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2024 届高三 11 月大联考(新课标 II 卷)(辽宁专用)
数学·全解全析及评分标准
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
B C A B D C B D BD ABD ACD CD
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题
目要求的。
1.B 【解析】解不等式 (x2)(x1)0 ,得 1 x2 ,所以集合 A(1,2) .又 x2 33 ,所以
ylog (x2 3)log 31,所以集合B[1,),所以A B[1,2).故选B.
3 3
2.C 【解析】由a2 a a ,知当a 0时,数列{a }不是等比数列;反之,当数列{a }为等比数列时,
n1 n n2 n n n
必有a2 a a ,所以“a2 a a (nN*)”是“数列{a }为等比数列”的必要不充分条件.故选C.
n1 n n2 n1 n n2 n
5
3.A 【解析】由题意,得 f( )1,所以 2k,kZ,所以 2k,kZ.又0,所
3 6 6
5
以 .故选A.
6
4.B 【解析】设ux(ax),因为yeu在定义域内是增函数,所以ux(ax)在(1,2)上单调递增,所以
a
2,所以a4.故选B.
2
5.D 【解析】由题意,知sinCcosC7sin(AB)7sinC,所以cosC6sinC.又sin2Ccos2C1,
37 4 37
0C π,所以sinC ,所以由正弦定理,得AB2RsinC (R为△ABC外接圆的半径).故
37 37
选D.
6.C【解析】如图,连接AC,PC.
因为正方形ABCD的边长为 2 ,点P在边AD上,所以设APAD,其中01,
所以AP(ACPC) APAC APPC APAC AP(PDDC) APAC APPD+APDC
2
|AD||AC|cos45(1)|AD||AD|0 22 2(1)
2
22 42(1)2 22,
当1,即P点与D点重合时,等号成立,故AP(ACPC)的最大值为2.故选C.
数学 全解全析及评分标准 第1页(共11页)
{#{QQABJYYQoggAABIAAQhCUwUCCAEQkAACCAoGwBAEMAABwRNABAA=}#}7.B 【解析】如图,设O,O分别为正四棱台ABCD ABC D 上、下底面的中心,过点A 作AG⊥AB于点
1 1 1 1 1 1 1
1
G .由题意,知正四棱台ABCD ABC D 的侧面积S (C C )h,其中C ,C 分别为上底面与下
1 1 1 1 2 上 下 上 下
1
底面的周长,h为正四棱台ABCD ABC D 的斜高,所以S (2444)h12h,所以12h36,
1 1 1 1 2
42
所以h3,即AG3.又AG 1,所以AA AG2 AG2 32 12 10 .
1 2 1 1
连接OA ,OA,OO,过点A 作AH⊥OA于点H,则O A 2 ,OA2 2,
1 1 1 1 1 1 1
所以AH OAOH OAOA 2,
1 1
所以正四棱台ABCD ABC D 的高AH AA2 AH2 102 2 2,
1 1 1 1 1 1
AH 2 2
所以侧棱与底面所成角的正切值tanAAO 1 2.
1 AH 2
故选B.
π π
8.D 【解析】设 f(x)xsin x,x(0, ),则 f(x)1cosx0,所以 f(x)在(0, )上单调递增,所以当
2 2
π
x(0, )时, f(x)0,即xsin x,所以a1.12 1.21sin1.21sinab.
2
1
设g(x)ex 1x x2(x0),则g'(x) ex 1x,令h(x)ex 1x(x0),则h'(x)ex 10,
2
所以h(x)即g'(x)在(0,)上单调递增,所以g(x)g(0)0,所以g(x)在(0,)上单调递增,所以
1
g(x)g(0)0,所以g(0.2)0,即ce0.2 10.2 0.22 1.221.21a,
2
所以cab.故选D.
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部
选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
i2023 i(1i) 1i 1i 1 1
9.BD 【解析】因为z ,所以z的共轭复数z ,z的实部为 ,z的虚部为 ,
1i 2 2 2 2 2
1 1 2 1 1
|z| ( )2 ( )2 ,复数z在复平面内对应的点( , )在第四象限.故选BD.
2 2 2 2 2
数学 全解全析及评分标准 第2页(共11页)
{#{QQABJYYQoggAABIAAQhCUwUCCAEQkAACCAoGwBAEMAABwRNABAA=}#}10.ABD【解析】如图,分别取正方体ABCDABCD 的棱AA,BC,CD 的中点M,N,H ,再与点G,E,F连
1 1 1 1 1 1 1
线,构成正六边形,且正六边形所在平面GEF 与平面ACB平行,且与直线BD垂直,故A,B正确;
1 1 1
如图,因为MN∥EF,AB∥GM ,所以直线AB与直线EF 所成的角等于直线GM 与直线MN 所成的角,
1 1
即GMN .又因为六边形EMGNFH 为正六边形,所以△MNG是顶角为120 的等腰三角形,所以
1
GMN 30,则所求角的正弦值为 ,故C错误;
2
由图知AB,BC,BB所在直线与平面ACB所成的角均相等,故正方体ABCDABCD 的十二条棱
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
所在直线与平面GEF 所成的角均相等,故D正确.
故选ABD.
11.ACD 【解析】因为 f(x)ln|x||sin(x)|ln|x||sinx| f(x),定义域为{x|x0},所以 f(x)是
偶函数,故A正确;
3π 1 1
当x(π, )时, f(x)ln xsin x,则 f(x) cos x, f(π) 10,故B错误;
2 x π
在同一直角坐标系中作出yln|x|和y|sinx|的图象如图所示,由图象知C正确;
π π 1 π π 4 1 π 1 1 5
f( )ln ,由lnxx1,得ln 1 1 ,所以 f( ) ,故D正确.
6 6 2 6 6 6 3 6 3 2 6
故选ACD.
12.CD 【解析】圆的三条切线不可能交于一点,故A错误;
圆x2 y2 2x4y40的标准方程是(x1)2 (y2)2 9,由三条切线l ,l ,l 所围成的正三角形的边
1 2 3
长可能是6 3(此时圆为正三角形的内切圆)或2 3(此时圆为正三角形的旁切圆(指与三角形的一
边及其他两边的延长线相切的圆)),故B错误,C正确;
数学 全解全析及评分标准 第3页(共11页)
{#{QQABJYYQoggAABIAAQhCUwUCCAEQkAACCAoGwBAEMAABwRNABAA=}#}当l 与l 平行时,l 夹在l 与l 之间的线段长度的最小值等于圆的直径6,故D正确.故选CD.
1 2 3 1 2
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.2 【解析】由b(1, 3),得|b|2.由|ab|2,得a2 2abb2 4,即|a|2 2|a|0.又a是非零
向量,所以|a|2.故填2.
1
14 . 32 2 【 解 析 】 方 法 一 : 因 为 xy1 y , 所 以 y 0, 所 以 0 x1 , 所 以
1x
1 1 2 1 2 2x 1x 2x 1x
2y ( )[x(1x)]3 32 2 , 当 且 仅 当 , 即
x x 1x x 1x 1x x 1x x
2
x 21时取等号,此时y1 .故填32 2.
2
1 1 1 1 1
方法二:因为xy1 y,所以x 1,所以 2y ( 2y)(x )3 2xy32 2 ,当且
y x x y xy
1 2 2
仅当 2xy,即xy ,此时x 21,y 1时取等号.故填32 2.
xy 2 2
15. 3 【解析】如图,取BC的中点E,连接PE,AE ,由对称性知,球心O一定在平面PAE内,易知球
心O在正四面体ABCD的高DG上,其中G 为△ABC的外心.又OAOP,所以取AP的中点F ,过点
F 作 AP 的垂线,与 DG 的交点即为球心O .由题意知正四面体 ABCD 的棱长为 3,易求得
DF DG
DG 6,AG 3.设四面体PABC外接球的半径为 R.易证Rt△DFO∽Rt△DGA,所以 .又
FO GA
2 6
FO OP2 PF2 R2 1,所以 ,所以R 3.故填 3.
R2 1 3
3
16. 【解析】因为y f(x)满足 f(2x) f(x)2,所以y f(x)的图象关于点(1,1)中心对称.当x(1,2)
2
时,2x(0,1), f(x)2 f(2x)322x.
又y f(x)的图象关于直线yx对称,所以当x(2,1)时,易证y f(x)的图象上任意一点P(x,y)
关于直线yx的对称点(y,x)也在y f(x)的图象上,
数学 全解全析及评分标准 第4页(共11页)
{#{QQABJYYQoggAABIAAQhCUwUCCAEQkAACCAoGwBAEMAABwRNABAA=}#}所以x322y,所以ylog (x3)2,
2
3 3
所以当x(2,1)时, f(x)log (x3)2,所以 f( 23) .故填 .
2 2 2
四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(10分)
【解析】(1)由a 4,a a2,知a 0,
1 n1 n n
所以lna 2lna ,(2分)
n1 n
lna
所以 n1 2.
lna
n
又lna 2ln20,(3分)
1
所以数列{lna }是等比数列.(4分)
n
(2) 由(1)知数列{lna }是以2ln2为首项,2为公比的等比数列,
n
nln2 n
所以lna 2nln2,所以b ,(6分)
n n lna 2n
n
1 2 n
所以S ①,
n 2 22 2n
1 1 2 n1 n
所以 S ②,(8分)
2 n 22 23 2n 2n1
1 1 1 1 1 n n2
①②,得 S 1 ,
2 n 2 22 23 2n 2n1 2n1
n2
所以S 2 .(10分)
n 2n
1 1 1 1 1 n
说明:8到10分之间,若学生能用错位相减得到 S ,可得1分.
2 n 2 22 23 2n 2n1
18.(12分)
sinC sinCcosB
【解析】(1)由题意,知2sinAcosC ,(1分)
tanB sinB
所以2sinAsinBsinBcosCcosBsinC,(2分)
即2sinAsinBsin(BC)sinA.(3分)
1
由sinA0,得sinB .(4分)
2
π 5π
因为0B,所以B 或B .(5分)
6 6
π π π π π
(2)方法一:因为△ABC为锐角三角形,由(1)知B ,所以 A , C .(6分)
6 3 2 3 2
数学 全解全析及评分标准 第5页(共11页)
{#{QQABJYYQoggAABIAAQhCUwUCCAEQkAACCAoGwBAEMAABwRNABAA=}#}a2 c2 b2 3
由余弦定理的推论,得cosB ,(7分)
2ac 2
所以a2 c2 3ac42ac,(8分)
4
所以ac ,当且仅当ac时取等号,(9分)
2 3
5
此时AC ,符合题意,(10分)
12
1 1 4 1
所以△ABC的面积S acsinB 2 3,(11分)
△ABC 2 2 2 3 2
所以△ABC面积的最大值为2 3.(12分)
π π π π π
方法二:因为△ABC为锐角三角形,由(1)知B ,所以 A , C .(6分)
6 3 2 3 2
a b c 2
由正弦定理 4,得a4sinA,c4sinC ,(8分)
sinA sinB sinC
sin
6
所以△ABC的面积
1 1 5
S acsinB 4sinA4sinCsinB4sinAsin( A)2sinAcosA2 3sin2 A(9分)
△ABC 2 2 6
sin2A 3cos2A 32sin(2A ) 32 3,(10分)
3
π 5π
当且仅当2A ,即AC 时取等号,(11分)
3 2 12
所以△ABC面积的最大值为2 3.(12分)
说明:
π 5π
第(1)问中,不写sinA0不扣分,若最后只得到B 或B 中的一个答案,扣1分.
6 6
第(2)问中若没有判断角A,C的取值范围,扣1分.
19.(12分)
【解析】(1)因为PA平面ABC,BC平面ABC,所以PABC.(1分)
因为∠ABC 90,所以BC AB.又PA AB A,所以BC 平面PAB.(2分)
因为BC平面PBC ,所以平面PBC 平面PAB.(3分)
又ADPB, AD平面PAB,平面PAB 平面PBC PB,
所以AD平面PBC .(4分)
又PC平面PBC ,所以AD PC.(5分)
(2)方法一:过点B作BF∥AP,由题意知BC,BA,BF 两两垂直,所以以BC,BA,BF 的方向分别为x轴、
数学 全解全析及评分标准 第6页(共11页)
{#{QQABJYYQoggAABIAAQhCUwUCCAEQkAACCAoGwBAEMAABwRNABAA=}#}y 轴、 z 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系 Bxyz ,设C(x ,0,0),A(0,y ,0) ,其中
0 0
x 0,y 0,x2 y2 4,则P(0,y ,2).(6分)
0 0 0 0 0
设平面PAC 的法向量n (x,y ,z ),AC (x ,y ,0),PA(0,0,2),
1 1 1 1 0 0
n AC 0 xx y y 0
由
n
1
1
P A 0
,得
1
2z
0
1
0
1 0 ,解得z
1
0,令x
1
y
0
,则y
1
x
0
,所以n
1
(y
0
,x
0
,0)是平面PAC 的
一个法向量.(8分)
设平面PBC 的法向量n (x ,y ,z ),BC (x ,0,0),BP(0,y ,2),
2 2 2 2 0 0
BCn 0 x x 0
由
B P n 2
2
0
,得
y
0
0 y
2
2 2z 2 0
,解得x
2
0,令y
2
2,则z
2
y
0
,所以n
2
(0,2,y
0
)是平面PBC 的
一个法向量.(10分)
2 2x 2
由题意,知|cos n,n | ,所以 0 .(11分)
1 2 2 x2 y2 4 y2 2
0 0 0
2 3
又x2 y2 4,解得y (负值舍去),
0 0 0 3
2 3
所以AB .(12分)
3
方法二:设PC的中点为E,连接AE,DE,如图.因为AP AC,所以AE PC,(6分)
结合(1)中ADPC, AD AE A,得PC 平面ADE ,所以PC ED,(7分)
所以AED为二面角APCB的平面角.(8分)
由(1)知AD平面PBC ,DE平面PBC ,所以ADDE ,(9分)
AD 2 2 2
所以sinAED .又AE AP 2,所以AD AE 1.(10分)
AE 2 2 2
在Rt△ADP中,AP2,AD1,AD⊥PD,所以APD30,(11分)
2 3
所以在Rt△PAB中,AB APtan∠APB .(12分)
3
数学 全解全析及评分标准 第7页(共11页)
{#{QQABJYYQoggAABIAAQhCUwUCCAEQkAACCAoGwBAEMAABwRNABAA=}#}说明:
第一问:
1.指出“PABC”得1分,没有写“BC平面ABC”不扣分;
2.得到“BC 平面PAB”得1分,没有写“PA
AB A”不扣分;
3.得出“平面PBC 平面PAB”得1分,没有写“BC平面PBC ”不扣分;
4.得出“AD平面PBC ”得1分,没有写“AD平面PAB,平面PAB
平面PBC PB”不扣分;
5.得出“ADPC”得1分,没有写“PC平面PBC ”不扣分;
或者另解:因为AD平面PBA,所以BC AD.(3分)
又ADPB, PB BC B,所以AD平面PBC .(4分)
又PC平面PBC ,所以AD PC.(5分)
第二问:
方法一:1.建系设点得1分;
2.得到“平面PAC 的一个法向量是(y ,x ,0)”得2分;
0 0
3.得出“平面PBC 的一个法向量是(0,2,y )”得2分;
0
2x 2
4.代入得出“ 0 ”得1分;
x2 y2 4 y2 2
0 0 0
2 3
5.得出“AB ”得1分.
3
方法二:1.指出“AE PC”得1分;
2.得到“PC ED”得1分;
3.指出“AED为二面角APCB的平面角”得1分;
4.得出“ADDE ”得1分;
5.得出“AD1”得1分;
6.得出“APD30”得1分;
2 3
7.得出“AB ”得1分.
3
数学 全解全析及评分标准 第8页(共11页)
{#{QQABJYYQoggAABIAAQhCUwUCCAEQkAACCAoGwBAEMAABwRNABAA=}#}20.(12分)
【解析】(1)设圆C的标准方程为(xa)2 (yb)2 r2(a0,b0,r0).
由题意,知圆心O(0,0).
因为直线OC与直线l:x y40平行,所以直线OC:y x,所以ba.(1分)
因为圆O:x2 y2 2与圆C外切,
所以 a2b2 r 2,即 2ar 2 .(2分)
因为圆C与直线l:x y40相切,
|aa4|
所以 r,解得r2 2,(3分)
2
把r2 2代入 2ar 2 ,得a3,(4分)
所以圆C的标准方程为(x3)2 (y3)2 8.(5分)
(2)设点C关于直线l的对称点为C(m,n),
n3
1
m3 n3 m3
由CCl及CC的中点( , )在直线l上,得 ,(6分)
2 2 m3 n3
40
2 2
m7
解得 ,所以C(7,1).(7分)
n1
由对称性得|PC||PC|,
所以|AP||PC||AP||PC||AC|,当且仅当A,P,C三点共线时取等号,(8分)
11 1
所以直线AC的斜率为 ,(9分)
7(1) 4
1
所以直线AC的方程为y1 (x1),即x4y30,(10分)
4
3 3 17
所以圆心O到直线AC的距离d ,(11分)
1242 17
10 17
所以|AB|2 2d2 .(12分)
17
说明:根据评分标准酌情给分.
21.(12分)
【解析】(1)由2(an11)c 2(an 1)c c c 两边同时除以c c ,
n n1 n1 n n1 n
得2b 2b 1,(2分)
n1 n
1 1 1 n
所以b b ,所以数列{b }为等差数列,公差为 ,又b ,所以b ,(4分)
n1 n 2 n 2 1 2 n 2
数学 全解全析及评分标准 第9页(共11页)
{#{QQABJYYQoggAABIAAQhCUwUCCAEQkAACCAoGwBAEMAABwRNABAA=}#}1 4 1 1
所以 4( ),(5分)
bb n(n1) n n1
n n1
1 1 1 1 1 1
所以T 4(1 )4(1 )4.(6分)
n 2 2 3 n n1 n1
n 2(an 1)
(2)因为b ,所以c ,(7分)
n 2 n n
2(an11) 2(an 1) 2nan12(n1)an 2
所以c c ,(8分)
n1 n n1 n n(n1)
令 f(a)nan1(n1)an 1(a0,且a1),(9分)
则 f(a)n(n1)an (n1)nan1 n(n1)an1(a1),
当a(0,1)时, f(a)0,当a(1,)时, f(a)0,
所以 f(a)在(0,1)上单调递减,在(1,)上单调递增,所以 f(a) f(1)0.(11分)
所以c c 0,即c c ,所以数列{c }为递增数列.(12分)
n1 n n1 n n
说明:
第(1)问中,由2(an11)c 2(an 1)c c c 两边同时除以c c ,但没有整理出2b 2b 1,
n n1 n1 n n1 n n1 n
1
也可得1分;若T 表达式写正确,但没有整理出T 4(1 )不扣分,但T 表达式整理错误要扣1分.
n n n1 n
第(2)问若写出了c c 的表达式,但化简错误不得分,化简正确但未通过正确步骤分析出c c 0
n1 n n1 n
而直接得出结论,扣3分.
22.(12分)
x2
【解析】(1)对 f(x)求导,得 f(x)lnx ,所以 f(1)1.(1分)
x
又 f(1)0,所以曲线y f(x)在点(1, f(1))处的切线方程为yx1,所以g(x)x1.(2分)
2
令h(x) f(x)g(x)(x2)lnxx1,x0,则h(x)lnx2 ,令h(x)0,得x1,(3分)
1 1 x 1
所以当0 x1时,h(x)0, h (x)单调递减,
1 1
当x1时,h(x)0, h (x)单调递增,所以h(x)h(1)0,(4分)
1 1 1 1
所以对任意正实数x,都有 f(x)g(x).(5分)
(2)易知曲线y f(x)在点(2, f(2))处的切线方程为y(x2)ln2.(6分)
令s(x)(x2)ln2,下证当x0时, f(x)s(x),令h (x) f(x)s(x)(x2)(lnxln2),x0,
2
当0 x2时,x20,lnxln20,所以h (x)0,即 f(x)s(x).
2
当x2时,x20,lnxln20,所以h (x)0,即 f(x)s(x).
2
数学 全解全析及评分标准 第10页(共11页)
{#{QQABJYYQoggAABIAAQhCUwUCCAEQkAACCAoGwBAEMAABwRNABAA=}#}综上,当x0时, f(x)s(x).(7分)
x2 2
易知 f(x)lnx lnx 1在(0,)上单调递增,
x x
且 f(1)10, f(2)ln20,
2
由函数零点存在定理,得 f(x)在(1,2)上存在唯一零点x ,即lnx 1,x (1,2).(8分)
0 0 x 0
0
当x(0,x )时, f(x)0,当x(x ,)时, f(x)0,
0 0
所以 f(x)在(0,x )上单调递减,在(x ,)上单调递增, f(x) f(x )(x 2)lnx .(9分)
0 0 min 0 0 0
2 2 4
又lnx 1,所以 f(x) (x 2)( 1)4(x )0,
0 x min 0 x 0 x
0 0 0
当0 x1时, f(x)(x2)lnx0,当1 x x 时, f(x)(x2)lnx0,
0
当 x x2 时, f(x)(x2)lnx0 ,当 x2 时, f(x)(x2)lnx0 ,根据以上信息作出
0
f(x),g(x),s(x)的大致图象,如图所示.
所以 f(x)m在(0,x )和(x ,)上各有一个实数根.(10分)
0 0
由已知,得a,b为方程 f(x)m的两个不同实根,不妨设ab,作直线ym与曲线y f(x)交于C,D两
点,与直线yg(x),ys(x)分别交于E,F 两点,
m
可得C,D,E,F 的横坐标分别为x a,x b,x 1m,x 2,(11分)
C D E F ln2
因为g(x ) f(a) g(a),且yg(x)在R上单调递减,所以x a,
E E
同理,s(x ) f(b)s(b),且ys(x)在R上单调递增,所以x b,
F F
1
所以|ba|x x (1 )m1.(12分)
F E ln2
说明:
第(1)问,“h(x) f(x)g(x)(x2)lnxx1,x0”中未写定义域x0,不扣分.
1
第(2)问,直接写出 f(x)s(x),而没有过程,得1分,其他根据评分标准判分.
数学 全解全析及评分标准 第11页(共11页)
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