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兰化一中 2023 届高三第四次阶段考试
数学(理科)答案
一、
选择题(每题 5分,共 60分)
题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
号
选 D B B A D A C A C B D D
项
12题解析:
画出 f(x)的图象,由0abc且 f(a) f(b) f(c)得:
e
0a1,1b e,c e,lnalnb,lnb ,ab1,clnbe.
c
1
af(b)bf(c)cf(a) =(abc)lnb =( b)lnbe,
b
1 1 1 1
令g(b)(b )lnb+e,(1be),则g(b)(1 )lnb(b ) ,
b b2 b b
1
g(b)1lnb (1lnb),1 b e,1lnb 0,lnb 0,g(b)0,
b2
1 1
则函数g(b)在区间1,e上单调递增,g(1) g(b) g(e),即e( b)lnbe2e ,
b e
1
af(b)bf(c)cf(a)的取值范围是e,2e
(以a为变量时,注意a的取值范围为
e
1
a1).故答案为D.
e
二、填空题(每题 5 分,共 20分)
13、 1,1 14、-1 或3 15、4 16、4037
三、解答题(共 70分)
17.(12 分)
(1)选①
2cb cosB 2sinCsinB cosB
,所以 ,
a cosA sinA cosA
所以2sinCcosAsinBcosAsinAcosB,
整理得2sinCcosAsinBcosAsinAcosBsin(AB)sinC.
1 π π
因为sinC0,所以cosA .因为A0, ,所以A .
2 2 3
选②因为2acosCc2b,所以
2sinAcosCsinC 2sinB2sinAC
,
所以2sinAcosCsinC2sinAcosC2cosAsinC,整理得sinC 2cosAsinC.1 π π
因为sinC0,所以cosA ,因为A0, ,所以A .
2 2 3
1
asinAcosC csin2A 3bcosA
选③因为 2 ,
所以 sinAsinAcosCsinCsinAcosA 3sinBcosA ,
所以sinA(sinAcosCsinCcosA) 3sinBcosA,整理得 sinAsinB 3sinBcosA .
π π
因为sinB0,所以sinA 3cosA.因为A0, ,所以 tanA 3 ,A .
2 3
(2)因为A π ,所以cosBcosCcosBcos BA 1 cosB 3 sinBsin B π .
3 2 2 6
π 2π π π π
因为B0, ,所以C B0, ,所以B , ,
2 3 2 6 2
π π 2π π 3 3
所以B , ,所以sinB ,1,故cosBcosC ,1.
6 3 3 6 2 2
18.(12 分)
(1)∵0.00250.0150.020100.375,0.00250.0150.0200.025100.625,
所以中位数位于60,70之间,
设这200名同学竞赛成绩的中位数为x,则
0.00250.0150.0200.025x 60
100.5,解得x65.
竞赛成绩不低于80分的学生人数为:2000.0100.0051030;
(2)设这名同学获得书籍的数量为,则的可能取值为2,4,6,8.
P2 2 3 3 4 1 2 ,P4 1 3 3 4 2 2 3 1 4 1 4 7 8 ,P6 1 3 C1 2 3 4 1 4 1 8 ,
2
1 1 1
P8 ,
3 4 48
所以的分布列为
2 4 6 8
1 17 1 1 10
E2 4 6 8
1 17 1 1 2 48 8 48 3
P
2 48 8 4819.(12 分)
(1)取线段CF中点
H
,连接OH、GH ,
由图1可知,四边形EBCF是矩形,且CB2EB,
O是线段
BF
与CE的中点,
1
OH//BC 且OH BC,
2
1
在图1中AG//BC且AG BC,EF//BC且EF=BC.
2
1
所以在图2中,AG//BC且AG BC,
2
AG//OH且AGOH
四边形AOHG是平行四边形,则AO//HG
由于AO平面GCF ,HG平面GCF,
AO //平面GCF.
(2)由图1,EF AE,EF BE,折起后在图2中仍有EF AE,EF BE,
AEB即为二面角AEFB的平面角.
2
AEB= π,
3
以E为坐标原点,
E
B
,
E
F
分别为x轴和y轴正向建立空间直角坐标系Exyz如图,
且设CB2EB=2EA=4,
则B2,0,0,F0,4,0,A 1,0, 3 ,
F
G
F
E
E
A
A
G
F
E
E
A
1
E
F
1, 2, 3
,
2
B A 3,0, 3 , F C E B 2,0,0,
设平面GCF的一个法向量 n(x,y,z) ,
n·FC 0 2x0
由 ,得 ,取 y= 3,则z2,
n·FG0 x2y 3z0
于是平面GCF的一个法向量n 0, 3,2 ,
nBA 2 3 7
cos n,BA ,
n BA 12 7 7∴直线AB与平面GCF 所成角的正弦值为 7
.
7
20.(12 分)
b 3
c 3
1 3
(1)由题可知 acb1
2 2
a2 b2c2
a2,
解得b1,
c 3,
x2
故椭圆的方程为 y2 1.
4
(2)当直线l 的斜率不存在时,设P0,1,Q0,1,M0,m,
1
由PM 2MQ,0,m120,1m,得m ,
3
同理,当Q0,1 ,P0,1时,得m 1 ,所以m 1 ,
3 3
1
当直线l的斜率存在时,即m 时,
3
设直线PQ的方程为ykxm,
ykxm,
联立
x24y2 4,
消去y得 14k2 x28kmx4m240.
因为直线l与椭圆C 交于不同的两点P、Q,
所以Δ(8km)2 4 14k2 4m2 4 0,
即 4k2m210①.设Px,y ,Qx ,y ,
1 1 2 2
8km 4m2 4
则x x , xx ②,
1 2 14k2 1 2 14k2
则PM x ,my ,MQ x ,y m ,
1 1 2 2
由PM 2MQ,得x 2x ③,
1 2
(8km)2 4m24
③代入②得2 ,
14k22 14k2
1m2
化简整理得k2 ④,
36m24
1m2
将④代入①得 m2 1,
9m21
1
化简得 m2 1,
9
1 1
解得1m 或 m1.
3 3
1 1
综上,m的取值范围为 1,
U
,1.
3 3
21.(12 分)
1lnx
(1) fxaex x0,
x2
1lne
因为函数在xe处取得极值,所以 feaee 0 ,则a0,
e2
1lnx
当a0时, fx 0,得xe
x2
当x0,e时, f ¢( x )>0,函数单调递增,当xe,时, fx0,函数单调递
减,所以当xe时,函数取得极大值,
综上可知函数的单调递增区间是0,e,函数的单调递减区间是e,;
(2)gx xfxxaxex ln xx2,x 1,恒成立,
即 axex lnxex 2 ,设 t xex,tx1ex 0,所以函数 t xex单调递增,te,
不等式转化为atlnt2,te时恒成立,
2lnt 2lnt
转化为a 恒成立,即a ,
t t
min
2lnt 3lnt
设ht ,ht 0,解得: te3,
t t2当t
e,e3时,ht0,函数单调递减,当t e3, 时,ht0,函数单调递增,
1
所以当 te3时,函数ht取得最小值,最小值是 ,
e3
1
所以实数a的取值范围为a a
e3
22.(10 分)(选做)
x2t
(1)直线l的参数方程为 ,消去参数t,可得y 3(x1),即
y 3(1t)
3xy 30;
曲线C的极坐标方程为4sin( ),即2 (2 3sin2cos),
6
化为直角坐标方程是x2 y2 2 3y2x,即(x1)2(y 3)2 4;
所以直线l的普通方程是 3xy 30,
曲线C的直角坐标方程为(x1)2(y 3)2 4;
(2)令x0,得直线l与y轴交于点P(0, 3),
1
x m
2
把直线l的参数方程化为 (m为参数),代入(x1)2(y 3)2 4,
3
y 3 m
2
得到 m27m90 ,
故m m 7,mm 9;
1 2 1 2
1 1 1 1 m 2m2 (m m )22mm 4918 31
2 1 1 2 1 2
所以|PA|2 |PB|2 m2 m 2 m2m 2 m2m 2 81 81
1 2 1 2 1 2
23.(10 分)(选做)
m12n
(1)因为m12n3, 1,
3
1 4
所以 1 2 1 4 m1 2n m12n
m1 n m1 2n 3
2n 4(m1)
14
m1 2n 52 4 ,
3
3 3
2n
4m1
当且仅当 ,且m2n2,即m0,n1时等号成立,
m1 2n1 2
则 的最小值为3.
m1 n
m2 4n2 22n2 2m2 2n12 m22
(2)
2n2 m1 2n2 m1 n1 m1
2n128n18 m126m19
n1 m1
8 9
2n1 8m1 6
n1 m1
9 8
9
m1 n1
9 16
9,
m1 2n2
m12n2
因为m12n25,所以 1,
5
9 16
所以原式 m1 2n2 m1 2m 2
9
5
92n2 16m1
916
,
m1 2n2
9
5
252 916
9
5
49 4
9
5 5
92n2 16m1 8 3
当且仅当 ,且m2n2,即m ,n 时等号成立,
m1 2n2 7 7
m2 4n2 4
则 的最小值为 .
2n2 m1 5