高三年级 5 月高考大练兵
数学参考答案
1.B 2.C 3.D 4.A 5.C 6.D 7.B 8.B
9.BC(每选对1个得3分) 10.ACD(每选对1个得2分) 11.ABD(每选对1个得2分)
12.240 13.2 2 14.66
b b2 +c2 −a2
15.解:(1)由余弦定理得 =2cosA= ,(1分)
c bc
整理得a=c,(3分)
所以A=C,(4分)
2
1 1 2 2
因为cosC = ,所以sinC = 1− = ,(5分)
3 3 3
2 2 1 4 2
所以sinB=sin ( π−2C )=sin2C =2sinCcosC =2× × = .(6分)
3 3 9
b 2
(2)由(1)知A=C,所以 =2cosA=2cosC = ,(7分)
c 3
因为b=2,所以c=a=3,(9分)
在△ACD中由余弦定理得
2
1 1
AD= b2 + a −2b⋅ a⋅cosC (10分)
2 2
2
3 3 1
= 22 + −2×2× × (11分)
2 2 3
17
= .(13分)
2
x 1−x ex +1−x
16.解:(1)因为 f ( x )= +x,所以 f′( x )= +1= ,(1分)
ex ex ex
设g ( x )=ex +1−x,则g′( x )=ex −1,(2分)
所以当x∈(−∞,0 )时,g′(
x
)<0,g (
x
)单调递减,当x∈( 0,+∞)时,g′(
x
)>0,g (
x
)单调递增,(3
分)
学科网(北京)股份有限公司( )
g x
所以g ( x )≥ g ( 0 )=2>0,即 f′( x )= >0,(5分)
ex
所以 f ( x )在R上单调递增.(6分)
1 1 lnx ax
(2)由 1+ lnx< 1+ ax,得 +lnx< +ax,
x eax elnx eax
即 f ( lnx )< f ( ax ),(8分)
因为 f ( x )在R上单调递增,
lnx
所以lnx<ax,即a > ,(9分)
x
lnx 1−lnx
设h ( x )= ,则h′( x )= ,(10分)
x x2
所以当x∈(
0,e
)时,h′(
x
)>0,h (
x
)单调递增,当x∈( e,+∞)时,h′(
x
)<0,h (
x
)单调递减,(11分)
1
所以h ( x )≤h ( e )= ,(13分)
e
1 1
所以a > ,即a的取值范围是
,+∞
.(15分)
e e
17.(1)证明:由已知可知四边形ABCD是菱形,所以AC ⊥ BD,(1分)
设ACBD= E ,则E为AC的中点,连接C E,
1
因为三棱锥C −ABC是正三棱锥,C A=CC ,(2分)
1 1 1
所以C E ⊥ AC,(3分)
1
因为BDC E = E,所以AC ⊥平面BC D,(4分)
1 1
因为AC ⊂平面ACC A ,所以平面BC D⊥平面ACC A .(6分)
1 1 1 1 1
(2)解:由已知可得三棱锥C −ABC是所有棱长均为2 3的正三棱锥,
1
过点C 作CO⊥ BD于点O,则OC ⊥平面ABCD,且OC =2 2,OB=2,OE =1,(7分)
1 1 1 1
以O为原点,在平面ABC内过点O与OB垂直的直线为x轴,直线OB,OC 分别为y,z轴,建立如图
1
所示的空间直角坐标系O−xyz,(8分)
学科网(北京)股份有限公司( ) ( ) ( )
则A 3,−1,0 ,B ( 0,2,0 ),C − 3,−1,0 ,C 0,0,2 2 ,(9分)
1
( ) ( ) ( ) ( )
所以AB= − 3,3,0 ,AC = − 3,1,2 2 ,CA= 2 3,0,0 ,CC = 3,1,2 2 ,(10分)
1 1
( )
所以CA =CC +CA= 3 3,1,2 2 .(11分)
1 1
n⋅AB=0, − 3x+3y =0,
设平面ABC 的法向量n =( x,y,z ),则 即 (12分)
1
n⋅AC =0, − 3x+ y+2 2z =0,
1
( )
取x=2 3,则y =2,z = 2 ,得n = 2 3,2, 2 ,(13分)
设直线CA 与平面ABC 所成的角为θ,
1 1
n⋅CA
24 2 2
1
则sinθ=
= = ,
n CA 3 2×6 3
1
2 2
所以直线CA 与平面ABC 所成角的正弦值为 .(15分)
1 1 3
18.解:(1)由题知,X的所有可能取值分别为1,2,3,4,(1分)
i−1
2 1
则P ( X =i )= × (i =1,2,3),(2分)
3 3
3
2 8
P ( X =4 )= = ,(3分)
3 27
所以X的分布列为
X 1 2 3 4
1 2 4 8
P
3 9 27 27
(4分)
1 2 4 8 65
E ( X )=1× +2× +3× +4× = .(5分)
3 9 27 27 27
(2)(ⅰ)记第i次发射成功为事件A,第i次发射失败后修复成功为事件B ,
i i
学科网(北京)股份有限公司则P ( A )= 2 ,P ( A ) = 1 ,P ( B )= 3 ,(6分)
i 3 i 3 i 4
记至少发射3次为事件C,则C = AA + A A B + AB A ,(7分)
1 2 1 2 2 1 1 2
所以P ( C )= P ( A ) P ( A )+P ( A ) P ( A ) P ( B )+P ( A ) P ( B ) P ( A )(8分)
1 2 1 2 2 1 1 2
2 2 2 1 3 1 3 2 7
= × + × × + × × = .(10分)
3 3 3 3 4 3 4 3 9
(ⅱ)第n+2次发射成功有2种情形:第n+1次、第n+2次发射成功,或第n次发射成功,第n+1次发
射失败且发射失败后修复成功,第n+2次发射成功,(11分)
2 1 3 2 2 1
所以P = P ⋅ +P ⋅ × × = P + P ,(13分)
n+2 n+1 3 n 3 4 3 3 n+1 6 n
设P −tP =s ( P −tP ),则P =( s+t ) P −stP ,(14分)
n+2 n+1 n+1 n n+2 n+1 n
2 2+ 10 2− 10
s+t = , t = , t = ,
3 6 6
所以 ,解得 或 (15分)
1 2− 10 2+ 10
st =− , s = , s = ,
6 6 6
2 2 2 1 3 2 11 2± 10
因为P = ,P = × + × × = ,所以t = 时P −tP ≠0,{ P −tP }是等比数列,(16
1 3 2 3 3 3 4 3 18 6 2 1 n+1 n
分)
2± 10
所以t = .(17分)
6
19.(1)解:因为 AA =2a =4,所以a=2,(1分)
1 2
1 a2 −b2 4−b2 1
因为C的离心率为 ,所以 = = ,解得b2 =3,(3分)
2 a 2 2
x2 y2
所以C的方程为 + =1.(4分)
4 3
(2)解:设直线AP的方程为y =k ( x+2 ),令x=4,得G ( 4,6k ),(5分)
1
3x2
设点P ( x ,y ),其中x ≠±2,则y2 =3− P ,(6分)
P P P P 4
3x2
3− P
y y y2 3
4
则k k = P ⋅ P = P = =− ,
A 1 P A 2 P x +2 x −2 x2 −4 x2 −4 4
P P P P
学科网(北京)股份有限公司3
所以k =− ,(7分)
A 2 P 4k
3
所以直线A P的方程为y =− ( x−2 ),
2 4k
3
所以H4,−
,(8分)
2k
3 3 3
GH = 6k− − =6 k + ≥2 6 k ⋅ =6,(9分)
2k 2 k 2 k
1
当且仅当 k = 时等号成立.
2
故 GH 的最小值是6.(10分)
1
(3)证明:设M ( x ,y ),N ( x ,y ),直线MN 的方程为y = x+m(m≠1),
1 1 2 2 2
1
y = x+m,
2
联立 得x2 +mx+m2 −3=0,
x2 y2
+ =1,
4 3
所以∆=12−3m2 >0,−2<m<2,且x +x =−m,x x =m2 −3,(11分)
1 2 1 2
1 3
y + y = ( x +x )+2m= m,
1 2 2 1 2 2
( )
1 1 1 m 3 m2 −1
y y = x +m x +m = x x + ( x +x )+m2 = .(12分)
1 2 2 1 2 2 4 1 2 2 1 2 4
设△AMN的外接圆方程为x2 + y2 +Dx+Ey+F =0,
1
把点A (−2,0 )代入圆的方程得F =2D−4.(13分)
1
因为点M,N在圆上,所以x2 + y2 +Dx +Ey +2D−4=0①,x2 + y2 +Dx +Ey +2D−4=0②,
1 1 1 1 2 2 2 2
①+②得 ( x2 +x2 ) + ( y2 + y2 ) +D ( x +x )+E ( y + y )+4D−8=0,
1 2 1 2 1 2 1 2
其中x2 +x2 =( x +x )2 −2x x =(−m )2 −2 ( m2 −3 ) =−m2 +6,
1 2 1 2 1 2
( ) ( )
3 2 3 m2 −1 3 m2 +2
y2 + y2 =( y + y )2 −2y y = m − = ,
1 2 1 2 1 2 2 2 4
( )
3 m2 +2 3m
所以−m2 +6+ −mD+ E+4D−8=0,
4 2
学科网(北京)股份有限公司3m m2 1
即( m−4 ) D− E =− − ,(14分)
2 4 2
①-②得 ( x2 −x2 ) + ( y2 − y2 ) +D ( x −x )+E ( y − y )=0,
1 2 1 2 1 2 1 2
y − y 1
易得x −x ≠0,且 1 2 = ,
1 2 x −x 2
1 2
1 1
上式两边同时除以x −x 得x +x + ( y + y )+D+ E =0,
1 2 1 2 2 1 2 2
3 1
整理得−m+ m+D+ E =0,即m=4D+2E,(15分)
4 2
3m m2 1 1 1 2
代入( m−4 ) D− E =− − 得E2 =4D2 −2D+ = 2D− ,
2 4 2 4 2
1 1
所以E =2D− ,或E = −2D.(16分)
2 2
1
当E = −2D时,m=4D+2E =1,不满足题意,
2
1
所以E =2D− ,即−4D+2E+1=0,
2
D E
即点
− ,−
在定直线8x−4y+1=0上,
2 2
所以△AMN的外心恒在定直线8x−4y+1=0上.(17分)
1
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