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2020 级高三上学期期末校际联合考试
数学试题答案
2023.1
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符
合题目要求的。
1-4 AABC 5-8 DBDA
8.【答案】A【解析】设 为双曲线的下焦点, 为双曲线的上焦点,绘出双曲线的图像,
如图,过点 作 于点 ,因为 ,
所以 , ,因为 ,所以 ,
因为双曲线上的点 到原点的距离为 ,即 ,且 ,
所以 , ,
故 , ,
因为 ,所以 , ,
将 代 入 双 曲 线 中 , 即 , 化 简 得 ,
,
所以 ,即 , ,
则该双曲线的渐近线方程为 ,故选:A.
二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题
目要求的,全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.AC 10.ABD 11.ABD 12. AD
【答案】ABD【解析】对于A,因为 ,所以;
10.
C选项;
对于B,因为 ,所以是 递增数列;
因为 ,所以 ,易知 是递增数列;
又 令 ,
,
如图所示:当 时, 递增,即 递增又
对于D项:
由同向不等式的加法可得,
成立,当 时,不等式成立,故D正确.
11.【答案】 【解析】
∴双纽线 关于原点 对称, 对.
,
,∴ ,∴ , 对.
,则 只有一个点满足条件, 错.
由余弦定理知
∴
∴ , 对,选 .
另解: ∴ ,∴ .
12.【答案】 【解析】如图所示, 是三棱锥 的高, 是三角形 的外心,设
,则 , , 是三棱锥 的外接球和内切球球心,
在 上,
设外接球的半径为 ,内切球半径为 ,则由 得, ,
解得 ,所以 ,
则 ,所以 , ,
过 的中点作与底面 平行的平面,与三条棱 , , 交于点 , , ,则平面 与球 相切,由题意知球 是三棱锥 的内切球,
又三棱锥 的棱长是三棱锥 棱长的 ,所以其内切球半径 ,
同理,球 的半径为 ,则 是公比为 的等比数列, 所以 , , ,
所以数列 是公比为 的等比数列, 数列 是公比为 等比数列。
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13.1 14. 15. 16.
15.【解析】方法一:延长 交于 , 交于 ,连接 ,以矩形 为侧面构造正
四棱柱 ,则 ,
所以 为异面直线 与 所成角
在 中, ,
所以
所以异面直线 与 所成角的余弦值为 .
方法二:设上底面圆心为 ,下底面圆心为 ,连接
以 为原点,分别以 所在直线为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标
系则
则 ,
,又异面直线所成角的范围为 ,故
异面直线 与 所成角的余弦值为 .(建议用几何法解决)
16.【解析】依题意,等比数列 ,首项 ,所以 ,
由于一元二次方程 的两根为 ,
所以 ,且 ,由 ,
得 .所以 ,可得数列 的公比 ,故为递减数列
因为存在唯一的 ,使得 ,显然不适合,若 ,则 ,因为 ,故 ,此时存在至少两项使得
,不合题意.故 ,即 ,且 ,故 且 ,解得
则公比 的取值范围为
四、解答题:共70分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.解:(1)因为
,………………………3分
由 ,得 ,
所以 的单调增区间为 . ………………………5分
(2)将函数 图象上点的横坐标伸长为原来的 倍(纵坐标不变),再把所得函数图象向下平
移 个单位得到函数 的图象,
所以 ,………………………7分
故当 ,即 时, ,即 取得最小值 ,
所以 的最小值为 ,此时 的取值集合为 .………10分
18.解:(1)当 时, ……1分
,设 ,①
,② ………………………4分
.……6分(2)在 中, ①
②
……………9分
. ……………12分
19.解:(1)过点 作 的平行线,分别交 于点 ,过点 作 的平行线,交 于点
,过 作 的平行线,交 于点 ,连接 ,因为 ,所以平面 就是截面 .
……………3分
证明:因为 , , ,
故 ,即 ; 同理可证 .…………6分
(2)以点 作为坐标原点,建立如下图所示的空间直角坐标系
,设
,则 ,即
……………8分
, ,设平面 的法向量为
,取 ,则
即 , ……………10分
设PB与平面 所成角为
,整理得
解得 (舍), ……………12分
20.解:(1)由 ,令 ,得 , , ……………2分
因为数列 的各项均为非零实数,所以 ,
又 ,所以, ;…………………………5分
(2)由 得:
, ……, ,相乘得: ,
因为数列 的各项均为非零实数,所以 ,
当 时: ,所以 ,
即 ,
即 ,
因为 ,所以 ,…………………………8分
所以 , ,
所以数列 是等差数列,首项为 ,公差为 ,
所以数列 是等差数列,首项为 ,公差为 ,
,所以 ,
所以 ,
, ……………10分
所以 ,所以 ,所以数列 是等差数列,
。 …………………………12分
21.解:(1)设 , , .由
得 得 ,即得 ,
又因为 在椭圆 上, 得 ,
得 即椭圆 的离心率为 . ……………3分
,
又 ,所以椭圆 …………………………5分(2)因为 关于原点对称, , , ,所以 ,
设 , .
当直线 的斜率存在时,设直线 的方程为 .
由直线和椭圆方程联立得 ,即 ,
所以 . ……………7分
因为 , ,
所以
……………9分
所以 , ,所以 , ,
又因为圆 的圆心 到直线 的距离为 ,
所以直线 与圆 相切.
当直线 的斜率不存在时,依题意得 , .
由 得 ,所以 ,结合 得 ,
所以直线 到原点 的距离都是 ,所以直线 与圆 也相切.
同理可得,直线 与圆 也相切.
所以直线 与圆 相切. …………………………12分
22.解:(1) ,即 ,令 ,
……………1分
当 时,
令 得 ,
得 或 ,
所以 在 和 上为减函数,
在 上为增函数, ……………3分
,故 ,,即 ;综上 . ……………5分
(2) ……………6分
由 得, ,
令 ,令 ,
在 上单调
递减,注意到
存在 使 ,
且当 时, 单调递增;
当 时, 单调递减,
且
, ……………9分
在 和 上各有一个零点
且当 时, 时, 单调递增,
当 时,
单调递减且
当 时, ;
当 时, .
在 上有唯一的零点
且当 时, 单调递减;当 时, 单调
递增.
注意到
在 和 上各有一个零点 ,
共两个零点.故方程 有两个实数根. ……………12分