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2024 年普通高等学校招生全国统一考试
高三第二次联合诊断检测 数学参考答案
一、单选题
1~8 ABBB DCCA
3 x2 3
7题提示:设APO BPO ,|OP| x,则sin ,cos ,|PA||PB| x2 3,
x x
A
P
6
cosAPBcos212sin21 ,
x2
O
B
9 6 9
则有PAPB|PA|2 cosAPB (x2 3)(1 )
2 x2 2
2x4 27x2 360,解得(2x2 3)(x2 12)0,x2 3,x2 12,即x2 3.
ln(x 2)ln(x 2) lnt lnt 1 1 1
8题提示:k 2 1 ,令t x 2(i1,2),则k 2 1 ,由 则有tt 4,
AB x x i i AB t t x x 2 1 2
2 1 2 1 1 2
lnt lnt 1 1
则 2 1 .
t t tt 2
2 1 1 2
二、多选题
9.BCD 10.AC 11.AC
b a b
11题提示:由条件知NOF NFO,tanNOF ,cosNFO ,sinNFO ,
2 2 2 a 2 c 2 c
bxaybc0 y
c bc
联立 b 可得N( , ),F(c,0) F (c,0) N
y x 2 2a 1 2
M
a
F O F x
1 2
3c bc c bc
A选项:FN ( , ),F N ( , ),
1 2 2a 2 2 2a
3c2 b2c2
则有 0,b2 3a2,所以e 2,A正确.
4 4a2
B选项:由MF MF ,则有|MF |2ccosNFO2a,|MF |2csinNFO2b,又
1 2 2 2 1 2
|MF ||MF |2a,所以2b2a 2a,b 2a,c2 5a2,所以e 5,B错误.
1 2
3c bc 9c2 b2c2
C选项:由|NF |2|MF |,则M( , ),因为M 在C上,所以有 1,c2 2a2,
2 2 4 4a 16a2 16a2b2
第二次联合诊断检测(数学)第5页 共10页
{#{QQABIQIEogiAAJIAARgCEQVQCAGQkBACACoGgEAIsAABiANABAA=}#}所以e 2,C正确.
4c2|MF |2 |MF |2 c2 a2
D选项:由|MF ||MF |2a,cosNFO 2 1 ,解得|MF | ,
1 2 2 2|MF |2c 2 2a
2
3a2 c2 3a2 c2 c2 a2
|MF | ,由|MF |5|MF |,即 5 ,解得2a2 c2,所以1e 2,
1 2a 1 2 2a 2a
D错误.
三、填空题
27 2 155
12.94% 13. 14.51 (或 )
14 3 3
n(n1) 128 128 2(x364)
14题提示:易求得a n,S .令 f(x) x2 ,x 0,则 f(x)2x .当
n n 2 x x2 x2
x(0,4)时,f(x)0,当x(4,)时,f(x)0,所以 f(x)在(0,4)上单调递减,在(4,)
128 128 155 128 64 172 128 2
上单调递增.S2 9 ,S2 36 ,所以S2 的最小值为51
2 S 3 3 3 S 3 3 n S 3
2 3 n
155
(即 ).
3
四、解答题
15.(13分)
解:(1)在△ABD 中,E,F分别为AB,AD的中点,所以EF//BD,
因为EF 平面C BD,BD平面C BD,所以EF //平面C BD. ……2分
1 1 1
1
因为DC//AB,DC AB EB,
2
由题意DC //DC,DC DC,
1 1 1 1
所以EB//DC 且EBDC ,四边形BCDE为平行四边形,
1 1 1 1 1 1
故DE//CB,
1 1
因为DE平面C BD,C B平面C BD,所以DE//平面C BD. ……5分
1 1 1 1 1 1
因为EF,DE为平面DEF中两相交直线,所以平面DEF//平面C BD. ……6分
1 1 1 1
(2)在△ABD中,AD1,AB 2DC 2,DAB60,
z
所以BD 3,ADBD,则AD,DB,DD 两两垂直,……8分 D C
1 1 1
以DA方向为x轴正方向,建立空间直角坐标系Dxyz,如图.
A 1 B 1
1 3 1 1 3 D C
则E( , ,0),F( ,0,0),A(1,0,1),C ( , ,1), F
2 2 2 1 1 2 2
A B
3 1 1 3 E
FE (0, ,0),FA ( ,0,1),DC ( , ,1), x y
2 1 2 1 2 2
第二次联合诊断检测(数学)第6页 共10页
{#{QQABIQIEogiAAJIAARgCEQVQCAGQkBACACoGgEAIsAABiANABAA=}#}
FEn0 y 0
设平面AEF的法向量为n(x,y,z),则 ,即 ,取n(2,0,1),……11分
1 FA n0 x2z 0
1
11 10 10
则cos DC ,n ,所以直线DC 与平面AEF所成角的正弦值为 .
1 2 5 5 1 1 5
……13分
16.(15分)
解:(1)由b2 c2 42bccosA及余弦定理,有a 2,
由sin A2sinBsinC 及正弦定理,有a 2bsinC ,
1 1 1 1
所以△ABC的面积S absinC a a a2 1,
2 2 2 4
1
从而 aAE 1,AE 1. ……7分
2
AD BD
(2)在△ABD 中,由正弦定理,有sinB ,所以AD 2sinB.
sin
4
1 1
因为△ABD 的面积S ADBDsin[( B)] ,
△ABD 2 4 2
所以 2sinBsin( B)1. ……12分
4
sin2 BsinBcosB1,sinBcosBcos2 B,
解得cosB 0或sinB cosB,
所以B 或B . ……15分
2 4
17.(15分)
解:(1)由y cdx,得lgylgclgdx,设vlgy,则vlgclgdx. ……2分
7
x4,v1.59,x2 140,
i
i1
7
x v 7xv
i i 51.3741.59
lgd ˆ i1 0.24. ……4分
7 140716
x2 7x2
i
i1
ˆ
把样本中心点(4,1.59)代入方程得lgcˆv lgdx 1.590.2440.63,
第二次联合诊断检测(数学)第7页 共10页
{#{QQABIQIEogiAAJIAARgCEQVQCAGQkBACACoGgEAIsAABiANABAA=}#}所以vˆ0.24x0.63,即lgyˆ 0.24x0.63,其回归方程为yˆ 100.24x0.63=100.63100.24x,……6分
当x 8时, yˆ 100.63100.248 4.2783.18355人. ……8分
(2)X 的可能取值为:0.7a, 0.8a, 0.9a,a.
3 1 3 3 1
P(X 0.7a) =0.1,P(X 0.8a) + =0.35,
10 3 10 10 6
3 1 4
P(X 0.9a) =0.15,P(X a) =0.4,
10 2 10
分布列如下:
X 0.7a 0.8a 0.9a a
P 0.1 0.35 0.15 0.4
……13分
所以,购物的平均费用为:E(X)0.7a0.10.8a0.350.9a0.15a0.40.885a.
……15分
18.(17分)
x 2 y 2 y 2 b2
解:(1)A(a,0),B(a,0),设P(x ,y ),有 0 0 1 0 ,
0 0 a2 b2 x 2 a2 a2
0
y y 3 b2 3 3
又 0 0 , , a2 b2 a2 c2.
x a x a 4 a2 4 4
0 0
由题意,|PF ||PF ||FF |6,2a2c 6,即ac 3,解得a2,b2 3.
1 2 1 2
x2 y2
所以椭圆C 的方程为 1. ……5分
4 3
x2 y2
1
(2)设直线l:xty1,联立 4 3 ,得(3t2 4)y2 6ty90,
xty1
1 5 t
设D(x,y ),E(x ,y ),则|FD| (x 1)2 y2 2 x y ,
1 1 2 2 1 1 1 2 1 2 2 1
5 t 2
|FE| y ,|DE| 1t2 | y y |.点F 到直线l的距离为d . ……8分
1 2 2 2 1 2 1 1t2
1 1
△DEF 面积S |DE|d |FD||FE|sinDFE.
1 △DEF 1 2 2 1 1 1
设△DEF 外接圆半径为R,
1
第二次联合诊断检测(数学)第8页 共10页
{#{QQABIQIEogiAAJIAARgCEQVQCAGQkBACACoGgEAIsAABiANABAA=}#}|DE| |DE||FD||FE| 1t2 |FD||FE|
由正弦定理,有2R 1 1 1 1
sinDFE |DE|d 2
1
1t2 5 t 5 t 1t2(9t2 25)
( y )( y ) . ……12分
2 2 2 1 2 2 2 2(3t2 4)
9m316m
令 1t2 m,m1,则4R .
3m2 1
9x316x 27x4 21x2 16
令 y ,则y ,
3x2 1 (3x2 1)2
因为212 416270,
27x4 21x2 16 9x316x
所以y 0,y 在[1,)上单调递增,
(3x2 1)2 3x2 1
从而当m 1,即t 0时,R取最小值,即△DEF 外接圆面积最小,
1
此时直线l的方程为:x1. ……17分
19.(17分)
x
ln(2x)
2x
解:(1) f(x)的定义域为(,1)(1,2), f(x) ,
[ln(2x)]2
x 1 2xx x
令(x)ln(2x) ,则(x) .
2x 2x (2x)2 (2x)2
当x 0时,(x)0;当x(0,1)(1,2)时,(x)0.
所以(x)(0)ln20,从而 f(x)0,
故 f(x)在(,1)单调递增,在(1,2)上单调递增.
f(x)的单调递增区间为(,1),(1,2). ……4分
a x ax
(2)当0 x 1时,由 f(x) a,得 ,即x1aln(2x).
x1 ln(2x) x1
a 2ax
令g(x) x1aln(2x),0 x 1,则g(x)1 ,
2x 2x
①若2a0,即a2,g(x)0,g(x)在(0,1)单调递减,所以g(x)0,不合题意;
②若2a 1,即a1,g(x)0,g(x)在(0,1)单调递增,所以g(x)0,符合题意;
③若0 2a 1,即2 a 1,当x(0,2a)时,g(x)0,g(x)单调递增,当x(2a,1),
第二次联合诊断检测(数学)第9页 共10页
{#{QQABIQIEogiAAJIAARgCEQVQCAGQkBACACoGgEAIsAABiANABAA=}#}g(x)0,g(x)单调递减,所以g(2a)1aaln(a)0,不合题意.
综上a1. ……9分
a a
(3)由题意,a n1 ,若0a 1,则0 n1 1,
n ln(2a ) n ln(2a )
n1 n1
a 1 1
f(0) n1 f( ),由(1)知, f(x)在(,1)上单调递增,所以0a 1,
ln(2a ) 2 n1 2
n1
1
综上,若0a 1,则0a 1.因为a (0,1),所以0a 1,nN.……11分
n n1 1 3 n
由(2)知,当0 x1时,ln(2x)1x(取a 1时),
1 1
所以a a ln(2a )a (1a ),有 1.……(★)
n1 n n1 n n1 a a
n1 n
1 1 1
所以 (n1)n2(n2),a (n2)
a a n n2
n 1
1 1
又a ,故a . ……13分
1 3 n n2
5 1
由(★)知,{a }单调递减,所以ln(2a )ln(2a )ln(2a )ln ,
n n1 n 1 3 2
1 1 1
从而a a ln(2a ) a ,故a . ……17分
n1 n n1 2 n n 3 2n1
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{#{QQABIQIEogiAAJIAARgCEQVQCAGQkBACACoGgEAIsAABiANABAA=}#}