1、高三数学试题答案 第 1 页(共 5 页)合肥市 2023 年高三第二次教学质量检测 数学试题参考答案及评分标准 一、选择题:一、选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,满分 40 分.1.B 2.C 3.B 4.C 5.A 6.B 7.C 8.D 二、选择题:二、选择题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,满分 20 分.9.ABD 10.ACD 11.BC 12.ACD 三、填空题:三、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,满分 20 分.13.0 14.2 15.13 16.426 四、解答题:四、解答题:本大题共 6 小题,满分 70 分.17.(本小题满分 10 分)17.
2、(本小题满分 10 分)解析:由题意知,15PAD,45PBD,30PCE,30APB.在PAB中,由正弦定理得sinsinABPBAPBPAB,1.4sin30sin15PB,所以2.8sin15PB.在PBC中,由正弦定理得sinsinPBBCCBPC,sin30sin105PBBC,5 分 所以sin1052sin1055.6sin15 sin1055.6sin15 cos152.8sin301.4sin30PBBCPB,所以1.40.20.50.7 kmDEBCBDEC,即隧道DE的长为0.7 km.10 分 18.(本小题满分 12 分)18.(本小题满分 12 分)解析:(1)由题
3、意得,11nnaS;当2n 时,11nnaS,两式相减得1nnnaaa,即12nnaa.又因为21111122aSaa ,所以当1n 时,12nnaa,所以 na成等比数列,12nna.6 分(2)由(1)得,12nnnbnan,所以,0211 22 23 22nnTn ,2 得,123121 22 23 21 22nnnTnn 得,12311 222222121 21nnnnnnTnnn ,所以1 21nnTn.12 分 19.(本小题满分 12 分)19.(本小题满分 12 分)解析:(1)连接AE,交BD于点O,连接GO.高三数学试题答案 第 2 页(共 5 页)在菱形ABED中,AEB
4、D.因为CB平面ABED,所以CBAE.又因为CBBDB,所以AE平面CBD.因为12GOCB,GOCB,且FECB,12FECB,所以FEGO,且FEGO,所以四边形EFGO为平行四边形,所以FGEO,所以FG平面CBD.6 分(2)如图,以B为坐标原点,分别以BC,BA所在直线为xy,轴建立空间直角坐标系,如图.设2BCa,则0 2 0Aa,2 0 0Ca,0 3Daa,3 22aaG a,3F aaa,.设平面ACD的一个法向量为mxyz,由00m ACm AD得22030axayayaz,取3 3 1m,因为330 22aaFG,记直线FG与平面ACD所成角为,则 37sincos=7
5、37FG maFG maFG m,所以,直线FG与平面ACD所成角的正弦值是77.12 分 20.(本小题满分 12 分)20.(本小题满分 12 分)解析:(1)由题意得,X的可能取值有 0,1,2,3,所以 393163020CP XC,21973169120C CP XC,129731627280C CP XC,373161316CP XC,所以X的分布列为 X 0 1 2 3 P 320 920 2780 116 所以,X的数学期望392712101232020801616E X .6 分(2)由题意得,根据所给数据,得到2 2列联表:GRPE蛋白干预 非GRPE蛋白干预 合计 体征状
6、况严重 2 5 7 体征状况不严重 6 3 9 合计 8 8 16 零假设为:0H:实验鼠体征状况与GRPE蛋白干预没有关系.高三数学试题答案 第 3 页(共 5 页)利用列联表中的数据得,220.1162 3 5 616=2.2862.7068 8 7 97x ,根据小概率值0.1的独立性检验,没有充分证据推断0H不成立,因此可认为0H成立,即认为实验鼠体征状况与GRPE蛋白干预无关.12 分 21.(本小题满分 12 分)21.(本小题满分 12 分)解析:(1)由题意得2p,所以抛物线C的方程为24yx.由4AEBE得4AEBE.过B作1BBl于点1B,过A作1AAl于点1A,1BB1A
7、A,且114AABB,由抛物线定义知,1BFBB,1AFAA,所以114FAAAFBBB,即4FAFB.5 分(2)设点00B xy,00y,1 0E ,所以0043 4Axy,所以2002004164 43yxyx,解得00141xy,所以4 4A,.设切线AP,AQ的斜率为12kk,因为AMx轴,由对称性知120kk.设直线PQ的方程为xmyn,11P xy,22Q xy,将直线PQ的方程代入抛物线方程得2440ymyn(),所以121244yymy yn,所以11121114444444yykxyy,同理得2244ky,所以 12121212121244844440444444yyyyk
8、kyyyyyy,所以1280yy,即480m,2m ,代入方程(),由64 160n 得4n ,因为直线AP的方程为1144(4)4yyxx,即1211444(4)(4)444yyxxyy,所以114(4)40 xyyy.因为直线 AP 与圆 M 相切,所以12116416(4)yry,即221216(4)16ryr,不妨设144y,所以124416ryr,所以22111111222114411622(8)44324444 161616yrrnxyyy yrrr,因为02 3r,n随r的增大而增大,所以222116116323284 164 16 12nr 所以48n 直线PQ的方程为2xyn
9、,即20 xyn,121284yyy yn ,所以21212125544 520PQyyyyy yn,高三数学试题答案 第 4 页(共 5 页)点A到直线PQ的距离为125nd,所以12114 520225APQnSd PQn224 12nn,令 24 1248f nnnn,则 21242 1211243fnnnnnn,当443n 时,0fn;当483n时,0fn,所以当43n 时,f n取得最大值,所以APQ面积的最大值为4256 3239f.12 分 22.(本小题满分 12 分)22.(本小题满分 12 分)解析:函数 212ln212f xxmxmx的定义域为0,221212221mx
10、mxmxxfxmxmxxx.(1)因为函数 yf x仅有一条垂直于y轴的切线,所以 120mxxfxx有唯一正实数解,所以0m或12m,所以m的取值范围是102m mm,或.5 分(2)因为 12mxxfxx.当0m时,因为0 x,所以10mx,所以,当0 2x,时,0fx;当2 x,时,0fx,所以 f x的单调递增区间是0 2,单调递减区间是2 ,此时 22ln222 212ln222fmmm,当ln2 1m 时,20f,函数 f x只有一个零点,2x;当ln2 10m 时,20f,函数 f x没有零点;当ln2 1m时,因为当0 x或x 时,f x,且 20f,所以函数 f x分别在0
11、2,和2,上,各有唯一零点,此时函数 f x有两个零点.当102m时,12m,在0 2x,和1 xm,上,0fx;在12 xm,上,0fx,所以 f x在0 2,和1m,单调递增,在12 m,上单调递减.当0 x时,f x;当x 时,f x,且 22ln2220fm,此时函数 f x在1m,上有唯一零点,即函数 f x有 1 个零点.当12m 时,2202xxfxx,所以 f x的单调递增区间是0,.当0 x时,f x;当x 时,f x,此时函数 f x在0,上有唯一零点.当12m 时,102m,在10 xm,和2x,上,0fx;在1 2xm,上,0fx;高三数学试题答案 第 5 页(共 5 页)所以 f x在10 m,和2,上单调递增,在1 2m,上单调递减.21111112ln212ln222fmmmmmmmm.设 12ln22g mmm 12m,所以 22211 4022mg mmmm,所以 g m在12,上单调递减,所以 12ln2302g mg.又因为当x 时,f x,所以函数 f x在区间2,唯一零点.综上所述,得:当ln2 1m时,函数 f x有且仅有 2 个有零点.当ln2 10m 时,函数 f x没有零点;当ln2 1m 或0m 时,函数 f x有且仅有 1 个零点.12 分