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贵阳市 2023 年普通高中高三年级质量监测试卷
数学参考答案与评分建议
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
选项 A D B B C C B A AB BC ABC ACD
13. 160
1
14.a = −
2
5 7
15.x = (或x =− ,x = 等)
6 6 6
28 2
16.
3
1
17. 解:(1)∵A+B= C,A+B+C =,
2
2
∴C = ,A+B=
3 3
2
由余弦定理得c2 =a2 +b2 −2abcos ,即c2 =a2 +b2 +ab ①
3
3c 5c
∵a+c=2b②,由①②得a = ,b= ,
7 7
a 3 2 3 3 3 3
由正弦定理得sinA= sinC = sin = = .
c 7 3 7 2 14
…………………………………………………5分
15 3
(2)∵ABC的面积为 ,
4
1 15 3
∴ absinC = ,
2 4
1 3 5 3 15 3
即 c c = ,
2 7 7 2 4
∴c=7,
数学参考答案与评分建议 第 1 页(共6页)
{#{QQABRQKAggCIAAJAARhCAwVQCACQkBGACAoGAEAIIAAAgANABCA=}#}5 3 3 15 3
所以AB边上的高h =bsinA= 7 = .
7 14 14
…………………………………………………10分
18.解:(1)在长方体ABCD−ABC D 中,AB=2,AD=1,E是AB的中点,
1 1 1 1
∴AED=BEC =45,
∴DEC=180−AED−BEC=180−45−45=90,
即CE⊥DE,
D C
1 1
在长方体ABCD−ABC D 中,
1 1 1 1
A B
1 1
DD ⊥平面ABCD,
1
D
CE平面ABCD,
C
∴CE ⊥ DD,
1
A E B
又DD DE = D,DD,DE 平面,
1 1
∴CE ⊥平面DDE,又CE平面DEC ,所以平面DDE ⊥平面DEC .
1 1 1 1
…………………………………………………6分
(2) 建立如图的空间直角坐标系 D−xyz ,因为在长方体 ABCD−ABC D 中,
1 1 1 1
AB=2,AD=1,E是AB的中点, z
D 1 C 1
(3) 所以 D 1 (0,0,1),E(1,1,0),B(1,2,0),C(0,2,0) , A 1 B 1
因此
D C
y
CE =(1,−1,0),ED =(−1,−1,1),EB=(0,1,0),
1 x
A E B
由(1)知平面DDE的法向量为CE =(1,−1,0),
1
nED =0
设平面DEB的法向量为n=(x,y,z),则 1 ,
1
nEB=0
−x− y+z =0
即 ,取x=1,y=0,z =1,所以n=(1,0,1),
y =0
因此平面DDE与平面DEB夹角的余弦为
1 1
数学参考答案与评分建议 第 2 页(共6页)
{#{QQABRQKAggCIAAJAARhCAwVQCACQkBGACAoGAEAIIAAAgANABCA=}#}CEn
11+(−1)0+01 1
cos= = = .
CE n 2 2 2
…………………………………………………12分
a (1−2n)
19. 解:(1)由题意得a =a 2n−1,S = 1 =a 2n −a ,
n 1 n 1−2 1 1
a 2n −a +1
所以b = 1 1 =,
n a 2n−1
1
即a 2n −a +1=a 2n−1对于所有nN*恒成立,
1 1 1
2a =a
因此 1 1 ,解得a =1,=2,
−a +1=0 1
1
所以{a }的通项公式为a =12n−1 =2n−1.
n n
…………………………………………………6分
c n−1
(2)由(1)知c =log 2n−1 =n−1, n = ,
n 2 a 2n−1
n
0 1 2 n−2 n−1
T = + + +...+ + ①
n 20 21 22 2n−2 2n−1
1 0 1 2 n−2 n−1
T = + + +...+ + ②
2 n 21 22 23 2n−1 2n
1 1
[1−( )n−1]
1 1 1 1 n−1 2 2 n−1 n+1
①−②得 T = + +...+ − = − =1−
2 n 21 22 2n−1 2n 1 2n 2n
1−
2
n+1
所以T =2− .
n 2n−1
…………………………………………………12分
2 1
20.解:(1)设A = “从第i个盒子中取到红球”,则P(A)= ,P(A )=
i 1 3 1 3
2 2 1 1 5
P(A )=P(AA )+P(AA )=P(A)P(A | A)+P(A)P(A | A) = + = ;
2 1 2 1 2 1 2 1 1 2 1 3 3 3 3 9
…………………………………………………4分
(2)∵P(A )=P(A A )+P(A A )=P(A )P(A | A )+P(A )P(A | A )
n n−1 n n−1 n n−1 n n−1 n−1 n n−1
2 1 1 1
= P(A ) +[1−P(A )] = P(A )+
n−1 3 n−1 3 3 n−1 3
数学参考答案与评分建议 第 3 页(共6页)
{#{QQABRQKAggCIAAJAARhCAwVQCACQkBGACAoGAEAIIAAAgANABCA=}#}1 1 1
∴P(A )− = [P(A )− ]
n 2 3 n−1 2
1 1 2 1 1 1
所数列{P(A )− }是首项为P(A)− = − = ,公比为 的等比数列,
n 2 1 2 3 2 6 3
1 1 1 1 1 1
因此P(A )− = ( )n−1,∴P(A )= + ( )n;(经验证n=1也成立)
n 2 6 3 n 2 2 3
…………………………………………………8分
(3)X 的可能值为1,2,
1 1 1 1 1 1
P(X =1)= P(A )=1−P(A )= − ( )n−1,P(X =2)= P(A )= + ( )n−1,
n−1 n−1 2 2 3 n−1 2 2 3
所以X 的分布列为
X 1 2
P
1
−
1
(
1
)n−1
1
+
1
(
1
)n−1
2 2 3 2 2 3
1 1 1 1 1 1 3 1 1
E(X)=1[ − ( )n−1]+2[ + ( )n−1]= + ( )n−1.
2 2 3 2 2 3 2 2 3
3 3 1 1 3 1 1
由于 + ( )n−1≤ + ( )1−1 =2,
2 2 2 3 2 2 3
3
所以 E(X)≤2.
2
…………………………………………………12分
21.解:(1)由题意得 A(−2,0),B(2,0) ,设 M(m,n),N(m,−n),(m0,m2) ,则
m2 +n2 =4,
n n
直线PA的方程为y = (x+2),直线PB的方程为y =− (x−2),
m+2 m−2
−n2 −n2
y2 = (x+2)(x−2)= (x2 −4)= x2 −4,
m2 −4 −n2
所以轨迹E的方程为x2 − y2 =4(x2).
…………………………………………………6分
(2)当定向直线l的倾斜角为90时,设l:x=t,(|t|≥2),
x=t
由 得C(t, t2 −4),D(t,− t2 −4),
x2 − y2 =4
数学参考答案与评分建议 第 4 页(共6页)
{#{QQABRQKAggCIAAJAARhCAwVQCACQkBGACAoGAEAIIAAAgANABCA=}#}当AC ⊥ AD时,ACAD=0,(t+2)(t+2)− t2 −4 t2 −4 =0
∴t =−2,
此时l:x=−2经过点A(A,C,D三点重合),不满足题意.
当定向直线l的倾斜角不为90时,假设存在定向直线l:y =kx+t ,
y =kx+t
由 得(1−k2)x2 −2ktx−t2 −4=0,
x2 − y2 =4
当1−k2 0,=4(t2 −4k2 +4)0时,
2kt −t2 −4
设C(x ,y ),D(x ,y ),则x +x = ,x x =
1 1 2 2 1 2 1−k2 1 2 1−k2
由AC ⊥ AD得,ACAD =0,即(x +2)(x +2)+(kx +t)(kx +t)=0,
1 2 1 2
因此(1+k2)xx +(2+kt)(x +x )+t2 +4=0,
1 2 1 2
−t2 −4 2kt
(1+k2) +(2+kt) +t2 +4=0,
1−k2 1−k2
化简得k(t−2k)=0,
∴k =0或t =2k,
当k =0时,经验证,满足条件;当t =2k时,l: y =kx+2k =k(x+2) 过点A,不满足条件,
综上所述,当k =0即直线l 的一个方向向量为(1,0)时,AC ⊥ AD.
…………………………………………………12分
22.解(1)由 f(x)=−xeax+1得 f(x)=−eax+1(ax+1),x(−,+),
(i)当a=0时, f(x)=−e0,函数 f(x)在(−,+)上单调递减,
1 1 1
(ⅱ)当a0时,x=− , f(x)=0;x− , f(x)0;x− , f(x)0;
a a a
1 1
函数 f(x)在(−,− )上单调递减,在(− ,+)上单调递增.
a a
1 1 1
(ⅲ)当a0时,x=− , f(x)=0; x− , f(x)0;x− , f(x)0;
a a a
1 1
函数 f(x)在(−,− )上单调递增,在(− ,+)上单调递减.
a a
…………………………………………………6分
数学参考答案与评分建议 第 5 页(共6页)
{#{QQABRQKAggCIAAJAARhCAwVQCACQkBGACAoGAEAIIAAAgANABCA=}#}(2)当 a0,b0 时,函数 y = f(x) 的图像与函数 y =−be 的图像有两个交点
A(x ,y ),B(x ,y ).
1 1 2 2
(2)①当 a0,b0 时,函数 y = f(x) 的图像与函数 y =−be 的图像有两个交点
A(x ,y ),B(x ,y ),
1 1 2 2
即方程 f(x)=−eb有两个不相等的实数根x ,x ,也即曲线 f(x)=−xeax+1与直线y =−eb
1 2
1 1
有两个横坐标分别为x ,x 的交点.由(1)知,当a0时,f(x) = f(− )= ,且当x0
1 2 max a a
1 1
时, f(x)0, f(0)=0,所以0−eb ,∴− ab0.
a e
1 x
②由①知当− ab0时, f(x )= f(x ),即−xeax 1 +1 =−x eax 2 +1,∴ 1 =ea(x 2 −x 1 ) ,
e 1 2 1 2 x
2
x lnt tlnt
不妨设x x 0,∴ 1 =t 1,∴t =ea(x 2 −tx 2 ),ax = ,ax = ,
1 2 x 2 1−t 1 1−t
2
1+t t−1
a(x +x )+2= (lnt−2 ),
1 2 1−t t+1
t−1 (t−1)2
令g(t)=lnt−2 ,(t 1),g(t)= 0,
t+1 t(t+1)2
1+t
所以函数g(t)在(1,+)上单调递增,则g(t) g(1)=0,又t 1,∴ 0,
1−t
1+t t−1
因此a(x +x )+2= (lnt−2 )0,即a(x +x )−2.
1 2 1−t t+1 1 2
…………………………………………………12分
数学参考答案与评分建议 第 6 页(共6页)
{#{QQABRQKAggCIAAJAARhCAwVQCACQkBGACAoGAEAIIAAAgANABCA=}#}