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高中 2023级高考适应性考试
数学参考答案和评分意见
评分说明:
内 查 考 要 主 的 题 试 据 根 , 可 考 , 参 同 供 不 法 答 解 解 种 本 一 与 了 法 出 解 给 的 答 生 解 考 本 果 1. 如
容比照评分参考制定相应的评分细则。
和 容 , 内 时 的 误 题 错 该 现 变 出 改 步 未 一 答 某 解 在 的 , 答 分 题 解 部 算 的 继 计 生 后 对 考 果 2. 当 如
; 半 一 , 的 分 数 给 分 的 得 分 应 部 答 继 解 后 确 定 正 决 分 度 部 程 该 的 过 响 超 , 影 得 度 视 不 果 难 可 但 如
, 后继部分的解答有较严重的错误 就不再给分。
表示考生正确做到这一步应得的累加分数。 , 3.解答右端所注分数
4.只给整数分。
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
1.B 2.C 3.A 4.A 5.B 6.C 7.D 8.D
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共计18分。
9.ACD 10.BD 11.ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
7
12.-70 13.2 14.
3
四、解答题:本题共5小题,共77分。
15.(13分)
π
由 (1) asinB=bcosA+
6
及正弦定理,
π
得sinAsinB=sinBcosA+
6
,2分
所以 因为B∈(0,π), sinB≠0,
π
所以sinA=cosA+
6
3 1
= cosA- sinA,4分
2 2
3 3
即 sinA= cosA,
2 2
3
得tanA= , 6分
3
因为A∈0,π
π
所以 , A= .8分
6
π
将 (2) a=2,b= 3c,A= 代入a2=b2+c2-2bccosA,
6
3
得4=3c2+c2-2 3c2⋅ ,9分
2
则 解得c2=4, c=2,11分
1 3 π
所以△ABC的面积S= bcsinA= c2⋅sin = 3. 13分
2 2 6
数学答案 第1页16.(15分)
(1)证明:
因为AD⊥平面PAB,AD∥BC,
所以BC⊥平面PAB,则AB⊥BC.2分
又AB=BC,则△ABC为等腰直角三角形,
所以∠BAC=45°,则∠DAC=45°.3分
又得AC= 2AB,由已知AD=2AB,于是得AD= 2AC.
π
在△ACD中,CD2=AC2+AD2-2AC·ADcos =AC2,即CD=AC.
4
所以∠ADC=45°,则∠ACD=90°,即CD⊥AC.5分
又因为CD⊥AP,且AC∩AP=A,
所以CD⊥平面PAC. 6分
(2)由已知,AD⊥平面PAB,可得AP⊥AD,AD⊥AB,又由(1)知,AP⊥CD,
则AP⊥平面ABCD,从而AP⊥AB,于是直线AB,AD,AP两两垂直.
如图,以A为原点,AB,AD,AP所在直线分别为x轴、y轴、z轴,建立如图所示的空间直
角坐标系.
z
P
F E
A D
y
B
C
x
不妨设AB=2,于是BC=2,AP=2,AD=4.8分
则A0,0,0 ,B2,0,0 ,C2,2,0 ,D0,4,0 ,P0,0,2 ,于是E0,2,1
2 4
,F ,0,
3 3
.
所以AE=0,2,1
,AC=2,2,0
2 4
,AF= ,0,
3 3
.9分
设平面ACE和平面ACF的法向量分别为m=x,y,z ,n=a,b,c .
AC⋅m=0,
2x+2y=0,
由 得 令y=-1,得x=1,z=2,
AE⋅m=0, 2y+z=0,
则平面ACE的一个法向量m=1,-1,2 .11分
AC⋅n=0,
2a+2b=0,
由 得 2 4 令c=-1,得a=2,得b=-2,
AF⋅n=0, a+ c=0,
3 3
则平面ACF的一个法向量为n=2,-2,-1 .13分
设平面ACE与平面ACF夹角为θ,
则cos θ= m,n cos
|m⋅n| |2+2-2| 6
= = = .
|m|⋅|n| 6∙ 9 9
数学答案 第2页6
所以,平面ACE与平面ACF夹角的余弦值为 .15分
9
17.(15分)
(1)由f(x)=x(x-a)2-x=x3-2ax2+a2x-x,得f(x)=3x2-4ax+a2-1. 2分
因为函数f(x)在x=0处有极大值,
所以f(0)=a2-1=0,得a=±1. 3分
①若a=1,则f(x)=x3-2x2,f(x)=3x2-4x=x(3x-4),
4 4
可知,当x<0时,f(x)>0;当0 时,f(x)>0,
3 3
则x=0时,f(x)取得极大值,
故a=1符合题意.5分
②若a=-1,则f(x)=x3+2x2,f(x)=3x2+4x=x(3x+4),
4 4
可知,当x<- 时,f(x)>0;当- 0时,f(x)>0,
3 3
则x=0时,f(x)取得极小值,
故a=-1不符合题意,舍去.
综上所述,f(x)在x=0处有极大值时,a的值为1.7分
f(x) x(x-1)2-x x3-2x2
(2)由(1)可知,要证 <1,即证 <1,只需证 <1.8分
ex ex ex
x3-2x2
令g(x)= ,
ex
(3x2-4x)ex-(x3-2x2)ex -x3+5x2-4x -x(x-1)(x-4)
则g(x)= = = .10分
e2x ex ex
当x<0时,g(x)>0,g(x)单调递增;
当00,g(x)单调递增;
当x>4时,g(x)<0,g(x)单调递减,
故当x=0时,g(x)取极大值,当x=1时,g(x)取极小值,当x=4时,g(x)取极大值.
13分
故只需证明g(0)<1,且g(4)<1即可.
当x=0时,g(x)极大值g(0)=0<1;
32 32
当x=4时,g(x)极大值g(4)= < <1,
e4 2.54
x3-2x2
所以g(x)<1,即 <1成立,
ex
f(x)
故不等式 <1得证.15分
ex
18.(17分)
(1)方法1:
1
每次传球时,甲等可能地将球传给乙、丙,则甲传给乙、丙的概率均为 .
2
第1次传递后,球不在甲手中,故P =0.
1
数学答案 第3页第2次传递后球在甲手中,有以下两种情形:
1 2 1
第1次甲将球传给乙,第2次传递时乙将球传回给甲,概率为 × = ;
2 3 3
1 2 1
第1次甲将球传给丙,第2次传递时丙将球传回给甲,概率为 × = .
2 3 3
1 1 2
所以,第2次传递后球在甲手中的概率为P = + = .3分
2 3 3 3
第3次传递后球在甲手中,则第2次传递后球在乙、丙手中,即不在甲手中,第3次传递中
2
乙、丙将球传给甲,可得P =1-
3 3
2 2
= .6分
3 9
方法2:
第1次传球后,球不在甲手中,第2次传递后球回到甲手中,
则第2次传递后球在甲手中的概率为P 2 =1-0
2 2
× = . 3 3
第3次传递后球在甲手中,则第2次传递后球在乙、丙手中,即不在甲手中,第3次传递中
2
乙、丙将球传给甲,可得P =1-
3 3
2 2
× = .6分
3 9
(2)设A =“第n次传递后球在甲手中”,则A =A A +A A .
n n+1 n n+1 n n+1
由题意,PA n+1A n
=0,PA A n+1 n
2
= , 3
由全概率公式,得PA n+1 =PA n PA n+1A n
+PA n
PA A n+1 n ,
所以,P n+1 =P n ×0+1-P n
2 2 2
× =- P + ,8分 3 3 n 3
2 2 2
则P - =- P-
n+1 5 3 n 5
,且P =0,
1
2
所以,数列 P n - 5
2 2 2
是以P - =- 为首项,以- 为公比的等比数列, 1 5 5 3
2 2 2
则P - =- ×-
n 5 5 3
n-1
,
2 2 所以,第n次传递后球在甲手中的概率为P = 1--
n 5 3
n-1
.12分
1,第i次传递后球在甲手中,
(3)设随机变量X
i
=
0,第i次传递后球不在甲手中
(i=1,2,⋯,n).
则X i 服从两点分布,PX i =1 2 2 =P= 1-- i 5 3 i-1 n ,且Y=X.14分 i
i=1
由题意,得EY n =EX i
i=1
n 2 2 2 = - - 5 5 3
i=1
i-1
2n 2 n 2
= - -
5 5 3
i=1
i-1
2
1--
2n 2 3
= - ×
5 5
n
2
1--
3
2n 6 2
= - 1--
5 25 3
n
.17分
数学答案 第4页19.(17分)
(1)若选条件①:
当x=2时,y2=4p,因为p>1,所以y2>4,
所以点M2,2 在抛物线开口内.2分
FN
p
等于点N到准线x=- 的距离d,
2
p
所以|MN|+|FN|=|MN|+d≥2+ ,当且仅当MN垂直于准线时取等号,
2
p
所以2+ =3,解得p=2.
2
所以,抛物线E的方程y2=4x.4分
若选条件②:
p
设直线l的方程为x=ty+ (t≠0),点P(x ,y ),Q(x ,y ).
2 P P Q Q
p
x=ty+ ,
联立方程组 2 消去x,整理得y2-2pty-p2=0,
y2=2px,
所以y +y =2pt,y y =-p2. 2分
P Q P Q
1
由|PF|=2|QF|,可得y =-2y ,则有t2= .
P Q 8
9 9
由|PQ|=p+x +x =p+t(y +y )+p= ,即2p+2pt2= ,解得p=2.
P Q P Q 2 2
所以,抛物线E的方程为y2=4x.4分
(2)(ⅰ)F不能为△OCD的重心,理由如下:5分
如果F是△OCD的重心,则直线OF与CD的交点H为CD的中点,
3
结合点F(1,0),可得H的坐标为H( ,0),可得直线CD的斜率为4,
2
直线CD的方程为y=4x-6,6分
y=4x-6,
方法1:联立方程组
y2=4x,
消去x,得y2-y-6=0,设点C(x
1
,y
1
),D(x
2
,y
2
).
y +y 1
则 1 2 = ,与H的纵坐标0不符,
2 2
所以F不能成为△OCD的重心.8分
y=4x-6,
方法2:联立方程组
y2=4x,
消去y,得4x2-13x+9=0,设点C(x
1
,y
1
),D(x
2
,y
2
).
x +x 13 3
所以 1 2 = ,与H的横坐标 不符,所以F不能成为△OCD的重心.) 8分
2 8 2
(ⅱ)存在点G满足题目条件.理由如下:9分
先取过M的一条特殊直线(使得M为CD的中点),
由 y y C 2 2 = = 4 4 x x C , , 得(y C +y D )(y C -y D )=4(x C -x D ).
D D
y -y 4
故直线CD的斜率k = C D = =1(其中y +y =2y =4).
CD x -x y +y C D M
C D C D
所以先取特殊直线y=x,这条直线使得M为CD的中点.
数学答案 第5页为使∠MGC=∠MGD,作直线MG,使得MG⊥CD,MG与直线y=x+2相交于G,
y=-x+4,
直线MG方程为y=-x+4,由 即得G(1,3). 11分
y=x+2,
下证点G1,3 符合题意,如图,
y
l y=x+2
G D
M
O F x
C
设直线l的方程为:x=m(y-2)+2=my-2m+2,点C(x ,y ),D(x ,y ).
1 1 2 2
x=my-2m+2,
联立方程组 消去x,得y2-4my+8m-8=0,
y2=4x,
所以y +y =4m,y y =8m-8.12分
1 2 1 2
①当直线GC和直线GD的斜率都存在时,
设直线GC:y-3=k 1x-1 ,直线GD:y-3=k 2x-1 ,其中k ≠k ,k k ≠0, 1 2 1 2
要证∠MGC=∠MGD,即证点M到直线GC,GD的距离相等,
记点M到直线GC,GD的距离分别为d = k 1 +1
1
,d = k 2 +1
2
1+k2
1
.
1+k2
2
所以d =d ⇔ k 1 +1
1 2
= k 2 +1
1+k2
1
⇔k k2+k =k2k +k ⇔k k =1,即证k k =1.
1 2 1 1 2 2 1 2 1 2
1+k2
2
14分
y -3 y -3 y -3 y -3
因为k k = 1 ∙ 2 = 1 · 2
1 2 x -1 x -1 m(y -2)+2-1 m(y -2)+2-1
1 2 1 2
y -3 y -3
= 1 · 2
m(y -2)+1 m(y -2)+1
1 2
= y 1 y 2 -3y 1 +y 2 +9
m2y 1 y 2 +(1-2m)my 1 +y 2 +(1-2m)2
8m-8-12m+9
=
m2(8m-8)+4(1-2m)m2+(1-2m)2
1-4m
= =1成立. 16分
1-4m
②当直线GC和直线GD的仅有一条的斜率不存在时,不妨设直线GC的斜率不存在时,
1 9
此时C(1,-2),l的方程为y=4x-6,可知m= ,D( ,3),又G(1,3),从而GD⏊GC,
4 4
2-3
直线GM的斜率k = =-1.此时∠MGC=∠MGD=45°,结论仍然成立.
GM 2-1
综上所述,在直线y=x+2上是存在定点G(1,3),使得∠MGC=∠MGD.17分
数学答案 第6页