 m2 n2
a2=16
m2=2 x2 y2
解得 b2=12 , n2=2 ,所以椭圆C 1 所在的标准方程为 16 + 12 =1,双曲线C 2 所在的
x2 y2
标准方程为 - =1;
2 2
(2)
CD⋅HF 2
是定值,为
2
,理由如下,
BE⋅GF 2 4
x2 y2
由(1)椭圆所在的标准方程为 + =1,
16 12
x2 y2
双曲线所在的标准方程为 - =1,
2 2
因为直线BE与“月蚀圆”依次交于B,C,D,E四点,所以直线BE的斜率不为0,
设直线BE的方程为x=my+2,Bx 1 ,y 1 ,Ex 2 ,y 2 ,Cx 3 ,y 3 ,Dx 4 ,y 4 ,
x2 y2
双曲线 - =1的渐近线方程为y=±x,所以m≠±1,
2 2
x +x y +y
可得G 3 4, 3 4
2 2
x +x y +y
,H 1 2, 1 2
2 2
,
x=my+2
直线BE的方程与椭圆方程联立 x2 y2 ,整理得
+ =1
16 12
3m2+4
y2+12my-36=0,
-12m -36
所以y +y = ,y y = ,
1 2 3m2+4 1 2 3m2+4
所以 y -y = y +y
1 2 1 2
144m2
2-4y y =
1 2 3m2+4
144 m2+1
+ =24
2 3m2+4 3m2+4
,
2
x=my+2
直线BE的方程与双曲线方程联立 x2 y2 ,整理得
- =1
2 2
m2-1
y2+4my+2=0,
-4m 2
所以y +y = ,y y = ,
3 4 m2-1 3 4 m2-1
所以 y -y = y +y
3 4 3 4
16m2
2-4y y =
3 4 m2-1
8 m2+1
- =2 2
2 m2-1 m2-1
,
2
y +y
1 2
所以
CD⋅HF 2
=
CD
⋅
HF 2
=
y
3
-y
4
⋅
2
BE⋅GF 2 BE GF 2 y 1 -y 2 y 3 +y 4
2
答案第3页 共4页
{#{QQABIQAAggAgAIBAABgCUQGyCEEQkBECAKoOxAAEoAAByQFABAA=}#}m2+1
2 2
m2-1
=
2
m2+1
24
3m2+4
12m
×
3m2+4
=
2
,所以
CD⋅HF 2
是定值
2
.
4m 4 BE⋅GF 2 4
2 m2-1
x2 y2
22.(1) + =1,x-y+4=0 (2) 10+2 2
18 2
x=3cosα+3sinα x 【详解】(1)由 (α为参数)得
y=cosα-sinα 3
2 +y2=2,
x2 y2
即曲线C的普通方程为 + =1.
18 2
π
由ρsinθ-
4
=2 2得ρsinθ-ρcosθ=4,则直线l的直角坐标方程为y-x=4,即x
-y+4=0.
(2)设曲线C任一点P3 2cosθ, 2sinθ ,
3 2cosθ- 2sinθ+4
则点P到直线l的距离d= =3cosθ-sinθ+2 2
2
=sinθ-3cosθ-2 2= 10sinθ-φ -2 2(tanφ=3),
∴当sinθ-φ =-1时,d = 10+2 2, max
1
∴△PAB面积的最大值为 ×2× 10+2 2
2
= 10+2 2.
3
23.(1)x-2≤x≤
2
; (2)证明见解析.
【详解】(1)当x<-1时,fx
=-3x+1≤5-x,解得-2≤x<-1;
当-1≤x≤1,fx
=-x+3≤5-x,得-1≤x≤1;
当x>1时,fx
3
=3x-1≤5-x,可得14;
当-1≤x≤1时,fx
=-x+3≥2;当x>1时,fx
=3x-1>2,
则fx
的最小值为2,即M=2.
故a+b=2,0