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二、多选题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.
江西省重点中学协作体 2024 届高三第一次联考数学参考答案
题号 9 10 11
一、单选题:本大题共8小题,每小题5分,共40分. 答案 AD BCD ABD
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 1
9.【答案】AD【详解】对于A,一个总体含有50个个体,某个个体被抽到的概率为 ,
答案 B C D A C B D C 50
以简单随机抽样方式从该总体中抽取一个容量为10的样本,
1.【答案】B;2.【答案】C;3.【答案】D
1 1
则指定的某个个体被抽到的概率为 10 0.2 ,故A正确;
1 3 3 π 3 50 5
4.【答案】A由2sin32 3cos,得 sin cos ,即sin( ) ,
2 2 4 3 4 对于B,Q数据1,2,m,6,7的平均数是4,m4512674,
π π π π π 3 1
所以sin(2 6 )sin[2( 3 ) 2 ]cos2( 3 )12sin2( 3 )12( 4 )2 8 . 这组数据的方差是s2 1 5 142242442642742 2 5 6 ,故B错误;
5.【答案】C;6.【答案】B
1719
7.【答案】D【详解】丙队在输了第一场的情况下,其积分仍超过其余三支球队的积分,三队中选一队 对于C,8个数据50百分为850%4,第50百分位数为 =18,故C错误;
2
1
与丙比赛,丙输,C1 ,例如是丙甲,
3 3 对于D,依题意,Dx82,则D2x122Dx162,
若丙与乙、丁的两场比赛一赢一平,则丙只得4分,这时,甲乙、甲丁两场比赛中甲只能输,否则甲
的分数不小于4分,不合题意,在甲输的情况下,乙、丁已有3分,那个它们之间的比赛无论什么情
所以数据2x 1,2x 1,,2x 1的标准差为16,D正确.
况, 乙、丁中有一人得分不小于4分,不合题意. 1 2 10
1 10.【答案】BCD
若丙全赢(概率是( )2)时,丙得6分,其他3人分数最高为5分,这时甲乙,甲丁两场比赛中甲不
3 11.【答案】ABD【详解】对于A项,如图所示,连接对应面对角线,
1 根据正方体的性质可知:BD//BD ,
能赢,否则甲的分数不小于6分,只有平或输,一平一输,概率是C1( )2,如平乙,输丁,则乙丁比 1 1
2 3 BD平面BDA,BD 平面BDA,
1 1 1 1 1 1
2 ∴BD//平面BDA,同理可知CD//平面BDA,
赛时,丁不能赢,概率是 , 1 1 1 1 1
3 又BDI DC,BD、DC 平面BCD,
1 1 1
1
两场均平,概率是( )2,乙丁这场比赛无论结论如何均符合题意, ∴平面BCD//平面BDA,
1 1 1
3
又PCD,∴BP平面BCD,
1 1 1 1
两场甲都输,概率是( )2,乙丁这场比赛只能平,概率是 . ∴BP//平面BDA,故A正确;
1 1
3 3
对于B项,易知BB 面ABCD ,
1 1 1 2 1 1 1 8 1 1 1 1 1
综上,概率为C1 ( )2[C1 ( )2 ( )2 ( )2 ] ,D正确. AC 面ABCD ,则AC BB,
3 3 3 2 3 3 3 3 3 35 1 1 1 1 1 1 1 1 1
又AC BD,BD I BB B,BD、BB 平面BBD,
8.【答案】C【详解】因为g3x为偶函数,gx fx1,所以 fx4 fx4, 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
∴AC 平面BBD,而BD 平面BBD,
对 f(2x) f(2x)4x两边同时求导,得 f(2x) f(2x)4,所以有 1 1 1 1 1
∴BD AC ,同理BD DC ,
f(4x) f(x)4 f(4x) f(x)4 f(4x) f(x)4 f(8x) f(x), 1 1 1 1 1
所以函数 fx的周期为8,在 f(2x) f(2x)4中,令x0,所以 f(2)2, 又DC 1 I A 1 C 1 C 1 ,DC 1 、A 1 C 1 平面A 1 C 1 D,
∴BD 平面ACD,
因此g17 f18 f22,因为g3x为偶函数, 1 1 1
又∵BD 平面PBD ,∴平面PBD 平面ACD,故B正确;
所以有g3xg3xg3xg3xg7g11, 1 1 1 1 1
对于C项,因为BM 为定直线,DBM 是定角,D 到BM 的距离为定值,
1 1
f(8x) f(x)g7xgx1g7xgx1g7g12,
所以MBPMBD 时,P在以BM 为旋转轴,D 到BM 的距离为半径的圆锥上,
1 1
由1,2可得:g70,所以g7g172.
又BM //平面CDDC ,故平面CDDC 截圆锥的轨迹为双曲线的一支,即C错误;
1 1 1 1
对于D项,设AB,DC 中点分别为N,Q,
1 1
2
则点A的运动轨迹是平面ABCD内以N为圆心, 为半径的圆(如图),
1 1
2
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学科网(北京)股份有限公司1 1 3 2 3
又S ADCDsinADC,即 1CD ,
ACD 2 2 2 3
8 4
CD ,即BD ………………4分
3 3
在ABD中,根据余弦定理得AB2 BD2 AD2 2ADBDcosADB
16 4 1
即AB2 121 …………………6分
9 3 2
易知DC 1 NQ,DC 1 BQ,NQI BQQ,NQ、BQ平面BNQ,∴DC 1 平面BNQ, AB 37 ,即c 37 ,…………………7分
∵DC 平面BDC ,∴平面BDC 平面BNQ, 3 3
1 1 1
2 1
2 (2) CD2BD,AD AB AC…………………8分
3 3
NB 2 3
而 sinNQB BQ 1 2 1 2 3 , AD 2 4 AB 2 1 AC 2 4 ABAC,即1 4c2 b2 4 bccosBAC
12 9 9 9 9 9 9
2 2
1
设NQ与圆的交点分别为E,F(点E位于点F,Q之间,如上图所示), 又b2 4c2 11,bccosBAC ①…………………11分
2
易知当点A分别位于点E,F时,点A到平面BDC 的距离分别取到最小值和最大值,
1 1
2 2 3
又
2
bcsinBAC 3②,由①②得:tanBAC4 3…………………12分
且距离的最小值d 1 sinNQB1 ,
min 2 2 3
4 3
sinBAC …………………13分
2 2 3 7
距离的最大值d 1 sinNQB1 ,
max 2 2 3
AC2AD2CD2 2
∵VBDC 1 的面积S 1 2 2 sin60o 3 , 16.(15分)(1)证明:在ACD 中cosCAD 2ACAD 2 ,CAD45………1分
2 2
过点D作DO⊥AC于点O,连接BO,则DO ADsin453
1 3 2 3 1 2 1 3 2 3 1 2
V 1 ,V 1 AB AD,CD CB ,∴ABC≌ADC,即OD=OB=3………………3分
min 3 2 2 3 6 12 max 3 2 2 3 6 12
又BD3 2,OB2 OD2 BD2,ODOB
故选项D正确.综上,正确选项为ABD.
又OD⊥AC,OB AC O,OD平面 ABC ………………5分
又OD平面 ACD, ∴平面ACD⊥平面ABC…………………6分
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
(2)由(1)知,OA、OB、OD两两垂直,以O为原点建立坐标系Oxyz,
12.【答案】24【详解】二项式(x y)6的展开式通项公式为T Crx6ryr,r 6,rN,
r1 6 A(3,0,0),B(0,3,0),D(0,0,3),C(4,0,0)
,
当r 4时,T C4x2y4 15x2y4,当r 5时,T C5x1y5 6xy5,
5 6 6 6 3
x CD4CE,E(3,0, )………………8分
因此展开式中含x2y4的项为215x2y4 6xy5( )24x2y4
,故所求系数为24.
4
y
设n(x,y,z)是平面ABE的一个法向量
13.【答案】 ,4 .
3x3y0
22023
nAB0
14.【答案】 . 则 3
22024 1 nAE0 6x z0
4
四、解答题:本大题共5小题,共77分.
令x1,则y1,z8
,
n(1,1,8)…………………12分
2 2 3 mn 4 66
15.(13分)解(1)由题可得:CD=2BD,故S ACD 3 S ABC 3 …………………2分 而m(0,0,1)是平面ABC的一个法向量,cosmn ………………14分
|m||n| 33
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学科网(北京)股份有限公司2 3y 4 60y 2 225 3 3
设二面角EABC平面角的大小为,则tan 整理得x M M ,此时直线CD经过定点( ,0)……………14分
8 2y 4 40y 2 150 2 2
M M
2
二面角EABC的正切值为 ………………15分 3
8
综上,直线CD经过定点( ,0)………………15分
2
另解:(ii)当直线CD不垂直于x轴时,由对称性知定点在x轴上,设Q(t,0)
30y 10y
17.(15分)解(1)设C(x ,y ),由题可知,k k k k ………………2分 M M
1 1 AC BC AM BN
45 y 2 5 y 2
又k AM k BN y M 27 y N ,由k AC k BC x 1 y 1 3 x 1 y 1 3 x 1 y 2 1 2 9 …………………4分 由C、D、Q三点共线知 3y M 2 1 M 35 t 3y M 2 M 15 t
45 y 2 5 y 2
x 2 y 2 5 M M
点C(x y )在E上, 1 1 1,k k ………………… 5分
1 1 9 5 AC BC 9 化简得: 64t y 2 9060t 0,则t 3
y y 15………………6分 M 2
M N
y 3
(2)由题可知,直线MA的方程为:y M (x3) 此时直线CD经过定点( ,0)……………14分
9 2
y 3
y M (x3) 综上,直线CD经过定点( ,0)………………15分
联立方程 9 可得:(45 y 2)x2 6y 2x9y 2 4050 2
M M M
5x2 9y2 45 解法二:
(1)设C(x ,y ),则AC (x 3,y ),AM (9,y ),
36y 2 4(45 y 2)(9y 2 405)=45>0………………7分 1 1 1 1 M
M M M 9y
3x 9y M 2 405 , x 3y M 2 135 ………………8分 ∵A、C、M三点共线,∴y M x 1 3 ,…………………2分
1 45 y 2 1 45 y 2 1
M M 3y 27y2
又y y M (x 3),y 30y M ,C( 3y M 2 135 , 30y M ) 同理:y N x 1 1 3 ,∴y M y N x 1 2 1 9 …………………4分
1 9 1 1 45y M 2 45 y M 2 45 y M 2 又点C(x ,y )在曲线E上,∴ x 1 2 y 1 2 1,代入上式得:y y 15………………6分
1 1 M N
3y 2 15 10y 9 5
同理可得点D的坐标为( M , M )………………9分
y y
5 y 2 5 y 2 (2)由k M ,k M 得k 3k
M M AC 9 BM 3 BM AC
3y 2 135 3y 2 15
(i)当直线CD垂直于x轴时,x C x D ,即 45 M y 2 5 M y 2 ,y M 2 15 又k AC k BC x y 1 3 x y 1 3 9 5 ,∴k BC k BD 3k BC k AC 5 3 …………………8分
M M 1 1
3 3 由题可得直线CD显然不与x轴平行
x x ,此时直线CD的方程为x ………………10分
C D 2 2 设直线CD的方程为:xmyn(n3),C(x ,y ),D(x ,y )
1 1 2 2
(ii)当直线CD不垂直于x轴时, xmyn
30y 10y 由 得(5m2 9)y2 10mny5n2 450…………………9分
45 y
M
2
5 y
M
2 20y 3 300y
5x2 9y2 45
k CD 3y 2 M 135 3y M 2 15 3 M y 4 675 M ………………11分 y y 10mn
45 M y M 2 5 M 1 y 0 M y 2 20y M 3 300y 3y 2 15 由0得 y 1 y 2 5n2 5m 2 45 9 …………………11分
故直线CD的方程为y M M M(x M )………………12分 1 2 5m2 9
5 y 2 3y 4 675 5 y 2
M M M y y y y
又k k 1 2 1 2
1 2y 2 30 3y 2 15 BC BD x 3 x 3 (my n3)(my n3)
令 y=0,则 M (x M ) 1 2 1 2
5 y 2 3y 4 675 5 y 2 y y 5n2 45
M M M 1 2 …………………13分
m2y y mn(y y )3m(y y )n2 6n9 9n2 54n81
1 2 1 2 1 2
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学科网(北京)股份有限公司5n2 45 5 3 19.(17分)解(1)若a 1,则 f x xlnx2x2 1,所以 fxlnx14x,
由 得n 或n3(舍去)…………………14分
9n2 54n81 3 2 所以 f1145,又 f 1213,………………2分
3 3
∴直线CD:xmy ,∴直线CD经过定点( ,0)…………………15分 所以 f x的图象在x1处的切线方程为y35x1,即5x y20.………………3分
2 2
(2)(i)由题意知 fxlnx14ax.
18.(17分)解(1)若n=2,X的取值为0,1,2,Y的取值为0,1,2,…………………1分 1
令gx fxlnx4ax1,则gx 4a.
1 1
则P(X=0,Y=0)= ,…………………2分 x
32 9 因为 f x有两个极值点x ,x x x ,所以gx0有两个不等正实根x ,x x x .
1 2 1 2 1 2 1 2
1 1 2
P(X=0,Y=1)=C1 ,…………………3分 若a0,gx0,则gx在0,上递增,
2 3 3 9
所以gx在0,上至多有一个零点,不符合题意;………………5分
1 1 1 1 2
P(X=0,Y=2)= ,P(X=1,Y=0)=C1 ,…………………4分
32 9 2 3 3 9 1
若a 0,令gx0,解得x ,
1 1 2 1 1 4a
P(X=1,Y=1)=C1 ,P(X=2,Y=0)= …………………5分
2 3 3 9 32 9 1 1
所以当0 x 时,gx0,当x 时,gx0,
P(X=1,Y=2)=P(X=2,Y=1)=P(X=2,Y=2)=0…………………6分 4a 4a
故(X,Y)的联合分布列为 1 1
所以gx在 0, 上递增,在 , 上递减.
(X,Y) 0 1 2 4a 4a
1 2 1 1 1
0 所以x 时,gx取得极大值,即最大值为g ln4a,………………6分
9 9 9 4a 4a
2 2 1 1
1 9 9 0 所以g ln4a0,解得0a .………………7分
4a 4
1
2 0 0 1 1 1 4a 1 1
9
当0a 时,g
0,又g
0,所以g
g
0,
4 4a e e 4a e
…………………7分
1 1
由零点存在性定理知:存在唯一的x
, ,使得gx 0.………………8分
(2)当kmn时,P(X k,Y m)0,…………………9分 1 e 4a 1
1 1 1 4
n nk nk 1
又g
ln 4a 12lna 1,
故 p P(X k,Y m)P(X k,Y m)CkCm …………………11分 a2 a2 a2 a
k n nk 3n
m0 m0 m0 4 2 4 42x
令x2lnx 1,所以x ,
x x x2 x2
Ck nk Ck 1 2
= n Cm n 2nk Ck( )k( )nk…………………13分 所以当0 x2时,x0,当x 2时,x0,
3n nk 3n n 3 3
m0 所以x在0,2上递增,在2,上递减,
n n 1 2 4
所以 kp [kCk( )k( )nk],…………………15分 所以a2lna 1≤22ln210,
k n 3 3 a
k0 k0
1 1 1
所以g
0,所以g
g
0,
n n a2 4a a2
由二项分布的期望公式可得 kp .…………………17分
k 3 1 1
k0 由零点存在性定理知:存在唯一的x
, ,使得gx 0.………………10分
2 4a a2 2
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所以当0a 时,gx0有两个不等正实根x ,x .
4 1 2
1
综上,a的取值范围是 0, .………………11分
4
1 1 1
(ii)证明:由①知0a ,且0 x x ,所以 1,
4 1 4a 2 4a
1
因为gx在 0, 上为增函数,及g114a 0,所以x 1,…………………12分
4a 1
1 1
又x ,所以x x 1.………………13分
2 4a 2 1 4a
因为gx 0,gx 0,所以lnx 4ax 10,lnx 4ax 10,
1 2 1 1 2 2
1 x x
所以lnx lnx 4ax x ,所以 1 2 .………………14分
1 2 1 2 4a lnx lnx
1 2
2x1
1 4
x12
令hxlnx 0 x1,所以hx 0,
x1 x x12 xx12
x x
所以hx在0,1上递增,因为x x ,所以 1 1,所以h 1 h10,
1 2 x x
2 2
x
2 1 1
即ln x 1 x 2 0,所以 x 1 x 2 x 1 x 2 ,………………16分
x x lnx lnx 2
2 1 1 1 2
x
2
1 x x x x 1
所以 1 2 1 2 ,即x x .
4a lnx lnx 2 1 2 2a
1 2
1 1 1
所以3x x x x 2x x 2 2.………………17分
2 1 1 2 2 1 2a 2a a
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