文档内容
2026 届高中毕业班适应性练习题库
数学参考答案及评分细则
评分说明:
1.本解答给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内
容比照评分标准制定相应的评分细则。
2.对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,
可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应给分数的一半;如果后继部分的解
答有较严重的错误,就不再给分。
3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数。
4.只给整数分数。选择题和填空题不给中间分。
一、单项选择题
题号 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8
答案 A C B D B C B D
二、多项选择题
题号 9 10 11
答案 ABD AD ABD
三、填空题
π 3
12. 13.30 14.32n1n
3 2
四、解答题
15.本小题主要考查正弦定理、余弦定理、三角形的面积公式、三角恒等变换等基础知识,考查运算求解
能力、直观想象能力等,考查函数与方程思想、数形结合思想等,考查数学运算、直观想象等核心
素养,体现基础性.满分13分.
解:(1)设AC x,由余弦定理,得BC2 AB2 AC2 2ABACcosA,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1分
1
即21x2 21x ,x2 x10,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2分
2
1 5 1 5 51
求得x= 或 (不合,舍去), 即AC ,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3分
2 2 2
1
所以S ABACsinA ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4分
△ABC
2
1 51 3
1
2 2 2
15 3
.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙6分
8
(2)因为ADCD,E为AC中点,
数学参考答案及评分细则 第1页(共 12页)
学科网(北京)股份有限公司DE 3
所以AC DE,ADCD ,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙8分
sinC 3sinC
AB AD
在△ABD中,由正弦定理,得 ,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙9分
sinADB sinB
1 3
即 ,
sin2C 3sinCsin(A)C
1 3
所以3sin( C)2 3cosC,3( sinC cosC)2 3cosC,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙10分
3 2 2
3 1
所以 sinC cosC 0,
2 2
3
所以tanC .∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙11分
3
因为C0,π,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙12分
π
所以C .∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙13分
6
16.本小题主要考查导数的几何意义、导数的应用等基础知识,考查逻辑推理能力、运算求解能力等,考
查函数与方程思想、化归与转化思想、分类与整合思想等,考查逻辑推理、数学运算等核心素养,
体 现基础性.满分15分.
a
解法一:(1)函数 f(x)的定义域为(0,), f(x)x .∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2分
x
2
当a2时,因为 f(x)x ,所以 f(1)1,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3分
x
1
又 f(1) ,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4分
2
1
所以曲线y f(x)在点(1, f(1))处的切线方程为y (x1),
2
即2x2y30.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙7分
1 1 1 1 1 2
(2)(i)当a0时, f(ea) (ea)2 alnea ea 10不符合题意,舍去;∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙9分
2 2
1
(ii)当a0时, f(x) x2 0显然成立;∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙11分
2
(iii)当a0时,令 f(x)0,得0x a ,令 f(x)0,得x a;
所以 f(x)在(0, a)单调递减,在( a,)单调递增.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙13分
1
f(x) f( a) aaln a 0
所以 min 2 ,解得0ae.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙14分
综上所述,a的取值范围为[0,e).∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙15分
解法二:(1)同解法一.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙7分
数学参考答案及评分细则 第2页(共 12页)
学科网(北京)股份有限公司1
(2)由已知,得 x2 alnx0.
2
x2
(i)当0x1时,可得a .∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙8分
2lnx
x2
因为0x1,所以 0,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙9分
2lnx
x2
又因为x0时, 0,
2lnx
所以a…0;∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙10分
1
x2 alnx0
(ii)当x1时,2 恒成立,所以aR;∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙11分
x2
a
(iii)当x1时,可得 2lnx .
1
2xlnxx2
x2 x x(2lnx1)
令g(x) (x1),g(x) ,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙12分
2lnx 2(lnx)2 2(lnx)2
1
当1xe2时,g(x)0,g(x)单调递减;
1
当xe2时,g(x)0,g(x)单调递增;∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙13分
1
所以g(x) g(e2)e,所以ae.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙14分
min
综上所述,a的取值范围为 [0,e) .∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙15分
17.本小题主要考查椭圆的标准方程、直线与椭圆的位置关系等基础知识,考查运算求解能力等,考查函
数与方程思想、数形结合思想等,考查数学运算、直观想象等核心素养,体现基础性.满分15分.
2b2,
解:(1)依题意,得
a2 b2 2
∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3分
,
a 2
a 2,
解得 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5分
b1.
x2
y2 1
所以E的方程为 2 .∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙6分
3 3
(2)因为AB CD,所以AB∥CD,且 AB CD .∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙8分
4 4
设A(x,y ),B(x ,y ),C(x ,y ),D(x ,y ),
1 1 2 2 3 3 4 4
显然直线AB的斜率不为零,可设直线AB的方程为xmy1,直线CD的方程为xmy.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙9分
数学参考答案及评分细则 第3页(共 12页)
学科网(北京)股份有限公司xmy1,
由x2 得(m2 2)y2 2my10,可得0,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙10分
y2 1
2
2m
y y ,
1 2 m2 2 2 2 1m2
所以 所以 y y (y y )2 4y y .∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙11分
1 1 2 1 2 1 2 m2 2
y y ,
1 2 m2 2
xmy,
2 2
由x2 得(m2 2)y2 2,所以 y y .∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙12分
y2 1 3 4 m2 2
2
AB y y 1m2 3
则 1 2 ,又因为 AB CD ,
CD y y m2 2 4
3 4
1m2 3 14
所以 ,解得m ,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙14分
m2 2 4 7
所以直线AB的方程为7x 14y70.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙15分
18.本小题主要考查随机变量的分布列、数学期望、条件概率与全概率公式等基础知识,考查数学建模能
力、运算求解能力等,考查分类与整合思想、概率与统计思想等,考查数学运算、逻辑推理、数据
分 析、数学建模等核心素养等.体现基础性,应用性.满分17分.
k(1)2 kk k(1)1
解:(1)由题可知, ,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1分
1
k
化简可得 2 23 , ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2分
1 4
k
当 2时, 9 ,
16
E(X)k2k 3k(1)k(52)
则 9 ,
16
即顾客一次性购买文创盲盒数量的平均值为 9 .∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4分
(2)(i)设事件 A i “一次性购买i个文创盲盒”(i0,1,2,3),事件B“顾客为幸运客户”,
∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5分
P(A )(k 1)2 P(A)k P(A )k P(A )k(1)
则 0 , 1 , 2 , 3 .
1
P(B|A)
依题意,得 P(B|A 0 )0 , 1 3,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙6分
因为每个盲盒是否为封面款相互独立,
1 1 1 2 1 7
P(B|A )( )2 P(B|A )( )3 C1 ( )2
所以 2 3 9, 3 3 3 3 3 27,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙8分
数学参考答案及评分细则 第4页(共 12页)
学科网(北京)股份有限公司B A BABA BA B A B,AB,A B,A B
又由题意知, 0 1 2 3 ,且 0 1 2 3 两两互斥,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙9分
3 3 1 1 7 2k(5)
PBPAB[PAPB|A]0 k k k(1)
所以
i0
i
i0
i i 3 9 27 27 ,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙11分
2(5)
1
k P(B)
由(1)得, 2 23,代入化简可得 27(2 23) ,
2(5)
f()
所以 27(2 23), (0,1) .∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙12分
(ii)设事件C “一次性购买的文创盲盒全部是封面款”,
1
P(C|A)( )i,i1,2,3
依题意,得 i 3 ,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙13分
C ACACAC AC,AC,AC
且 1 2 3 , 1 2 3 两两互斥,
3 3 4k(12)
PCPAC[PAPC|A]
所以
i1
i
i1
i i 27 ,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙14分
2k(5)
PB
由(i)得, 27 ,
所以幸运客户中,一次性购买的文创盲盒全部是封面款的概率为
P(BC) P(C) 2(12)
P(C|B)
P(B) P(B) 5
,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙16分
1 2(12) 1 1
P(C|B)„ „ „
由题意 2 ,可得 5 2,解得 7,
1
(0, ]
又因为01,所以 7 .∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙17分
19.本小题主要考查空间点、线、面位置关系,直线与平面所成角,二面角,平面轨迹方程等基础知识;
考查运算求解能力,直观想象能力,逻辑推理能力等;考查函数与方程思想,数形结合思想,化归与转化
思想等;考查数学运算,逻辑推理,直观想象等核心素养.体现综合性和创新性.满分17分.
解法一:(1) 因为PA平面
,
AB,AD
,所以PA AB,PA AD.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1分
不妨设ABa,ADb,APc,且a≤b≤ c,
因为AB AD,所以BD2 a2 b2,PB2 a2 c2,PD2 b2 c2,
所以BD≤P≤B PD,所以PBD为△PBD的最大内角.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2分
PB2 BD2 PD2 a2
cosPBD 0
由余弦定理,得 2PBBD PBBD ,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3分
π
PBD(0, )
所以 2 ,所以△PBD是锐角三角形.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4分
(2)(i)因为PA , Q 在CP上,且 CQBCQD ,
数学参考答案及评分细则 第5页(共 12页)
学科网(北京)股份有限公司由对称性知B,D在同一个轨迹上,且轨迹关于AC对称,
故以A为原点,AC,AP分别为x轴和z轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系 Axyz .
z
P
y
Q
D
x
A C
γ B
设 Bx 1 ,y 1 ,0 , Dx 2 ,y 2 ,0 ,因为AP AC3,所以 P0,0,3,C3,0,0 .
因为 Q 是线段CP上靠近C的三等分点,
2 1
AQ AC AP2,0,1 Q2,0,1
故 3 3 ,即 , ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5分
QC1,0,1 QBx 2,y ,1
故 , 1 1 ,
QCQB x 1
cosCQB 1
QC QB 2 x 22 y2 1
1 1 ,
x 1 1
1
依题意得 2 x 1 22 y 1 2 1 2 ,化简得 x 1 2 y 1 2 3 ,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙6分
且 x 1 10 ,即 x 1 1 ,故 x 1 ≥ 3 ,又点B不在直线AC上,故 x 1 3 ,
同理, x 2 2 y 2 2 3 ,且 x 2 3 ,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙7分
故在坐标平面 xAy 中,B,D是双曲线 x2 y2 3 右支上的动点,且B,D在x轴的两侧,如图.
y
D
A x
B
π
因为 x2 y2 3 的两条渐近线分别为 yx 和 yx ,它们的夹角为 2 ,
π
0BAD
所以 2.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙8分
数学参考答案及评分细则 第6页(共 12页)
学科网(北京)股份有限公司因为平面PAB平面PADPA,PA AB,PA AD,
所以BAD是二面角BAPD的平面角,所以二面角BAPD为锐角.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙9分
(ii)因为△PBD不是任何一个长方体的截面,所以△PBD是直角三角形或钝角三角形.∙∙∙∙∙∙∙∙∙10分
证明如下:
若△PBD为锐角三角形,有PB2 PD2 BD2 0,PB2 BD2 PD2 0,BD2 PD2 PB2 0,
PB2 BD2 PD2 PD2 BD2 PB2 PB2 PD2 BD2
a b c
可令 2 , 2 , 2 ,
则存在以 ABa,ADb,APc 为共点棱的长方体,△PBD为该长方体的截面.
由(1)知,若△PBD是长方体的截面,则△PBD是锐角三角形,
所以△PBD不是任何一个长方体的截面等价于△PBD是直角三角形或钝角三角形.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙11分
π
0BAD
由(i)知, 2,所以ABAD0,又因为PA AB,PA AD,
π
PBPD PAAB PAAD PA 2 ABAD0 0BPD
所以 ,故 2.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙12分
因为PA,所以PBA,PDA分别是直线PB,PD与所成的角, 即 PBA=,PDA= ,
PA2 9
tan2
不妨设AB≤AD,则 ≥ ,且PB≤PD,所以, AB2 x 1 2 y 1 2 ,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙13分
π
PBD≥ PDB
且 2 .
作 QM BD 于M ,因为平面 QBD,平面 QBDBD , QM 平面 QBD ,
所以
QM ,又PA,所以 PA∥QM
.
因为 Q 是线段CP上靠近C的三等分点,所以M 是线段AC上靠近C的三等分点,
M2,0,0 M2,0,0
所以 ,即直线BD过 ,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙14分
PBDPBM≥ π
所以 2 ,所以 BM BP(2x 1 ,y 1 ,0)(x 1 ,y 1 ,3)x 1 2 2x 1 y 1 2≤0 ,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙15分
xAy B(x,y ),D(x ,y ) x2 y2 3
这样,问题等价于在平面直角坐标系 中, 1 1 2 2 在双曲线 的右支上,直线
9
tan2
BD过点 M(2,0) ,AB AD, x 1 2 2x 1 y 1 2≤0 ,求 x 1 2 y 1 2 的最小值.
数学参考答案及评分细则 第7页(共 12页)
学科网(北京)股份有限公司y
D
M
A x
B
如图,不妨设点B在第四象限,则 y 1 0 , x 1 2 .因为B,D都在双曲线的右支,故
y
k k 1 1
BD BM 2x
1 ,
y 2x 0 y2 (2)x 2 x2 2x y2≤0 x2 y2 3
即 1 1 ,所以 1 1 ,又 1 1 1 , 1 1 ,
7
x ,
1 4
x 1 2 3(2)x 1 2, 1 7
≤x≤
1+ 7
,
7
x≤
1 7
故 x 1 2 2x 1 x 1 2 3≤0, 解得 2 1 2 即4 1 2 ,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙16分
9 9 9 3 7 3
tan2 ≥≥
所以 x
1
2 y
1
2 2x
1
1 7 2 ,
1 7 π
x PBD
当 1 2 ,即 2 时,等号成立.
3 73
故tan2的最小值为 2 .∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙17分
解法二:(1)因为PA平面
,
AB,AD
,所以PA AB,PA AD.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1分
又因为AB AD,故可以A为原点,AB,AD,AP分别为x轴, y 轴和z轴的正方向,建立如图所示的
空间直角坐标系
Axyz
.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2分
z
P
Q
y
D
A C
x
γ B
设ABa,ADb,APc,所以
Ba,0,0,D0,b,0,P0,0,c
,在△PBD中,
BDBP(a,b,0)(a,0,c)a2 0 ,所以PBD为锐角,
数学参考答案及评分细则 第8页(共 12页)
学科网(北京)股份有限公司
DBDP(a,b,0)(0,b,c)b2 0 ,所以PDB为锐角,
PBPD(a,0,c)(0,b,c)c2 0 ,所以BPD为锐角,
所以△PBD是锐角三角形.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4分
(2)(i)同解法一.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙9分
(ii)因为△PBD不是任何一个长方体的截面,所以△PBD是直角三角形或钝角三角形.∙∙∙∙∙∙∙∙∙10分
证明如下:
若△PBD为锐角三角形,有PB2 PD2 BD2 0,PB2 BD2 PD2 0,BD2 PD2 PB2 0,
PB2 BD2 PD2 PD2 BD2 PB2 PB2 PD2 BD2
a b c
可令 2 , 2 , 2 ,
则存在以 ABa,ADb,APc 为共点棱的长方体,△PBD为该长方体的截面.
由(1)知,若△PBD是长方体的截面,则△PBD是锐角三角形,
所以△PBD不是任何一个长方体的截面等价于△PBD是直角三角形或钝角三角形.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙11分
z
P
y
Q
D
M x
A C
γ B
作 QM BD 于M ,因为平面 QBD,平面 QBDBD , QM 平面 QBD ,
所以
QM ,又PA,所以 PA∥QM
.
因为 Q 是线段CP上靠近C的三等分点,所以M 是线段AC上靠近C的三等分点,
M2,0,0 M2,0,0
所以 ,即直线BD过 .∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙12分
在平面直角坐标系 xAy 中,设直线BD的方程为 xty2 ,
x2 y2 3,
联立
xty2
得
t2 1 y2 4ty10
,
4t
y y ,
t2 10, 1 2 t2 1
依题意,有 4t2 4 t2 1 0, 且 y 1 y 2 t2 1 1 .
因为 y 1 y 2 0 ,所以t2 1.
PBx ,y ,3,PDx ,y ,3,BDx x ,y y ,0
因为 1 1 2 2 2 1 2 1 ,
PBAPDx x y y 9ty 2ty 2 y y 9
所以 1 2 1 2 1 2 1 2
数学参考答案及评分细则 第9页(共 12页)
学科网(北京)股份有限公司6 t2 2
t2 1 y y 2ty y 13 0
1 2 1 2 t2 1 ,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙13分
BPABDx x x y y y x2 y2 x x y y
1 1 2 1 1 2 1 1 1 2 1 2 ,
DPADBx2 y2 x x y y
同理 2 2 1 2 1 2 ,
x2 y2≤x2 y2 BPABDx2 y2 x x y y ≤0
不妨设 1 1 2 2,则必有 1 1 1 2 1 2 .
3t2 3 6
x2 y2 (x x y y )x2 y2 [(t2 1)y y 2t(y y )4]x2 y2 2x2
因为 1 1 1 2 1 2 1 1 1 2 1 2 1 1 t2 1 1 t2 1,
x 2
t 1
x ty 2 y 0 y
因为 1 1 且 1 ,所以 1 ,代入上式得到
6 6
x2 y2 x x y y 2x2 2x2
1 1 1 2 1 2 1 t2 1 1 x 2 2
1 1
y 1
2x2 6y 1 2 2x2 6 x 1 2 3
1 x 22 y2 1 x 22 x2 3
1 1 1 1 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙14分
1 7 1 7
2 4x3 10x2 9 22x 1 3 x 1 2 x 1 2
1 1
4x 7 4x 7
1 1 ,
1 7 1 7
22x 3 x x
1 1 2 1 2
≤0
4x 7
所以 1 ,
7 1 7
x ,
又因为 x 1 3 ,所以 1 4 2 .∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙15分
因为PA,所以PBA,PDA分别是直线PB,PD与所成的角,即 PBA,PDA ,
因为 x 1 2 y 1 2≤x 2 2 y 2 2 ,所以AB≤AD,所以 ≥ ,所以,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙16分
PA2 9 9 3 73
tan2tan2 ≥
AB2 x2 y2 2x2 3 2
1 1 1 ,
1 7 π
x = PBD
当 1 2 ,即 2 时,等号成立.
3 73
故tan2的最小值为 2 .∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙17分
解法三:(1)因为PA平面
,
AB,AD
,所以PA AB,PA AD.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1分
又因为AB AD,所以在△PBD中,
2
BPBD BAAP BAAD BA 0
,所以PBD为锐角,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2分
2
DBDP DAAB DAAP DA 0
,所以PDB为锐角,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3分
数学参考答案及评分细则 第10页(共 12页)
学科网(北京)股份有限公司
2
PBPD PAAB PAAD PA 0
,所以BPD为锐角,
所以△PBD是锐角三角形.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4分
(2)(i)同解法一.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙9分
(ii)因为△PBD不是任何一个长方体的截面,所以△PBD是直角三角形或钝角三角形.∙∙∙∙∙∙∙∙∙10分
证明如下:
若△PBD为锐角三角形,有PB2 PD2 BD2 0,PB2 BD2 PD2 0,BD2 PD2 PB2 0,
PB2 BD2 PD2 PD2 BD2 PB2 PB2 PD2 BD2
a b c
可令 2 , 2 , 2 ,
则存在以 ABa,ADb,APc 为共点棱的长方体,△PBD为该长方体的截面.
由(1)知,若△PBD是长方体的截面,则△PBD是锐角三角形,
所以△PBD不是任何一个长方体的截面等价于△PBD是直角三角形或钝角三角形.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙11分
π
0BAD
由(i)知, 2,所以ABAD0,又因为PA AB,PA AD,
π
PBPD PAAB PAAD PA 2 ABAD0 0BPD
所以 ,故 2.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙12分
因为PA,所以PBA,PDA分别是直线PB,PD与所成的角,即 PBA,PDA ,
PA2 9
tan2
不妨设AB≤AD,则 ≥ ,且PB≤PD,所以, AB2 x 1 2 y 1 2 ,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙13分
π
PBD≥ PDB
且 2 .
z
P
y
Q
D
M x
A C
γ B
作 QM BD 于M ,因为平面 QBD,平面 QBDBD , QM 平面 QBD ,
所以
QM ,又PA,所以 PA∥QM
.
因为 Q 是线段CP上靠近C的三等分点,所以M 是线段AC上靠近C的三等分点,
M2,0,0 M2,0,0
所以 ,即直线BD过 ,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙14分
π
PBDPBM≥ BABM BPPA BM BPBM≤0
所以 2 ,所以 .∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙15分
xAy B(x,y ),D(x ,y ) x2 y2 3
这样,问题等价于在平面直角坐标系 中, 1 1 2 2 在双曲线 的右支上,直线
数学参考答案及评分细则 第11页(共 12页)
学科网(北京)股份有限公司9
tan2
BD过点 M(2,0) ,BABM≤0,求 x 1 2 y 1 2 的最小值.
y
D
0
A N M
x
B
0
如图,不妨设点B在第四象限,因为BABM≤0,所以点B在以AM 为直径的圆N内(含边界),记
圆N与双曲线在第四象限的交点为 B 0,则 AB≤ AB 0 .
AB yx k 1 k k 1 k 1 B M
因为 0在渐近线 的上方,故 AB 0 ,而 AB 0 B 0 M ,故 B 0 M ,即直线 0 与双曲
线右支有两个交点 B 0 ,D 0,符合条件.所以当点B位于点 B 0时, AB 最大,则tan2最小.∙∙∙∙∙∙∙16分
(x1)2 y2 1,
1 7 1 7
联立 x2 y2 3 ,得2x2 2x30,解得 x 2 或 x 2 (舍去),
1 7 π 9 3 7 3
x PBD
故当 1 2 ,即 2 时,tan2的最小值为 1 7 2 .
3 73
故tan2的最小值为 2 .∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙17分
数学参考答案及评分细则 第12页(共 12页)
学科网(北京)股份有限公司