高三下适应性测试(二)数学答案
1.B【详解】原命题 p 为x 0,ln(x3)0,则 p 为x 0,ln(x3)0.
2.D【详解】因为i2 1,i3 i,i4 1,i5 i,所以i2026 i45062 i2 1,
4i2 4i2
所以z 12i,所以 z 12 (2)2 5 .
i2026 1 11
3.C【详解】因为(ab)(ab),则(ab)(ab)0,
则1,10,20,解得1.
π 3 3 1 3 3
4.B【详解】由题知sin
sincos cossin sin cos 3cos
3 2 3 3 2 2 2 2
1 3 3 π 3
所以 sin cos ,即sin ,
2 2 2 3 2
2
2π π π 3 1
所以cos 2 cos2 12sin2 12 .
3 3 3 2 2
故选:B.
5.A【详解】解:已知x 0,y 0,且3x y xy 9,
93x 93x 3(x1)12
则 y ,3x y 3(x1) 33(x1) 3
x1 x1 x1
12 12 12
3(x1) 62 3(x1) 66,当且仅当3x1 ,x 1时取等号,
x1 x1 x1
故3x y的最小值为 6.
故选:A
3 3
6. C【详解】解:设直线OA方程为 y kx,联立: y2 3x ;有:x , y ;
A k2 A k
1
同理,设直线OB方程为 y x,联立: y2 3x ,有:x 3k2 , y 3k;
B B
k
3 1
x ( k2)
2 k2
设 AB 中点M(x,y),由中点坐标公式,有: ,
3 1
y ( k)
2 k
3
消k ,有: y2 (x3),故选 C
2
b
4
b
1 0
2 b
7
b
1
b
8
b
1 2
3 b
7
2a 3a a a
4 8 4 8
2b 3b b
7 7 7
{a }
n
a
4
a
8
2 a
6
2
b
a
7
6
A n4
n
B 3n1
n
n
A
n
k n ( n 4 ) B
n
k n ( 3 n 1 ) k R k 0
a A A 6k645k5460k 45k 15k
6 6 5
2 a
6
3 0 k b
7
3 8 k
2
b
a
7
6
3
3
0
8
k
k
b
7
1
1
5
9
B
7
B
6
7 k 3 7 1 6 k 3 6 1 3 8 k
3
f(x)sinx 1
x3
f ( x ) ( 3 , 1 ) f ( x ) f ( 6 x ) 2
F(x) f (x) 2 f x
f (x)Z F(x)2 f (x)Z f (x) k m kZ m(0,1)
F(x)k m2k m
k 1k 1
0.75107.5 18
x=2 y
A,B
PAB PAPB
P AB PBPABPBPAPB1PAPB
P AB 1PAPB P AB 1PAPBPBPAPB
PAPB PBP AB PAB PAB PAPB A B
P AB 1PAPB
x2 y22 P(x,y) A(0,2)7.C【详解】由等差数列的性质得
p x0,ln(x3)0 p x0,ln(x3)0
i2 1,i3 i,i4 1,i5 i i2026 i45062 i2 1
4i2 4i2
z 12i z 12 (2)2 5
i2026 1 11
(ab)(ab) (ab)(ab)0
1,10,20
1
π 3 3 1 3 3
sin sincos cossin sin cos 3cos
3 2 3 3 2 2 2 2
1 3 3 π 3
sin cos sin
2 2 2 3 2
2
2π π π 3 1
cos 2 cos2 12sin2 12
3 3 3 2 2
x 0,y 0 3x y xy 9
93x 93x 3(x1)12
y 3x y 3(x1) 33(x1) 3
x1 x1 x1
12 12 12
3(x1) 62 3(x1) 66 3x1 ,x1
x1 x1 x1
3x y
3 3
OA y kx y2 3x x y
A k2 A k
1
OB y x y2 3x x 3k2 y 3k
B B
k
3 1
x ( k2)
2 k2
AB M(x,y)
3 1
y ( k)
2 k
3
k y2 (x3)
2
b
4
b
1 0
2 b
7
, b
1
b
8
b
1 2
3 b
7
,
2a 3a a a
∴原式可化为 4 8 4 8
2b 3b b
7 7 7
∵ {a }为等差数列,∴
n
a
4
a
8
2 a
6
,原式进一步化简为 2
b
a
7
6 。
A n4
∵ n ,∴ 可设
B 3n1
n
A
n
k n ( n 4 ) , B
n
k n ( 3 n 1 ) ( k R 且 k 0 )
由等差数列通项与前 n 项和的关系:
a A A 6k645k5460k 45k 15k ,
6 6 5
b
7
B
7
B
6
7 k 3 7 1 6 k 3 6 1 3 8 k
将 2 a
6
3 0 k , b
7
3 8 k 代入化简后的原式得
2
b
a
7
6
3
3
0
8
k
k
1
1
5
9
3
8. B【详解】解: f(x)sinx 1,可知函数
x3
f ( x ) 关于 ( 3 , 1 ) 对称,有: f ( x ) f ( 6 x ) 2 ,
F(x)f(x)2 f x
当 f(x)Z 时,此时F(x)2;当 f(x)Z 时,设 f(x)k m;kZ ,m(0,1)
F(x)k m2k m k1k 1,
故选B
9. ACD【详解】
对于A:上四分位数的位置为0.75107.5,故上四分位数为第8 个数18,因此A 正确;
对于B:线性相关系数为-1
对于C,x=2时 y 的估计值为0,残差为真实值 0.1 减估计值 0 等于 0.1,正确;
对于D,先证必要性:若A,B 相互独立,则PABPAPB,
所以P AB PBPABPBPAPB1PAPB,
再证充分性:若P AB 1PAPB,则P AB 1PAPBPBPAPB,
所以PAPBPBP AB PAB,即PABPAPB,说明A与B 相互独立,
所以随机事件A,B相互独立的充要条件是P AB 1PAPB,故 D 正确;
10. CD【详解】
解: x2 y22 表示动点P(x,y)到定点A(0,2)的距离,1 3 x 3y
若 0+ 2m0,即m 3,此时 A(0,2)在直线 m=0上,
2 2 2 2
x2 y22 x 3y m 表示的图形是过 A且与直线 x 3y m=0垂直的直线,
2 2 2 2
x 3y
若m 3,则 A(0,2)不在直线 m=0上,图形为抛物线.
2 2
11. BCD【详解】
π
解:对于 A:BC 绕 BD 旋转过程中,BC 与 BA 所成的角最小趋近于 ,
6
1 3
所以,△ABC面积可以趋近于 1 3sin ,所以 A 错误;
2 6 4
对于 B: AC 5时,AC 与 CD 垂直,且 5 在 AC 范围(1,4+ 3 )内,B 正确;
3 3 3 3
对于 C:建系, A( ,- ,0),BD=(0, 3,0),设C(cos,0,sin),(0,),AC=(cos- , ,sin),
2 2 2 2
3
3 3 1 3 3
2 且cos AC,BD ,cos AC,BD , ,又因为 , ,
3 43cos 2 7 2 2 2 7 2
π
所以 AC 与 BD 可以成 ,C 正确;
3
1 3
对于 D:在直角三角形OMO 和直角三角形OMO 中,OM MO 且OM MO ,
2 1 2 1
2 2
2 所以,OM≥ 3 ,R OM2 MD2 OM2 3 3 3 3
2 4 2 4
所以,外接球体积最小值为4 3。
12.【答案】8
【详解】在 ABC 中,由余弦定理得a2 b2 c2 2bccosA,
得72 b2 52 2b5cos60,整理得b2 5b240,解得b8或b3(舍去).所以b8.
ln2 ln3
13.【答案】 ,
2 3
lnx lnx ln2 ln3
【详解】由 f x lnx ax0,得a ,结合g(x) 和 y a 的图像可得a ,
x x 2 3
14.【答案】414
【详解】由题得d d d 14,d 0,1,2
1 2 9 i
d
d
i
i
C 49 1 2 6 d
i
C 19 C 28 2 5 2
C2 36 9
a
n
a
n
S
n
n S
3
1 5
1 2
a
6
3
2
8
5 2 3 6 4 1 4
a
1
d
32
3a d 15
1 2
a 2d 8
1
a
1
2 , d 3 a
n
a
n
a
1
n 1 d 3 n 1
b
n
b
1
1 b
n 1
1
3
b
n
n N *
b
n
1
3
b
n
n1 1
b
n 3
3n2 n 1 1
c b b 9
n a 3n1 n 3 27
1 1 1 c
9
n
27 3 27
n 1 1
·1
c n T 3 27 9 1 n
n n T 1
n
1
1 26
27
27
1 n 9 1 n 9 0 nN* T n 1 27 26 27 26
mn,即m n 0 2acosC (2bc)0
a2 b2 c2
2a (2bc)0 bca2 b2 c2
2ab
b2 c2 a2 bc 1 2π
cosA A0,π A
2bc 2bc 2 3
1 2π 3 3 3 1 3 3 3
S bcsinA A sinA S bc ,∴bc3
2 3 2 4 2 2 4
bc4
1 a2 b2 c2 2bccosA(bc)2 2bc2bc( )
2
bc4 bc3 a2 166313a 13
abc 1341 3 x 3y
0+ 2m0 m 3 A(0,2) m=0 ①所有
2 2 2 2
x2 y22 x 3y m A x 3y m=0
2 2 2 2
x 3y
m 3 A(0,2) m=0
2 2
π
6
1 3
△ABC 1 3sin
2 6 4
AC 5 5 (1,4+ 3 )
3 3 3 3
A( ,- ,0),BD=(0, 3,0), C(cos,0,sin),(0,) AC=(cos- , ,sin),
2 2 2 2
3
2 3 3 1 3 3
cos AC,BD cos AC,BD , ,
3 43cos 2 7 2 2 2 7 2
π
3
1 3 OMO OMO OM MO OM MO
2 1 2 1
2 2
2 3 3 3 R OM2 MD2 OM2 3
4 2 4
4 3
ABC a2 b2 c2 2bccosA
72 b2 52 2b5cos60 b2 5b240 b8 b3 b8
ln2 ln3
,
2 3
lnx lnx ln2 ln3
f x lnx ax0 a g(x) y a a ,
x x 2 3
d d d 14 d 0,1,2
1 2 9 i
d
i
中有 0个 0,4个 1,5个 2,共有 C 49 1 2 6 个,②所有 d
i
中有 1个 0,2个 1,6 个2,共有 C 19 C 28 2 5 2 个
③所有 d i 中有 2个 0,7个 2,共有C2 36个,则满足条件的不同数列共有 9 1 2 6 2 5 2 3 6 4 1 4 个
15.【详解】(1)因为数列 a
n
为等差数列, S
n
是其前 n 项和,且 S
3
1 5 , a
3
8 .
设数列 a
n
的首项为a ,公差为
1
d
32
3a d 15
,则 1 2 ,
a 2d 8
1
解得 a
1
2 , d 3 ,所以数列 a
n
的通项公式为 a
n
a
1
n 1 d 3 n 1 .…………………………3 分
因为数列b 满足:
n
b
1
1 , b
n 1
1
3
b
n
n N * ,
所以数列b 是首项为 1公比为
n
1
3
的等比数列,所以数列 b
n
n1 1
的通项公式为b .…………3分
n 3
3n2 n 1 1
(2)证明:因为c b b 9 ,………………………………………7 分
n a 3n1 n 3 27
1 1 1
所以数列c 是首项为9 ,公比为 的等比数列,
n 27 3 27
n 1 1
·1
由于数列c 的前n项和为T ,所以 3 27 9 1 n ,…………………………10分
n n T 1
n 1 1 26 27
27
1 n 9 1 n 9 因为 0对于nN*恒成立,所以T n 1 .………………………………13 分 27 26 27 26
16.【详解】(1)由mn,即m n 0,得2acosC (2bc)0,
a2 b2 c2
利用余弦定理,得2a (2bc)0,整理得bca2 b2 c2……………………………3 分
2ab
b2 c2 a2 bc 1 2π
而cosA ,又A0,π,故A ;………………………………………7分
2bc 2bc 2 3
1 2π 3 3 3 1 3 3 3
(2)由面积公式S bcsinA, A ,sinA ,S , bc ,∴bc3,
2 3 2 4 2 2 4
结合bc4,………………………………………10分
1 由余弦定理:a2 b2 c2 2bccosA(bc)2 2bc2bc( ),
2
代入bc4,bc3,则a2 166313a 13,………………………………………13分
故周长为abc 134………………………………………15 分17. 【详解】(1)设事件 A i 1,2,3为第i 次投中,
i
则小溪同学在前 3 次投篮中就通过测试的概率为:P PA A +P A A A ( 2 )2+ 1 ( 2 )2 16
1 2 1 2 3
3 3 3 27
………………………………………3 分
(2) X 的所有可能取值为:2,3,4,5.
2 4 1 2 4
PX 2( )2= , PX 3 ( )2 ,
3 9 3 3 27
1 2 2 1 2 4 4 4 4 7
PX 4( )2 ( )2 ( )2 , PX 51 .………………………6 分
3 3 3 3 3 27 9 27 27 27
(算错一个扣 1 分,最多扣 2 分)
则 X 的分布列为:
X 2 3 4 5
4 4 4 7
P
9 27 27 27
4 4 4 7 87
EX2 3 4 5 .………………………………………9 分
9 27 27 27 27
(3)设事件 A:小溪同学通过测试,事件B :小溪同学恰好投篮了三次,
4 1 2 20
因为投篮五次通过概率为P (1 ) ( )2 .,………………………………………11 分
9 3 3 243
4 4 4 20 200 1 2 4
则PA ,PAB PX 3 ( )2 ,…………………………13 分
9 27 27 243 243 3 3 27
4
27 9
则在通过测试的情况下,小溪同学投篮了三次的概率为:P B A .……………………15 分
200 50
243
18. (1) 过O 作OF PE 于F ,
又 平面POE 平面PBC,平面POE平面PBC=PE,OF 平面POE
OF 平面PBC ,又 BC 平面PBC ,BC OF
在正四棱锥P ABCD 中,PO 平面ABCD,BC 平面ABCD,BC PO
又 POOF O,PO、OF 平面POE BC 平面POE ………………………………3 分
又 OE 平面POE BC OE 又 OB OC EB EC …………………………4 分
O
O
( 0
A
, 0
, 0
O
) ,
O
B
A
( 0
O
,
C
a ,
0
O
) ,
D
B (
a ,
a
0
,
,
O
O
0
B
P
) ,
、
D
O
b
(
C
,
a
则
、
, 0
a
,
O
2
0
P
) ,
b
P
2
( 0
, 0
P
,
A
b
2
)
1
x 轴
6
、 y 轴 、 z 轴
AB (a,a,0),AP (0,a,b),AD (a,a,0)
m
m
A
(
B
x
1
,
y
1
a
,
x
z
1
1
)
a y
1
0
P A B
mAP ay bz 0
1 1
m (b,b,a)
n ( x
2
, y
2
, z
2
) PAD
n A D a x
2
a y
2
0 nAP ay bz 0
2 2
n (b,b,a)
mn a2 1
cos m,n a2 b2
m n 2b2 a2 3
a2 b2 16 a2 b2 8 b 2 2 PO 2 2
2 2
OQ 2 Q O 2
3 3
OQ 1
PQ ABCD H PQ O sinOPQ
OP 3
OH 1
tanOPQ OH 1
OP 2 2
H O 1 H(s,t,0) 0 s2 t2 1
PH (s,t,2 2),BC (2 2,2 2,0) v (x, y,z)
vBC 2 2x2 2y 0,vPH sxty2 2z 0 v (2 2,2 2,st)
vPB 82 2(st)
PQ BC d d (st)2 2(s2 t2) 2
v 16(st)2
8(2 2 x)2 8(2 2 x)2
x st[ 2, 2] d2 f (x)
16 x2 16 x2
16(2 2 x)(162 2x)
f '(x) x[ 2, 2] f '(x) 0
16x22
8 2 2
f (x) [ 2, 2] d2 f (x) ,8 d ,2 2
9 3
A i1,2,3 i (2)①以 为原点,分别以 所在直线为 建立空间直角坐标系如图,
i
令
P PA A +P A A A ( 2 )2+ 1 ( 2 )2 16
1 2 1 2 3
3 3 3 27 ,
则 ,
X 2,3,4,5
令 为平面 法向量
2 4 1 2 4
PX 2( )2= , PX 3 ( )2 , 则 , ,
3 9 3 3 27
1 2 2 1 2 4 4 4 4 7 取 ……………………………………6分
PX 4( )2( )2 ( )2 , PX 51 .
3 3 3 3 3 27 9 27 27 27
令 为平面 法向量,
则 ,
X
取 ,………………………………………8分
X
则 ,故
4 4 4 7
P
9 27 27 27 又 ,所以 ,所以 ,即 .…………………………………10 分
4 4 4 7 87
EX2 3 4 5 . ②因为 ,所以点 轨迹为以 为球心, 为半径的球面,
9 27 27 27 27
A B 设 与平面 的交点为 ,当 与球 相切时, ,
4 1 2 20
P(1 ) ( )2 .
9 3 3 243 所以 ,所以 ,
4 4 4 20 200 1 2 4
PA PAB PX 3 ( )2 ,
9 27 27 243 243 3 3 27 所以点 轨迹为以 为圆心, 为半径的圆及其内部,令 ,则 …………12分
4
27 9 ,令
P B A .
200 50
243
且 ,取 ………………14分
O OF PE F
平面POE 平面PBC,平面POE平面PBC=PE,OF 平面POE 异面直线 与 距离为 ,则 ,又
OF 平面PBC BC 平面PBC BC OF
令 ,则 ,令 ,
P ABCD PO 平面ABCD BC 平面ABCD BC PO
,当 , ,…………………………16分
POOF O,PO、OF 平面POE BC 平面POE
所以 在 单调递减,所以 , 的取值范围是 ……17 分
OE 平面POE BC OE OB OC EB EC
O
O
( 0
A
, 0
, 0
O
) ,
O
B
A
( 0
O
,
C
a
, 0
O
) ,
D
B (
a ,
a
0
,
,
O
O
0
B
P
) ,
、
D
O
b
(
C
则 ,
a
、
, 0
O
2 a
, 0
P
) ,
b
P
2
( 0
, 0
P
,
A
b
2
)
1
x 轴
6
、 y 轴 、 z 轴
AB (a,a,0),AP (0,a,b),AD (a,a,0)
m
m
A
(
B
x
1
,
y
1
a
,
x
z
1
1
)
a y
1
0
P A B
mAP ay bz 0
1 1
m (b,b,a)
n ( x
2
, y
2
, z
2
) PAD
n A D a x
2
a y
2
0 nAP ay bz 0
2 2
n (b,b,a)
mn a2 1
cos m,n a2 b2
m n 2b2 a2 3
a2 b2 16 a2 b2 8 b 2 2 PO 2 2
2 2
OQ 2 Q O 2
3 3
OQ 1
PQ ABCD H PQ O sinOPQ
OP 3
OH 1
tanOPQ OH 1
OP 2 2
H O 1 H(s,t,0) 0 s2 t2 1
PH (s,t,2 2),BC (2 2,2 2,0) v (x,y,z)
vBC 2 2x2 2y 0,vPH sxty2 2z 0 v (2 2,2 2,st)
vPB 82 2(st)
PQ BC d d (st)2 2(s2 t2) 2
v 16(st)2
8(2 2 x)2 8(2 2 x)2
x st[ 2, 2] d2 f (x)
16 x2 16 x2
16(2 2x)(162 2x)
f '(x) x[ 2, 2] f '(x) 0
16x22
8 2 2
f (x) [ 2, 2] d2 f (x) ,8 d ,2 2
9 3
cos sin 9 3 5 7 8 6 4 2
19. (1) …………………………………………………………………3 分 S (sin sin sin sin )2 (cos sin sin sin )2
sin cos OA 0 A n 18 18 18 18 18 18 18 18
n1
2 2 4 8
说明:记|OP| r ,且x轴逆时针旋转 角度后与射线OP重合,
sin cos cos cos
0
1 (cos 8 cos 4 cos 2 )2 1 ( 18 18 18 18 )2 1
4 18 18 18 4 2 256
m cosm sinn sin
则P(rcos ,rsin ),Q(rcos( ),rsin( )),即 2 1 1 . 18
0 0 0 0 n sinm cosn
2 1 1
1 1
(2)S |OP ||OP | 1cos2 OP,OP = | x y x y |,……………5 分
OPP 1 2 1 2 p p p p
1 2 2 2 1 2 2 1
1
同理S = | x y x y |(*)……………………………………………………6 分
OQQ q q q q
1 2 2 1 2 2 1
x ax by x ax by
q p p q p p
将 1 1 1 , 2 2 2 代入(*)可得答案S |ad bc|S .
OQQ OPP
y cx dy y cx dy 1 2 1 2
q p1 p
q p p
1 1 2 2 2
………………………………………………………………………………………………8 分
(3)由题可得曲线C焦距为2 3 ,A ( 2, 2),考虑将不标准的椭圆通过变换变成圆,对应的l 变为过
0 n
原点的直线,再利用(2)小问结果,用圆上的扇形面积转换所求的复杂面积。
2 2
x2 2 2
将C顺时针旋转 后得到标准椭圆C : y2 1,对应变换为M= ,
4 1 4 2 2
2 2
……………………………9 分
2 2 2 2
由 1此时S 值不变.
OA A
2 2 2 2 0 n
1
0
再对C 作变换 N= 2 得到圆C :x2 y2 1,……………………………10 分
1 2
0 1
2 2 2 2
设 A (x ,k y ),在经过M,N 的变换后得到 A( x k x , x k x ),
n n n n n n n n n n n
4 4 2 2
A ( 2, 2)在经过M,N 的变换后得到 A(1,0)…………………………………12 分
0 0
2 2
x k x
n n n
2 2
由 tan 知AOA ,………………………13 分
n 0 n n
2 2
x k x
n n n
4 4
故S 2S sin …………………………………………………………15 分
OA A OAA n
0 n 0 ncos sin 9 3 5 7 8 6 4 2
于是 S (sin sin sin sin )2 (cos sin sin sin )2
sin cos OA 0 A n 18 18 18 18 18 18 18 18
n1
2 2 4 8
|OP| r x OP sin cos cos cos
0
1 (cos 8 cos 4 cos 2 )2 1 ( 18 18 18 18 )2 1 …………17 分
4 18 18 18 4 2 256
m cosm sinn sin
P(rcos ,rsin ),Q(rcos( ),rsin( )) 2 1 1 18
0 0 0 0 n sinm cosn
2 1 1
1 1
S |OP ||OP | 1cos2 OP,OP = |x y x y |
OPP 1 2 1 2 p p p p
1 2 2 2 1 2 2 1
1
S = |x y x y |
OQQ q q q q
1 2 2 1 2 2 1
x ax by x ax by
q p p q p p
1 1 1 2 2 2 S |ad bc|S
OQQ OPP
y q cx p1 dy p y q cx p dy p 1 2 1 2
1 1 2 2 2
C 2 3 A ( 2, 2) l
0 n
2 2
x2 2 2
C C : y2 1 M=
4 1 4 2 2
2 2
2 2 2 2
1 S
OA A
2 2 2 2 0 n
1
0
C N= 2 C :x2 y2 1
1 2
0 1
2 2 2 2
A (x ,k y ) M,N A( x k x , x k x )
n n n n n n n n n n n
4 4 2 2
A ( 2, 2) M,N A(1,0)
0 0
2 2
x k x
n n n
2 2
tan AOA
n 0 n n
2 2
x k x
n n n
4 4
S 2S sin
OA A OAA n
0 n 0 n