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延庆区2022-2023学年第二学期质量检测 高三数学--评分参考
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分.)
(1) D (2)C (3)A (4)C (5) A
(6) B (7)C (8)B (9)C (10)D
二、填空题(共5个小题,每小题5分,共25分)
(11) . (12) . (13) , (答案不唯一).
(14) 轴, . (15)② ③ ④.
说明:① 两个空的题目,前3后2,
② 15题填对1个给2分,填对2个给3分,填对3个给5分,错选①不给分。
三、解答题(共6小题,共85分)
(16)(本小题14分)
如图,四棱锥 中,底面 是直角梯形, , , 面 ,
是等腰三角形, , , 是 的中点.
(Ⅰ)求证: ;
P
(Ⅱ)设 与 所成的角为 ,直线 与平面
所成的角为 ,二面角 为 ,
E
B
A
从以下所给的三个条件中选出其中一个作为已知
条件,求四棱锥 的体积.
D
C
① ; ② ; ③ .
解:(Ⅰ) 因为 是 的中点,
所以 . ……………1分
因为 平面 , 平面 ,
所以 . ……………2分
因为 ,
所以 平面 . ……………4分
因为 平面 ,
所以 . ……………5分
(Ⅱ)选① ;法一:设 是 的中点,连接 , ……………6分
因为 ,
所以 . ……………7分
所以 就是 与 所成的角, . ……………8分
设 , 则 , , .
因为 ,
所以 .
解得 . ……………12分
所以 . ……………14分
法二:设 ,设 的中点为 ,连 ,
则 , 两两垂直.
分别以 为 轴、 轴、 轴建立空间直角坐标系 ……7分
则 .
所以 . ……………9分
所以 .
解得 . ……………12分
所以 . ……………14分
选② ;
法一:连 . ……………6分
因为 平面 ,所以 是 在平面 内的投影. ……………7分
所以 就是 与平面 所成的角, ,且 ……8分
因为 ,
所以 .
因为 ,
所以 .
所以 .
所以 .
所以 . ……………12分
所以 . ……………14分
法二: 设 的中点为 ,连 ,
则 , 两两垂直,
分别以 为 轴、 轴、 轴建立空间直角坐标系如图.……7分
设平面 的法向量为 .
设
所以 . ……………9分
所以 .
解得 . ……………12分所以 . ……………14分
③ .
选
因为 , 面 ,
所以 平面 ,
所以 .
所以 就是二面角 的平面角, . ……………8分
因为 ,
所以 .
所以 . ……………12分
所以 . ……………14分
(17)(本小题14分)
在 中, , .
(Ⅰ)当 时,求 和 ;
(Ⅱ)求 面积的最大值.
解:解:(Ⅰ)因为 且
所以 . ……………1分
因为 , 所以 .所以 . ……………3分
所以 或 . ……………4分
因为 ,
所以 .
所以 . ……………5分
. ……………7分
(Ⅱ)因为 , ……………8分
因为 ,
所以 .
所以 ,当且仅当为 时,等号成立. ……………10分
.
所以 ,当且仅当为 时,等号成立. ……………12分
即 时, .
所以 面积的最大值为 . ……………14分
(18)(本小题13分)
某服装销售公司进行关于消费档次的调查,根据每人月均服装消费额将消费档次分为 0-500元;
500-1000元;1000-1500元;1500-2000元四个档次,针对 两类人群各抽取100人的样本进行统计分
析,各档次人数统计结果如下表所示:
0~ 500~ 1000~
1500~
档次
500元 1000元 1500元
2000元
人群
A类 20 50 20 10
B类 50 30 10 10月均服装消费额不超过1000元的人群视为中低消费人群,超过1000元的视为中高收入人群.
(Ⅰ)从 类样本中任选一人,求此人属于中低消费人群的概率;
(Ⅱ)从 两类人群中各任选一人,分别记为甲、乙,估计甲的消费档次不低于乙的消费档次的概率;
(Ⅲ)以各消费档次的区间中点对应的数值为该档次的人均消费额,估计 两类人群哪类月均服装消
费额的方差较大(直接写出结果,不必说明理由).
解(Ⅰ)设此人属于中低消费人群为事件 , ………………………………1分
则
………………………………3分
(Ⅱ)设甲的消费档次不低于乙的消费档次为事件 ,………………………………4分
……………………………8分
则
………………………………10分
(Ⅲ)答: ………………………………13分
(19)(本小题15分)
已知椭圆 经过点 ,离心率为 , 与 轴交于两点
,过点 的直线 与 交于另一点 ,并与 轴交于点 ,直线 与直线 交于
点 .
(Ⅰ) 求椭圆 的方程;
(Ⅱ) 设 为原点,当点 异于点 时,求证: 为定值.
(Ⅰ)由题意得
解:………………………………1分
又因为
解得 ………………………………3分
所以 的方程为 ………………………………4分
(Ⅱ) 法一
若 的斜率不存在,则 ,
此时 , ,不符合题意.………………………………5分
设 的斜率为 ,则 的方程为 . ………………………………6分
整理得 . ………………………………7分
消去
解得 . ………………………………8分
. ………………………………9分
.
所以. ………………………………10分
. ………………………………11分
, . ………………………………12分
联立 的方程,解得: .
点坐标为 . ………………………………13分
所以令 ,解得: ,
所以 , ………………………………14分
所以 为定值. ………………………………15分
法二、
若 在 轴上,则 ,
此时 , ,不符合题意 ………………………………5分
设 , 则 ,且 ,
, , ,………………………6分
, , ………………………7分消去 得 ,
,
解得 , ………………………8分
, ,
令 ,解得 , ………………………9分
, ………………………10分
特别地,当 过点 时, ,此时 ,…11分
要证 恒成立,即 恒成立,
只需证 ,
即 ,
即 , ………………………14分
即
上式显然成立
所以 . ………………………15分
法三、若 在 轴上,则 ,
此时 , ,不符合题意………………………………5分
设 , 则 ,且 ,
, , ………………………6分
, , ………………………………7分
消去 得 ,
,
解得 ,………………………………8分
, ,
令 ,解得 , ………………………………9分
………………………………10分………………………………15分
所以 为定值.
(20)(本小题15分)
已知函数 .
(Ⅰ)求曲线 在点 处的切线方程;
(Ⅱ)求证: 有且只有一个极值点;
(Ⅲ)求证:方程 无解.
解:(Ⅰ) , ………………1分
, ………………2分
∴ 的方程为 .
即: : . ………………4分
(Ⅱ) 的定义域是
………………5分
在区间 上是减函数, 在区间 上也是减函数,
是减函数, ………………6分
,
, ………………7分
当 时, ,当 时, ,
所以 在 上是增函数,在 上是减函数, ………………8分
所以 有且只有一个极值点 . ………………9分
(Ⅲ)设 ,
则 , ………………10分
当 时, ,∴ , ………………11分当 时, ,
由(Ⅱ)知, 在 上是减函数,
∴ 当 时, ,
∴ 当 时, ,
∴ 在区间 上是减函数, ………………12分
当 时, ,
∴ ; ………………13分
当 时, ,
∴ 当 时, , ………………14分
∴ 无零点,
∴ 方程 无解. ………………15分
(21)(共15分)
解:(Ⅰ) 时,集合 中的元素为 , ,
所以 . ………………3分
(Ⅱ) 时,首先证明 ,且 .
在 中,令 ,得 ,从而有 .
在 中,令 ,得 .
又 , 故 ,从而有 .
考虑 ,即 , ,
此时 为最大值.
现交换 与 ,使得 ,此时 .
现将 逐项前移,直至 .在前移过程中,显然 不变,这一过程称
为1次“移位”.
依此类推,每次“移位” 的值依次递减 .经过有限次移位, 一定可以调整为 交替出现.
注意到 为奇数,所以 为最小值.
所以 的所有可能取值为 . ………………9分
(Ⅲ)由题设,在 中,有 个 , 个 .
显然,从 中选 个 ,其余为 的种数共有 种.下面我们考虑这样的数组中
有多少个不满足 ,记该数为 .
如果 不满足 ,则一定存在最小的正整数
,使得 ,且 .
将 统统改变符号, 这一对应为:
,
从而将 变为 个 , 个 组成的有序数组.
因此, 就是 个 , 个 组成的有序数组的个数,即 .
所以 . ………………14分