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【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考数学模拟卷(江苏专用)
黄金卷04·参考答案
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
第 I 卷(选择题)
一、单项选择题: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,只有一项是符合要
求的。
1 2 3 4 5 6 7 8
A C C D D C A B
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的
要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9 10 11 12
ABC BD ACD BD
第 II 卷(非选择题)
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.10 14. 15. 或 16.
四、解答题:本题共6小题,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤。
17.(10分)
【解析】(1)因为 , , 成等比数列,所以 ,
即 ,
解得 或 .
因为 ,所以 ,
所以 .
(2)由(1)得所以 ,
所以
,
,
所以数列 的前2n项的和 .
18.(12分)
【解析】(1) 的所有可能取值为0,1,2,3,
, ,
, ,
∴ 的分布列如下:
0 1 2 3
P
.
(2)记事件A为“该学生复评晋级”,事件B为“该学生初评是C”,.
19.(12分)
【解析】(1)由正弦定理边化角可得, ,
整理可得, .
因为 , ,
所以有 ,
所以 .
因为 ,所以 .
(2)
设 ,则 ,
在 中,有 .
在 中,有 .
又 ,所以 ,
所以有 .
又 ,所以 .在 中,由余弦定理可得 .
又 , , ,
所以有 .
联立 ,解得 ,所以 ,
所以, .
20.(12分)
【解析】(1)取 的中点D,连接MD, .
在 中,M,D分别是 , 的中点,所以 ,且 .
又 ,故 ,所以点 四点共面.
因为 平面 , 平面 ,平面 平面 ,
所以 .
因为 平面 , 平面 ,
所以 ,故 ,
在正△ABC中,M是BC的中点,
故AM⊥BC,故 ,
又 , 平面 ,
所以 平面 ,因为 平面 ,所以平面 ⊥平面 .
(2)法一:因为 , 平面 ,所以 ⊥平面 ,
以A为坐标原点, 所在直线分别为y轴,z轴建立如图所示的空间直角坐标系A-xyz.
则 , , , .
所以 , , ,
设平面 的法向量 ,
则 ,
取 ,则 , ,
故平面 的一个法向量为 .
设平面 的法向量 ,
则 ,取 ,则 , ,
故平面 的一个法向量为 .所以 ,
设二面角C1-A1B-C的大小为θ,
由图可知, ,
所以二面角 的余弦值为 .
法二:连接 ,在平面 内,过点C作 ,垂足为H,连接DH.
在 中, ,D是 的中点,所以 .
由(1)可知, ⊥平面 , 平面 ,故 .
又 , 平面 ,
所以 ⊥平面 .
因为 平面 ,所以 ⊥ .
又 ⊥ , , 平面 ,
所以 ⊥平面 ,因为 平面 ,所以 .
所以 是二面角 的平面角.
在 中, , ,所以 ,
据 ,得 .
在Rt 中, ,
,
所以二面角C1-A1B-C的余弦值为 .
21.(12分)
【解析】(1)设 , , ,因为 ,所以 ,
因为点 为椭圆 上的动点,所以 ,从而
即 ,故椭圆 的标准方程 ;(2)
法一:设 , ,
当直线 的斜率存在时,设为 ,则直线 的方程为
,即
,
,即 ,
代入得直线 的方程为
联立 ,消去 得
注意到 化简得
又 ,
所以点 到直线 的距离为所以点 到直线 的距离为
故
当直线 的斜率不存在时,即 ,若 ,则: ,
则 , , , ,
所以
同理可得,若 ,
综上,四边形 的面积为定值 .
法二:设 , ,
当直线 的斜率存在时,设直线 的方程为
,注意到 化简得 ,
原点 到直线 的高为 ,
又因为 ,点 是 的中点,所以点 到直线 的距离等于点 到直线 的距离,
由对称性可知, ,所以点 到直线 的距离等于点 到直线 的距离的三倍,故
.
当斜率不存在时,同法一.
22.(12分)
【解析】(1)证明:由题意得,当 时, ,
故 .
(i)当 时, ,记 ,
则 , 单调递增, ,
所以 ,即当 时, 无零点.
(ii)当 时, , ,
即当 时, 无零点.(iii)当 时, .
因为 ,所以 ,即 单调递增.
又因为 , ,
所以当 时, 存在唯一零点.
综上,当 时, 有且仅有一个零点.
(2)易知 ,因此 恒成立,则在0的左侧邻域内, 是减函数,有 ,则
.
因为 ,
所以 ,得 是 对任意 成立的必要条件.
下面证明充分性.
当 时, ,等价于 .
令 , ,即证 .
(i)当 时, , ,
即 成立.(ii)当 时,记 ,则 .
由 ,得 ,所以 ,即 单调递增,
,即 ,
,则 ,
时, , 单调递减, 时, , 单调递增,
因此 是 的最小值,即 ,所以 恒成立,
所以 .
综上, .