文档内容
2024 年“江南十校”新高三第一次综合素质检测
数 学 答 案
★选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B C A A D B A B AD BCD ABD
★填空题:
7 3
12. 13.8.8 14.
8 3
★解答题:
15.
5
1 5
解:(I)设质点移动到1为事件A,则向左移动2次,向右移动3次,P(A)C2 …………5分
5 2 16
(II)X 的可能取值为0,1,2,3,4,5
1 1 1 5 5 1 10
P(X 0)C0( )5 ,P(X 1)C1 ,P(X 2)C2( )5
5 2 32 5 2 32 5 2 32
1 10 1 5 1 5 1
P(X 3)C3( )5 ,P(X 4)C4( )5 ,P(X 5)C5
5 2 32 5 2 32 5 2 32
X 0 1 2 3 4 5
1 5 5 5 5 1
P
32 32 16 16 32 32
…………11分
1 5 5 5 5 1 5
所以期望E(X)0 1 2 3 4 5 …………13分
32 32 16 16 32 32 2
16.
解:(I)∵AB//CD,AB平面ABFE ,CD平面ABFE
∴CD//平面ABFE …………2分
又∵平面ABE与平面CDE交于EF ,CD平面CDE
∴CD//EF …………4分
(II)取AD中点O,连接OE,OB,BD
∵DAB 60,AB AD 4 ∴△ABD是等边三角形
1由三线合一得:OB AD …………5分
又∵△ADE 是等腰直角三角形
∴OE AD
∵平面ADE 平面ABC,平面ADE平面ABC AD
∴OE 底面ABCD …………6分
∵OB平面ABCD
∴OE OB
故OA,OB,OE三线两两垂直 …………7分
以O为坐标原点,分别以OA,OB,OE所在直线为x轴, y轴,z轴建立空间直角坐标系,
A(2,0,0),B(0,2 3,0),C(3, 3,0),D(2,0,0),E(0,0,2) …………8分
∵CD EF 且由第一问得知CD//EF ,
所以四边形CDEF 是平行四边形,
∴可得:F(1, 3,2), …………9分
∴BC (3, 3,0),CF (2,0,2)
mBC 0 3x 3y 0
设平面BCF的法向量为m(x,y,z),则
mCF 0 2x2z 0
令x1,得: y 3,z 1,解得:m(1, 3,1) …………12分
平面ABC的法向量为n(0,0,1)
mn 5
cosmn
…………14分
m n 5
5
设二面角ABCF大小为,由题意得为锐角所以cos …………15分
5
217.
解:(I) f(x)(x1)ex a, f(x)(x2)ex. …………2分
当x(,2)时, f(x)0, f(x)单调递减;当x(2,)时, f(x)0, f(x)单调递增.
…………3分
①当x1时, f(x)(x1)ex aa0,所以x1时 f(x)无零点; …………4分
②当x1时而 f(1)a0, f(a)(a1)ea a (a1)a 0,
由零点存在定理,x1时, f(x)有唯一零点m(1,a) …………6分
综上, f(x)在R上存在唯一零点.
所以,当x(,m)时, f(x)0, f(x)单调递减;当x(m,)时, f(x)0, f(x)单调递增.
所以 f(x)存在唯一的极值点m. …………7分
(II)由(I)知 f(x) f(m),
min
此时 f(m)(m1)em a 0,得a (m1)em,由于a 0,所以m1. …………8分
f(x)b2a等价于b f(x)2a,令h(x) f(x)2a,则
h(x) f(m) 2a mem am2a mem m(m1)em 2(m1)em (m2 2m2)em,m1
min min
…………10分
令v(x)(x2 2x2)ex,x1
若存在a,使得 f(x)b2a对任意xR成立,等价于bv(x) , …………11分
max
v(x)(x2 4)ex,x1
当x(1,2)时,v(x)0,v(x)单调递增;当x(2,)时,v(x)0,v(x)单调递减,
所以v(x) v(2)2e2, …………14分
max
故b2e2,所以实数b的取值范围 ,2e2 …………15分
318.
解:(I)已知圆M 的圆心为M(1,0),半径为4;设动圆D的圆心为D(x,y),半径为R.
DN R, DM 4R, DM DN 4 MN,点D的轨迹是以M,N 分别为左右焦点且长轴为4的椭
x2 y2
圆,则曲线C的方程为 1. …………5分
4 3
(II)设P(x ,y ),E(x ,y ),F(x ,y ),H(x ,y ), P(x ,y ),由题意x x ,y y ,可知
0 0 1 1 2 2 3 3 0 0 1 2 1 2
x 2 y 2 x 2 y 2
2x x x ,2y y y , 1 1 1, 2 2 1
3 1 2 3 1 2
4 3 4 3
y y 3(x x ) 3x
两式相减得k 1 2 1 2 3 , …………7分
EF x x 4(y y ) 4y
1 2 1 2 3
y 4
而k 3 ,所以k . …………8分
OH x OH 3k
3 EF
设直线PE的方程为 y y k(xx ),则直线PF 的方程为 y y k(xx ),
0 0 0 0
x2 y2
将PE的方程代入 1得
4 3
(34k2)x2 8k(y kx )x4(y kx )2 120 ①
0 0 0 0
4(y kx )2 12
x x 是方程①的一个根,x x 0 0 ② …………10分
0 0 1 34k2
4(y kx )2 12
同理可得x x 0 0 ③ …………11分
0 2 34k2
16kx y
②③得 x (x x ) 0 0 ④
0 1 2 34k2
8(y 2 k2x 2)24
②③得 x (x x ) 0 0 ⑤
0 1 2 34k2
y y k(x x ) y k(x x ) y k(x x )2kx kx (x x )2kx 2
k 1 2 1 0 0 2 0 0 1 2 0 0 1 2 0 ⑥
EF x x x x x x x (x x )
1 2 1 2 1 2 0 1 2
8(y 2 k2x 2)
k 0 0 2kx 2
34k2 0 8y 2 246x 2
把④⑤代入⑥,得k 0 0 ⑦
EF 16kx y 16kx y
0 0 0 0
34k2
4x 2 y 2
显然 0 0 1,得8y 2 246x 2 ⑧
0 0
4 3
12x 2 3x
把⑧代入⑦,得k 0 0 …………14分
EF 16kx y 4y
0 0 0
y 4
而k
OP
x
0 ,所以k
OP
3k
…………15分
0 EF
4
又∵k k k …………16分
OH 3k OP OH
EF
即P,H,O三点共线. …………17分
19.
解:(I)由(n1)a na 1,得 (n2)a (n1)a 1,
n n1 n1 n2
两式相减,得(2n2)a (n1)(a a ),即2a a a ,
n1 n2 n n1 n2 n
所以数列 a 是等差数列.
n
a 3
由 1 ,得a 5,所以公差d a a 2,
2a a 1 2 2 1
1 2
故a a (n1)d 2n1,即a 2n1. …………5分
n 1 n
又因为2n1(n1)2 n2,n1Z,nZ,
所以2n1M ,即数列 a 是“平方差数列” …………7分
n
(II) b 不是“平方差数列”。 …………8分
n
a x2 y2 (x y)(x y),xZ,yZ
①当x,y均为奇数时,x y,x y均为偶数,则a被4整除;
②当x,y均为偶数时,x y,x y均为偶数,则a被4整除;
③当x,y一奇一偶时,x y,x y均为奇数,则a为奇数;
综上,集合M中的元素要么被4整除要么为奇数,
所以b 2M .
1
所以 b 不是“平方差数列” …………12分
n
5(III)法一:因为4n(2n1)2 (2n1)2,2n1Z,2n1Z ,所以4nM ,即被4整除的数都属于
M 。
令A xx2k1,kZ ,B xx4k,kZ ,C xx4k2,kZ ,
结合(I)(II)得,AB M ,所以所有奇数与被4整除的数都属于M
由题意,c M,c M
i j
①当c ,c 均为奇数时,cc 为奇数,则cc M ;
i j i j i j
②当c ,c 至少有一个被4整除时,cc 被4整除,则cc M ;
i j i j i j
综上,cc M 。 …………17分
i j
法二:由题意,c M,c M
i j
设,c x 2 y 2,c x 2 y 2,x ,y ,x ,y Z,则
i 1 1 j 2 2 1 1 2 2
cc (x 2 y 2)(x 2 y 2)(x 2x 2 y 2y 2)(x 2y 2 x 2y 2)
i j 1 1 2 2 1 2 1 2 1 2 2 1
(x 2x 2 2x x y y y 2y 2)(x 2y 2 2x x y y x 2y 2)
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 1
(x x y y )2 (x y x y )2M
1 2 1 2 1 2 2 1
所以,cc M 。 …………17分
i j
6