云南省玉溪一中2020届高三上学期第四次月考数学(理)试题答案
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玉溪一中2020届高三第四次月考理科数学(参考答案)一、选择题: 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 ABDACDADDBCB二、填空题: 13. 3221+14. 3 15. ),17(*172121N n n b b b b b b n n ∈<=-ΛΛ 16. 9 16.解析:CB CB CA t CO 21)43(+-= )43(21CB CA t CB CO -=-取CB 中点D ,再取BD 中点E ,则 EA t DO =因为DOBC ,所以EABC则B AE sin 3=,B BE cos 3=,B BC cos 12=92sin 9cos sin 1821≤==⋅=∆B B B BC AE S ABC当4π=B 时,三角形ABC 面积取最大值9.三、解答题:17:(1)因为34tan =α,αααcos sin tan =,所以ααcos 34sin =,因为1cos sin 22=+αα,......................................2分 所以259cos 2=α,..........................................................................................3分 所以2571cos 22cos 2-=-=αα.................................................................5分 (2)因为,β为锐角,所以),0(πβα∈+...........................................6分又因为55)cos(-=+βα,所以552)(cos 1)sin(2=+-=+βαβα, 因此2)tan(-=+βα................................................................................. ...8分 因为34tan =α,所以724tan 1tan 22tan 2-=-=ααα,...............................10分 因此,112)tan(2tan 1)tan(2tan )](2tan[)tan(-=+++-=+-=-βααβααβααβα...............12分18:(1)设等差数列}{n a 的公差为d ,等比数列}{n b 的公比为, 则⎩⎨⎧=+=++291561133qd d q ,....................................................................................1分消d 得046592=-+q q ,所以0)239)(2(=+-q q , 即2=q 或923-=q (舍去),解得⎩⎨⎧==22q d ,..........................................4分 所以12-=n a n ,12-=n n b ........................................................................6分(2)由(1)得1212--=n n n c ........................................................................7分 12221223225231---+-++++=n n n n n T Λ,①n n n n n T 21223225232121132-+-++++=-Λ.②..........................................9分 ①-②,得n n n n n n n T 212)211(21212222222221211132---+=--+++++=--Λ nn 2323+-=,..............................................................................................11分 所以12326-+-=n n n T .....................................................................................12分 19:(1)证明:取PB 的中点M ,连接EM 和CM ,过点C 作CNAB ,垂足为点N.....1分 因为CNAB ,DAAB ,所以CN //DA ,又AB //CD ,所以四边形CDAN 为平行四边形, 所以CN=AD=8,DC=AN=6, 在Rt △BNC 中,622=-=CN BC BN ,所以AB=12,............................................................................3分而E ,M 分别为PA ,PB 中点, 所以EM //AB 且EM=6,又DC //AB ,所以EM //CD 且EM=CD ,四边形CDEM 为平行四边形, 所以DE //CM.............................................................................4分 因为CM 平面PBC ,DE 平面PBC ,所以DE //平面PBC..................................................................5分(2)由题意可得DA ,DC ,DP 两两互相垂直,如图,以D 为原点,DA ,DC ,DP 分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,则)0,0,8(A ,)0,12,8(B ,)0,6,0(C ,)8,0,0(P . 假设AB 上存在一点F 使CFDB ,设点F 坐标为)0,,8(t , 则)0,6,8(-=t CF ,)0,12,8(=DB ,由0=⋅DB CF 得32=t .........7分 又平面DPC 的一个法向量为)0,0,1(=m ,...............................8分 设平面FPC 的法向量为),,(z y x n =,又)8,6,0(-=PC ,)0,316,8(-=FC . 由⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅00FC n PC n ,得⎪⎩⎪⎨⎧=+-=-03168086y x z y ,有)9,12,8(=n ,............................................10分 则178912818,cos 222=++⨯==mn m n m n ,.........................................................11分 又由图可知,该二面角为锐二面角,故二面角D PC F --的余弦值为178..............12分 20:(1)①若直线l 1的斜率不存在,即直线是1=x ,符合题意,..............................2分 ②若直线l 1的斜率存在,设直线l 1为)1(-=x k y ,即0=--k y kx .......................3分 圆心)4,3(到直线l 1的距离等于半径2,即21432=+--k k k ,解得43=k ,.............4分 故所求直线l 1方程是1=x 或0343=--y x ................................................................5分 (2)直线l 1与圆相交,斜率必定存在,且不为0,可设直线l 1的方程为:0=--k y kx .....................................6分 由⎩⎨⎧=--=++0022k y kx y x ,得)123,1222(+-+-k kk k N ..........................................................7分又直线CM 与l 1垂直,所以⎪⎩⎪⎨⎧--=--=)3(14x k y k kx y , 得)124,134(2222k kk k k k M +++++.....................................................................................9分 所以:6121311122)123()11222()124()1134(22222222222=++⋅+++=+-+-+-⋅+++-+++=⋅k k k kk k k k k k k k k k k AN AM故AN AM ⋅为定值.....................................................................................................12分 21:(1))(x f 的定义域为),1(+∞,k x x f --=11)('...................................1分 若0≤k ,则0)('>x f ,)(x f 在),1(+∞单增,所以)(x f 无极值点;........2分 若0>k ,令0)('=x f ,得kx 11+=, 当)11,1(k x +∈时,0)('>x f ,)(x f 在)11,1(k+单增, 当),11(+∞+∈k x 时,0)('<x f ,)(x f 在),11(+∞+k单减, 所以)(x f 有极大值点kx 11+=,无极小值点....................................................4分 (2)由(1)知当0≤k 时,)(x f 在),1(+∞单增,又01)2(>-=k f ,所以0)(≤x f 不成立;...................................................................................................................5分 当0>k 时,k kf x f ln )11()(max -=+=,若0)(≤x f 恒成立,只需0ln )11()(max ≤-=+=k kf x f ,解得1≥k , 所以k 的取值范围是[),1+∞...................................................................................7分 (3)由(2)知,当1=k 时,1ln -<x x ,)1(>x ,则............................8分111)1(1)1(1)1(ln 22+-=+=--<-n n n n n n n n n n ,)1,(*>∈n N n ..................10分)1,(,2211121111514141313121)1(ln 604ln 243ln 62ln *2>∈+-=+-=+-++-+-+-<-++++n N n n n n n n n n nΛΛ ..................................................................................................................12分 22:(1)直线l 的普通方程为mx y =,.................................................1分 圆C 的普通方程为1)1(22=-+y x .........................................................2分圆心)1,0(C 到直线l 的距离112+=m d ,...........................................3分相交弦长为211122222≥+-=-m d r .......................................4分解得1-≤m 或1≥m .即实数m 的取值范围为][),11,(+∞⋃--∞.............................................5分 (2)设)sin 1,(cos αα+P ,),(y x Q ,................................................6分则由线段的中点坐标公式,得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=2sin 122cos ααy x (为参数),...........8分消去参数并整理,得1)12()22(22=-+-y x ,即线段PA 的中点Q 的轨迹方程为41)21()1(22=-+-y x ................10分 23:(1)(一题多解)由题意知:定义域为}40{≤≤x x ,..............................................1分22)311231()(x x x f ⨯++-⨯=24122])3()123)[(11(2222=⨯=++-+≤x x ........................3分因为0123≥+-x ,03≥x ,所以62)(≤x f ,当且仅当x x 3123=+-时,即2=x 时取""=......................4分 所以62)(max =x f .........................................................................5分(2)因为ab b a 222≥+,bc c b 222≥+,ac c a 222≥+.......6分所以2)(2)(2222=++≥++ca bc ab c b a所以1222≥++c b a ,....................................................................8分因为3)(2)(2222≥+++++=++ca bc ab c b a c b a ...............9分又因为,b ,0>c ,所以3≥++c b a ...............................10分。