【文档说明】河北省邯郸市大名县第一中学2022-2023学年高三下学期2月月考试题 数学答案和解析.docx,共(18)页,1009.539 KB,由小赞的店铺上传
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参考答案:1.B2.B3.B4.D5.B6.B【分析】根据等差数列定义和通项公式可推导得到na,由此可得1nnaa+,利用裂项相消法可求得nT,由33101kT可构造不等式求得k的范围,进而得到最小值.【详解】1113nnaa+=+,111a=,数列1na是以1为首项,3为公差
的等差数列,()113132nnna=+−=−,则132nan=−,()()11111323133231nnaannnn+==−−+−+,11111111111344771035323231nTnnnn=−+−+−++−+−−−−+11133131=
−=++nnn,由33101kT得:3331101kk+,解得:332k,又kN,min17k=.故选:B.7.C【分析】根据勾股定理和面面垂直的性质定理得到球心位于BC中点,再求出半
径,利用球的体积公式得到答案.【详解】四面体ABCD的顶点都在的球O的球面上,且2,22ABADCDBD====,BDCD⊥,222ABADBD+=,()222222223BCBDCD=+=+=,平面ABD⊥平面BCD,平面ABD
平面BCDBD=,CD平面BCD,CD\^平面ABD,又AD平面ABD,CDAD⊥,22222222ACADCD=+=+=,()222312BC==,()222222212ABAC+=+=,222ABACBC+=,
ACAB⊥,取BC中点O,则1123322OAOBOCODBC======,球O的体积34(3)433V==.故选:C.8.B【分析】由题,结合角平分线性质与椭圆的性质,()1212122MFPFSMFMFhh=+=,h为P到2MF的距离,又OE是12FMF
△的中位线,故12212sinhFFMFF=,结合余弦定理,设2MFt=,即可表示出12MFPFS,即可讨论最值【详解】由图,224,3ab==,221cab=−=,故122FF=,124MFMF+=,又MP平分12FMF,则P到1MF、2MF的
距离相等,设为h,则()1212122MFPFSMFMFhh=+=设2MFt=,则14MFt=−,()22221243cos24ttMFFtt+−−==−,由OE是12FMF△的中位线,易得2122132sin212hFFMFFt==−
−,即1223212MFPFSt=−−,由椭圆性质易知,存在点M为椭圆C上异于顶点的动点,使32t=,此时12MFPFS最大,且为2故选:B9.CD10.CD11.AC【分析】四个选项分别利用正态曲线的性质,二项分布方差的有关性质,非线性回归方
程线性化的方法,考虑对立事件即可求概率,即可判断正误.【详解】随机变量()21,N,正态曲线关于1x=对称,则()()35PP−=,()51(5)10.750.25PP=−=−=,即()30.25P−=,故A正确;随机变
量19,3XB,则()()11191233DXnpp=−=−=,故()()2148DXDX+==,故B错误;∵ekxyc=,∴两边取对数得()lnlnelnkxycckx==+,令l
nzy=,可得lnzckx=+,∵0.51zx=+,∴ln1c=,0.5k=,∴ec=,故C正确;从10名男生,5名女生中随机选取4人,则其中至少有一名女生的对立事件为选取的4人中没有一名女生,其概率为541041CC,则其中至少有一名女生的概率为4154131
0514415CCC1CC−,故D不正确;故选:AC.12.BD【分析】设点(),Pxy,根据题意可求出C的方程可判断A,根据三角形内角平分线的性质可判断B,求出点K的轨迹方程与C的方程联立可判断C,设,DE.的坐标结合C的方程可判断D.
【详解】设点(),Pxy,则由12PAPB=可得()()22222124xyxy++=−+,化简可得()22416xy++=,故A错误;当A,B,P三点不共线时,因为12PAPB=,2,4OAOB==,所以12OAOB=,
所以PAOAPBOB=,射线PO是APB的平分线,故B正确;设存在()00,Kxy,则()2200416xy++=,即2200080xxy++=,因为2KOKA=,所以()2222000022xyxy+=++,所以()22
22000042xyxy+=++,所以220001616033xxy+++=,又因为2200080xxy++=,所以02x=,又因为02x=不满足()22:416Cxy++=,所以不存在K满足条件,故C错误;假设x轴上存在异于,AB的两定点
,DE,使得12PDPE=,可设(,0),(,0)DmEn,可得2222()2()xnyxmy−+=−+,由P的轨迹方程为2280xyx++=,可得228224,40mnmn−=−−=,解得6,12m
n=−=−或2,4mn=−=(舍去),即存在(6,0),(12,0)DE−−,故D正确.故选:BD.【点睛】本题考查阿波罗尼斯圆的定义及应用,属于新定义问题;证明角平分线除了可以通过线段的长度比来证明,还可以通过点到
线段两边的距离相等来证明;和圆有关的线段长度问题,可以利用坐标法来解决问题.13.15214.(6,43−【分析】先以OA所在直线为x轴,建立平面直角坐标系,得到(2,0)A,(1,3)B,()2cos,2sinC,)0,2,根据向量数量积的坐标表示,得到()0,,23
,进而可得出结果.【详解】建立如图所示的平面直角坐标系,则(2,0)A,(1,3)B,()2cos,2sinC,)0,2,又0BABCuuruuur所以3sincos1−,即1sin62−
,所以()0,,23,又()0,23BOBA+=−,所以()(6,43OCBOBA+−.故答案为:(6,43−.【点睛】本题主要考查求平面向量数量积的取值范围,可
用建系的方法处理,属于常考题型.15.【答案】2【解析】由题意可知()22sin18sincos2CababCC+=,()224cosababC+=,由余弦定理:222cos2abcCab+−=,可得
2222abc+=,又由正弦定理可得222222sinsin2sinabABcC++=。答案:216.322+【分析】根据()fx的单调性,易得112221elnsinxxxx==,12ln12elnexxxx=,即12lnxx=,从而得到112121esinxxxx
==,同理得到34212cosxx=,再利用基本不等式求解.【详解】解:当01x时,()exfxx=,则()()10exfxx=+,所以()fx在()0,1上递增,且()()0,efx;当1x时,()l
nfxxx=,则()1ln0fxx=+,所以()fx在()1,+上递增,若要使()()0,efx,则()1,ex,所以()24,1,exx,()24ln,ln0,1xx因为函数()e,01ln,1xxxfxxxx=的图像与直
线1l:21siny=交于点()11,Axy,()22,Bxy,所以112221elnsinxxxx==,12ln12elnexxxx=,所以12lnxx=,即12exx=,所以112121esinxxx
x==,同理34212cosxx=,所以1234222211112sin2cossincosxxxx+=+=+,()2222222211sin13cos322sincos2sincos2sincos2=++=+++,当且仅当22221sinc
os2sincos=,即2tan2=,等号成立,所以1234xxxx+的最小值为322+.故答案为:322+【点睛】思路点睛:首先确定函数每段的单调性,从而得到交点横坐标的关系,建立模型,再利用基本不等式求解.17.(1)3A=(2)43【分析】(1)由正弦定理将边化为角,结合三角
函数的两角和的正弦公式,可求得答案;(2)由余弦定理结合基本不等式可求得16bc,再利用三角形面积公式求得答案.【详解】(1)根据正弦定理及2coscoscosbAcAaC=+,得2sincossincossincossin()sinBACAACACB=+=+=.∵sin0B,∴1c
os2A=.∵0πA,∴π3A=.(2)由(1)知π3A=,又4a=,由余弦定理得22π162cos3bcbc=+−,即2216bcbc+−=,∵222bcbc+,∴216bcbc−,即16bc,
当且仅当4bc==时取等号.∴1133sin16432224ABCSbcAbc===△.∴ABCS的最大值为43.18.(1)证明见解析(2)11【分析】(1)根据递推公式变换可知数列1na−是以111a−=为首项,公比为12的等比数列;(2)根据2log(1)
1nnban=−=−,然后利用等差数列求和公式求解.【详解】(1)解:由题意得:根据121nnaa+=+,得:111(1)2nnaa+−=−可知数列1na−是以111a−=为首项,公比为12的等比数列.111()2nnanN−=+
.(2)2log(1)1nnban=−=−2123[123(1)]2nnnbbbbn−+++=−++++−=290nn−−.解得9n−或10n,又nN使不等式成立的最小正整数n为11.19.(1)证明见解析(2)3510【分析】(1)建立空间直角坐标系,证明EF
与平面ABP的法向量垂直即可;(2)利用空间向量求线面角即可.【详解】(1)由题意知,BC,BA,BP两两互相垂直,以B为原点,BC,BA,BP所在直线分别为,,xyz轴,建立如图所示的空间直角坐标系Bxyz−,则()0,0,0B,()3,0,0C,()2,3,0E
,()2,0,1F,所以()3,0,0BC=,()0,3,1EF=−.PB⊥底面ABCD,BC底面ABCD,PBBC⊥又BCBA⊥,PBBAB=,且,PBBA平面ABP,BC⊥平面ABP,所以()3
,0,0BC=是平面ABP的一个法向量.因为()()3,0,00,3,10BCEF=−=,所以BCEF⊥.又EF平面ABP,所以EFP平面ABP.(2)因为()0,3,0A,()3,0,0C,()3,3,0D,()0,0,3P,
()2,0,1F,所以()3,0,0AD=,()2,3,1AF=−,()3,0,3PC=−,设平面ADF的法向量为(),,nxyz=,则由30230nADxnAFxyz===−+=,解得03xzy==
,令1y=,得平面ADF的一个法向量为()0,1,3n=.设直线PC与平面ADF所成的角为,则()()3,0,30,1,335sincos<,103210PCnPCPCnn−====.故:直线PC与平面ADF所成角的正弦值为3510.20.(1)列联表见解析,有95%的把握认为
性别与是否为“重度沉迷”刷抖音有关系(2)分布列见解析,()220=EX【分析】(1)根据统计图表分析可得列联表,计算2K,对照临界值表可得结论;(2)根据分层抽样计算出抽取的“重度沉迷”“中度沉迷”与“轻度沉迷”的抖音用户人数,求出X的所有可能取
值及其概率,可得分布列和数学期望.【详解】(1)由图表可知,非“重度沉迷”的抖音用户男性有:202545+=(人),“重度沉迷”的抖音用户男性有:6人;非“重度沉迷”的抖音用户女性有:201535+=(人),“重度沉迷”的抖音用户女性
有:14人填写列联表如下:非“重度沉迷”“重度沉迷”合计人数(男)45651人数(女)351449合计8020100根据列联表中的数据计算可得22100(4514356)4.4123.84180204951K−=,因此有95%的把握认为性别与是否为“重度沉迷”刷抖音有关系
.(2)由表可知:“重度沉迷”的抖音用户有61420+=(人),“中度沉迷”的抖音用户有251540+=(人),“轻度沉迷”的抖音用户有202040+=(人).抽取的“重度沉迷”“中度沉迷”与“轻度沉迷”的抖音用户分别有2020410
0=(人),40208100=(人),40208100=(人),X的所有可能取值为100,150,200,250,300,则24220C3(100)C95PX===;1148220CC16(150)C95PX===
;211848220CCC6(200)C19PX+===;1188220CC32(250)C95PX===;28220C14(300)C95PX===.所以X的分布列为:X100150200250300P395169561932951495故购书券总和X的
数学期望为31663214()1001502002503002209595199595EX=++++=.22.(1)22143xy−=(2)证明见解析,定点4,13−【分析】(1)根据题意列出方程组,求得a,b,可得答案;(2)分类讨论直线AB的斜率是否存在的情况,
斜率存在,设出直线方程并联立双曲线方程,得到根与系数的关系,表示出1232kk=,结合根与系数的关系化简,可得参数之间的关系式,结合直线方程,求得答案.(1)由题意点(4,3)P在双曲线2222:1(0,0)xyCabab−=上,离心率72e=可得;2222169172ababa−=
+=,解出,2,3ab==,所以,双曲线C的方程是22143xy−=(2)①当直线AB的斜率不存在时,则可设()()00,,,AnyBny−,代入22143xy−=,得220334yn=−,则2201222003123393444(4)(4)2nyykknnynn−−
−−−====−−−−,即2948480nn−+=,解得43n=或4n=,当4n=时,03y=,,AB其中一个与点()4,3P重合,不合题意;当43n=时,直线AB的方程为43x=,它与双曲线C不相交,故直线AB的斜率存在;②当直线AB的斜率存在时,设直线
AB的方程ykxm=+代入22143xy−=,整理得,()2223484120kxkmxm−−−−=,设()()1122,,,AxyBxy,则21212228412,3434kmmxxxxkk++==−−−,由()()222
22Δ(8)4344120,34kmkmmk=−−−−−+,所以()()()221212121212121212123(3)33334444416kxxkmxxmyykxmkxmkkxxxxxxxx+−++−−−+−+−===−−−−−++32=
所以,()()()221212232612212300kxxkmkxxmm−+−+++−−=,即()()2222241282326122123003434mkmkkmkmmkk−−−+−++−−=−−,整理得()2231661
690mkmk+−+−=,即()()343430mkmk+++−=,所以3430mk++=或430mk+−=,若3430mk++=,则433km+=−,直线AB化为413ykx=−−,过定点4,13−;若430mk+−=,则43mk=−+,直线AB化为()43yk
x=−+,它过点()4,3P,舍去综上,直线AB恒过定点4,13−另解:设直线AB的方程为()()431mxny−+−=①,双曲线C的方程22143xy−=可化为()()22344]433]12xy−+−−+=,即()()22
3(4)4(3)24430xyxy−−−+−−−=②,由①②可得()()()()223(4)4(3)2443430xyxymxny−−−+−−−−+−=,整理可得()()()()()22243(4)244(3)24430m
xnynmxy+−−+−+−−−=,两边同时除以2(4)x−,整理得()()()23324424243044yynnmmxx−−+−−−+=−−③,()()22Δ24()42442430nmnm=−+++,则12,kk是
方程③的两个不同的根,所以()1224332442mkkn−+==+,即81230mn++=④,由①④可得()()3483312xy−−=−−=,解得431xy==−,故直线AB恒过定点4,13−.【点睛】本题考查了
双曲线方程的求法,以及直线和双曲线相交时直线过定点的问题,综合性较强,计算量大,解答时要明确解题思路,注意分类讨论,解答的关键是利用联立方程得到根与系数的关系,并利用该关系式化简得到参数之间的关系,从而解决直线过定点问题.
22.(1)1a=(2)证明见解析【分析】()1因为()()()1fxxlnxaxaR=−−,所以110.lnxax−−设()11gxlnxax=−−,对a进行分类讨论,利用导数研究()gx的单调性、最小值,可得实数a的值;()2研究()fx的单
调性得1201.xx要证122xx+,即证212xx−,即证()()212fxfx−,即证()()112fxfx−,设()()()2(01)Fxfxfxx=−−,利用导数研究单调性,即可
得证.【详解】(1)()1因为()()()ln1Rfxxxaxa=−−,所以110.lnxax−−设()11gxlnxax=−−,则()221axagxxxx−=−=.当0a时,()0gx,所以()gx单调递增,所以()(
)10gxg=,不满足题意.当01a时,()gx在区间()a+,上单调递增,所以()()10gag=,不满足题意.当1a时,()gx在区间()0a,上单调递减,所以()()10gag=,不满足题意.当1a=时,()gx在区间()0a,上
单调递减,在区间()a+,上单调递增,所以()()10mingxg==,所以()0gx,所以()0.fx综上可知:1a=.(2)因为()()11fxxlnxxxlnxx=−−=−+,所以()fxlnx=,所以()fx在区间()01,上单调递减,在区间()1+,上单调递增,所
以1201xx.要证122xx+,即证212xx−.因为21x,121x−,所以即证()()212fxfx−,因为()()21fxfx=,所以即证()()112.fxfx−设()()()2(01)Fxfxfxx=−−,则()()()()()'''222
10Fxfxfxlnxlnxlnxxln=+−=+−=−=,所以()Fx在区间()01,上单调递减,所以()()10FxF=.综上可知,原命题得证.【点睛】方法点睛:极值点偏移问题的解题步骤:若0x为极值点,证明:1202xxx+要证
1202xxx+,即证1022xxx−(此处根据函数图像分析),也就是证明()()1022fxfxx−或者()()1022fxfxx−,又因为()()12fxfx=,,也就是证明:()()2022fxfxx
−或者()()2022fxfxx−,即证明()()20220fxfxx−−或者()()02220xfxfx−−,设()()()22022gxfxfxx=−−,求()2gx的单调性及最值即可.23.(1)增区间为()0,e,减区间为()e,+(2)证明见解析【分析】(1)求得()1ln2
xfx−=,分别解不等式()0fx¢>、()0fx可得出函数()fx的增区间和减区间;(2)分析可知()10,ex,()22e,ex,选①,证明出()2xfx,()0,ex,令2xy=与()1yfx=的交点为M,点M的横坐标m,则()12m
fx=,可得出()12222xxfxx++,构造函数()()2gxfxx=+,()2e,ex,可得出()()22eegxg=,即可得出212exx+;选②,求出()yfx=在2ex=处的切线为()21e2yx=
−−,证明出()()212xefx−−,()2e,ex,令()21e2yx=−−与()2yfx=的交点为N,点N的横坐标n,可得出()22e2nfx=−,构造函数()()2e2hxxfx=+−,()0,ex,可得出()2ehx,即可证得结论成立;选①②,证明出则()2xfx,()0
,ex,()()21e2xfx−−,()2e,ex,令2xy=与()1yfx=的交点为M,点M的横坐标m,则()12mfx=,令()21e2yx=−−与()2yfx=的交点为N,点N的横坐标n,则()()221e2nfx−−=,可得()22e2nfx=−,数形结合可证得结论成立.(1)解:函
数()ln2xfxxx=−的定义域为()0,+,()1ln1ln122xxfx+−=−=.由()0fx¢>可得0ex,由()0fx可得ex.所以,函数()fx的增区间为()0,e,减区间为()e,+.(2)证明:由(1)可知,()()maxee02fxf==,由()
()2ln02xfxx=−可得20ex,因为函数()fx的增区间为()0,e,减区间为()e,+,由12xx可知()10,ex,()22e,ex,若选①,当()0,ex时,ln1x,则()()1ln022xxfxx−=−,则()2xf
x,()0,ex,令2xy=与()1yfx=的交点为M,点M的横坐标m,则()12mfx=,由()10,ex可得()()122122222xxmxfxxfxx++=+=+,()22e,ex,令()()2gxfxx=+,()2e,ex,即()3lng
xxxx=−,()2e,ex,当()2e,ex时,()2ln0gxx=−,()gx在()2e,e上单调递增,所以()()22eegxg=,212exx+;选②,()21e2f=−,()2e0f=,所以,()yfx=在2ex=处
的切线为()21e2yx=−−.令()()()2213lnee22xxxpxfxx−−=+−=,其中()2e,ex,()2ln02xpx−=,所以,函数()px在()2e,e上单调递增,则()()2e0pxp=,
所以,()()21e2xfx−−,()2e,ex,令()21e2yx=−−与()2yfx=的交点为N,点N的横坐标n,则()()221e2nfx−−=,可得()22e2nfx=−,所以,()()221211211e2e2xxxnxfxxfx++=+−
=+−,()10,ex,()()2e2hxxfx=+−,()0,ex,即()2lnehxxxx=−+,()0,ex,由()0,ex知ln1x,()22lneehxxxx=−+,所以212exx+;若选①②,当()0,e
x时,ln1x,则()()1ln022xxfxx−=−,则()2xfx,()0,ex,()21e2f=−,()2e0f=,所以,()yfx=在2ex=处的切线为()21e2yx=−−.令()()()2213lnee22xxxpxfxx−−=+−=,其中(
)2e,ex,()2ln02xpx−=,所以,函数()px在()2e,e上单调递增,则()()2e0pxp=,所以,()()21e2xfx−−,()2e,ex,令2xy=与()1yfx=的交点为M,点M的横坐标m,则()12mfx=,令()21e2yx=−−与()2yfx
=的交点为N,点N的横坐标n,则()()221e2nfx−−=,可得()22e2nfx=−,则()()212122e2xxmnfxfx++=+−,由()()12fxfx=可得212exx+.【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式问题,方法如下:(1)直接构造函
数法:证明不等式()()fxgx(或()()fxgx)转化为证明()()0fxgx−(或()()0fxgx−),进而构造辅助函数()()()hxfxgx=−;(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;(3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同
解变形,根据相似结构构造辅助函数.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com