武汉市2022-2023高三上学期9月份调研考试数学试卷及答案.pdf

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1、 武汉市武汉市 2022023 3 届届高三年级九月高三年级九月调研调研考试考试 数学试卷参考答案及评分标准数学试卷参考答案及评分标准 选择题:题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C D A D B A C A AC ABD BCD AD 填空题:13.5 14.725 15.8 16.3 64 3+解答题:17.(10 分)解:(1)当n为奇数且3n时,11122nnnnnaSSn+=,且111aS=,也满足该式;当n为偶数时,1(1)1()22nnnnnaSSn+=.综上所述,(1)nnan=.5 分(2)21111111()(1)1(1)(1)nnna an

2、 nnnn n+=+.故111111(1.)(1)223111nnTnnnn=+=+.10 分 18.(12 分)解:(1)由题意,在ABC中,EFBC,故EFAB,在四棱锥PEFCB中,EFEB,EFEP.所以PEB为二面角PEFB的平面角,即60PEB=.又2PE=,1BE=,所以222cos603PBPEBEPE BE=+=,满足222PEBEPB=+.即BEPB,又BEBC,且PBBCB=,所以BE 平面PBC.又BE 平面EFCB,所以平面PBC 平面EFCB.6 分(2)由EFEB,EFEP,且EBEPE=,故EF 平面PBE,则有EFPB.又EFBC,所以BCPB,即,PB EB

3、 CB两两垂直.以B为坐标原点,,BC BE BP的方向为,x y z轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系.则有:(0,0,0),(0,1,0),(3,0,0),(0,0,3),(2,1,0)BECPF.(0,1,0)BE=.设平面PFC的法向量(,)nx y z=,(3,0,3)PC=,(1,1,0)FC=.3300n PCxzn FCxy=,令1y=,得(1,1,3)n=.设所求角的大小为,则|1|5sin|cos,|5|15BE nBE nBEn=.所以直线BE与平面PFC所成角的正弦值为55.12 分 19.(12 分)解:(1)由sinsinsinabcABC=,得sincos3

4、sinsinsin2sinACACBC+=+.由()BA C=+,sincos3sinsinsin()2sinACACACC+=+,所以3sinsincossin2sinACACC=+,又sin0C,故3sincos2AA=.即sin()16A=,又0A,所以23A=.6 分(2)2326CAD=.在CAD中,sinsin6CDbADC=;在BAD中,sinsin2BDcADB=.又sinsinADBADC=,4BDCD=,代入得:2cb=.2222cos73abcbcb=+=,所以2222 7cos27abcCab+=.12 分 20.(12 分)解:(1)()25E,理由如下:抽奖 10

5、次时,记中奖次数为Y,则1(10,)4YB.若每次中奖的奖金为固定 10 元,则此时总奖金的期望值为1(10)10()10 10254EYE Y=.由题意,连续中奖时,奖金会翻倍,故总奖金必大于每次中奖的奖金为固定 10 元的情况.所以,()25E.4 分(2)X的所有可能取值为 0,10,20,30,40,70,150.4181(0)(1)4256P X=;13411108(10)(1)44256P XC=;221127(20)3()(1)44256P X=;221127(30)3()(1)44256P X=;3116(40)2()(1)44256P X=;3116(70)2()(1)442

6、56P X=;411(150)()4256P X=.其分布列为:X 0 10 20 30 40 70 150 P 81256 108256 27256 27256 6256 6256 1256 1082727661405()102030407015025625625625625625632E X=+=.12 分 21.(12 分)解:(1)由题意,椭圆的下顶点为(0,1),故1b=.由对称性,椭圆过点3(1,)2,代入椭圆方程有21314a+=,解得:2a=.故椭圆E的标准方程为:2214xy+=.4 分(2)设点T坐标为(0,)t.当直线MN斜率存在时,设其方程为(1)1yk x=+,与22

7、14xy+=联立得:22(41)8(1)4(2)0kxk kxk k+=.设1122(,),(,)M x yN xy,则1228(1)41k kxxk+=+,1224(2)41k kx xk=+.12121212121111xxxxkkytytkxktkxkt+=+=+12122212122(1)()(1)()(1)kx xkt xxk x xk kt xxkt+=+232228(2)8(1)(1)4(2)8(1)(1)(1)(41)kkk kktkkkkktktk=+222288(1)(43)2(1)(1)tktktktkt+=+.1211kk+为定值,即与k无关,则2(1)0t+=,1t=

8、,此时12118kk+=.经检验,当直线MN斜率不存在时也满足12118kk+=,故点T坐标为(0,1).12 分 22.(12 分)解:(1)11(2)()(2)1()1xxxxexefxxkekkke+=+.设(2)()1xxxeg xke=+,则2(1)()(1)xxxe exg xe+=+.设()1xh xex=+,显然()h x是增函数,且(0)0h=.故0 x时,()0g x,()g x递减;0 x 时,()0g x,()g x递增.又(0)1gk=,且0 x时,()g xk.(i)当10k,即1k 时,()0g x,()0fx,()f x递减,此时()f x无极值点;(ii)当1

9、0kk,即10k 时,存在120 xx使得12()()0g xg x=,1xx时,()0g x,()0fx,()f x递减;12xxx时,()0g x,()0fx,()f x递增;2xx时,()0g x,()0fx,()f x递减.此时()f x有两个极值点.(iii)当0k,即0k 时,存在0 x,使得0()0g x=,0 xx时,()0g x,()0fx,()f x递减;0 xx时,()0g x,()0fx,()f x递增.此时()f x有一个极值点.综上所述,当1k 时,()f x无极值点;当10k 时,()f x有两个极值点;当0k 时,()f x有一个极值点.6 分(2)方法一:由(

10、1)知,此时0k,且0()0fx=,即000(2)1xxxeke=+,此时02x.此时00000000000000(2)31()(3)(2)12xxxxxxxeexef xxexxxeex+=+.设3()(2)2xexxx xx+=,则1()12xexxx+=+,2(3)1()1(2)xxexx=2(3)(1)(2)xxexx+=,2x 时,10 xex+,令()0 x=,得3x=.23x时,()0 x,()x递增;3x 时,()0 x,()x递减;故30()(3)3f xe=.0()f x取得最大值时,03x=,此时00303(2)11xxxeekee=+.12 分 方法二:由(1)知,此时0k,且0()0fx=,即000(2)1xxxeke=+,此时02x.此时()f x在0(,)x递减,在0(,)x+递增.故30()(3)3f xfe=,当且仅当03x=时,0()f x取得最大值33e.此时00303(2)11xxxeekee=+.12 分

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