宜宾市普通高中 2023 级第二次诊断性测试
数学答案解析
只有一项是符合题目要求的. , 本题共 : 每小题 选择题 , 共 在每小题给出的四个选项中 、 , , 一 8小题 5分 40分
1 2 3 4 5 6 7 8
C B D B C D A B
】 详解 【 1. A=x-2<x≤1 ,B=x-1<x<2 故 , A∩B=x|-1<x≤1 : .故选 C.
抛物线 , 由题可知 】 详解 【 2. y2=4x的焦点F1,0 ,
1+0+1
则焦点F到直线x+y+1=0的距离d=
: = 2.故选 B.
2
, 由题意 】 详解 【 3. ∵a=1,1
,∴a
= 2,∵向量b在a方向上的投影向量为a,b=x,-1 ,
a⋅b
∴a⋅b=x-1,∴
a
a
⋅
a
x-1
: =a,∴ =1,∴x=3.故选 D.
2
b2 b
】 该双曲线的离心率 , 详解 【 则 4. 由题意 e= 1+ = 10, =3,
a2 a
b
: 所以该双曲线的渐近线方程为y=± x即y=±3x.故选 B.
a
】 详解 【 5. 因为a j -a i =2j-i 令 得 , j=n+1,i=n, a -a =2, n+1 n
所以数列a
n
, : 为公差为2 的等差数列 a +a =2a +2=20.故选 C.
3 8 5
, , 令 标 标 】 坐 坐 解 横 横 详 点 点 【 交 交 6. 4a=b3=c2=k,则a为y=4x,y=k的 b为y=x3,y=k的 c为y=
, x2,y=k的交点横坐标
: : 结合图像可知 a<c<b.故选 D
】 详解 【 7. ∵fx +f2-x 所以 =0, fx 关于点1,0 , 对称
2
g(x)=ln1-
x
x-2 2
=ln (x∈(-∞,0)∪(2,+∞)),g(2-x)=ln1-
x 2-x
-x
=ln ,
2-x
则gx +g2-x
x-2 -x 2
所以 =ln +ln =0, g(x)=ln1-
x 2-x x
亦关于点1,0 , 对称
所以两函数图象的交点也关于点1,0 , 对称
8
x 1 +y 1
i=1
=x 1 +x 2 +⋅⋅⋅+x 8 +y 1 +y 2 +⋅⋅⋅+y 8
1
= 2 x 1 +x 8 +x 2 +x 7 +⋅⋅⋅x 8 +x 1 +y 1 +y 8 +y 2 +y 7 +⋅⋅⋅y 8 +y 1
1
= ×16+0 2 : 故选 =8, A.
π
】 详解 【 8. 由θ∈0,
2
π
, 2sinx+
4
π π
存在 ≥2sinθ,∀a∈R, x+ ∈ a,a+
4 2
2 1 π
又 ∴ 2× ≥2sinθ,∴sinθ≤ , θ∈0,
2 2 2
π
: 所以 , θ的最大值为 .故选 B.
6
对 选 部 全 . 求 要 目 题 合 符 项 多 有 , 中 项 选 共 的 题 出 本 给 : 题 题 题 小 小 择 每 每 选 , 共 在 、 题 , . 二 3小 6分 18分
有选错的得 , 部分选对得部分分 , 的得6分 0分.
9 10 11
AD ACD ABD
于 , 对 知 】 可 解 意 详 题 【 由 9. A, PX≥60 , 知 可 性 称 对 据 根 =0.8, P60≤X<90 =2P60≤X<75 =
; 故 0.6, A正确
, 知 可 意 题 于 由 对 B, PX≥60 =0.8⇒PX≤90 =0.8⇒PX≥90 为 因 =0.2, PX≥m 以 所 =0.2, m
; 故 =90, B错误
共 , ·第1页 6页·对于C,因为X=75是该正态分布图象的对称轴,所以PX≥75 =0.5,不会随σ的变化而变化,故C错误;
对于D,由σ对正态分布图象的影响可知,σ越小,图象越“瘦高”,因此在区间70,80 对应图象的面积变
大,所以评分在70,80 的概率越大,故D正确;故选:AD.
10.【详解】对于A,令x=y=1,得f2 =2f1 f1 ,故A正确;
对于B,令x=nn∈N∗ ,y=1,可得fn+1 =2fn f1 =2fn ,所以fn+1 =2fn ,且f1 =1,
所以,数列 fn 是首项为1,公比为2的等比数列,所以,fn =2n-1,
所以,fn+1 -fn =2n-2n-1=2n-1>0,即fn+1 >fn ,故数列 fn 单调递增,故B错误;
对于C,函数fx 满足∀x、y∈(0,+∞),都有fx+y =2fx fy
t
,令x=y= ,
2
t
则2 f
2
2
=ft ≥0,即ft
t
≥0,则f
2
1
= ft
2
,
x +x 所以,f 1 2 2 1 = 2 fx 1 +x 2 = fx 1 fx 2 ≤ fx 1 +fx 2 2 ,当且仅当fx 1 =fx 2 时,等号成立,
故C正确;
1-2n
对于D,T =21+22+⋯+2n-1= =2n-1,故D正确.故选:ACD.
n 1-2
11.【详解】如图,延长正三棱台的侧棱相交于点O,由题意可知,OA=OB=OC.
在等腰梯形BCCB 中,因为BC=6,BC =2,BB =CC =4,
1 1 1 1 1 1
所以OC=OB=6=BC,即△OBC为等边三角形,
所以三棱锥O-ABC为正四面体,且OB =2.
1
对于A,设H为等边三角形OBC的中心,由正四面体的性质可知,
6
AH⊥侧面OBC,且AH= AB2-BH2= 62-
3
2
=2 6,
即点O到底面ABC的距离为2 6,又因为OB =2,BB =4,
1 1
2 4 6
所以正三棱台ABC-ABC 的高为 ×2 6= ,故A正确;
1 1 1 3 3
4 6 3 3 3
对于B,因为正三棱台ABC-ABC 的高为 ,△ABC 的内切圆的半径为 ,且 > ,
1 1 1 3 1 1 1 3 3 4
4 6 3
所以高为 ,底面半径为 的圆柱可以放进该棱台内,故B正确;
3 4
对于C,且AP=2 7,AH=2 6,所以HP=2,且等边三角形OBC的内切圆的半径为 3,
π
∵2> 3,可知点P轨迹与等边三角形OBC的三边相交,且边上两交点的距离为2,故其对应圆心角为 ,
3
π 4π
所以点P的轨迹长度为2× ×2= ,故C错误;
3 3
1 1
对于D,设正四面体OABC的内切球的半径为r,由等体积法可得 S ×2 6=4× S ⋅r,
3 △ABC 3 △ABC
6 4 6
解得r= ,因为2r< ,所以该棱台内最大的球即为正四面体OABC的内切球,
2 3
又因为CQ=3QC ,CC =4,OC=6,所以Q为OC的中点,过点A,B,Q的平面正好过该内切球的球心,
1 1
6
所以截面面积为π×
2
2 3π
= ,故D正确.故选:ABD.
2
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
1-i 1-i
12.【详解】由题意得z= = =1+i,∴z
i3 -i
= 2.故答案为: 2.
13.【详解】S 2 =a 1 +a 2 =4,S 4 =20,所以a 3 +a 4 =16,a 3 +a 4 =a 1 +a 2 q2=4q2=16,
∴q2=4,∴a 5 +a 6 =a 3 q2+a 4 q2=a 3 +a 4 q2=16×4=64,∴S 6 =S 4 +a 5 +a 6 =20+64=84.
故答案为:84
·第2页,共6页·14.【详解】建立如图平面直角坐标系,设抛物线与底面圆的一个交点为H,
则OM
1
= PA
2
1
= × 42+22= 5,设抛物线方程为y2=2pxp>0
2
,∴H 5,4 ,则42=2 5p,解得:
8 5 p 4 5 4 5
p= ,则抛物线的焦点到M点的距离为 = .故答案为: .
5 2 5 5
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.【详解】(1)由asinB+ 3bcosA=0及正弦定理得sinAsinB+ 3sinBcosA=0........................2分
而sinB≠0,整理得tanA=- 3.............................................................................................4分
2π
因为0<A<π,所以A= ..................................................................................................6分
3
π
(2)AD 是△ABC的角平分线,则∠BAD=∠DAC= ,S =S +S ................................8分
3 △ABC △ABD △CAD
1 2π 1 π 1 π
可得 bcsin = c×AD×sin + b×AD×sin ..........................................................10分
2 3 2 3 2 3
因为b=3,c=6,即有18=6AD+3AD,
故AD=2..........................................................................................................................13分
16.【详解】(1)由题意知,c=1...............................................................................................1分
c2 y2 b4
令x=c,则 a2 + b2 =1,得y2= a2 ,则MF 2
b2 3
= = ..............................................................2分 a 2
x2 y2
又a2=b2+1,得a2=4,b2=3,故C的方程为 + =1.............................................................5分
4 3
(2)由题意可知,当直线AB的斜率不为0时,设AB:x=ty+4,Ax 1 ,y 1 ,Bx 2 ,y 2 ,H1,y 1
x=ty+4
联立 ,得3t2+4
3x2+4y2=12
y2+24ty+36=0,Δ=24t 2-1443t2+4 >0,解得t2>4
24t 36 3
则y +y =- ,yy = ,tyy =- (y +y )..............................................................8分
1 2 3t2+4 1 2 3t2+4 1 2 2 1 2
x -1
则直线HB的方程为x-1= y 2 -y y-y 1
2 1
3 5 5
y -4y + (y +y ) y - y
y -x y y -(ty +4)y 2 1 2 1 2 2 2 2 1 5
令y=0,所以x= 2 2 1 = 2 2 1 = = = .................12分
y -y y -y y -y y -y 2
2 1 2 1 2 1 2 1
x -1 5 5
即HB:x= 2 y+ ,恒过点 ,0
y -y 2 2
2 1
,
5
当直线AB的斜率不为0时,则AB:y=0,则HB:y=0,也过点 ,0
2
............................................14分
5
故直线HB过定点 ,0
2
.....................................................................................................15分
17.【详解】(1)因为A,B,C三所学校参加面试的学生人数共6人,且人数比为3:1:2,则A校参加面试的学
生有3名,B校参加面试的学生有1名,C校参加面试的学生有2名.
记“面试号码为3的学生来自A校”为事件M,故PM
3 1
= = .................................................3分
6 2
(2)将A校3名学生面试号码的安排情况作为样本空间,则样本点总数为C3,
6
·第3页,共6页·若前三位均为A校学生,此时X=15,此时3号一定为A校学生,1,2号也安排A校学生,
C2 1
故X=15,故P(X=15)= 2 = ,
C3 20
6
若最后一名A校学生在4号,此时1,2,3号中安排两个号码给A校学生,
C2 3
故X=20,P(X=20)= 3 = ,
C3 20
6
若最后一名A校学生在5号,此时1,2,3,4号中安排两个号码给A校学生,
故X=25,PX=25
C2 3
= 4 = ,
C3 10
6
若最后一名A校学生在6号,此时1,2,3,4,5号中安排两个号码给A校学生,
C2 1
故X=30,P(X=30)= 5 = ,
C3 2
6
所以X的分布列为:
X 15 20 25 30
1 3 3 1
P
20 20 10 2
1 3 3 1 105
E(X)=15× +20× +25× +30× = .............................................................10分
20 20 10 2 4
(3)记“最后面试的学生来自B校”为事件D,“最后面试的学生来自C校”为事件E,显然事件D,E互斥.
记“A校参加面试的学生先于其他两校学生完成面试”为事件F,则F=DF+EF.
当事件D发生时,只需考虑A,C两所学校所有参加面试的学生中最后面试的那位来自C校,
则PDF =PD PF∣D
1 2 1
= × = .............................................................................12分
6 5 15
当事件E发生时,只需考虑A,B两所学校所有参加面试的学生中最后面试的那位来自B校,
则PEF =PE PF∣E
2 1 1
= × = ..............................................................................14分
6 4 12
所以PF =PDF +PEF
1 1 3
= + = ......................................................................15分
15 12 20
C1A3 C1C1A2 1 1 3
(另解:P= 3 3 + 3 2 2 = + = )
A4 A3 20 10 20
6 6
18.【详解】(1)如图,取PD的中点为F,连接EF,FA,
由PF=FD,PE=EC,得EF⎳DC,
因为四边形ABCD为矩形,所以AB⎳CD,
则EF⎳AB,所以A,B,E,F四点共面,
因为AB=2EF,所以AF,BE的延长线相交,设交点为G,
因为AF⊂平面PAD,BE⊂平面PBC,所以G∈平面PAD,G∈平面PBC,
即G为平面PAD与平面PBC的公共点,
·第4页,共6页·又P为平面PAD与平面PBC的公共点,连接PG,则直线PG即为交线l,
因为在同一平面内两条相交直线有且仅有1个交点,所以Q与G重合,
取PB的中点为H,连接EH,设BC=t,则PB=4-t
因为PQ⎳EH,PQ=2EH,同理EH⎳BC,BC=2EH=t,所以PQ=BC=t.
因为∠PBC=90°,所以∠QPB=90°,BQ= PB2+PQ2= (4-t)2+t2= 2(t-2)2+8
当BC=t=2时,BQ长度有最小值2 2...................................................................................5分
(2)(ⅰ)设O为DC的中点,连接OP,OQ,CQ,DQ,如图所示,
由(1)知PQ⎳BC⎳AD,PQ=BC=AD,
所以几何体ABCDPQ是以△PAB和△QDC为底面的三棱柱,
因为,BC⊥AB,BC⊥PB,且AB∩PB=B,所以BC⊥平面PAB,即PQ⊥平面PAB,
三棱柱PAB-QDC为直三棱柱,则QD⎳PA
又因为异面直线PB与QD所成角为60°,三角形PAB为锐角三角形,所以∠APB=60°,
即三棱柱PAB-QDC为正三棱柱...........................................................................................7分
又因为PA=AB=2,PB+BC=4,所以PA=AB=PB=2,BC=PQ=AD=2
所以OQ= 3,PQ=2
所以PD=PC=2 2,QC=QD=2,则OP⊥DC,OQ⊥DC,
所以∠POQ为二面角P-DC-Q的平面角.............................................................................9分
PQ 2 2 3
在直角三角形POQ中,tan∠POQ= = = ,
OQ 3 3
21
所以平面PCD与平面QCD夹角的余弦值为 ....................................................................11分
7
(ⅱ)由(ⅰ)知OQ⊥平面ABCD,以O为原点,以过点O且在平面ABCD内与CD垂直的直线为x轴,
OC,OQ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,
则P2,0, 3 ,A2,-1,0 ,D0,-1,0 ,C0,1,0
1 3
,E1, ,
2 2
,
设球心Ma,b,c ,半径为R,则MP=MA=MD=ME=R,
所以a-2 2+b2+c- 3 2=R2①,a-2 2+b+1 2+c2=R2②,
a2+b+1 2+c2=R2③,a-1
1
2+b-
2
2 3
+c-
2
2
=R2④,
2 3
由①②③④,解得a=1,b=-1,c= ,
3
2 3
所以球心M的坐标为1,-1,
3
7
,则R2=MD2= ,
3
28π
所以球M的表面积为4πR2= ..........................................................................................17分
3
(另解:(2)(ⅰ)也可以用坐标法)
·第5页,共6页·19.【详解】(1)因为fx
2(xcosx-sinx)
= ,设gx
x2
=xcosx-sinx,则gx =-xsinx,
∴gx 在0,π 上单调递减,∵g0 =0,∴gx 在0,π 上无零点.................................................1分
gx 在π,2π 上单调递增,g(π)=-π<0,g(2π)=2π>0,∴gx 在π,2π 上有唯一零点..................2分
gx 在(2π,3π)上单调递减,∵g2π >0,g3π <0,∴gx 在(2π,3π)上有唯一零点........................3分
综上,函数gx 在区间0,3π 上有两个零点且在零点左右函数符号发生改变,
故函数fx 在区间0,3π 内恰有两个极值点............................................................................5分
(2)(ⅰ)∵fx
2(xcosx-sinx)
= =0⇔xcosx=sinx⇔x=tanx
x2
∵fx 在π,2π 有极值点x,在(2π,3π)有极值点x , 1 2
在3π,4π 有极值点x 3 ,在4π,5π 有极值点x 4 ,⋯⋯,在 nπ,n+1 π 有极值点x ,且x =tanx , n n n
根据函数y=x和y=tanx图象的交点情况可知,当x 2 >x 1 时tanx 2 >tanx 1 =tanx 1 +π ,
3π
∵g(π)<0,g
2
5π
=1>0,g(2π)>0,g
2
<0,
3π
∴x ∈π,
1 2
5π
,x ∈2π,
2 2
5π
,∵x +π∈2π,
1 2
,
5π
由函数y=tanx在2π,
2
单调递增,得x >x +π,
2 1
∴a 1 +a 2 =fx 1 +fx 2
2sinx 2sinx
= 1 + 2 +2=2cosx +2cosx +2, x x 1 2
1 2
5π
由y=cosx在2π, 2 单调递减,得cosx 2 <cosx 1 +π =-cosx , 1
∴a +a =2(cosx +cosx )+2<2........................................................................................11分
1 2 1 2
(ⅱ)同理x 2n-1 ∈ 2n-1
π
π,2nπ- 2
π
,x ∈2nπ,2nπ+ 2n 2
π
,2nπ+ >x >x +π>2nπ, 2 2n 2n-1
π
由y=cosx在2nπ,2nπ+ 2 n∈N* 上单调递减得cosx <-cosx , 2n 2n-1
所以cosx +cosx <0,且cosx >0,cosx <0,
2n 2n-1 2n 2n-1
当n为偶数时,从cosx 开始相邻两项配对,每组和均为负值,
1
n
即cosx =(cosx +cosx )+⋯+(cosx +cosx )<0;
i 1 2 n-1 n
i=1
当n为奇数时,从cosx 开始相邻两项配对,每组和均为负值,多出最后一项也是负值,
1
n
即cosx =(cosx +cosx )+⋯+(cosx +cosx )+cosx <0,
i 1 2 n-2 n-1 n
i=1
n n
综上,对一切n∈N*,cosx <0成立,得2cosx <0.
i i
i=1 i=1
2sinx
又a =f(x )= n +1=2cosx +1,所以2cosx =a -1,
n n x n n n
n
n n n n
则2cosx =2cosx =(a-1)<0,所以a <n,即证.....................................................17分
i i i i
i=1 i=1 i=1 i=1
·第6页,共6页·