2020 年 6 月诸暨市高中毕业班质量检测数学试题答案
一、选择题
AACAD CABDB
二、填空题
11. 12. 或 , 13. 14.
15. 16. 17.
三、解答题
18.(1)由正弦定理
或 ……4′
……2′+ 1′
(2)由余弦定理
, ……2′+ 2′
……2′+ 1′
19.(1) ……2′
所以 平面 ……2′
所以平面 平面 ……2′
(2)法一(定义法)
作 于 ,作 于 ,连 ,则由 平面 及三垂
线定理知 即所求二面角的平面角 ……3′+ 2′
……2′
……1′+ 1′
法二(坐标法)
以 为 轴建立空间直角坐标系,则
……2′
2, 7− 3 3− 1a ≤ 3, 35
− − 15, 76
1
6
1(0, )4
7 21
14
−
,sin2 sin sin sin
AM AB CM CB
AMB CMBθ θ= =∠ ∠ ,sin2 sin sin sin
AM BM CM BM
A Cθ θ= =
sin2 2 sin , 4
πθ θ θ= =
2 2 345 2 2 2 cos 4a a a a
π= + − ⋅ ⋅ ⋅ 3a =
1 3 93 3 2 sin2 4 2ABCS
π
∆ = ⋅ ⋅ ⋅ =
,AD BM AD PM⊥ ⊥
AD ⊥ MPB
MPB ⊥ PBC
BE MC⊥ E EF MN⊥ F BF BE ⊥ PMC
BFE∠
2 3 3 2 3 33, , ,27 7 14 14
BE ME EF ME BF= = = = =
33cos 11
EFBFE BF
∠ = =
, ,MA MB MP , ,x y z
3 7(0, 3,0), ( 2, 3,0), (0,0, 7), ( 1, , )2 2B C P N− − 设平面 的法向量为 ,则
……2′
解得其中一个解为 ……1′
类似可以求得平面 的一个法向量为 ……2′
二面角 的余弦值 ……1′+ 1′
20.(1) ……2′+1′+ 1′
……1′
当 时, ,
综上 ……3′
(2)法一: ……2′
……1′
记 ,则
当 时,
……:3′
所以 对一切 恒成立 ……1′
注:也可以证明 当 时,
法二: ……2′
记
BMN ( , , )x y z
0
3 7 02 2
y
x y z
=− + + =
( 7,0,2)
MNC ( 3,2,0)
B MN C− − 21 33
1111 7
= =
⋅
2(3 3 ) (3 )(3 6 ), 1, 2nd d d d a n+ = + + = = +
1 1
23 2 3b b= ⇒ =
2n ≥ 12 2 2 2( ) (2 8) ( ) (2 10) ( ) (3 12 2 10), ( )3 3 3 3
n n n n
n n na b n n n n b−= + − + = + − − =
2( )3
n
nb =
1 2 3
2 2 2 2 2(1 )(1 )(1 ) (1 ) ( 1)( 2)n
n
c a a a a n n
= − − − − = + +
1 1 2 2 3 3
1 1 1, ,3 3 3c b c b c b> > >
6 3( )1 ( 1)( 2) 2
3
nn
n
n
ck n nb
= = ⋅+ +
3n ≥
1 ( 1) 3 2 6 3 1( 3) 2 2 6
n
n
k n n n
k n n
+ + + + −= ⋅ = ≥+ +
1
3n nc b> n N ∗∈
3n ≥ 1 0n nk k+ − ≥
1 1 2 2 3 3
1 1 1, ,3 3 3c b c b c b> > >
1
3
n
n
n
ck
b
=当 时, ……:4′
所以 对一切 恒成立 ……:1′
法三: ……2′
……1′
数学归纳法证明当 时, ……4′
注 : 如 果 完 全 用 作 差 比 较 , 当 时 , 令 , 则 不 成 立 ; 若 令
,则 成立
21. (1)将 点坐标代入得 ,抛物线方程为 ……2′
设 ,则 ……1′
又 ,得 ……1′
所以 或 ,直线 方程为 ……2′
(2)先证明 三点共线,
……4′
(或设 方程为 ,与抛物线方程联立得 ,由韦达定理
, ,结合(1)的结论得 , ,即直线
过定点 )
所以 三点共线, 得
3n ≥ 1
1
2 3 3 3 2 6 3(1 ) 12 2 6 2 6
n
n n
k n n n
k a n n
+
+
+ + + −= − ⋅ = = ≥+ +
1
3n nc b> n N ∗∈
1 2 3
2 2 2 2 2(1 )(1 )(1 ) (1 ) ( 1)( 2)n
n
c a a a a n n
= − − − − = + +
1 1 2 2 3 3
1 1 1, ,3 3 3c b c b c b> > >
3n ≥ 1
3n nc b>
3n ≥ 1
3n n nc bδ = − 1 0n nδ δ+ − >
3 1
n
n nb c
δ = − 1 0n nδ δ+ − >
P 1a = 2y x=
1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y 2 1
2 1 2 1
1 1
2
y y
x x y y
− = = −− +
1 1
1 1
1 1 11 1
y y
x x
− − = −− − 1 2 1 2 2 0y y y y+ + + =
1 0y = 2 0y = AB 1
2y x= −
, ,A B Q
2 2
1 2 2 1 1 2 1 2( 1)( 2) ( 1)( 2) ( 1)( 2) ( 1)( 2)y x y x y y y y+ − − + − = + − − + −
2 1 1 2 1 2( )( 2) 0y y y y y y= − + + + =
AB x my n= + 2 0y my n− − =
1 2m y y= + 1 2n y y= − 2 0n m− + + = 2 1 m n= − ⋅ +
AB (2, 1)Q −
, ,A B Q 4QA
QB
= 1
2
1 41
y
y
+ =+ (舍去)或
所以 方程为 ……3′
……2′
法二:
……4′
所以由 得
(舍去)或
所以 方程为 ……3′
……2′
22. (1) ……1′
是方程 的两根, ……1′
由题意得 ……2′
记 ,则 ,即 ……2′
(2)记 ,本题要证明的是线段
恒在线段 的上方,我们只需先证明线段 在线段 的上方,再证明线段 在线
段 的上方 ……2′
1
1
1 2
2 2
11 4, ( 1)( 1) 1, 31
2
yy y yy y
=+ = − + + = − + = −
1
2
3
1
2
y
y
= − = −
AB 7 3
2 2x y= − −
1 15
2 2PABS d AB∆ = ⋅ ⋅ =
2
2 2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1
2
1( 2) ( 1) ( 2) ( 1) ( 1) 2 ( 1)1x y y y yy
− + + = − + + = + − + + +
2 2 2 2
22 2 2
14 4
2 2
(2 ) ( 2) ( 1)( 1)( 1) ( 1)
y x yyy y
− − + += + + =+ +
4QA
QB
= 2
2
1 4( 1)y
=+
1
1 2
2
1
( 1)( 1) 1, 3
2
y
y y
y
=+ + = − = −
1
2
3
1
2
y
y
= − = −
AB 7 3
2 2x y= − −
1 15
2 2PABS d AB∆ = ⋅ ⋅ =
1( )f x x ax
′ = + −
1 2,x x 1 0x ax
+ − = 1 2 1 22, 1,a x x x x a> = + =
2
0 0 0
0
0
1ln 2
1
x x ax b
x ax
= − + −
= − +
2 2
0 0 0 0 0
1 1ln 1 ln2 2b ax x x x x= − − = + −
21( ) 1 ln2g x x x= + − 1 3( ) 0, ( ) (1) 2g x x g x gx
′ = − > > = 3
2b >
1 1 2 2( , ( )), ( , ( )), (1, (1)), ( , ( ))A x f x B x f x C f P m f m AB
CP CB CP AB
CB 记 ,则
又 ,所以
,从而 , 单调递增,
所以
下证
因为 ,及
只需证明 即
记 ,
,
所以 ,即
综上命题得证 ……7′
( ) (1) ln 1( ) ( 1)1 1 2
f m f mh m m am m
−= = + + −− −
2
2 2
1 1 1(1 ) ln (1 ) ln ( 1)1 2( ) ( 1) 2 ( 1)
m m mm mh m m m
− − − − + −
′ = + =− −
2
2 2
1 1 1 1 1(1 ) ln ( 1) ( 1) ( 1)(1 ) 02m m m mm m m m
′ − − + − = − + − = − − >
21 1( ) (1 ) ln ( 1) (1) 02y m m m ym
= − − + − > = ( ) 0h m′ > ( )h m
2
2
( ) (1) ( ) (1)( 1) (1) ( 1) (1)1 1
f x f f m fx f x fx m
− −− + ≥ − +− −
2 1 2
1 1
2 1 2
( ) ( ) ( ) (1)( ) ( ) ( 1) (1)1
f x f x f x fx x f x x fx x x
− −− + > − +− −
2 1 2 1
1 1 2 2
2 1 2 1
( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )f x f x f x f xx x f x x x f xx x x x
− −− + = − +− −
2 2
2 2 2
2 2
( ) (1) ( ) (1)( 1) (1) ( ) ( ), 01 1
f x f f x fx f x x f x x xx x
− −− + = − + − ≤− −
2 1 2
2 1 2
( ) ( ) ( ) (1)
1
f x f x f x f
x x x
− −
2 1 2
2 1 2 2
2 1 2
ln ln 1 ln 1 2 ln ln 1( ) ( ) ( 1)2 1 2 1 1 2
x x x t t t tt x x xx x x t t t
ϕ − −= + + − − + = − −− − − −
22 ln 1
2 ( 1)
t t t
t t
− += +
2(2 ln 1) 2 2ln 2 2 2( 1) 2 0t t t t t t t′− + = + − < + − − = 22 ln 1 2 ln1 1 1 0t t t− + < ⋅ − + =
( ) 0tϕ < 2 1 2
2 1 2
( ) ( ) ( ) (1)
1
f x f x f x f
x x x
− −