1、?槡?槡?槡?槡?槡?槡?槡?槡?槡?1 昌平区 20222023 学年第一学期高三年级期末质量抽测 数学试卷参考答案及评分标准 2023.1 一、选择题(共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分)(1)C (2)A (3)B (4)D (5)B(6)D (7)A (8)C (9)B (10)C 二、填空题(共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分)(11)2nna (12)5 82yx (13)3 3 (14)5 (15)(第(第 12 题、第题、第 13 题第一空分,第二空分;第题第一空分,第二空分;第 15 题答对一个给题答对一个给 2 分,答对两个给分,答对两个给 3分,答对三个
2、给分,答对三个给 5 分,错答得零分。)分,错答得零分。)三、解答题(共 6 小题,共 85 分)(16)(共 13 分)解:(I)()3sin2cos2 2sin(2)6f xxxx 2 分 选条件:函数()f x的图象经过点(,2)3.3 分 则2()2sin()2336f 即2 2()362kkZ 5 分 所以31k 6 分 因为02,所以1.所以()2sin(2)6f xx.7 分 条件:函数()f x的图象可由函数()2sin2g xx的图象平移得到.3 分 因为函数()f x的图象可由函数()2sin2g xx的图象平移得到,所以函数()f x的周期与函数()g x的周期相同.因为
3、函数()g x的周期2=2T,所以函数()f x的周期T.5 分 则22,即1 6 分 2 所以()2sin(2)6f xx.7 分 选条件:函数()f x的图象相邻的两个对称中心之间的距离为2.3 分 因为函数()f x的图象相邻的两个对称中心之间的距离为2,所以函数()f x的周期T.5 分 则22,即1 6 分 所以()2sin(2)6f xx.7 分(II)因为关于x的不等式()f xm恒成立,所以()f x在02x,的最大值不大于m即可 因为20 x,所以65626x.所以1)62sin(21x.10 分 所以2)62sin(21x,即2)(1xf.当且仅当262x,即3x 时,()
4、f x取得最大值2.12 分 所以2m.13分 所以实数m的取值范围为2,).(17)(共 13 分)解:(I)设事件 A 为“这两个品牌的不粘性性能都是级”.所以252125()33CP AC.4 分(II)由表可知,前六个品牌的样本数据中,性能都是级的品牌有 3 个,不都是级的品牌有 3 个.随机变量X的所有可能取值为 0,1,2.5 分 2326C1(0)C5P X;113326CC3(1)C5P X;3 2326C1(2)C5P X.8 分 所以随机变量X的分布列为:9 分 所以131()0121555E X .11 分(因为(6,2,3)XH,所以2()3 16E X .)(III)
5、()()E XE Y.13 分 (18)(共 14 分)解:(I)法一:因为侧面11ABB A为矩形,所以1AAAB.1分 因为CA平面11ABB A,CA平面ABC,所以平面ABC 平面11ABB A.2 分 因为平面ABC平面11ABB AAB,1AA平面11ABB A,所以1AA 平面ABC.3 分 因为1CC 平面ABC,所以11/CCAA.4分 因为1CC 平面11ABB A,1AA 平面11ABB A,所以1/CC平面11ABB A.5 分 法二:因为CA平面11ABB A,所以1AAAC.1 分 因为侧面11ABB A为矩形,X 0 1 2 P 15 35 15 4 所以1AAA
6、B.2分 因为ACABA,所以1AA 平面ABC.3 分 因为1CC 平面ABC,所以11/CCAA.4分 因为1CC 平面11ABB A,1AA 平面11ABB A,所以1/CC平面11ABB A.5 分(II)因为1AAAB,1AAAC,ABAC,所以以A为原点建立空间直角坐标系Axyz如图所示.6分 则111(0,0,0)(3,0,0)(0,4,0)(0,0,4)(3,0,4)(0,4,2)ABCABC,.所以1(3,0,0)(0,4,2)ABAC,.7 分 设平面1ABC的法向量为(,)x y zn,则 10,0,ABACnn即0,420.xyz 令1,y 则2.z 所以(0,1,2)
7、n.8 分 设直线11AC与平面1ABC所成角为.因为11(0,4,2)AC,所以111111|4sin|cos,|5|ACACAC nnn.10分 所以直线11AC与平面1ABC所成角的正弦值为45.(III)因为侧面11ABB A为矩形,所以11/ABAB.因为11AB 平面1ABC,AB平面1ABC,5 所以11/AB平面1ABC.11 分 所以点1A到平面1ABC的距离就是直线11AB到平面1ABC的距离.12 分 因为1(0,0,4)AA,13 分 所以点1A到平面1ABC的距离1|8 5|5AA nn.即直线11AB到平面1ABC的距离为8 5.5 14分 (19)(共 15 分)
8、解:()由题意,2a.1 分 因为22cea,所以2c.2分 所以2222bac.3 分 所以椭圆C的方程为22142xy,短轴长为22.5 分()当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为0 x,显然符合题意.6 分 当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为3 kxy.7 分 由223,142ykxxy得 22(12)12140kxkx.8 分 由222(12)4(12)143256kkk 0,得274k.9 分 设11(,)A x y,22(,)B xy,则.1214,1212221221kxxkkxx 10 分 设AB中点00(,)G xy,则12026221xxkxk,0023321ykxk
9、.故2263(,)21 21kGkk.11 分 假设存在k,使得PAB是以P为顶点的等腰三角形,则PGAB,故1PGABkk,12 分 6 所以2232116121kkkk.化简22310kk,解得1k 或12k .13 分 因为274k,所以不存在k,使得PAB是以P为顶点的等腰三角形.14 分 综上可知,存在直线:0l x,使得PAB是以P为顶点的等腰三角形.15 分 (20)(共 15 分)解:(I)因为当0m时,xxfxe)(,1 分 所以1e)(xxf.2 分 所以 1)0(0)0(ff,.4 分 所以曲线)(xfy 在点)0(0(f,处的切线方程为1y.5 分 (II)因为()ee
10、(1),xxf xmmx 所以xxxxxxxxmmmmmxfe)1)(e(eee)1(e1ee)(2,6 分(1)当0m 时,1e)(xxf.令0)(xf,则0 x.当0)(xf时,0 x;当0)(xf时,0 x.所以函数)(xf在),0(上单调递增,在)0 (,上单调递减.7 分(2)当0m时,令0)(xf,则)ln(021mxx,.当0)ln(m,即01m时,当0)(xf时,0)ln(xmx或;当0)(xf时,0)ln(xm.7 所以函数)(xf在),0()ln(,(,m上单调递增,在)0 )(ln(,m上单调递减.8 分 当0)ln(m,即1m时,当0)(xf时,)(,x.所以函数)(x
11、f在)(,上单调递增.9 分 当0)ln(m,即1m时,当0)(xf时,)ln(0mxx 或;当0)(xf时,)ln(0mx.所以函数)(xf在)(ln()0,(,m上单调递增,在)ln(0(m,上单调递减.10 分 综上可知:当0m 时,函数)(xf在),0(上单调递增,在)0 (,上单调递减;当01m时,函数)(xf在),0()ln(,(,m上单调递增,在)0 )(ln(,m 上单调递减;当1m时,函数)(xf在)(,上单调递增;当1m时,函数)(xf在)(ln()0,(,m上单调递增,在)ln(0(m,上单调递减.(III)由(II)可知,当1em时,对任意的),0(x,)(xf在)ln
12、(0(m,上单调递减,在)(ln(,m上单调递增.所以)(xf在),0(上的极小值为1)ln()1()ln(mmmmf.11 分 设1)ln()1()(mmmmg.12 分 当1em时,因为01)ln()(mmmg,13 分 所以)(mg在),1 e上单调递增.所以2)e()(gmg.8 所以对任意的),0(x,2)(xf恒成立.15 分 (21)(共 15 分)解:()2,4,8,16.4 分()因为集合M存在一个元素是 3 的倍数,所以不妨设ka是 3 的倍数.由12,12,224,12nnnnnaaaaa易证明对任意nk,na是 3 的倍数.如果1k,则M的所有元素都是 3 的倍数.6
13、分 如果1k,因为12kkaa或1224kkaa,所以12ka是 3 的倍数,于是1ka是 3 的倍数.8 分 类似可得21,.,kaa都是 3 的倍数,从而对任意1n,na是 3 的倍数.因此M的所有元素都是 3 的倍数.综上,若集合M存在一个元素是 3 的倍数,则M的所有元素都是 3 的倍数.10 分()由124a,11112,12,224,12nnnnnaaaaa易证明24(2,3,.)nan.因为1a是正整数,112112,12,224,12,aaaaa 所以2a是 2 的倍数.从而当3n 时,na是 4 的倍数.12 分(1)如果1a是 3 的倍数,由()知对所有正整数n,na是 3 的倍数.因此当3n 时,12,24na,这时M的元素个数不超过 4.13 分(2)如果1a不是 3 的倍数,由()知对所有正整数n,na不是 3 的倍数.因此当3n 时,4,8,16,20na,易知在数列 na中不能同时出现 4,20,所以M的元素个数不超过 5.14 分 当11a 时,1,2,4,8,16M 有 5 个元素.9 综上可知,集合M的元素个数的最大值为 5.15 分