1、2023 届宁德市普通高中毕业班五月份质量检查 数学试题参考答案及评分标准 说明:1.本解答指出了每题要考察的主要知识和能力,给出一种或几种解法供参考如果考生的解法与给出的解法不同,可根据试题的主要考察内容比照评分标准确定相应的评分细则 2.对解答题,当考生的解答在某一步出现错误,但整体解决方案可行且后续步骤没有出现推理或计算错误,则错误部分依细则扣分,并根据对后续步骤影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过后续部分正确解答应给分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分 3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数 4.解答题只给整数分数,填空题不给中间分 一、选择
2、题:本题考查基础知识和基本运算,每小题 5 分,满分 40 分 1D 2C 3B 4B 5C 6D 7A 8B 二、选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20分全部选对的得 5分,有选错的得 0 分,部分选对的得 3 分 9 ABD 10BC 11ACD 12AD 三、填空题:本题考查基础知识和基本运算,每小题 5 分,满分 20 分 135 14()2f xx=(答案不唯一:如()1exf xx=+,()cos1f xx=等)151 168 三、解答题:本大题共 6 小题,满分 70 分,解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤 17.本小题主要考查等差数列的通项公式、求和等基础知识,
3、考查运算求解能力,逻辑推理能力,化归与转化思想等满分 10 分 解:(1)由2nnban=+得111ba=+,224ba=+,1 分 代入113ab+=,228ab+=得1213a+=,2248a+=,解得11a=,22a=,3 分 又因为数列na为等差数列,故公差为211daa=,4 分 因此nan=,2nbnn=+5 分(2)证明:由(1)可得2nbnn=+,所以211111nbnnnn=+,7 分 所以1231111nnSbbbb=+1111111(1)(223341nn=+)+)111n=+8 分 又因为*nN,所以11012n+(1n=时等号成立),所以111121n+,即112nS
4、10 分 18.本小题主要考查空间直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系,空间角的计 算等基础知识,考查空间想象能力、推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想 等满分 12 分 解法一:(1)取AB的中点F,连结BD,DF.在四边形ABCD中,BCCD,/ABCD,故四边形ABCD为直角梯形,又222ABBCCD=,故112AFBFAB=,2BD=.又由/CDBF,CDBF=,所以四边形BCDF为正方形,故112DFAB=,从而BDAD;2 分 又1PD=,3PB=,所以222PDBDPB+=,故BDPD.3 分 由PDADD=,PD 平面 PAD,AD 平面 PAD,从而BD 平
5、面 PAD,4 分 又BD 平面ABCD,所以平面PAD 平面ABCD5 分(2)取 AD的中点 O,连接 OP,OF,由1PAPD=,所以POAD,因为平面PAD 平面ABCD,且平面PAD平面ABCDAD=,所以PO 平面ABCD6 分 又O,F为AD,AB的中点,所以/OFBD,且1222OFBD=,由(1)知BDAD,故 OFAD 以 O 为原点,OF、OA、OP 所在的直线分别为 x、y、z 轴,建立如图的空间直角坐标系,则()0,0,0O,20,02A,20,02D,20,0,2P,22,02B,7 分 则()0,2,0AD=,222,22PB=,220,22AP=,设PMPB=,
6、()0,1,则22222PMPB=,22222,2222AMAPPM=+=,平面 PAD 的一个法向量为()1,0,0=m,8 分 设平面 ADM 的一个法向量为(),x y z=n,则()()20,222110,22ADyAMxyz=+=nn 令2z=,则()1,0,2=n,10 分 因为二面角PADM的大小为45,所以()()2212cos,212=+m nm nm n,由0,1,解得:13=,所以线段上存在点 M,当13PMPB=时,使得二面角大小为45.12 分 解法二:(1)取 AD 的中点 O,AB的中点F,连结 PO,BO,DF.在四边形ABCD中,BCCD,/ABCD,故四边形
7、ABCD为直角梯形,又222ABBCCD=,故/CDBF,且1CDBFBC=,所以四边形BCDF为正方形,故ADF为等腰直角三角形,从而2AD=,o45BAD=,PAD为等腰直角三角形.1 分 在ABO中,222o225222cos45222BO=+=,又因为,所以POAD,PBPMAD1PAPD=1222POAD=,又3PB=,所以222PBPOBO=+,故POOB,.3 分 由AOBOO=,AO 平面ABCD,OB 平面ABCD,从而PO 平面ABCD,4 分 又PO 平面PAD,所以平面PAD 平面ABCD.5 分(2)过 B 作/BzPO,则Bz 平面ABCD6 分 以 B 为原点,B
8、A、BC、Bz 所在的直线分别为 x、y、z 轴,建立如图的空间直角坐标系,则()0,0,0B,()2,0,0A,()0,1,0C,()1,1,0D,3 12,2 22P,设BMBP=,0,1,则,3122222AMBMBA=,()1,1,0AD=,7 分 设平面 ADM 的一个法向量为(),x y z=n,则20,3220,2221ADxyAMxyz=+=+=nn 令y=,得(),2 2(1)=n,9 分 因为二面角PADM的大小为45,所以平面 ADM 与平面 ABCD 所成的角也等于45,平面 ABCD 的一个法向量为()0,0,1=m,10 分 2222 2(1)2cos,28(1=+
9、)m nm nm n,因为0,1,解得23=,.11 分 所以线段上存在点 M,当23BMBP=,即13PMPB=时,使得二面角大小为45.312(,)222BMBP=PBPMAD12 分 解法三:(1)同解法二;(2)过M点作MHOB于H,过H作HEAD于E,连结ME 由(1)知平面POBABCD 平面,所以MHABCD 平面,故MHAD,所以ADMHE 平面,因而MEAD,所以MEH是二面角MADB的平面角.7 分 因为平面PAD 平面ABCD,二面角PADM大小为45,所以二面角MADB大小为45,从而45MEH=,故MHEH=.8 分 设MHh=,则EHh=,因为HEAD,BDAD,从
10、而HEBD,所以2OHEHhOBBD=,从而22BHhOB=.9 分 因为MHOB,POOB,从而MHPO,所以,BHMHBMOBPOPB=即2222hh=,解得23h=,.11 分 所以223,322BMPB=从而13PMPB=.12 分 19本题主要考查正弦定理、余弦定理、三角形面积公式等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想等满分 12 分 解法一:(1)由余弦定理得2222cosbacacB=+,即2249acac=+1 分 又内切圆半径为3,所以11sin()3223acabc=+,2 分 故2()14acac=+,3 分 于是2249,2()14,acacacac=+=+即
11、40,13,acac=+=,4 分 得8,5ac=或5,8.ac=因为ac,所以8,5.ac=6 分(2)设,BDx CDy=,由57ABDADCSxSy=,8 分 又因为8xy+=,所以5108123BD=9 分 在ABD中,由余弦定理2222cos3ADBABDBA BD=+,10 分 得210010117525259329AD=+=,所以5 73AD=12 分 解法二:(1)设圆O与边BC相切于点E,连结OE,OB,则OEBC,且3OE=,且6OBE=,故33BEOE=.1 分 因为ABC三边与圆O相切,切线长相等 所以()()337ac+=,即13ac+=,2 分 根据余弦定理得222
12、2cosbacacB=+,即2249acac=+,3 分 所以21()49403acac=+=,4 分 解得8,5ac=或5,8.ac=因为ac,所以8,5.ac=6 分(2)由余弦定理得2549641cos2577A+=7 分 ABACADABAC=+57ABAC=+8 分 又因为157+=,3512=9 分 2222116(1 12 1 1)77ABACADABAC=+=+=,.11 分 所以4355 71237AD=12 分 解法三:(1)同解法一;(2)在ABC中,由余弦定理得2549641cos2577A+=,所以4 3sin7A=,7 分 又2cos12sin2AA=,所以2112
13、sin72A=,所以21sin27A=且2 7cos27A=9 分 231sinsin()cossin322222AAAADB=+32 71213 21272714=+=10 分 在ABD中,由sinsin3ADABADB=,得533 21214AD=,所以5 73AD=12 分 20.本小题主要考查列联表、二项分布、概率的期望等基础知识,考查运算求解能力、数据处理能力、应用意识,考查统计思想、化归与转化思想满分 12 分 解:(1)(i)依题意得22列联表如下:正确识别 错误识别 合计 A 组软件 40 20 60 B 组软件 20 20 40 合计 60 40 100 1 分 因为2210
14、0(40202020)252.7783.841604060409=,3 分 且2P(3.8410.05=)所以没有95%的把握认为软件类型和是否正确识别有关,.4 分 (ii)由(i)得123P=,212P=,5 分 故方案二在一次测试中通过的概率为 222212212222222222121121411332322329PCCCCCC=+=.7 分(2)方案二每次测试通过的概率为()()()()()()22221221222112221222212211PCPPCPCPCPPCPCP=+8 分 12128(3)3PPPP=()21212833PPPP=+9 分 2124163927PP=+所
15、以当1249PP=时,P取到到最大值1627,10 分 又1243PP+=,此时1223PP=.因为每次测试都是独立事件,故n次实验测试通过的次数(,)XB n P,期望值()16E XnP=,因为1627p,所以1627162716np=11 分 所以测试至少 27 次,此时1223PP=12 分 21.本题主要考查直线、双曲线、直线与双曲线的位置关系等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,考查化归与转化思想、数形结合思想,考查考生分析问题和解决问题的能力,满分 12 分 解法一:(1)因为点M满足124MFMF=,所以点M的轨迹为双曲线的右支,1 分 故2a=,5c=,所以1b=,3
16、分 所以曲线E的方程为221(0)4xyx=4 分(未注明右支或未注明右支或0 x 扣扣 1 分分)(2)设BC与AQ的交点为D.显然直线BC的斜率存在,设BC的方程为ykxm=+,联立方程22,44,ykxmxy=+=消去y得222(41)8440kxkmxm+=,设11(,)B x y,22(,)C xy,所以12221228414441kmxxkmx xk+=+=5 分 又2121,22ACAByykkxx=,因为1ACABkk=,所以2121122yyxx=,6 分 故221212(1)(2)()40kx xmkxxm+=,代入22222448(1)(2)()404141mkmkmkm
17、kk+=,整理得22203160kmkm+=,即(103)(2)0kmkm+=,解得103mk=或2mk=(舍)8 分 所以直线BC的方程为10()3yk x=,即直线BC恒过定点10(,0)39 分 因为,A B Q C四点共圆,且BC为直径,由BCAD,所以点D为AQ中点,且直线AD的方程为1(2)yxk=,联立10(),31(2),yk xyxk=解得222106,3(1)4.3(1)kxkkyk+=+=+所以点2221064,3(1)3(1)kkDkk+,故2221468,3(1)3(1)kkQkk+,11分 代入曲线E的方程222221468443(1)3(1)kkkk+=+,解得4
18、20kk=,即1k=,所以直线BC的斜率为1.12 分 解法二:(1)同解法一;(2)由对称性,直线BC必过定点(,0)t,5 分 设BC的方程为xmyt=+,联立方程22,44,xmytxy=+=消去x得222(4)240mytmyt+=,设12(,)B x y,22(,)C xy,所以12221222444tmyymty ym+=6 分 2121,22ACAByykkxx=,因为1ACABkk=,所以2121122yyxx=,故221212(1)(2)()440my ytmm yytt+=,7 分 代入()2222242(1)(2)()2044ttmmm ttmm+=,因为2t,整理得31
19、00t=,解得103t=8 分 所以直线BC的方程为103xmy=+,即直线BC恒过定点10(,0)3 9 分 联立10,3(2),xmyym x=+=解得222610,3(m1)4.3(1)mxmym+=+=+所以点2226104,3(m1)3(1)mmDm+,故2226148,3(m1)3(1)mmQm+,11 分 代入曲线E的方程222226148443(m1)3(1)mmm+=+,解得210m =,即1m=,所以直线BC的斜率为1.12 分 解法三:(1)同解法一;(2)设AC方程为(2)yk x=,设AB方程为1(2)yxk=,联立方程22(2)44yk xxy=,消去y得2222(
20、14)161640kxk xk+=,设11(,)C x y,则212164214kxk=,得2128241kxk+=,所以2122824(2)4141kkykkk+=,所以点222824(,)41 41kkCkk+5 分 用1k替换k得点222284(,)44kkBkk6 分 所以BC斜率222222244341482284(1)414BCkkkkkkkkkkk=+,7 分 故直线BC方程为22223284()4(1)44kkkyxkkk+=+,即223104(1)4(1)kkyxkk=+,即2310()4(1)3kyxk=所以直线BC恒过定点10(,0)3 9 分 下同解法一 解法四:(1)
21、同解法一;(2)将坐标系原点平移到(2,0)A,则双曲线E的方程变为22(2)14xy+=,即22440 xyx+=新坐标系下直线BC的方程设为1mxny+=,5 分 代入双曲线方程有2244()0 xyx mxny+=,即22(14)440m xynxy+=,6 分 两边同除以2x得24()4410yynmxx=,7 分 设直线,AC AB的斜率分别为12,k k,则124114mkk=,所以34m=,8 分 所以直线BC的方程为314xny+=,从而直线BC恒过定点4(,0)3,故原坐标系下直线BC恒过定点10(,0)39 分 由,A B Q C四点共圆,设BC的直线方程为10()3yk
22、x=,即1003kxyk=;设AQ的直线方程为1(2)yxk=,即20 xky+=所以过四点,A B Q C的二次曲线系方程为2210()(2)(44)03kxykxkyxy+=,.11 分 等式左边xy的系数为21k,所以210k =,所以1k=,即直线BC的斜率为1.12 分 解法五:(1)同解法一;(2)由直线BC不过点(2,0),故设直线BC的方程为()21m xny+=,5 分 所以由2244xy=得()222244xy+=,即()()()2222122442mxnyym xny+=+,6 分 两边同除以()22x得()22221244()222yyymnmnxxx+=+,7 分 设
23、2ykx=,上式整理得244410knkm=.设直线,AC AB的斜率分别为12,k k,则124114mkk=,解得34m=,8 分 所以直线BC的方程为()3214xny+=,即310043xny+=,从而BC恒过定点10(,0)39 分 下同解法五 22本小题主要考查导数及其应用、不等式等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能 力、创新意识等,考查函数与方程思想、化归与转化思想、分类与整合思想等 满分 12 分 解法一、(1)当0a 时,由e0 x,且()0,x时sin0 x,故()1fx 成立;.1 分 当0a 时,即为()max1f x.由()cossinexxxfxa=,.2 分
24、令()0fx=,得4x=,所以()fx在0,4单调递增,在,4单调递减,.3 分 所以()max4142eaf xf=,即402ea.4 分 综上,42ea.5 分(2)()4sinexxf x=,()()4 cossinexxxfx=,所以()f x在0,4单调递增,在,4单调递减,故1204xx.6 分 先证122xx,由412x,故即证()2f x12fx,由()()12f xf x=,故即证()1f x12fx,设()()2h xfxf x=,0,4x,7 分 则()()()22sincosee402exxxxh xfxfx=,所以()h x在0,4上单调递减,所以()04h xh=.
25、8 分 现证222sinexxx,即证()222sinexxx,2,4x.设2tx=,故即证sinettt,即证e sin0ttt.9 分 设()g=e sintttt,0,4t,则()()g=e sincos1tttt+,设()()=e sincos1tp ttt+,由()=2e costp tt,所以()p t在0,2单调递增,在,24 单调递减,又()00p=,2e102p=,104p=,所以0,24t,使得()00p t=,故()g t在()00,t单调递增,在0,4t单调递减,10 分()()mingmin0,4tgg=,又()00g=,34412 2e3e3e044442g =,1
26、1 分 所以()g0t,即e sin0ttt,故222sinexxx.12 分 解法二、(1)()sin1exaxf x=,由e0 x,且()0,x时sin0 x,1 分 所以minesinxax.2 分 设()esinxg xx=,则()()2esincossinxxxgxx=,3 分 令()0gx=,得4x=,所以()g x在0,4单调递减,在,4单调递增,4 分 所以()4min2e4g xg=,即42ea.5 分(2)()4sinexxf x=,()()4 cossinexxxfx=,所以()f x在0,4单调递增,在,4 2 单调递减,故1204xx.6 分 先证122xx,由412
27、x,故即证()2f x12fx,由()()12f xf x=,故即证()1f x12fx,设()()2h xfxf x=,0,4x,7 分 则()()()22sincosee402exxxxh xfxfx=,所以()h x在0,4上单调递减,所以()04h xh=.所以()1f x12fx,从而122xx+.8 分()f x在x=处的切线方程为()4eyx=,9 分 现证()()224exf x.设()()44sineexxr xx=,,4x()()4 cossin41cossin4eeeexxxxxxrx=+,设()1cossin4eexxxt x=+,则()8cosexxtx=,所以()rx在,4 2 上单调单调递增,在,2上单调递减,404er=,211402eer=,()0r =,故所以0,4 2x,使得()00rx=,故()r x在0,4x单调递减,在()0,x 单调递增,10 分 所以()()maxmax,4r xrr=,又4432 232e04eeer=,()0r =,11 分 故()0r x,即()2224sin4eexxx,所以222sinexxx.12 分