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2024 学年第一学期江浙皖高中(县中)发展共同体高三年级 10 月联考
数学参考答案
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,只有一个选项是正确的.请
把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.)
1.【答案】C
【解析】由题设得:A={-1,5},B={1,5},所以A∪B={-1,1,5},故答案选C
2.【答案】A
z+1
【解析】由 =1+i,得z=1-2i,故z的虚部是-2.
z-1
3.【答案】B
x+y 220+x+y+280 x+y
【解析】设另两位学生的成绩为x,y,则 = ,得 =250 ,故答案选B.
2 4 2
4.【答案】C.
4
sinα=
2sinα+cosα=1 5
24
【解析】由题设可知,α∈(0, π), 3,所以sin2α=2sinαcosα=- .
sin2α+cos2α=1 cosα=-
25
5
5.【答案】A
【解析】V =V -4V =36-24=12.
ABC1D 柱 A1-ABD
6.【答案】B.
x2
【解析】法一:F (-2 2,0),设直线AB方程为:y=k(x+2 2),代入 +y2=1整理得:(9k2+1)x2+36 2k2x
1
9
3 π 5π 1
+72k2-9=0,由弦长公式及|AB|=2得k=± ,故直线AB的倾斜角为 或 ,所以S = ×|AB|
3 6 6
△F2AB
2
1 1
×|F F |sin∠AF F = ×2×4 2× =2 2.
1 2 1 2
2 2
法二:设|AF |=x,∠AF F =α,则|AF |=6-x,|F F |=4 2,由余弦定理得:x2+32-2×4 2×x×
1 1 2 2 1 2
1 1 1
2cosα=(6-x)2,化简得:x= ,即|AF |= ,同理可得:|BF |= ,|AF |
1 1 1
3-2 2cosα 3-2 2cosα 3+2 2cosα
1 1 3 π 5π 1 1
+|BF |=|AB|=2, + =2,解得cosα=± ,所以α= 或 ,sinα= ,S = ×
1
3-2 2cosα 3+2 2cosα 2 6 6 2
△F2AB
2
|AB|×|F F |sinα=2 2.
1 2
7.【答案】D
【解析】不妨设c=(2,0),则可设a=(1,t),b=(2cosθ+8,2sinθ),则|a-b|= (2cosθ-7)2+(2sinθ-t)2
≥|2cosθ-7|≥5.当a=(1,0),b=(6,0),|a-b|=5.
8.【答案】A
【解析】由3x≥f(x+3)-f(x-3)=f(x+3)-f(x+1)+f(x+1)-f(x-1)+f(x-1)-f(x-3)≥(x+2)+x+(x
-2)≥3x,所以f(x+1)-f(x-1)=x,即f(x+2)-f(x)=x+1,所以f(51)=f(51)-f(49)+f(49)-f(47)+ …+
f(3)-f(1)+f(1)=2(50+48+…+2)+1=651.
高三数学参考答案 (第 1 页 共 6 页)
{#{QQABIQAQggAIAIBAAAgCUwUICEOQkBAACQgOAFAIIAABCAFABAA=}#}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
对得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.)
9.【答案】BC
1 1 27
【解析】由题设可知,随机变量Y~N(15, ) ,故标准差为 ,答案A错误,答案B正确; P( ≤Y
4 2 2
27 1 27 33 1 1 27 33
≤16)=1-P(Y< )-P(Y>16)=1- (1-P( ≤Y≤ ))- (1-P(14≤Y≤16)))= [P( ≤Y≤ )+
2 2 2 2 2 2 2 2
1 1
P(14≤Y≤16)]= (0.9545+0.9973)=0.9759,答案C正确;P(Y<14)= (1-0.9545)=0.02775,答案
2 2
D错误.
10.【答案】AC
【解析】因为f′(x)=xsinx>0,x∈(0,π),所以f(x)在(0,π)上单调递增 ,答案A正确;当x∈(-π,0)
时,f′(x)=xsinx>0,所以x=0不是f(x)的极值点,答案B错误;当x∈(-2π,-π)时,f′(x)<0,f(x)
在(-2π,-π)上单调递减,当x∈(-π,π)时,f′(x)>0,f(x)在(-π,π)上单调递增,当x∈(π,2π)
时,f′(x)<0,f(x)在(π,2π)上单调递减.又因为f(-2π)>0,f(-π)<0,f(π)>0,f(2π)<0,所以f(x)
在(-2π,2π)上有3个零点,答案C正确;当x=π+2kπ,k∈Z时,f(π+2kπ)=π+2kπ,所以f(x)不
是周期函数,答案D错误.
11.【答案】ABD
→ → →
【解析】由题设可知F(1,0),FA+FB+FC=(x -1,y )+(x -1,y )+(x -1,y )=(x +x +x -3,
1 1 2 2 3 3 1 2 3
y +y +y )=(0,0),所以x +x +x =3,且y +y +y =0,故A正确;y2=(y +y )2≤2(y2+y2),所
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 2 3
以,x ≤2(x +x )=2(3-x )x ≤2,同理可得,x ≤2,x ≤2,故B正确;不妨设y ≥0,y ≥0,y
1 2 3 1 1 2 3 1 2 3
<0,则y =2 x ,y =2 x ,y =-2 x ,代入y +y +y =0,得2 x +2 x -2 x =0,所以 x +
1 1 2 2 3 3 1 2 3 1 2 3 1
x 1 +x 2 +x 3 =3, 3
x = x ,故C不正确;由 x x =(x +x - )2,x2+x2+x2=(x +x +x )2-2(x x
2 3 x 1 + x 2 = x 3 , 1 2 1 2 2 1 2 3 1 2 3 1 2
3
+x x +x x )=9-2x x -2x (x +x )=9-2(x +x - )2-2[3-(x +x )](x +x )=9-2(x +x )2+6(x
2 3 3 1 1 2 3 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1
2
9 9
+x )- -6(x +x )+2(x +x )2= ,故D正确.
2 1 2 1 2
2 2
三、填空题(本题共3小题,每5分,共15分.)
12.【答案】-3
r
【解析】设 r+1项为x2项,则5-r- =2,解得r=2,其系数为C2a3=-270,故a=-3.
2 5
3
13.【答案】
256
1
【解析】甲最终以4比2获胜,即甲在第2,3,4,5局比赛中胜3局,且第6局获胜,其概率为:C3( )3
4 4
3 3
× =
4 256
14.【答案】390
n 1 1 n 1 1
【解析】a =k, 则 ∈(k- ,k+ ), ∈(k2-k+ ,k2+k+ ),n∈[3k2-3k+1,3k2+3k],故有6k
n
3 2 2 3 4 4
个n,使a =k,所以a +a +…+a =6×1+12×2+18×3+24×4+30×5+10×6=390.
n 1 2 100
高三数学参考答案 (第 2 页 共 6 页)
{#{QQABIQAQggAIAIBAAAgCUwUICEOQkBAACQgOAFAIIAABCAFABAA=}#}四、解答题(本题共 5 小题,共 77 分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.(本题满分13分)
解:(1)因为a+ccosB=c+bcosC,由余弦定理得:
a2+c2-b2 a2+b2-c2
a+c× =c+b× , 2分
2ac 2ab
a2+c2-b2 1
整理得: = , 4分
2ac 2
π π
又B∈(0, ),所以B= . 6分
2 3
(2)S =2R2sinAsinBsinC=4 3sinAsinC 7分
△ABC
2π
=4 3sinAsin( -A)
3
3 1
=4 3sinA( cosA+ sinA)
2 2
3 1 1
=2 3( sin2A+ - cosA)
2 2 2
π
=2 3sin(2A- )+ 3 . 10分
6
π π
因为△ABC是锐角三角形,所以 <A< ,
6 2
π π 5π 1 π
所以, <2A- < ,即 <sin(2A- )≤ 1, 12分
6 6 6 2 6
π
所以2 3<2 3sin(2A- )+ 3 ≤3 3. 13分
6
16.(本题满分15分)
(1)证明:设C D的中点为F,过F作GG ∥AA 分别交AC,A C 于G,G ,
1 1 1 1 1 1
则G,G 分别为AC,A C 的中点, 2分
1 1 1
1
所以FG = A D=1,
1 1
2
由BB =AA =4,BE=3B E,得B E=1,即FG =B E,又因为FG ∥B E,
1 1 1 1 1 1 1 1
所以四边形B EFG 是平行四边形,
1 1
所以 EF∥B G , 4分
1 1
因为G 是A C 的中点, △A B C 为正三角形,所以B G ⊥A C ,
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
由正三棱柱的性质得,AA ⊥底面A B C ,且B G 底面A B C ,所以B G ⊥AA ,A C ∩AA =A
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
所以B G ⊥平面AA C C . 6分
1 1 1 1
又因为EF∥B G ,所以EF⊥平面AA C C,
1 1 1 1
EF平面C DE,所以平面C DE⊥平面AA C C. 8分
1 1 1 1
(2)以BC中点O为原点,OA,OC,OO (O 为B C 中点)分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角
1 1 1 1
3 1 1
坐标系O-xyz,则D( ,0,2),E(0,- ,3),C (0,,4), 10分
1
2 2 2
易得平面ABC的一个法向量n =(0,0,1), 11分
1
设向量n =(x,y,z) 为平面C DE一个法向量,
2 1
→ 3 1 →
C D=( ,- ,-2) ,C E=(0,-1,-1),
1 1
2 2
→ → 3 1
则由n ·C D=0,n ·C E=0,得 x- y-2z=0,y+z=0,
2 1 2 1
2 2
高三数学参考答案 (第 3 页 共 6 页)
{#{QQABIQAQggAIAIBAAAgCUwUICEOQkBAACQgOAFAIIAABCAFABAA=}#}令z=1,得n =( 3,-1,1), 13分
2
设平面 C DE 与 平面ABC的夹角为θ,
1
n ·n 5
则cosθ=| 1 2 |= .
|n |·|n | 5
1 2
5
所以平面 C DE 与 平面ABC的夹角的余弦值为 . 15分
1
5
17.(本题满分15分)
解:(1)抛物线C的焦点F(2,0). 1分
由题意可知,直线AB的斜率存在并设为k,故直线AB方程为:y=k(x-2),
代入y2=8x整理得:
k2x2-4(k2+2)x+4k2=0. 3分
4(k2+2)
设A(x ,y ),B(x ,y ),则x +x = ,
1 1 2 2 1 2
k2
4(k2+2) 8
y +y =k(x -2)+k(x -2)=k(x +x -4)=k[ -4]= ,
1 2 1 2 1 2
k2 k
→ → 4(k2+2) 8
OA+OB=(x +x ,y +y )=( , ), 5分
1 2 1 2
k2 k
→ →
因为向量OA+OB与向量a=(2, 2)共线,
2k 2
所以 = ,解得k= 2, 7分
k2+2 2
故所求直线AB的方程为: 2x-y-2 2=0. 8分
(2)不妨设A(2t2,4t ),B(2t2,4t ) (t 0,t 0) ,
1 1 2 2 1 2
2
当 y 0时, y 2 2 x, y' ,
x
1 1
从而点A处的切线斜率为k ,同理,k ,
1 t 2 t
1 2
π 2 2
因为∠AOB= ,所以 1,即tt 4 11分
2 t 1 t 2 1 2
1 1
又点A处的切线方程为 y x2t ,点B处的切线方程为 y x2t ,
t 1 t 2
1 2
1
y x 2t
0 t 0 1
设交点P的坐标为(x ,y ),则 1 ,
0 0 1
y x 2t
0 t 0 2
2
从而t 和t 方程2t2 y tx 0的两个解
1 2 0 0
x
所以tt 0 4,即x 8,
1 2 2 0
所以点P的轨迹方程为x 8. 15分
高三数学参考答案 (第 4 页 共 6 页)
{#{QQABIQAQggAIAIBAAAgCUwUICEOQkBAACQgOAFAIIAABCAFABAA=}#}18.(本题满分17分)
a a-x
解:(1)f(x)=alnx-x-a的定义域为(0,+∞) , f′(x)= -1= . 1分
x x
当a≤ 0时,x∈(0,+∞), f′(x)<0,所以f(x)在(0,+∞)上单调递减; 2分
当 a>0时,x∈(0,a),f′(x)>0时,x∈(a,+∞)时, f′(x)<0,
所以,f(x)在 x∈(0,a)上单调递增,在 (a,+∞)上单调递减. 3分
(2)①因为x ,x (x <x )是f(x)的两个零点,
1 2 1 2
由(1)可知a>0,x ∈(0,a),x ∈(a,+∞),
1 2
且f (x)=alna-2a>0,解得:a>e2. 5分
nax
而当a>e2时,f(1)=-1-a<0, f(a4)=4alna-a4-a<4a2-a4-a<-a<0,
所以,f(x)有两个零点.故a的取值范围是(e2,+∞). 7分
②因为x ,x (x <x )是f(x)的两个零点,所以,
1 2 1 2
alnx 1 -x 1 -a=0 a= x 2 -x 1 , 9分
alnx 2 -x 2 -a=0 lnx -lnx
2 1
x 2 -x 1 - x 2 +x 1
f′( x 2 +x 1 )= lnx 2 -lnx 1 2 ,
2 x +x
2 1
2
令x =tx ,代入上式得:
2 1
x +x 2(t-1)-(t+1)lnt
f′( 2 1 )= (t>1). 11分
2 (t+1)lnt
令g(t)=2(t-1)-(t+1)lnt(t>1),
1 1 1 1-t
g′(t)=1- -lnt,g′′(t)= - = <0(t>1), 13分
t t2 t t2
所以g′(t)在(1,+∞)上单调减,且g′(1)=0,所以g′(t)<0(t>1),
所以g(t)在(1,+∞)上单调减,且g(1)=0,所以g(t)<0(t>1), 15分
x +x 2(t-1)-(t+1)lnt
所以f′( 2 1 )= <0(t>1).
2 (t+1)lnt
x2+x2 x +x
又因为 f′(x)在(0,+∞)上是减函数,且 1 2> 2 1,
2 2
x2+x2 x +x
所以,f′( 1 2)<f′( 2 1 )<0 . 17分
2 2
19.(本题满分17分)
【解】(1)因为 a 是“G 数列”,所以a a a a a a5,解得a 27 ,
n 2 1 2 3 4 5 3 5 4
又a a a a a a5,所以a 2. 4分
2 3 4 5 6 4 6
(2)首先证明甲是乙的充分条件,
设等比数列 a 的公比为q(q 0),则a a qn1,
n n 1
所以n k时,a a a2,所以当n m时,
nk nk n
a a a a a a a a a a a a2m1,
nm nm1 nm2 nm nm nm nm1 nm1 n1 n1 n n
高三数学参考答案 (第 5 页 共 6 页)
{#{QQABIQAQggAIAIBAAAgCUwUICEOQkBAACQgOAFAIIAABCAFABAA=}#}
所以 a 是“G 数列”,即甲是乙的充分条件. 7分
n m
下证甲是乙的不必要条件,
设数列 a 是“G 数列”,m≥2,
n m
定义数列 a 满足:a =a =…=a =1,a =a =…=a =2,
n 1 2 m m+1 m+2 2m
a2m+!
a = n+m ,n∈N*
n+2m
a ·a ·…·a ·a
n+2m-1 n+2m-2 n+1 n
则数列 a 是“G 数列”,但不是等比数列。
n m
综上,甲是乙的充分不必要条件. 10分
(3)因为 a 是“G 数列”,所以n 3时,a a a a a a5,
n 2 n2 n1 n n1 n2 n
即a a a a a4, ①
n2 n1 n1 n2 n
因为 a 是“G 数列”,所以n 4时,a a a a a a a a7,
n 3 n3 n2 n1 n n1 n2 n3 n
即a a a a a a a6, ② 12分
n3 n2 n1 n1 n2 n3 n
a4 a4
由①得,当n 4时,a a n1 ;a a n1 ,
n3 n2 a a n2 n3 a a
n n1 n1 n
a4 a4
将上述两式代入②得, n1 a a n1 a6,
a a n1 n1 a a n
n n1 n1 n
整理得a4 a4 a8,因为 a 的各项均为正数,所以a a a2,
n1 n1 n n n1 n1 n
所以数列 a 从第3项开始为等比数列,
n
设公比为q 0,则a a qn3,n3, 15分
n 3
a a
在①中令n 4得a a a a a4,即a 3 ;令n 3得a a a a a4,即a 3 ,
2 3 5 6 4 2 q 1 2 4 5 3 1 q2
a
所以a a qn1,nN,所以 n1 q为常数,
n 1 a
n
所以 a 是等比数列. 17分
n
高三数学参考答案 (第 6 页 共 6 页)
{#{QQABIQAQggAIAIBAAAgCUwUICEOQkBAACQgOAFAIIAABCAFABAA=}#}