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-
高三数学参考答案 202411
一、选择题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分。
1
.A 2.B 3.A 4.C 5.B 6.D 7.C
8.C
二、选择题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分。在每小题给出的选项中,有多项符合题
目要求。全部选对的得 6 分,部分选对的得部分分,有选错的得 0 分。
9
.ACD
10.AB
11.BCD
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。
1
2
1
2. {x | 4≤x≤2}(或[-4,2])
13.
14.0
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分。
15.解:(1)在△ABC 中,由正弦定理得sin B = 2sinC
,………………………………3 分
3
3
由 sin(π - C) =
cos B ,所以 sinC =
cosB ,得 tan B = 3 ,……………………5 分
2
2
p
因为 B 为三角形内角,所以 B = .……………………………………………………6 分
3
1
+ 13
(2) 法 1:由余弦定理得a =
, ……………………………………………………8 分
2
7
+ 13
所以 a + b + c =
. ………………………………………………………………10 分
a + b + c
2
a
b
c
4
=
=
=
=
正弦定理得
,………………………12 分
sin A sin B sinC sin A + sin B + sinC
3
7
3 + 39
所以 sin A + sin B + sinC =
. …………………………………………………13 分
8
3
p
1
3
法 2:因为 B = ,所以 sin B =
,sinC = sin B =
,…………………………8 分
3
2
2
4
1
3
由 b > c知 B > C ,则 C 为锐角,所以cosC =
,
……………………………10 分
4
3
9 + 3
sin A = sin(B + C) = sin BcosC + cosBsinC =
,
……………………………12 分
8
7
3 + 39
所以 sin A + sin B + sinC =
.
………………………………………………13 分
8
1
6.解:(1) n 2 时 ,an Sn Sn
2an (2an 1) 2an 2an
1
,
1
1
1
有 an 2an 1 ,……………………………………………………………………………4 分
又 n 1时, a1 S1 2a1 1,有 a1 0 ,
1
…
………………………………6 分
所以数列{an }是以 1 为首项,公比为 2 的等比数列.
(
2)由(1)得数列{an }的通项公式
a
2n 1(n N*)…………………………………8 分
n
1
3
5
an
2n
a1
1
设Tn
an an
1
2
1
n
3
n
5
n
2n
2
3
2n
2
1
则Tn
Tn
①
2
1
2
2
2
3
1
0
1
3
5
n
2n
3
2
2(2n 1)
② …………………11 分
2
n
2
2
n
3
2
4
2
0
①
-②得:
1
n
1
1
n
1
1
Tn
2(2n
1
)
2(2n 1)
2
1
2
2
3
2
1
2
0
1
1
n
1
1
1
n
2
(2n
)
4n
2
1
2
n
2
2
3
2
1
2
0
2
1
3
n
6
4n
2
1
3
n
Tn 4n
6 ………………………………………………………………………15分
2
1
3
1
4
9
4b2
7.解:(1)由椭圆过 B(2,0)知 a = 2,将 A(-1,) 代入方程,得
+
=1,求得b2 = 3,
1
2
则 c2 = a2 -b2 =1.…………………………………………………………………………4 分
c
1
2
e =
=
所以椭圆 C 的离心率
.
…………………………………………………………6 分
a
x
2
y
2
+
=1 ,
(
2)由(1)知椭圆 C 的标准方程为
4
3
当直线 l 的倾斜角为 0 时,B、M、N 共线,不合题意. ………………………………7 分
当直线 l 的倾斜角不为 0 时,设l : x = my +1 M (x , y ) N(x , y ) .
,
,
1
1
2
2
ì
ï
=144m2 +144 > 0
ì
x = my +1
ï
ï
(3m2 4)y2 6my -9 = 0,有
+
+
ï
-6m
得
……………………10 分
+
=
í
2
2
íy y2
x
y
+
=1
1
3m2
+
4
ï
ï
î
4
3
ï
-9
y y =
ï
î
1
2
3
m2
+
4
1
1
2
m2
+1
6
BMN 的面积为 ´ BF´| y - y |=
(y + y )2 - 4y y =
△
2
1
2
1
2
1
2
m2
+
3
4
6
2
6 m2 +1 6 2
由△ BMN 的面积为
,知
=
,解得 m = ±1.………………………12 分
7
3m2 + 4
7
由 MF = λFN ,知 λ > 0,
y = -λy .
1
2
ì
ï
y1 = -λy2
①
ï
ï
-6
+
-
9
4 2
7
9
4 2
7
当 m =1时,
í
y + y =
② ,得 2 -
+ = ,解得 λ =
或
.
7λ 18λ 7 0
1
2
7
ï
ï
-9
y y =
③
ï
î
1
2
7
9
+ 4 2
9 - 4 2
同理,当
m = -1时, λ =
或
.
7
7
9
+ 4 2
9 - 4 2
综上, λ =
或 λ =
. ……………………………………………………15 分
7
7
1
8. 解:(1)不能. ………………………………………………………………………1 分
假设在侧面 PDC 内存在直线与 AB 平行,可得 AB 与侧面 PDC 平行.依据线面平行性质
定理,可得 AB 与 CD 平行,这与已知条件矛盾.…………………………………………3 分
(
2)在底面 ABCD中,AD∥BC,ÐDAB = 90 ,AD = AB =1,所以 BD = 2 ,又 BC = 2 ,
p
ÐDBC =
=
=
+ CD2 ,得CD ^ BD
,
由余弦定理得 CD
2 ,所以 BC2 BD2 ,…5 分
4
因为 PD ^ 平面 ABCD, CD Ì 面ABCD ,所以 PD ^ CD .……………………………7 分
PD BD = D , PD,BD Ì 面PBD ,所以CD ^
又
(
平面
PBD. …………………………9 分
x, y
3)过点 A 作直线 l 垂直平面 ABCD, AB ^ AD ,以 A 为原点, AB, AD分别为
轴
z
A(0, 0, 0),B(1,0,0), C(1, 2,0),
正方向, l 为 轴,向上为正方向建立空间直角坐标系.则
(
) (
),…………………………………………………………………11 分
D 0,1, 0 ,P 0,1, 2
= ( l
2l),n
= (
x, y, z 为平面 BDE 的法向量,
)
因为 E 为棱 AP 上的点,设
AE
=
l
AP
0, ,
1
ì
n ^ BD ì
ïn BD 0 ïì-x +
=
×
=
y
0
1- l
ï
1
,
1
, í
, 令 x =1得 y =1, z =
则
í
í
,则
în ^ BE ïîn × BE = 0 ïî-x + l y + 2lz = 0
ï
1
1
2l
æ
1- l ö
n = ç1,1,
÷
,…………………………………………………………………………13
分
1
2l ø
è
因为 PD ^ 平面 ABCD,所以 n2 = (0, 0,1)为平面 ABCD 的法向量,因为二面角
1
- l
2
l
2
1
3
cos n1,n2
=
=
l =
,得
A - BD - E 的大小为 45°,所以
.……15 分
2
(1
- l)2
1
+1+
2
l
2
æ
2 ö
æ
ö
1
3
1
3
2
(
)
AE = ç0, ,
÷
BE = BA + AE = ç-1, ,
÷ , PC = 1,1,- 2 ,
则
÷,
ç
ç
÷
3 ø
3 ø
è
è
3
设直线 BE 与 PC 所成角为q ,则 cosq = cos BE,PC =
,
3
3
所以异面直线 BE 与 PC 所成角的余弦值为
,………………………………………17 分
3
1
9.解:(1) f (x) 的定义域为(0,+ ¥), ………………………………………………1 分
1
2x -1
1
1
f ¢(x) = 2 -
=
,由 f ¢(x) > 0 ,得 x > , f (x) 增区间为( ,+ ¥), f ¢(x) < 0 ,
x
x
2
2
1
1
1
得 0 < x < , f (x) 减区间为(0,),故 f (x) 在 x = 处取得最小值1+ ln 2 .………4 分
2
2
2
1
1
1
1
ax -1
(
2)因为 0 < a < ,故1<
<
,由 f (x) 的定义域为(0,+ ¥), f ¢(x) = a -
=
,
e
a
a
2
x
x
1
1 1
a a2
得 f (x) 在(1, )单调递减,在( , )单调递增,
a
1
1
1
由 f (1) = a > 0 , f ( ) =1+ ln a < 0 , f (x) 在(1, )单调递减,且 f (x) 图象在(1,) 上
a
a
a
1
连续不断,所以 f (x) 在(1, )上有且只有一个零点. …………………………………6 分
a
1
1
1
1
e
下面证明 f (a2
) =
+ 2ln a > 0,令 F(x) = + 2ln x , 0 < x <
,
a
x
1
2
2x -1
1
又 F¢(x) = -
+
=
,当 xÎ(0, ), F¢(x) < 0, F(x) 递减,
x
2
x
x
2
e
1
1
1
1
故 0 < x < , F(x) > F( ) = e - 2 > 0,故 f ( ) = + 2ln a > 0 ,
e
e
a
2
a
1
1
1 1
1 1
由 f ( ) > 0 , f ( ) =1+ ln a < 0 , f (x) 在( , )单调递增,且 f (x) 图象在( , ) 上
a
2
a
a a2 a a2
连续,所以 f (x) 在(1 , )上有且只有一个零点. ……………………………………8 分
1
a a2
1
综上,函数 f (x) 在 (1, ) 上有 2 个零点. ……………………………………………9 分
a
2
1
1
1
(
3)先证 x x <
,由 f (x) 在 (0, ) 递减,在 ( ,+¥) 递增, f (x ) = f (x ) = 2 时,不
1
2
a2
a
1
2
a
妨设 0 < x1 < < x2 ,令 G(x) = f (x) - f (a1 ) , xÎ(0, ) ,
1
1
a
2
x
a
1
1
1
1
(ax -1)2
1
则 G¢(x) = f ¢(x) +
f ¢(a2 x) = a -
+
(a2 - a2 x) =
> 0 ,故 G(x) 在 (0, )
a
2
x
2
x
a
2
x
2
ax2
a
1
1
1
a2 x1
递增,则有 G(x) < G( ) = 0, 即 x Î(0, ) ,有 f (x ) < f (
) ,
1
a
1
a
1
a2 x1
1
1
a2 x1
1
1
1
a2 x1
则有 f (x2 ) < f (
) ,又 x2 >
,
>
,且 f (x) 在 ( ,+¥) 递增,故有 x <
,
2
a
a
a
1
则有 x x <
成立;……………………………………………………………………13 分
1
2
a2
1
1
再证 x x >
,由上可 得 f (x)min = f ( ) =1+ ln a > f (x ) = 2 ,得 0 < a < e ,则 有
1
2
a
1
ea
1
1
e
1
1
1
1
1
x2 >
>
,ex >1,要证 x x >
,即证 x1 >
,又因为 x1 <
,
<
, f (x) 在
2
1
2
eax2
aex2
a
a
ea
a
1
1
1
1
1
(0, ) 递减,故只需证 f (
) > f (x1) = 2, 即证
- ln
> 2 ,即证
+ ln ax2 -1 > 0 ,
a
aex2
ex2
aex2
ex2
1
又 f (x ) = 2 ,得 ax = ln x + 2 ,令 ax =t >1 ,则 x = et-2 ,不等式
+ ln ax2 -1 > 0 可
2
2
2
2
2
ex2
以转化为 e1-t + lnt -1> 0 ,………………………………………………………………15 分
1
e
t
- et
令 h(t) = e1-t + lnt -1, t >1, h¢(t) = -e1-t + =
,
t
t
令 φ(t) = et -et,t >1, φ¢(t) = et -e,当 t Î(1,+¥) 时, φ¢(t) > 0, φ(t) 递增,φ(t) > φ(1) = 0,
则有 h¢(t) > 0,故有 h(t) 递增,因此 h(t) > h(1) =0,即t >1时, e1-t lnt 1 0 成立,所
+
- >
1
以 x x >
成立,
1
2
ea
1
1
综上,不等式
< x x <
成立………………………………………………………17 分
ae
1
2
a
2
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