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高三数学参考答案 202411
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
1.A 2.B 3.A 4.C 5.B 6.D 7.C 8.C
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0 分。
9.ACD 10.AB 11.BCD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
1
12. {x| 4≤x≤2}(或[4,2]) 13. 14.0
2
四、解答题:本题共5 小题,共77 分。
15.解:(1)在△ABC中,由正弦定理得sinB2sinC,………………………………3 分
3 3
由sin(πC) cosB,所以sinC cosB,得tanB 3,……………………5 分
2 2
因为B为三角形内角,所以B .……………………………………………………6 分
3
1 13
(2) 法 1:由余弦定理得a , ……………………………………………………8 分
2
7 13
所以abc . ………………………………………………………………10 分
2
a b c abc 4
正弦定理得 ,………………………12 分
sinA sinB sinC sinAsinBsinC 3
7 3 39
所以sinAsinBsinC . …………………………………………………13 分
8
3 1 3
法2:因为B ,所以sinB ,sinC sinB ,…………………………8 分
3 2 2 4
13
由bc知BC,则 C为锐角,所以cosC , ……………………………10 分
4
39 3
sinAsin(BC) sinBcosCcosBsinC ,……………………………12 分
8
7 3 39
所以sinAsinBsinC . ………………………………………………13 分
8
16.解:(1)n 2时,a S S 2a 1 (2a 1) 2a 2a ,
n n n 1 n n 1 n n 1
有a 2a ,……………………………………………………………………………4 分
n n 1
又n 1时,a S 2a 1,有a 1 0,
1 1 1 1
所以数列{a }是以1为首项,公比为2 的等比数列.
…………………………………6 分
n
(2)由(1)得数列{a }的通项公式a 2n 1(n N*)…………………………………8 分
n n
1 3 5 2n 1
设T
n a a a a
n n 1 n 2 1则T 1 3 5 2n 3 2n 1 ①
n 2n 1 2n 2 2n 3 21 20
2T 1 3 5 2n 3 2(2n 1) ② …………………11 分
n 2n 2 2n 3 2n 4 20
①-②得:
1 1 1 1 1
T 2( ) 2(2n 1)
n 2n 1 2n 2 2n 3 21 20
1 1 1 1 1 1
2( ) 4n 2
2n 1 2n 2 2n 3 21 20 2n 1
3
6 4n
2n 1
3
T 4n 6 ………………………………………………………………………15分
n 2n 1
3 1 9
17.解:(1)由椭圆过B(2,0)知a2,将 A(1,) 代入方程,得 1,求得b2 3,
2 4 4b2
则c2 a2 b2 1.…………………………………………………………………………4 分
c 1
所以椭圆C的离心率e . …………………………………………………………6分
a 2
x2 y2
(2)由(1)知椭圆 C的标准方程为 1,
4 3
当直线l的倾斜角为0 时,B、M、N共线,不合题意. ………………………………7 分
当直线l的倾斜角不为0时,设l:xmy1,M(x,y ),N(x ,y ).
1 1 2 2
144m2 1440
xmy1
得(3m2 4)y2 6my90,有 6m ……………………10 分
x2 y2 y y
1 1 2 3m2 4
4 3
9
y y
1 2 3m2 4
1 1 6 m2 1
△BMN的面积为 BF| y y | (y y )2 4y y =
2 1 2 2 1 2 1 2 3m2 4
6 2 6 m2 1 6 2
由△BMN的面积为 ,知 ,解得m1.………………………12 分
7 3m2 4 7
由MF λFN,知λ0,y λy .
1 2
y λy ①
1 2
6 94 2 94 2
当m1时,y y ② ,得7λ2 18λ70,解得λ 或 .
1 2 7 7 7
9
y y ③
1 2 7
94 2 94 2
同理,当m1时,λ 或 .
7 7
94 2 94 2
综上,λ 或λ . ……………………………………………………15 分
7 718. 解:(1)不能. ………………………………………………………………………1 分
假设在侧面PDC内存在直线与AB 平行,可得AB与侧面 PDC平行.依据线面平行性质
定理,可得 AB与 CD平行,这与已知条件矛盾.…………………………………………3 分
(2)在底面ABCD中,AD∥BC,DAB90 ,AD AB1,所以BD 2,又BC2,
DBC ,由余弦定理得CD 2,所以BC2 BD2 CD2,得CDBD,…5分
4
因为PD平面ABCD,CD面ABCD,所以PDCD.……………………………7分
又PD BDD,PD,BD面PBD,所以CD平面 PBD. …………………………9 分
(3)过点A作直线l垂直平面 ABCD, AB AD,以A为原点,AB,AD分别为x,y轴
正方向,l为z轴,向上为正方向建立空间直角坐标系.则A0,0,0,B1,0,0, C1,2,0,
D0,1,0,P 0,1, 2 ,…………………………………………………………………11分
因为 E 为棱 AP 上的点,设AEAP 0,, 2 ,n x,y,z为平面BDE的法向量,
1
n BD n BD0 x y0 1
则 1 , 1 , ,令x1得y1,z ,则
n BE n BE 0 xy 2z0 2
1 1
1
n 1,1, ,…………………………………………………………………………13 分
1 2
因为PD平面ABCD,所以n 0,0,1为平面ABCD的法向量,因为二面角
2
1
2 2 1
ABDE的大小为45°,所以cos n
1
,n
2
12
2
,得
3
.……15 分
11
22
1 2 1 2
则AE0, , ,BEBAAE1, , ,PC 1,1, 2 ,
3 3 3 3
3
设直线BE 与PC所成角为,则cos cos BE,PC ,
3
3
所以异面直线BE与PC所成角的余弦值为 ,………………………………………17分
3
19.解:(1) f(x)的定义域为(0,), ………………………………………………1 分
1 2x1 1 1
f(x)2 ,由 f(x)0,得x , f(x) 增区间为( ,), f(x)0,
x x 2 2
1 1 1
得0x , f(x)减区间为(0,),故 f(x)在x 处取得最小值1ln2.………4 分
2 2 2
1 1 1 1 ax1
(2)因为0a ,故1 ,由 f(x)的定义域为(0,),f(x)a ,
e a a2 x x
1 1 1
得 f(x)在(1,)单调递减,在( , )单调递增,
a a a21 1 1
由 f(1)a0, f( )1lna0, f(x)在(1,)单调递减,且f(x)图象在(1,) 上
a a a
1
连续不断,所以 f(x)在(1,)上有且只有一个零点. …………………………………6 分
a
1 1 1 1
下面证明 f( ) 2lna0,令F(x) 2lnx,0 x ,
a2 a x e
1 2 2x1 1
又F(x) ,当x(0, ),F(x)0,F(x)递减,
x2 x x2 e
1 1 1 1
故0 x ,F(x)F( )e20,故 f( ) 2lna0,
e e a2 a
1 1 1 1 1 1
由 f( )0,f( )1lna0,f(x)在( , )单调递增,且 f(x)图象在( , ) 上
a2 a a a2 a a2
1 1
连续,所以 f(x)在( , )上有且只有一个零点. ……………………………………8 分
a a2
1
综上,函数 f(x)在(1, )上有 2个零点. ……………………………………………9 分
a2
1 1 1
(3)先证 xx ,由 f(x)在(0, )递减,在( ,)递增, f(x) f(x )2时,不
1 2 a2 a a 1 2
1 1 1
妨设0x x ,令G(x) f(x) f( ),x(0, ),
1 a 2 a2x a
1 1 1 1 (ax1)2 1
则G(x) f(x) f( )a (a2 a2x) 0,故G(x)在(0, )
a2x2 a2x x a2x2 ax2 a
1 1 1
递增,则有G(x)G( )0,即x (0, ),有 f(x ) f( ),
a 1 a 1 a2x
1
1 1 1 1 1 1
则有 f(x ) f( ),又x , ,且 f(x)在( ,)递增,故有x ,
2 a2x 2 a a2x a a 2 a2x
1 1 1
1
则有xx 成立;……………………………………………………………………13 分
1 2 a2
1 1
再证 xx ,由上可得 f(x) f( )1lna f(x )2 ,得 0ae ,则有
1 2 ea min a 1
1 1 1 1 1 1 1
x ,ex 1,要证xx ,即证x ,又因为x , , f(x)在
2 a e 2 1 2 ea 1 eax 1 a aex a
2 2
1 1 1 1 1
(0, )递减,故只需证 f( ) f(x )2,即证 ln 2,即证 lnax 10,
a aex 1 ex aex ex 2
2 2 2 2
1
又 f(x )2,得ax lnx 2,令ax t 1,则x et2,不等式 lnax 10可
2 2 2 2 2 ex 2
2
以转化为e1t lnt10,………………………………………………………………15 分
1 et et
令h(t)e1t lnt1,t1,h(t)e1t ,
t t
令φ(t)et et,t1,φ(t)et e,当t(1,)时,φ(t)0, φ(t)递增,φ(t)φ(1)0,
则有h(t)0,故有h(t)递增,因此h(t) h(1)=0,即t1时,e1t lnt 10成立,所
1
以xx 成立,
1 2 ea
1 1
综上,不等式 xx 成立………………………………………………………17 分
ae 1 2 a2