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高三数学练习参考答案
一、单选题
1 2 3 4 5 6 7 8
D A C C B A D C
二、多选题
9 10 11
AC ACD ABC
三、填空题
12. y 2 x
3
2
13.
3
5
14. 38
四、解答题
15.(1)设数列 a
n
的通项公式为 a
n
a
1
n 1 d , d 0 ,
由 a
1
a
2
… … a
5
5 a
3
5
a
1
2 d
3 5 ,故 a
1
2 d 7 ; ………………2分
又 a
1
, a
2
, a
6
成等比数列,故 a
1
d 2 a
1
a
1
5 d ,解得 d 2 3 a
1
d , ………………4分
因为 d 0 ,故 d 3 a
1
代入 a
1
2 d 7 可得 a
1
1 , d 3 ,故a 3n2 ………………7分
n
(2) b
n
a
n
1
a
n 1
3 n 2
1
3 n 1
1
3
3 n
1
2
3 n
1
1
, ………………9分
1 1 1 1 1 1
故b b …b 1 … ………………11分
1 2 n 3 4 4 7 3n2 3n1
1
3
1
3 n
1
1
1
3
………………13分
16. 解:(1)由 s i n 2 B
1
2
b c o s B , 2 s i n B c o s B
1
2
b c o s B , ………………………2分
由于 A B C
b
是锐角三角形,故 4, ……………………………………………………4分
sin B
a b
由正弦定理 ,故A . ……………………………………………………7分
sin A sin B 3
(2)由余弦定理a2 b2 c2 2bccosA,得到12b2 c2 bc. ………………………………9分
选择①△ABC面积为3 3:S
1
2
b c s in
3
3 3 , b c 1 2
, …………………………12分
又由于 1 2 b 2 c 2 b c ,得 b 2 3 . …………………………………15分
选择② B C 的中线 A E 长为3:
A E
1
2
A B A C
, b 2 c 2 b c 3 6 , …………………………12分
又由于 1 2 b 2 c 2 b c ,得 b 2 3 . ……………………………………………15分
选择③b,a,c成等差数列:
bc4 3,又由于 1 2 b 2 c 2 b c ,得 b 2 3 . ……………………………15分
17.(1)∵在正三角形ABC中,D是棱AB的中点,∴ C D A B
∵平面ABC⊥平面PAB,∴ C D 面 P A B , ……………………………………3分
∴ C D P D ∵ C D 3 , P C 2 , ∴ P D 1
又∵ P A 2 , A D 1 ,∴PD2AD2 PA2,∴ P D A B ………………………6分
(2) (ⅰ)法1.综合法
∵ D E C P 0 1 ,∴ D , E , C , P 共面,
延长 C D , P E 交于点F ,连接 A F ,∵ B C / / 平面 P A E ,面 A B C 面 P A E = A F ,
∴ B C / / A F ,∴△BCD△FAD∴BC AF ,∴D为 C F 中点,
∴ D E
1
2
C P
1
,即 . ………………………10分
2
法2.坐标法
由(1)可知 P D 面 A B C ,以D为坐标原点,分别以DC,DA,DP所在直线为x轴、 y 轴、z 轴
建立空间直角坐标系 A0,1,0,B0,1,0,C 3,0,0 ,P0,0,1,
BC 3,1,0 ,CP 3,0,1 ,
∴ D E
3 , 0 ,
, P E
3 , 0 , 1
, A E
3 , 1 ,
nAE 0
设面PAE的法向量为n, ,得n 1, 3, 3
nPE 0∵ B C / / 平面 P A E ,∴ B C n 0 ,∴
1
2
. ………………………10分
1 3 3
(ⅱ)由(ⅰ)可得平面PAE的法向量n , , ,又
2 2 2
C E C D D E (
3
2
3
, 0 ,
1
2
) ,
设直线 C E 与平面 P A E 所成角为,则
s in c o s C E , n
C
C
E
E
n
n
2
7
3
- - - - - - - 1 5 分
18.解:(1)由题意, a 2
3
4
, b 2
1
2
, c 2
1
4
, c
1
2
, …………………3分
焦距 2 c 1 ……………………4分
(2)设直线 A P : x m y n ,切点为 E
由
4
x
x 2
m
6
y
y
2
n
3
得
4 m 2 6
y 2 8 m n y 4 n 2 3 0 , 0得 4 n 2 2 m 2 3 ,…6分
则 y
E
4
m
4 m
2
n
6
m
2 n
xmyn
又由 得
y2 x1
y 2 m y n 1 0 , y
E
m
2
, ……………………………8分
m m 2 3
,n1,m 或m0,n ,
2n 2 2 2
直线 A P 的方程为 x
2
2
y 1 或 x
2
3
…………………………10分
(3)
y
y
20
21
x
x
0
1
1
1
y y y y 1
k 0 1 0 1
AP x x y2 1 y2 1 y y
0 1 0 1 0 1
直线AP的方程为 y y
0
y
0
1
y
1
x x
0
y
0
1
y
1
x y 20 1
通分化简得x1(y y )yy y 0 ……………………………12分
0 1 0 1
将直线AP方程与椭圆联立,得
[4(y y )2 6]y2 8(y y )(y y 1)y4(y y 1)230,由相切得判别式
0 1 0 1 0 1 0 1
64(y y )2(y y 1)2 4[4(y y )2 6][4(y y 1)2 3]0
0 1 0 1 0 1 0 1化简整理得 ( 2 4 y
0
2 ) y
1
2 4 y
0
y
1
2 y
0
2 1 0 ……………14分
同理(24y 2)y 2 4y y 2y 2 10
0 2 0 2 0
因此 y
1
, y
2
是关于y的方程(24y 2)y2 4y y2y 2 10的两根
0 0 0
故由韦达定理知 y
1
y
2
2
2
y
2
04
y
1
2
0
1
2
而与(2)同理得直线 A B 的方程为 x 1 ( y
1
y
2
) y y
1
y
2
0 ,
故 A B : x ( y
1
y
2
) y
1
2
0 即直线 A B 经过定点 (
1
2
, 0 ) ,证毕. …………17分
19. (1) f ( x ) e x b , ……………………………………… 2分
当 b 0 时, f ( x ) 0 ,故 f ( x ) 单调递增;
当 b 0 时,令 f ( x ) 0 e x b 0 ,解得 x ln b ,
故 f ( x ) 在
, ln
b
单调递减,在
ln
b
,
单调递增.…………… 4分
(2)当 b e 时,
当 a 0 时, f(x)aeaxb0,故 f(x)单调递减,故 f(x)不可能有极小值点;……5分
当a 0时, f ( x )
1 b
在, ln 单调递减,在
a a
1
a
ln
a
b
,
单调递增.
因此 f ( x )
1 b
均有极小值点x ln , 且
0 a a
f
1
a
ln
a
b
0 , ……………………7分
1 b ln b b b e b b b e
f ln e a ln ln 0,
a a a a 2 a a a 2
b e e e
令t ( ,),故对任意的t( ,),g(t)ttlnt 0.
a a a 2
g ( t ) ln t ,故 g ( t ) 在(0,1)上单调递增,在(1,)单调递减,
e e
g(1)1 0,g( e)0,且x0时,g(t) ;
2 2x 时,g(t);g(t)的图像如右图,
e
故 e 恒成立,故0a1. ……………………………………10分
a
(3)方程 f ( x )
2
e
有两个根x ,x (x x ),
1 2 1 2
由(2)可知 a 0 ,否则 f ( x ) 单调,不可能有两个根, …………………………11分
方程 f ( x )
2
e
有两个根 x
1
, x
2
( x
1
x
2
) 等价于 e a x b x e 有两个根 x
1
, x
2
( x
1
x
2
) ,
令 F ( x ) e a x b x e ,由 F ( 0 ) 1 e 0 ;当 x , F ( x ) ;
当 x , F ( x ) ,故可知 x
1
0 x
2
. ……………………………12分
记 s a x
b
,上式等价于es s e有两个根s ,s (s 0s ),
a 1 2 1 2
b
es 1 a s 1 e, 两式相减可得
b
es 2 s e,
a 2
e s1 ( e s2 s1 1 ) b
a
( s
2
s
1
) 0 ,记 s s
2
s
1
0 ,
故上式可写成 e s1 ( e s 1 )
b
a
s 0 ,故
e s
s
1
a
b
e s1
(*),
又
b
a
e s1
s
1
e es 1 es 1 e
代入(*)得 , ………………………………14分
s ses 1
1
es 1 es e
令h(s) (s0),k(s) (s0),
s ses
(s1)es 1
故h(s) ,令
s2
w ( s ) ( s 1 ) e s 1 ,w(s)ses 0,故w(s)w(0)0,
故 h ( s ) 是单调递增,要求 s 的最小值,就是求 h ( s ) 的最小值.……………………15分
下面考虑 k ( s ) 的最小值.
es e(x1)
k(s) ,令 p(s)es e(x1), p(s)es e,
s2es当 s
1
2
时, p ( s ) 0 , p ( s ) 单调递增;当 s
1
2
时, p ( s ) 0 , p ( s ) 单调递减;
1 e 1
p( ) ,p(1) (
2 2 e
p ( s ) 的图像如右图所示)
故存在 s
0
( 1 , 0 ) 使得 p ( s
0
) 0 ,即 e s0 e ( s
0
1 ) 0 ,
所以 s ( , s
0
) 时, k ( s ) 0 , k ( s ) 单调递减; s ( s
0
,0 ) 时, k ( s ) 0 , k ( s ) 单调递增;
故 k ( s ) k ( s
0
) ,即 s s
0
时, k ( s ) 取最小值. …………………16分
故
b
a
e s0
s
0
e
e . ……………17分