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张掖市 2022——2023 学年高三年级第一次诊断考试
数学试卷(文科)答案
一、选择题:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 B B C A D D D C C A B D
二、填空题:
13. x
0
R ,3 x
0
2 2 x
0
1 0 14. 2 15. 2 2 16. 10
三、解答题:
17. (1) a 2a 2,
n1 n
a
n 1
2 2 ( a
n
2 ) , ( n N * ) ,又a 24
1
所以数列 a
n
2 是以4为首项以2为公比的等比数列. ·······6分
(2)由(1)可知, a
n
2 4 2 n 1 2 n 1 , a
n
2 n 1 2 .
S
n
4 1
1
2
2
n
2 n 2 n 2 2 n 4 .·······12分
18. (1)对冰壶运动感兴趣的人数为 4 0 0
2 7
4 0 0
2 7 0 人,女生中有 8 0 人对冰壶运动没有兴趣,
所以女生中有 2 0 0 8 0 1 2 0 人对冰壶运动有兴趣,所以男生中有270120150人对冰壶运动
有兴趣,
按性别用分层抽样的方法从对冰壶运动有兴趣的学生中,抽取 9 人作为冰壶运动的宣传员,
其中抽取的男生为
1
2
5
7
0
0
9 5 人,女生为
1
2
2
7
0
0
9 4 人,即男生选 5 人,女生选 4 人. ·······6分
(2)由题意,完成下面22列联表如下
有兴趣 没有兴趣 合计
男 150 50 200
女 120 80 200
合计 270 130 400
n(adbc)2 400(1508050120)2
K2 10.266.635,
(ab)(cd)(ac)(bd) 200200270130所以有99%的把握认为对冰壶运动是否有兴趣与性别有关. ·······12分
19. (1)证明:如图,取PC的中点F,连接EF,BF.
因为E是棱PD的中点,所以 E F / / C D ,且 E F =
1
2
C D .
因为AB//CD, A B
1
2
C D ,所以EF//AB, E F A B ,
所以四边形ABFE是平行四边形,所以AE//BF .
因为 A E 平面PBC,BF 平面PBC,
所以 A E / / 平面 P B C .·······6分
(2)解:如图,连接BD,因为E是PD的中点,所以点E到平面PBC的距离等于点D到平面
PBC的距离的一半.
平面 P A D 平面 A B C D , A B / / C D , A D C D ,易知 A B 平面PAD, C D 平面PAD.
因此平面PAD内的直线 P A , P D 都与 A B , C D 垂直,
因为 P A P D 4 2 , C D 2 A B 4 ,所以 P B B C
4 2
2
2 2 6 ,
P C
4 2
2
4 2 4 3 ,
1
所以S 4 3 3612 12 2.
△PBC 2
设D到平面PBC的距离为h,则 V
D P B C
1
3
1 2 2 h 4 2 h .
又 S
△ B C D
1
2
4 4 2 8 2 ,三棱锥 P B C D 的高即为 △ P A D
3
的高,长为4 2 2 6,
2
所以 V
P B C D
1
3
8 2 2 6
3 2
3
3
.
32 3 4 6 2 6
由4 2h ,得h ,所以点E到平面PBC的距离等于 .·······12分
3 3 3
20. (1)因为圆x2y2 2过椭圆C的上、下顶点,所以b 2;
又因为离心率 e
2
3
,所以
c
a
a 2
a 2
b 2
1
b
a
2
2
2
3
,解得 a 2 8 ,
x2 y2
所以椭圆的方程为 1.·······5分
8 2
1
1
(2)由于直线l的斜率为 ,可设直线l的方程为y xt;
2 2代入椭圆方程 x 2 4 y 2 8 ,可得x22tx2t240,
由于直线l交椭圆C于P,Q两点,
所以 4 t 2 4 ( 2 t 2 4 ) 0 , 整理解得2t2,
设点 P x
1
, y
1
, Q x
2
, y
2
,由于点P与点E关于原点对称,故 E x
1
, y
1
,
x
1
x
2
2 t , x
1
x
2
2 t 2 4 ;
y 1 y 1 (2x)(y 1)(2x )(y 1)
因为A2,1,所以k k 2 1 1 2 2 1
AE AQ x 2 x 2 (2x )(2x)
2 1 2 1
y
1
1
2
x
1
t , y
2
1
2
x
2
t ,
( 2 x
1
) ( y
2
1 ) ( 2 x
2
) ( y
1
1 ) 2(y y )(x y x y )x x 4
2 1 1 2 2 1 1 2
x
2
x
1
( x
1
x
2
tx
1
tx
2
) x
1
x
2
4 x
1
x
2
t ( x
1
x
2
) 4
( 2 t 2 4 ) t ( 2 t ) 4 0 , 故 k
A E
k
A Q
0 ,结论得证. ·······12分
21.(1) (1)由题意知, f(x) xex ex (x1)ex,
令 f ( x ) > 0 ,得x>1,令 f ( x ) 0 ,得 x 1 .
则 f(x)在 ( , 1 ) 上单调递减,在 ( 1 , ) 上单调递增,
所以 f ( x ) 的极小值为
f ( 1 )
1
e ,无极大值. ……………………5分
(2)当x>0时,要证 f ( x ) g ( x ) ,即证 e x
l n
x
x
2
.
令 F ( x ) x 2 l n x ( x 0 ) ,则 F ( x ) 2 x
1
x
( x 0 ) ,
2
令F'(x)0,得x ,令
2
F '( x ) 0 ,得 0 x
2
2
,
2 2
则F(x)在0, 上单调递减,在 ,上单调递增,
2 2
所以当 x > 0 时, F ( x ) F
2
2
1
2
l n
2
2
0 ,
lnx
所以x2 lnx,即 1.因为x>0时,ex e0 1,
x2所以当 x > 0 时, e x
l n
x
x
2
x e 2
l n
x
x
,
x>0 f(x) g(x)
所以当 时,不等式 成立. ……………………12分
t
x1
2
22. 解:由 得
3
y 2 t
2
y 2 3 ( x 1 )
l 的普通方程为: y 3 x 2 3 ………………2分
C 的极坐标方程是 4 c o s
2 4 c o s x 2 y 2 4 x
C的直角坐标方程为: x 2 y 2 4 x 0 ………………5 分
②将 l 的参数方程代入 C 的直角坐标方程
t 3 t
(1 )2 (2 t)2 4(1 )0
2 2 2
t2 (2 31)t10………………7 分
t1 t
2
1 , t1 t
2
2 3 1 t1 , t
2
同号
| P A | | P B | | t1 | | t
2
| | t1 t
2
| 2 3 1 ………………10 分
23. (1)由已知得
f ( x )
x
3
3
x
x
5
3
3 x
x
1
2
4
1
2
x 4
1
当x 时,
2
3 x 3 6 x 1 1 x
1
2
当
1
2
x 4 时,x56 x1
1
2
x 1
当x4时,3x36 x3 舍
综上得 f ( x ) 6 的解集为 1,1………………5 分
(2) f ( x ) x 4 2 x 1 2 x 8 9
f ( x ) x 4 a 2 8 a 有解
a2 8a 9 (a9)(a1)0………………7 分
a 1或a 9
a的取值范围是 ,1 (9,).………………10 分