福建省厦门市2023届高三毕业班第四次质量检测数学试卷含答案.pdf

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1、1 厦门市 2023 届高 三毕业班 第四次 质量检测 数学参 考答案 一、选择题:14:DACB 58:ABCA 二、多选题:9 AD 10 ABD 11 ACD 12 ACD 8 提 示:圆台 得高 226 4 1 3 3 h,将 圆 台补成 圆锥,由 相似 比1:4 知轴截面 是边长为 8 的等边三角形,此时该圆锥内切 球半径22148 4 333r,此 时 2rh,所以该 球半径最大时433r,对应情形 为:与下底面 和侧面相切,不与上底面 相切,其表面 积为643.12 提 示:A 设00(,)P x y 所以01 PF y,因为00 y,所以min1 PF.A 正确 B 设(0,1

2、),0 E QF QE,所以Q点轨 迹为2259()(0)24x y x,设5(0,)2R,设200(,)4xPx,min min32PQ PR,又因 为 22 2 2 00051()(2)6 64 2 16xPR x x,所以min362PQ,B 错误 C 设1 1 2 2(,),(,)A x y B x y,又因 为244y kxxy,所以24 16 0 x kx,1 2 1 20,4,16 x x k xx,所以21212()116xxyy,又 因为 21 2 1 2 1 2 1 2 1 2(1)(1)()1 4 7 0 FA FB x x y y x x y y y y k,所以 AF

3、B 为钝角,C 正 确(或 者由,OA OB AFB AOB)D 设00(,)P x y,因为 PFA PFB,所 以FA FP FB FPFA FB,所以0 1 1 0 0 2 2 012(1)(1)(1)(1)11x x y y x x y yyy,所以0 1 2 1 2 0 0 2 1 2 1 0(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)x x y y y y x x y y y y 所以0 1 2 0 1 0 1 2 2 1 0 2 1 0 2 0 1 2 2 1(1)(1)(1)(1)x x y x x y y y y y x x y x x y y y y y 所以1222

4、01 2 2 1 0 1 2 01()()(1)()042xx x x x x x x y x x,又因 为12xx,所以1200()5(1)02xxxy,即005 2(1)0 x k y,即152kk,D 正确 三、填空题:2 13 0 14 112yx,212yx(写出 其中一 条直 线方 程)15 3 16 1;3 2 6 5 7,2 3 2 2 16 提 示:第一 空:当 1 a 时,当01 x 时,cos 0 f x x,解得12x;当 1 x 时,224 8 2 4 0 f x x x x,无 零点.故此时 fx的零 点个 数 是 1;第二空:显 然,248 y x ax x a

5、至多 有 2 个零点,故cos yx 在 0,a上至少 有 2 个零 点,所以32a,若 cos 0 y x x a 恰有 2 个零 点,则3522a,此时 248 y x ax x a 恰有两 个零 点,所以 222,16 32 0,3 8 0aaaf a a 解得2623a,此时3 2 623a;若 cos 0 y x x a 恰有 3 个零 点,则5722a,此时 28 3 0 f a a,所以 248 y x ax x a 恰有 1 个 零点,符合 要求.当72a 时,28 3 0 f a a,所以 248 y x ax x a 恰有 1 个 零点,而 cos y x x a 至少 有

6、 4 个零 点,此时 fx至少 有 5 个 零点,不 符合要 求,舍去.综上,3 2 623a 或5722a.四、解答题:共 70 分解答应写出文字说明、证明 过程或演算步骤 17 本 题考 查正 弦定 理、余弦定 理、三角 形的 面积 公式和 三角 恒等 变换 等基 础知识;考 查运算求解、推 理论 证能 力;考查数 形结 合、化归 与转 化思想 等 本题 满 分 10 分 解:(1)由 题意 得 2sin cos 2sin sin B C A C-1 分 所以2sin cos 2sin()sin B C B C C-2 分 即 2sin cos 2sin cos 2cos sin sin

7、B C B C B C C-3 分 3 所以 2cos sin sin 0 B C C-4 分 因为,(0,)BC,所以 sin 0 C,所 以1cos2B,所以2 3B-5 分(2)ABC 中,2 2 22 cos b a c ac B,2 ca,2 3B,-6 分 所以2227 4 2 aaa,所以 1,2 ac,-7 分 又因为BD 为角B 的平 分线,ABD CBD ABCS S S-8 分 所以1 1 12 sin sin sin2 3 2 3 2 3BD c BD a a c-9 分 所以23BD-10 分 18 本 题考 查数 列递 推关 系、数 列通 项、数列 求和 等基础 知

8、识;考 查运 算求 解、推 理论 证能力;考 查函 数与 方程 思想、化归 与转 化思 想等 本 题满 分 12 分 解:(1)当 1 n 时,112 T a 所以1=+(1)1 1nT T n n-1 分 所以1 2 31naa a a n 当 2 n 时,1 2 3 1 naa a a n-2 分 所以1(2)nnann-3 分 又12 a 符合1nnan-4 分 所以1nnan-5 分(2)由(1)得12n nbn-6 分 所以2 3 12 3 4+2 2 2 212n nnnnS 所以2 3 4 11 2 3 4+2 2 2 2 212n nnnnS-7 分-得 2 3 4 11 2

9、1 1 1 1(+)2 2 2 2 2 2 21n nnnS-8 分 11111()42112121nnn-10 分 131(1)2 2 2nnn 所以332n nnS-12 分 19 本 题考 查直 线与 平面 的位置 关系、空 间角、空 间向量 等基 础知 识;考查 空间想 象、运算求解、推 理论 证能 力;考查数 形结 合思 想、化归 与转化 思想 等 本题 满 分 12 分 解:(1)依 题11,DE BE DE AE BE AE E,所以DE 平面1AEB,-1 分 4 则1AEB 为二 面角1A DE B 的平 面角,即160 AEB,-2 分 因为1EA EB,所以1BEA 为等

10、 边三 角形,取BE 中点O,连 接1OA,OC,CE,则1BE AO,-3 分 因为BC BE CE,所以BE OC,又1OC OA O,所以BE 平面1OCA,-4 分 又1AC 平面1OCA,所以1BE AC-5 分(2)因为11,DE EB DE AE EB AE E,所以DE 面1AEB,从 而1DE AO-6 分 因为DE BE,BE OC,所 以DE CO,所以1CO AO,所以1,OC OB OA 两两垂 直 以O 为原 点,以1,OC OB OA 的方向 分别 为,x y z轴的 正方 向,建立空 间坐 标系O xyz,如 图所 示-7 分 则 10,0,3 3,3 3,0,

11、0,2 3,3,0,0,3,0 A C D E,所以 10,3,3 3 EA,-8 分 13 3,0,3 3,3,3,0 AC CD 设平面1ACD 的法 向量,n x y z,则 10,0,n ACn CD 所以0,3 3 0 xzxy,令1 y,则 平面1ACD 的一 个法 向量 3,1,3 n,-10 分 设 直线1AE 与平 面1ACD 所成角 为,则10 3 9 7sin cos,7 67EA n,xzyO BA1DCAE5 则 直线1AE与平 面1ACD所成角 的正 弦值为77.-12 分 20 本 题考 查椭 圆的 简单 几何性 质、直线 与椭 圆的 位置关 系等 基础 知识;考

12、 查运算 求解、逻辑思 维能 力;考查 数形 结合思 想、化归 与转 化思 想等 本题 满 分 12 分 解:(1)依 题3tan3bAFBc,2225 AB a b,结 合2 2 2a b c-2 分 得222413abc,所 以22:14xy.-4 分(2)OCD 的面 积不 可能 大 于1.理 由如 下:-5 分 依题设 直线:1,AC y kx:(2),BD y k x(0 k).设(,)CCC x y,(,)DDD x y 由221,44y kxxy 得 221 4 8 0 k x kx,所以2814Ckxk,从而2228 1 4,1 4 1 4kkCkk.-6 分 由22(2),4

13、4y k xxy 得 2 2 2 21 4 16 16 4 0 k x k x k,所以2216 4214Dkxk,从而2228 2 4,1 4 1 4kkDkk.-7 分 记 OCD 面积 为S,COD,则22221sin4S OC OD-8 分 2221=1 cos4OC OD 222 14OC OD OC OD-9 分 222 2 2 21144D D C C C D C D C D D Cx y x y x x y y x y x y-10 分 所以 2 2 2 2 22 2 2 4 221 1 8 2 1 4 32 1 32 16 212 2 1 4 1 4 2 16 8 114C

14、D D Ck k k k kS x y x yk k k kk 所以 OCD 的面积 不可 能大 于1.-12 分 21 本 题考 查相 互独 立事 件的概 率等 基础 知识;考 查推理 论证 能力、运 算求 解能力;考 查分类与整 合、概率 统计 等思 想 本 题满 分 12 分 解:(1)记 第i轮比赛 丁胜、平、负的 事件 分别 为iA,iB,(1,2,3)iCi,每场 比赛 结果6 相互独 立。丁总分 为 7 分,则丁 三场 比赛两 胜一 平,记丁 三轮 比赛两 胜一 平的 事件 为D-1 分 21 2 3 1 2 3 1 2 31 1 1()()()()3()()6 3 36P D

15、P AA B P AB A P B A A-3 分 丁总 分 7 分 一定 出线-4 分 理由如 下:丁三 场比 赛中 赢两场,这 两场 丁的 对手 比分最 多 6 分.小组赛 两队 出线,所 以丁 一定出 线.-5 分(2)第一 轮比 赛,甲 胜乙,丙胜 丁,又丁 总分 为 6 分,则 丁对 战甲、乙 都获 胜,此 时,乙队总 分最 多 3 分,少于 丁队总 分-6 分 第二 轮中 若甲 负于 丙或 平丙时,甲 总分 最多 4 分,少于 丁 队 总分,此 时甲、乙两队 少 于丁队 总分,丁 一定 出线,其相 应的 概率1P 1 1 1 1 1()3 3 6 6 54-7 分 第二 轮中 若甲

16、 胜丙、第 三轮中 丙平 乙或 负于 乙时,丙总 分最 多 4 分,此时 丙、乙 两队 少于丁 队总 分,丁一 定出 线,其 相应 的概 率2P 1 1 1 1 1 1()()3 6 3 3 6 162-9 分 第二 轮中 若甲 胜丙 时、第三轮 中丙 胜乙 时,甲、丁、丙 队总 分均 为 6 分,此时由 抽签 确定出 线,三队 中有 两队 出线,每队 出线 概率 为23,丁队出 线的 概率3P 1 1 1 1 2 1()()3 6 3 6 3 486-11 分 综上,丁以 6 分 出线 的概 率为1 2 31 1 1 9 3 1 1354 162 486 486 486P P P-12 分

17、22 本 题考 查函 数及 用导 数研究 函数 的单 调性、极 值、最 值等 基础 知识;考 查运算 求解、逻辑思维 能力;考 查分 类与 整合、化归 与转 化等 数学 思想.本题 满分 12 分.解:(1)依 题意,1 a 时1e()ln(0)xf x x x xx,所以1122(1)e 1(1)(e)()1xxx x xfxx x x,-2 分 记1()exq x x,则1()e 1xqx,当01 x 时,()0 qx,()qx单调递 减;当 1 x 时,()0 qx,()qx单调递 增;所以()(1)0 q x q,当且 仅当 1 x 取等 号,即1e0 xx,-3 分 所以,x f x

18、 f x 变化情 况如 下:x 0,1 1 1,()fx 0()fx 单调递 减 极小值 单调递 增 所以()fx 的极小 值为(1)=0 f,无 极大 值.-5 分 7(2)1122e(1)1(1)(e)()1xxx x axfxax x ax,当 1 a 时,由(1)可 知,1e0 xx,当且仅 当 1 x 取等号,所以当 0 x 时,11e e 0 xxax x,所以当01 x 时,()0 fx,()fx单调递 减,当 1 x 时,()0 fx,fx单调递 增;所以()fx没有三 个极 值点,舍 去.-6 分 当 1 a 时,记1()exr x ax,1()exr x a,所以当 0 l

19、n 1 xa 时,()0 rx,()rx单调递 减;当 ln 1 xa 时,()0 rx,()rx单调递 增;min()(ln 1)ln 0 r x r a a a,1(0)0er,(1)1 0 ra,由零点 存在 性定 理知 存在 唯一1(0,1)x,使得1()0 rx,即111exax,由(1)有1exx,所 以当 2 x 时,有12e2xx,所以2 2 2ee()2xxx,取 max 2,e ma,则 121e()0eemmr m am m am m a,由零点 存在 性定 理知 存在 唯一3(ln 1,)x a m,使得3()0 rx,313exax 由以上 推理 知130 1 ln

20、1 x a x,且有 当10 xx 或3xx 时,()0 rx;当13x x x 时,()0 rx,所以,(),()x f x f x 变化情 况如 下:x 1(0,)x 1x 1(,1)x 1 3(1,)x 3x 3(,)x()fx 0 0 0()fx 单调递减 极小值 单调递增 极大值 单调递减 极小值 单调递 增 所以()fx有三个 极值 点13,1,xx,(其 中21 x)-8 分 此时131113e,e,xxaxax 两式相 除得31 31exxxx 8 设31(1,)xtx,由 可得13ln ln,11t t txxtt所以13ln1ttxxt,记ln()(1)1ttg t tt,

21、则2 211(ln)(1)ln1 2(1)2()ln(1)1 2(1)t t t tttttg t ttt tt,设22(1)()ln(1)1tr t t tt,则22 2(1)()0(1)trttt,所以22()(1)0 r t r,从而()0 gt,所以()gt在(1,)上单 调递 减,又因 为132 ln 2 xx,即()(2)g t g,所 以 2 t,-10 分 此时1ln1txt,记3ln()(2)1tr t tt,3 211 ln()(1)ttrtt,由(1)有1exx,所 以当 0 t 时有111ett,111 lntt,所以11 ln 0 tt,所以3()0 rt,3()rt 在 2,单调递 减,所以1 3 3()(2)ln 2 x r t r,故10 ln 2 x,-11 分 此时111exax,记 14e0 ln 2xr x xx,14 2e(1)()0 xxrxx,所以4 1 42()(ln 2)eln 2a r x r,故a的最 小值 为2eln 2.-12 分

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