高考数学大招秒杀压轴版陈飞

合集下载

高考数学爆强秒杀公式与方法

高考数学爆强秒杀公式与方法

高考数学爆强秒杀公式与方法实用标准高考数学爆强秒杀公式与方法一1.适用条件:直线过焦点,必有 ecosA=(x-1)/(x+1),其中A 为直线与焦点所在轴夹角,是锐角。

x 为分离比,必须大于1.上述公式适合一切圆锥曲线。

如果焦点内分(指的是焦点在所截线段上),用该公式;如果外分(焦点在所截线段延长线上),右边为(x+1)/(x-1),其他不变。

2.函数的周期性问题(记忆三个):若 f(x)=-f(x+k),则 T=2k;若 f(x)=m/(x+k)(m不为0),则 T=2k;若 f(x)=f(x+k)+f(x-k),则 T=6k。

注意点:a。

周期函数,周期必无限。

b。

周期函数未必存在最小周期,如:常数函数。

c。

周期函数加周期函数未必是周期函数,如:y=sinxy=sin派x相加不是周期函数。

3.关于对称问题总结如下:若在 R 上满足:f(a+x)=f(b-x)恒成立,对称轴为 x=(a+b)/2;函数 y=f(a+x) 与 y=f(b-x) 的图像关于 x=(b-a)/2 对称;若 f(a+x)+f(a-x)=2b,则 f(x) 图像关于 (a,b) 中心对称。

4.函数奇偶性:对于属于 R 上的奇函数有 f(0)=0;对于含参函数,奇函数没有偶次方项,偶函数没有奇次方项;奇偶性作用不大,一般用于选择填空。

5.数列爆强定律:等差数列中:S奇=na中,例如 S13=13a7(13 和 7 为下角标);等差数列中:S(n)、S(2n)-S(n)、S(3n)-S(2n) 成等差;在等比数列中,上述 2 中各项在公比不为负一时成等比,在 q=-1 时未必成立。

6.等比数列爆强公式:S(n+m)=S(m)+q²mS(n) 可以迅速求q。

7.数列的终极利器,特征根方程。

首先介绍公式:对于an+1=pan+q(n+1 为下角标,n 为下角标),a1 已知,那么特征根 x=q/(1-p),则数列通项公式为 an=(a1-x)p²(n-1)+x,这是一阶特征根方程的运用。

最新高考数学压轴题秒杀

最新高考数学压轴题秒杀

秒杀压轴题第五章关于秒杀法的最难掌握的一层,便是对于高考数很多朋友留言说想掌握秒杀的最后一层。

压轴题,各省的难度不一致,但毫无疑问,尤其是理科的,会难倒很多学压轴题的把握。

很多很多人。

出题人很怕很怕全省没多少做出来的,相反,压轴题并不是那般神秘难解,不过,明白么?他很怕。

那种思想,在群里面我也说过,在这里就不多啰嗦了。

想领悟、把握压轴题的思路,给大家推荐几道题目。

08的除山东的外我都没做过,所以不在推荐范围内)。

09全是数学压轴题,且是理科(全国一07山东,08江西,07全国二,08全国一,可脉络依然清晰。

虽然一年过去了,做过之后,但这几道题,很多题目都忘了,一年过去了,都是一些可以秒杀的典型压轴题,望冲击清华北大的同学细细研究。

记住,压轴题是出题人在微笑着和你对话。

会在以后的视频里面讲以及怎么发挥和压榨一道经典题目的最大价值,,”精“具体的题目的解的很清楚。

\ 不过,我还是要说一下数列压轴题这块大家应该会什么(难度以及要求依次增高)尤其推荐通项公式的求法(不甚解的去看一下以前的教案,或者问老师,这里必考。

:1 )我押题的第一道数列解答题。

裂项相消(各种形式的都要会)、迭加、迭乘、错位相减求和(这几个是最基本和简:2. 单的数列考察方式,一般会在第二问考)数学归纳法、不等式缩放:3 基本所有题目都是这几个的组合了,要做到每一类在脑中都至少有一道经典题想对应才行哦。

开始解答题了哦,先来一道最简单的。

貌似北京的大多挺简单的。

意义在只能说不大。

这道题意义在什么呢?对于这道题在高考中出现的可能性我不做解释,于,提醒大家四个字,必须必须必须谨记的四个字:分类讨论!!!!!!!年山东高考的这道导数题,对分类讨论的考察尤为经典,很具参考性,类似的题目07下面年高考题中见了很多。

10、09、08在 )分14本小题满分(22)(2≠0.b其中+1),x ln(b+x)=x(f设函数在定义域上的单调性;)x(f时,判断函数> b当)Ⅰ( 的极值点;)x(f (Ⅱ)求函数n(Ⅲ)证明对任意的正整数. 都成立ln( )不等式, ~ 有点鸡肋了..这道题我觉得重点在于前两问,最后一问这道题,太明显了对吧? 1第三问其实就是直接看出来么?想想我之前关于压轴题思路的讲解,,看压轴问的形式这道题就出来了。

四类立体几何题型-新高考数学大题秒杀技巧(解析版)

四类立体几何题型-新高考数学大题秒杀技巧(解析版)

四类立体几何题型-高考数学大题秒杀技巧立体几何问题一般分为四类:类型1:线面平行问题类型2:线面垂直问题类型3:点面距离问题类型4:线面及面面夹角问题下面给大家对每一个类型进行秒杀处理.技巧:法向量的求算待定系数法:步骤如下:①设出平面的法向量为n =x ,y ,z .②找出(求出)平面内的两个不共线的向量a =a 1,b 1,c 1 ,b =a 2,b 2,c 2 .③根据法向量的定义建立关于x ,y ,z 的方程组n ⋅a =0n ⋅b =0④解方程组,取其中的一个解,即得法向量.注意:在利用上述步骤求解平面的法向量时,方程组n ⋅a =0n ⋅b =0有无数多个解,只需给x ,y ,z 中的一个变量赋于一个值,即可确定平面的一个法向量;赋的值不同,所求平面的法向量就不同,但它们是共线向量.秒杀:口诀:求谁不看谁,积差很崩溃(求外用外减,求内用内减)向量a =x 1,y 1,z 1 ,b =x 2,y 2,z 2 是平面α内的两个不共线向量,则向量n =y 1z 2−y 2z 1,x 2z 1−x 1z 2,x 1y 2−x 2y 1 是平面α的一个法向量.特别注意:空间点不容易表示出来时直接设空间点的坐标,然后利用距离列三个方程求解.类型1:线面平行问题方法一:中位线型:如图⑴,在底面为平行四边形的四棱锥P -ABCD 中,点E 是PD 的中点.求证:PB ⎳平面AEC .分析:方法二:构造平行四边形如图⑵, 平行四边形ABCD 和梯形BEFC 所在平面相交,BE ⎳CF ,求证:AE ⎳平面DCF .分析:过点E作EG⎳AD交FC于G,DG就是平面AEGD与平面DCF的交线,那么只要证明AE⎳DG即可。

方法三:作辅助面使两个平面是平行如图⑶,在四棱锥O-ABCD中,底面ABCD为菱形,M为OA的中点,N为BC的中点,证明:直线MN‖平面OCD分析::取OB中点E,连接ME,NE,只需证平面MEN∥平面OCD。

高考逆袭卷01-2024年高考数学最后冲刺大题秒杀技巧及题型专项训练(新高考新题型专用)(原卷版)

高考逆袭卷01-2024年高考数学最后冲刺大题秒杀技巧及题型专项训练(新高考新题型专用)(原卷版)

2024年高考考前逆袭卷(新高考新题型)01数学(考试时间:120分钟试卷满分:150分)全国新高考卷的题型会有所调整,考试题型为8(单选题)+3(多选题)+3(填空题)+5(解答题),其中最后一道试题是新高考地区新增加的题型,主要涉及集合、数列,导数等模块,以解答题的方式进行考查。

预测2024年新高考地区数列极有可能出现在概率与统计大题中,而结构不良型题型可能为集合或导数模块中的一个,出现在19题的可能性较大,难度中等偏上,例如本卷第19题。

第I 卷(选择题)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。

1.已知样本数据12100,,,x x x 的平均数和标准差均为4,则数据121001,1,,1x x x ------ 的平均数与方差分别为()A .5,4-B .5,16-C .4,16D .4,42.已知向量()1,2a = ,3b = ,2a b -= ,则向量a 在向量b 上的投影向量的模长为()A .6B .3C .2D .53.已知在等比数列{}n a 中,23215a a +=,234729a a a =,则n n S a -=()A .1232n -⨯-B .()11312n --C .23n n ⨯-D .533n ⨯-4.已知三棱锥A BCD -中,6,3,AB AC BC ===三棱锥A BCD -的体积为2,其外接球的体积为500π3,则线段CD 长度的最大值为()A .7B .8C .D .105.一个信息设备装有一排六只发光电子元件,每个电子元件被点亮时可发出红色光、蓝色光、绿色光中的一种光.若每次恰有三个电子元件被点亮,但相邻的两个电子元件不能同时被点亮,根据这三个被点亮的电子元件的不同位置以及发出的不同颜色的光来表示不同的信息,则这排电子元件能表示的信息种数共有()A .60种B .68种C .82种D .108种6.已知 1.12a -=,1241log log 33b c ==,,则()A .a b c <<B .c b a <<C .b a c <<D .b c a <<7.纯电动汽车是以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆,它使用存储在电池中的电来发动.因其对环境影响较小,逐渐成为当今世界的乘用车的发展方向.研究发现电池的容量随放电电流的大小而改变,1898年Peukert 提出铅酸电池的容量C 、放电时间t 和放电电流I 之间关系的经验公式:C I t λ=,其中λ为与蓄电池结构有关的常数(称为Peukert 常数),在电池容量不变的条件下,当放电电流为7.5A 时,放电时间为60h ;当放电电流为25A 时,放电时间为15h ,则该蓄电池的Peukert 常数λ约为(参考数据:lg 20.301≈,lg 30.477≈)()A .1.12B .1.13C .1.14D .1.158.已知双曲线22122:1(0,0)x y C a b a b-=>>与抛物线22:2(0)C y px p =>,抛物线2C 的准线过双曲线1C 的焦点F ,过点F 作双曲线1C 的一条渐近线的垂线,垂足为点M ,延长FM 与抛物线2C 相交于点N ,若34ON OF OM += ,则双曲线1C 的离心率等于()A1+BCD1二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.在复平面内,下列说法正确的是()A .若复数1i 1i-=+z (i 为虚数单位),则741z =-B .若复数z 满足z z =,则z ∈RC .若120z z =,则10z =或20z =D .若复数z 满足112z z -++=,则复数z 对应点的集合是以坐标原点O 为中心,焦点在x 轴上的椭圆10.设直线系:cos sin 1n m M x y θθ+=(其中0,m ,n 均为参数,02π≤≤θ,{},1,2m n ∈),则下列命题中是真命题的是()A .当1m =,1n =时,存在一个圆与直线系M 中所有直线都相切B .存在m ,n ,使直线系M 中所有直线恒过定点,且不过第三象限C .当m n =时,坐标原点到直线系M 中所有直线的距离最大值为1,最小值为2D .当2m =,1n =时,若存在一点()0A a ,,使其到直线系M 中所有直线的距离不小于1,则0a ≤11.如图所示,一个圆锥SO 的底面是一个半径为3的圆,AC 为直径,且120ASC ∠=︒,点B 为圆O 上一动点(异于A ,C 两点),则下列结论正确的是()A .SAB ∠的取值范围是ππ,62⎡⎤⎢⎣⎦B .二面角S BC A --的平面角的取值范围是ππ,62⎛⎫ ⎪⎝⎭C .点A 到平面SBC 的距离最大值为3D .点M 为线段SB 上的一动点,当SA SB ⊥时,6AM MC +>第II 卷(非选择题)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.设集合{}2|60A x x x =--<,{|}B x a x a =-≤≤,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是.13.已知三棱柱111ABC A B C -中,ABC 是边长为2的等边三角形,四边形11ABB A 为菱形,160A AB ∠=︒,平面11ABB A ⊥平面ABC ,M 为AB 的中点,N 为1BB 的中点,则三棱锥11C A MN -的外接球的表面积为.14.已知对任意()12,0,x x ∈+∞,且当12x x <时,都有:()212112ln ln 11a x x x x x x -<+-,则a 的取值范围是.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别a ,b ,c ,其中2,a b c =+=,且sin A C =.(1)求c 的值;(2)求tan A 的值;(3)求cos 24A π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.16.(15分)如图,在三棱锥-P ABC 中,M 为AC 边上的一点,90APC PMA ∠=∠=︒,cosCAB ∠=2AB PC =PA =(1)证明:AC ⊥平面PBM ;(2)设点Q 为边PB 的中点,试判断三棱锥P ACQ -的体积是否有最大值?如果有,请求出最大值;如果没有,请说明理由.17.(15分)近年来,某大学为响应国家号召,大力推行全民健身运动,向全校学生开放了,A B 两个健身中心,要求全校学生每周都必须利用课外时间去健身中心进行适当的体育锻炼.(1)该校学生甲、乙、丙三人某周均从,A B 两个健身中心中选择其中一个进行健身,若甲、乙、丙该周选择A 健身中心健身的概率分别为112,,233,求这三人中这一周恰好有一人选择A 健身中心健身的概率;(2)该校学生丁每周六、日均去健身中心进行体育锻炼,且这两天中每天只选择两个健身中心的其中一个,其中周六选择A 健身中心的概率为12.若丁周六选择A 健身中心,则周日仍选择A 健身中心的概率为14;若周六选择B 健身中心,则周日选择A 健身中心的概率为23.求丁周日选择B 健身中心健身的概率;(3)现用健身指数[]()0,10k k ∈来衡量各学生在一个月的健身运动后的健身效果,并规定k 值低于1分的学生为健身效果不佳的学生,经统计发现从全校学生中随机抽取一人,其k 值低于1分的概率为0.12.现从全校学生中随机抽取一人,如果抽取到的学生不是健身效果不佳的学生,则继续抽取下一个,直至抽取到一位健身效果不佳的学生为止,但抽取的总次数不超过n .若抽取次数的期望值不超过23,求n 的最大值.参考数据:2930310.980.557,0.980.545,0.980.535≈≈≈.18.(17分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的上下顶点分别为12,B B ,左右顶点分别为12,A A ,四边形1122A B A B 的面积为C 上的点到右焦点距离的最大值和最小值之和为6.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点()1,0-且斜率不为0的直线l 与C 交于,P Q (异于12,A A )两点,设直线2A P 与直线1AQ 交于点M ,证明:点M 在定直线上.19.(17分)给定整数3n ≥,由n 元实数集合P 定义其随影数集{},,Q x y x y P x y =-∈≠∣.若()min 1Q =,则称集合P 为一个n 元理想数集,并定义P 的理数t 为其中所有元素的绝对值之和.(1)分别判断集合{}{}2,1,2,3,0.3,1.2,2.1,2.5S T =--=--是不是理想数集;(结论不要求说明理由)(2)任取一个5元理想数集P ,求证:()()min max 4P P +≥;(3)当{}122024,,,P x x x = 取遍所有2024元理想数集时,求理数t 的最小值.注:由n 个实数组成的集合叫做n 元实数集合,()()max ,min P P 分别表示数集P 中的最大数与最小数.。

高考数学大招秒杀压轴版

高考数学大招秒杀压轴版

超强圆锥曲线结论总结结论1:过圆2222x y a +=上任意点P 作圆222x y a +=的两条切线,则两条切线垂直.结论2:过圆2222x y a b +=+上任意点P 作⿰木阴圆22221(0)x y a b a b+=>>的两条切线,则两条切线垂直.结论3:过圆2222(0)x y a b a b +=->>上任意点P 作双曲线22221x y a b-=的两条切线,则两条切线垂直.结论4:过圆222x y a +=上任意不同两点,A B 作圆的切线,如果切线垂直且相交于P ,则动点P 的轨迹为圆:2222x y a +=.结论5:过椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上任意不同两点,A B 作椭圆的切线,如果切线垂直且相交于P ,则动点P 的轨迹为圆2222x y a b +=+.结论6:过双曲线22221(0)x y a b a b-=>>上任意不同两点,A B 作双曲线的切线,如果切线垂直.且相交于P ,则动点P 的轨迹为圆2222x y a b +=-.结论7:点()00,M x y 在椭圆22221(0)x y a b a b +=>>上,过点M 作椭圆的切线方程为00221x x y ya b+= 结论8:点()00,M x y 在椭圆22221 0x y a b a b+=>>()外,过点M 作椭圆的两条切线,切点分别为 ,A B 则切点弦AB 的直线方程为00221x x y ya b+=. 结论8:(补充)点()00,M x y 在椭圆22221 0x y a b a b+=>>()内,过点M 作椭圆的弦AB (不过椭圆中心),分别过,A B 作椭圆的切线,则两条切线的交点P 的轨迹方程为直线:00221x x y ya b+=. 结论9:点()00,M x y 在双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>上,过点M 作双曲线的切线方程为00221x x y ya b-= 结论10:点()00,M x y 在双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>外,过点M 作双曲线的两条切线,切点分别为,A B 则切点弦AB 的直线方程为00221x x y ya b-=. 结论10:(补充)点()00,M x y 在双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>内,过点M 作双曲线的弦AB (不过双曲线中心),分别过,A B 作双曲线的切线,则两条切线的交点P 的轨迹方程为直线:00221x x y ya b-= 结论11:点()00,M x y 在抛物线22(0)y px p =>上,过点M 作抛物线的切线方程为()00y y p x x =+.结论12:点()00,M x y 在抛物线22(0)y px p =>外,过点M 作抛物线的两条切线,切点分别为,A B 则切点弦AB 的直线方程为()00y y p x x =+.结论12:(补充)点()00,M x y 在抛物线22(0)y px p =>内,过点M 作抛物线的弦AB ,分别过,A B 作抛物线的切线,则两条切线的交点P 的轨迹方程为直线:()00y y p x x =+.结论13:点()00,M x y 在椭圆2222()()1x m y n a b--+=上,过点M 作椭圆的切线方程为()()0022()()1x m x m y n y n a b ----+=结论14:点()00,M x y 在双曲线2222()()1x m y n a b---=上,过点M 作双曲线的切线方程为()()0022()()1x m x m y n y n a b -----=结论15:点()00,M x y 在抛物线2()2()y n p x m -=-上,过点M 作抛物线的切线方程为()()00()2y n y n p x x m --=+-.结论16:点()00,M x y 在椭圆2222()()1x m y n a b --+=外,过点M 作椭圆的两条切线,切点分别为,A B 则切点弦AB 的直线方程为()()0022()()1x m x m y n y n a b ----+=.结论17:点()00,M x y 在双曲线2222()()1x m y n a b---=外,过点M 作双曲线的两条切线,切点分别为,A B ,则切点弦AB 的直线方程为()()0022()() 1.x m x m y n y n ab-----=结论18:点()00,M x y 在抛物线2()2()y n p x m -=-外,过点M 作抛物线的两条切线,切点分别为,A B 则切点弦AB 的直线方程为()()00()2y n y n p x x m --=+-.结论16:(补充)点()00,M x y 在椭圆2222()()1x m y n a b --+=内,过点M 作椭圆的弦AB (不过椭圆中心),分别过,A B 作椭圆的切线,则两条切线的交点P 的轨迹方程为直线:()()0022()()1x m x m y n y n ab----+=.结论17:(补充)点()00,M x y 在双曲线2222()()1x m y n a b ---=内,过点M 作双曲线的弦AB (不过双曲线中心),分别过,A B 作双曲线的切线,则两条切线的交点P 的轨迹方程为直线:()()0022()()1x m x m y n y n ab-----=结论18:(补充)点()00,M x y 在抛物线2()2()y n p x m -=-内,过点M 作抛物线的弦AB ,分别过,A B 作抛物线的切线,则两条切线的交点P 的轨迹方程为直线:()()00()2y n y n p x x m --=+-.结论19:过椭圆准线上一点M 作椭圆的两条切线,切点分别为,A B ,则切点弦AB 的直线必过相应的焦点F ,且MF 垂直切点弦AB .结论20:过双曲线准线上一点M 作双曲线的两条切线,切点分别为,A B 则切点弦AB 的直线必过相应的焦点F ,且MF 垂直切点弦AB .结论21:过抛物线准线上一点M 作抛物线的两条切线,切点分别为,A B ,则切点弦AB 的直线必过焦点F ,且MF 垂直切点弦AB .结论22:AB 为椭圆的焦点弦,则过,A B 的切线的交点M 必在相应的准线上. 结论23:AB 为双曲线的焦点弦,则过,A B 的切线的交点M 必在相应的准线上. 结论24:AB 为抛物线的焦点弦,则过,A B 的切线的交点M 必在准线上.结论25:点M 是椭圆准线与长轴的交点,过点M 作椭圆的两条切线,切点分别为,A B ,则切点弦AB 就是通径.结论26:点M 是双曲线准线与实轴的交点,过点M 作双曲线的两条切线,切点分别为,A B ,则切点弦AB 就是通径.结论27:M 为抛物线的准线与其对称轴的交点,过点M 作抛物线的两条切线,切点分别为,A B ,则切点弦AB 就是其通径.结论28:过抛物线22(0)y px p =>的对称轴上任意一点(,0)(0)M m m ->作抛物线的两条切线,切点分别为,A B 则切点弦AB 所在的直线必过点(,0)N m .结论29:过椭圆22221(0,0)x y a b a b+=>>的对称轴上任意一点(,)M m n 作⿰木阴圆的两条切线,切点分别为,A B .(1)当0,||n m a =>时,则切点弦AB 所在的直线必过点2,0a P m ⎛⎫⎪⎝⎭; (2)当0,||m n b =>时,则切点弦AB 所在的直线必过点20,b Q n ⎛⎫⎪⎝⎭.结论30:过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的实轴上任意一点(,0)(||)M m m a <作双曲线(单支)的两条切线,切点分别为,A B ,则切点弦AB 所在的直线必过点2,0a P m ⎛⎫⎪⎝⎭. 结论31:过抛物线22(0)y px p =>外任意一点M 作抛物线的两条切线,切点分别为,A B ,弦AB 的中点为N ,则直线MN 必与其对称轴平行.结论32:若椭圆22221(0)x y a b a b +=>>与双曲线22221(0,0)x y m n m n-=>>共焦点,则在它们交点处的切线相互垂直.结论33:过椭圆外一定点P 作其一条割线,交点为,A B ,则满足||||||||AP BQ AQ BP ⋅=⋅的动点Q 的轨迹就是过P 作椭圆两条切线形成的切点弦所在的直线方程上.结论34:过双曲线外一定点P 作其一条割线,交点为,A B 则满足||||||||AP BQ AQ BP ⋅=⋅的动点Q 的轨迹就是过P 作双曲线两条切线形成的切点弦所在的直线方程上.结论35:过抛物线外一定点P 作其一条割线,交点为,A B 则满足||||||||AP BQ AQ BP ⋅=⋅的动点Q 的轨迹就是过P 作抛物线两条切线形成的切点弦所在的直线方程上.结论36:过双曲线外一点P 作其一条割线,交点为,A B ,过,A B 分别作双曲线的切线相交于点Q ,则动点Q 的轨迹就是过P 作双曲线两条切线形成的切点弦所在的直线方程上. 结论37:过椭圆外一点P 作其一条割线,交点为,A B 过,A B 分别作椭圆的切线相交于点Q ,则动点Q 的轨迹就是过P 作椭圆两条切线形成的切点弦所在的直线方程上.结论38:过抛物线外一点P 作其一条割线,交点为,A B ,过,A B 分别作抛物线的切线相交于点Q ,则动点Q 的轨迹就是过P 作抛物线两条切线形成的切点弦所在的直线方程上.结论39:从椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的右焦点向椭圆的动切线引垂线,则垂足的轨迹为圆:222x y a +=.结论40:从双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点向双曲线的动切线引垂线,则垂足的轨迹为圆:222x y a +=.结论41:F 是椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的一个焦点,M 是椭圆上任意一点,则焦半径[,]MF a c a c ∈-+.结论42:F 是双曲线22221(0)x y a b a b-=>>的右焦点,M 是双曲线上任意一点.(1)当点M 在双曲线右支上,则焦半径MF c a ≥-;(2)当点M 在双曲线左支上,则焦半径MF c a ≥+.结论43:F 是抛物线22(0)y px p =>的焦点,M 是抛物线上任意一点,则焦半径022p p MF x =+≥. 结论44:椭圆上任一点M 处的法线平分过该点的两条焦半径的夹角(或者说M 处的切线平分过该点的两条焦半径的夹角的外角),亦即椭圆的光学性质.结论45:双曲线上任一点M 处的切线平分过该点的两条焦半径的夹角(或者说M 处的法线平分过该点的两条焦半径的夹角的外角),亦即双曲线的光学性质.结论46:抛物线上任一点M 处的切线平分该点的焦半径与该点向准线所作的垂线的夹角,亦即抛物线的光学性质.结论47:椭圆的准线上任一点M 处的切点弦PQ 过其相应的焦点F ,且MF PQ ⊥. 结论48:双曲线的准线上任一点M 处的切点弦PQ 过其相应的焦点F ,且MF PQ ⊥. 结论49:抛物线的准线上任一点M 处的切点弦PQ 过其焦点F ,且MF PQ ⊥.结论50:椭圆上任一点P 处的切线交准线于,M P 与相应的焦点F 的连线交椭圆于Q ,则MQ 必与该椭圆相切,且MF PQ ⊥.结论51:双曲线上任一点P 处的切线交准线于,M P 与相应的焦点F 的连线交双曲线于Q ,则MQ 必与该双曲线相切,且MF PQ ⊥.结论52:抛物线上任一点P 处的切线交准线于,M P 与焦点F 的连线交抛物线于Q ,则MQ 必与该抛物线相切,且MF PQ ⊥.结论53:焦点在x 轴上的椭圆(或焦点在y 轴)上三点,,P Q M 的焦半径成等差数列的充要条件为,,P Q M 的横坐标(纵坐标)成等差数列.结论54:焦点在x 轴上的双曲线(或焦点在y 轴)上三点,,P Q M 的焦半径成等差数列的充要条件为,,P Q M 的横坐标(纵坐标)成等差数列.结论55:焦点在x 轴上的抛物线(或焦点在y 轴)上三点,,P Q M 的焦半径成等差数列的充要条件为,,P Q M 的横坐标(纵坐标)成等差数列.结论56:椭圆上一个焦点2F 关于椭圆上任一点P 处的切线的对称点为Q ,则直线PQ 必过该椭圆的另一个焦点1F .结论57:双曲线上一个焦点2F 关于双曲线上任一点P 处的切线的对称点为Q ,则直线PQ 必过该双曲线的另一个焦点1F .结论58:椭圆上任一点P (非顶点),过P 的切线和法线分别与短轴相交于£, ?Q S 则有,,P Q S 及两个焦点共于一圆上.结论59:双曲线上任一点P (非顶点),过P 的切线和法线分别与短轴相交于,Q S ,则有,P Q ,S 及两个焦点共于一圆上.结论60:椭圆上任一点P (非顶点)处的切线与过长轴两个顶点,A A '的切线相交于,M M ',则必得到以MM '为直径的圆经过该椭圆的两个焦点.结论61:双曲线上任一点P (非顶点)处的切线与过实轴两个顶点,A A '的切线相交于,M M ',则必得到以MM '为直径的圆经过该双曲线的两个焦点.结论62:以椭圆的任一焦半径为直径的圆内切于以长轴为直径的圆. 结论63:以双曲线的任一焦半径为直径的圆外切于以实轴为直径的圆. 结论64:以抛物线的任一焦半径为直径的圆与非对称轴的轴相切.结论65:焦点在x 轴上的椭圆(或焦点在y 轴上)上任一点M (非短轴顶点)与短轴的两个顶点B ,B '的连线分别交x 轴(或y 轴)于,P Q ,则2P Q x x a =(或)2P Q y y a =.结论66:焦点在x 轴上的双曲线(或焦点在y 轴上)上任一点M (非顶点)与实轴的两个顶点,B B '的连线分别交y 轴(或x 轴)于,P Q ,则(2P Q y y b =-或)2P Q x x b =-.结论67:P 为焦点在x 轴上的椭圆上任一点(非长轴顶点),则12PF F ∆与边2PF (或1PF )相切的旁切圆与x 轴相切于右顶点A (或左顶点A ').结论68:P 为焦点在x 轴上的双曲线右支(或左支)上任一点,则12PF F ∆的内切圆与x 轴相切于右顶点A (或左顶点A ').结论69:AB 是过椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的焦点F 的一条弦(非通径),弦AB 的中垂线交x 轴于N ,则||2||AB NF e=. 结论70:AB 是过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的焦点F 的一条弦(非通径,且为单支弦),弦AB 的中垂线交x 轴于M ,则||2||AB MF e=. 结论71:AB 是过抛物线22(0)y px p =>的焦点F 的一条弦(非通径),弦AB 的中垂线交x 轴于M ,则||2||AB MF =. 结论72:AB 为抛物线的焦点弦,分别过,A B 作抛物线的切线,则两条切线的交点P 在其准线上.结论73:AB 为椭圆的焦点弦,分别过,A B 作椭圆的切线,则两条切线的交点P 在其相应的准线上.结论74:AB 为双曲线的焦点弦,分别过,A B 作双曲线的切线,则两条切线的交点P 在其相应的准线上.结论75:AB 为过抛物线焦点F 的焦点弦,以AB 为直径的圆必与其准线相切.结论76:AB 为过椭圆焦点F 的焦点弦,以AB 为直径的圆必与其相应的准线相离(当然与另一条准线更相离).结论77:AB 为过双曲线焦点F 的焦点弦,以AB 为直径的圆必与其相应的准线相交,截得的圆弧度数为定值,且为12arccos e. 结论78:以圆锥曲线的焦点弦AB 为直径作圆,若该圆与其相应的准线相切,则该曲线必为抛物线.结论79:以圆雉曲线的焦点弦AB 为直径作圆,若该圆与其相应的准线相离,则该曲线必为椭圆.结论80:以圆锥曲线的焦点弦AB 为直径作圆,若该圆与其相应的准线相交,则该曲线必为双曲线,此时截得的圆弧度数为定值,且为12arccose结论81:AB 为过抛物线22(0)y px p =>焦点F 的焦点弦,()()1122,,,A x y B x y ,则||AB =12x x p ++结论82:AB 为过椭圆22221(0)x y a b a b +=>>焦点F 的焦点弦,()()1122,,,A x y B x y ,则||AB 122a e x x =-+结论83:AB 为过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>焦点F 的焦点弦,()()1122,,,A x y B x y .若AB 为单支弦,则12||2AB e x x a =+-;若AB 为双支弦,则|12|||2AB e x x a =++ 结论84:F 为抛物线的焦点,,A B 是抛物线上不同的两点,直线AB 交其准线l 于M ,则FM 平分AFB ∠的外角.结论85:F 为椭圆的一个焦点,,A B 是椭圆上不同的两点,直线AB 交其相应的准线l 于M ,则FM 平分AFB ∠的外角.结论86:F 为双曲线的一个焦点,,A B 是双曲线上不同的两点(同一支上),直线AB 交其相应的准线l 于M ,则FM 平分AFB ∠的外角.结论87:F 为双曲线的一个焦点,,A B 是双曲线上不同的两点(左右支各一点),直线AB 交其相应的准线l 于M ,则FM 平分AFB ∠.结论88:AB 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>过焦点F 的弦,点P 是椭圆上异于,A B 的任一点,直线PA PB 、分别交相应于焦点F 的准线l 于M N 、,则点M 与点N 的纵坐标之积为定值,且为42b c-.结论89:AB 是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>过焦点F 的弦,点P 是双曲线上异于,A B任一点,直线PA 、PB 分别交相应于焦点F 的准线l 于M N 、,则点M 与点N 的纵坐标之积为定值,且为42b c-.结论90:AB 是抛物线22(0)y px p =>过焦点F 的弦,点P 是抛物线上异于,A B 的任一点,直线PA PB 、分别交准线l 于M N 、,则点M 与点N 的纵坐标之积为定值,且为2p -.结论91:,A B 为椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的长轴顶点,P 为椭圆任一点(非长轴顶点),若直线PA PB 、分别交直线2(0)a x m a m=<<于M N 、,则M N y y ⋅为定值,且有()2222M N b m a y y m -⋅=结论92:,A B 为椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的长轴顶点,(,0),(,0),(0)E m F m m a -<<,P 为椭圆任一点(非长轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2a x m=于M N 、,则EM FN ⋅为定值,且有()()222222a m a mb EM FN m -+-⋅=.结论93:,A B 为椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的长轴顶点,(,0),(,0),(0)E m F m m a -<<,P 为椭圆上任一点(非长轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2a x m=于M N 、,则EN FM ⋅为定值,且有()()222222a m a mb EN FM m -+-⋅=结论94:,A B 为椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的长轴顶点,(,0),(,0),(0)E m F m m a -<<,P 为椭圆任一点(非长轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2a x m=于M N 、,则FM FN ⋅为定值,且有()()222222a m a mb FM FN m -+-⋅=结论95:,A B 为椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的长轴顶点,(,0),(,0),(0)E m F m m a -<<,P 为椭圆任一点(非长轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2a x m=于M N 、,则EM EN ⋅为定值,且有()()2222222a mb a m EM EN m +--⋅=结论96:,A B 为椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的长轴顶点,(,0),(,0),(0)E m F m m a -<<,P 为椭圆任一点(非长轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2a x m=于M N 、,则BM FN ⋅为定值,且有()()22222a m a amb BM FN m -+-⋅=结论97:,A B 为椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的长轴顶点,(,0),(,0),(0)E m F m m a -<<,P为椭圆任一点(非长轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2a x m=于M N 、,则AM FN ⋅为定值,且有()()22222a m a amb AM FN m ---⋅=结论98:,A B 为椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的长轴顶点,(,0),(,0),(0)E m F m m a -<<,P 为椭圆任一点(非长轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2a x m=于M N 、,则AM BN ⋅为定值,且有()()22222a m ab AM BN m --⋅=结论99:,A B 为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的顶点,(,0),(,0),(0)E m F m m a -<<,P 为双曲线上任一点(非实轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2a x m =于M N 、,则M N y y ⋅为定值,且有()2222M N b m a y y m -⋅=.结论100:,A B 为双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的顶点,(,0),(,0),(),E m F m m a P ->为双曲线上任一点(非实轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2a x m=于M N 、,则EM FN ⋅为定值,且有()()222222a m ab m EM FN m -++⋅=结论101:,A B 为双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的顶点,(,0),(,0),(),E m F m m a P ->为双曲线上任一点(非实轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2a x m=于M N 、,则EN FM ⋅为定值,且有()()222222a m ab m EN FM m -++⋅=结论102:,A B 为双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的顶点,(,0),(,0),(),E m F m m a P ->为双曲线上任一点(非实轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2a x m=于M N 、,则FM FN ⋅为定值,且有()()222222a m ab m FM FN m -+-⋅=结论103:,A B 为双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的顶点,(,0),(,0),(),E m F m m a P ->为双曲线上任一点(非实轴顶点,若直线,AP BP 分别交直线2a x m=于M N 、,则EM EN ⋅为定值,且有()()2222222a mb a m EM EN m ++-⋅=结论104:,A B 为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的顶点,(,0),(,0),(),E m F m m a P ->为双曲线上任一点(非实轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2a x m=于M N 、,则BM FN ⋅为定值,且有()()22222a m ab amBM FN m -++⋅=结论105:,A B 为双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的顶点,(,0),(,0),(),E m F m m a P ->为双曲线上任一点(非实轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2a x m=于M N 、,则AM FN ⋅为定值,且有()()22222a m ab amAM FN m -+-⋅=结论106:,A B 为双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的顶点,(,0),(,0),()E m F m m a ->,P 为双曲线上任一点(非实轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2a x m=于M N 、,则AM BN ⋅为定值,且有()()22222a m ab AM BN m -+⋅=结论107:,A B 为椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的长轴顶点,P 为椭圆任一点(非长轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2a x m =于M N 、,则AP BP k k ⋅为定值,且有2221AP BP AM BNb k k k k e a⋅=⋅=-=-结论108:,A B 为椭圆22221(0)x y a b a b +=>>长轴顶点,P 为椭圆任一点(非长轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2a x m =于M N 、,则AN BM k k ⋅为定值,且有2221AN BM b k k e a ⋅=-=-结论109:,A B 为椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的长轴顶点,P 为椭圆任一点(非长轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2a x m=于M N 、,则AM AN k k ⋅为定值,且有()21AM AN a m k k e a m+⋅=--结论110:,A B 为椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的长轴顶点,P 为椭圆任一点(非长轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2a x m =于M N 、,则BM BN k k ⋅为定值,且有()21BM BN a m k k e a m-⋅=-+结论111:,A B 为椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的长轴顶点,(,0),(,0),()E m F m m a ->,P 为椭圆任一点(非长轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2a x m=于M N 、,则EM FN k k ⋅为定值,且有222EM FNb k k a m ⋅=-+结论112:,A B 为椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的长轴顶点,(,0),(,0),()E m F m m a ->,P 为椭圆任一点(非长轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2a x m =于M N 、,则EN FM k k ⋅为定值,结论113:,A B 为椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的任一直径(中心弦),P 为椭圆上任一点(不与,A B 点重合),则PA PB k k ⋅为定值,且有2221PA PBb k k e a⋅=-=-结论114:,A B 为椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的任一弦(不过原点且不与对称轴平行),M为弦AB 的中点,若OM k 与AB k 均存在,则OM AB k k ⋅为定值,且有2221OM ABb k k e a⋅=-=-结论115:AB 为椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的任一弦(不与对称轴平行),若平行于AB 的弦的中点的轨迹为直线PQ ,则有2221PQ ABb k k e a⋅=-=-结论116:过椭圆22221(0)x y a b a b +=>>上任意一点(P 不是其顶点)作椭圆的切线PA ,则有2221PA OPb k k e a⋅=-=-结论117:椭圆22221(0)x y a b a b +=>>及定点(,0),()F m a m a -<<,过F 的弦的端点为A ,B ,过点A ,B 分别作直线2a x m =的垂线,垂足分别为,DC ,直线2a x m=与x 轴相交于E ,则直线AC 与BD 恒过EF 的中点,且有0AE BE k k +=.结论118:椭圆22221(0)x y a b a b +=>>及定点(,0),()F m m c =±,过F 任作一条弦,AB E 为椭圆上任一点,连接,AE BE ,且分别与准线2a x m =相交于,P Q ,则有1FP FQ k k ⋅=-结论119:椭圆22221(0)x y a b a b +=>>及定点(,0),(,0)F m a m a m -<<≠,过F 任作一条弦,AB E 为椭圆上任一点,连接AE BE 、,且分别与直线2a x m =相交于,P Q ,则有222FP FQb k k m a⋅=- 结论120:,A B 为双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的顶点,P 为双曲线上任一点(非实轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2a x m =于M N 、,则AP BP k k ⋅为定值,且有2221AP BP AM BNb k k k k e a⋅=⋅=-=结论121:,A B 为双曲线22221(0)x y a b a b +=>>的顶点,P 为双曲线上任一点(非实轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2a x m=于M N 、,则AN BM k k ⋅为定值,且有21AN BM k k e ⋅=-结论122:,A B 双曲线22221(0)x y a b a b +=>>的顶点,P 为双曲线上任一点(非实轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2a x m =于M N 、,则AM AN k k ⋅为定值,且有()21AM AN a m k k e a m+⋅=--结论123:,A B 为双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的顶点,P 为双曲线上任一点(非实轴顶点),若直线AP BP 、分别交直线2a x m =于M N 、,则BM BN k k ⋅为定值,且有()21BM BN a m k k e a m-⋅=-+结论124:,A B 为双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的顶点,(,0),(,0),(),E m F m m a P ->为双曲线上任一点(非实轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2a x m=于M N 、,则EM FN k k ⋅为定值,且有222EM FNb k k a m ⋅=+ 结论125:,A B 为双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的顶点,(,0),(,0),(),E m F m m a P ->为双曲线上任一点(非长轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2a x m=于M N 、,则EN FM k k ⋅为定值,且有222EN FMb k k a m⋅=+ 结论126:AB 为双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的任一直径,P 为双曲线上任一点(不与,A B 点重合),则PA PB k k ⋅为定值,且有2221PA PBb k k e a⋅==- 结论127:AB 为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的任一弦(不过原点且不与对称轴平行),M 为弦AB 的中点,若OM k 与AB k 均存在,则AB OM k k ⋅为定值,且有22AB OMb k k a⋅= 结论128:AB 为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的任一弦(不与对称轴平行),若平行于AB 的弦的中点的轨迹为直线PQ ,则有2221AB PQb k k e a⋅==- 结论129:过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>上任意一点P (不是其顶点)作双曲线的切线PA ,则有2221PA OPb k k e a⋅==- 结论130:双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>及定点(,0),(F m m a >或)m a <-,过F 的弦的䇄山端点为,A B ,过,A B 分别作直线2a x m =的垂线,垂足分别为,D C ,直线2a x m=与x 轴相交于E ,则直线AC 与BD 恒过EF 的中点,且有0AE BE k k +=.结论131:双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>及定点(,0),()F m m c =±,过F 任作一条弦AB ,E 为双曲线上任一点,连接,AE BE ,且分别与准线2a x m =相交于,P Q ,则有1FP FQ k k ⋅=- 结论132:双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>及定点(,0),(F m m a >或)m a <-,过F 任作一条弦,AB E 为双曲线上任一点,连接,AE BE ,且分别与直线2a x m =相交于,P Q ,则有222FP FQb k k a m ⋅=- 结论133:抛物线22(0)y px p =>及定点(,0),(0)F m m >,过F 的弦的端点为,A B 过A ,B分别作直线x m =-的垂线,垂足分别为,D C ,直线x m =-与x 轴相交于E ,则直线AC 与BD 恒过EF 的中点,且有0AE BE k k +=.结论134:抛物线22(0)y px p =>及定点(,0),2p F m m ⎛⎫=⎪⎝⎭,过F 任作一条弦,AB E 为抛物线上任一点,连接AE BE 、,分别与准线x m =-相交,P Q ,则1FP FQ k k ⋅=-结论135:抛物线22(0)y px p =>及定点(,0),(0)F m m >,过F 任作一条弦,AB E 为抛物线上任一点,连接AE BE 、分别与直线x m =-相交,P Q ,则2FP FQ p k k m⋅=-结论136:过抛物线22(0)y px p =>的焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭的弦(焦点弦)与抛物线相交于A ,B ,过B 作直线BC 与x 轴平行,且交准线于C ,则直线AC 必过原点(即其准线与x 轴交点E 与焦点F 的线段的中点).结论137:AB 为椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的焦点F 的弦,其相应的准线与x 轴交点为E ,过A ,B 作x 轴的平行线与其相应的准线分别相交于,M N ,则直线,AN BM 均过线段EF 的中点.结论138:AB 为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的焦点F 的弦,其相应的准线与x 轴交点为E ,过A ,B 作x 轴的平行线与其相应的准线分别相交于,M N ,则直线,AN BM 均过线段EF 的中点.结论139:过圆锥物线(可以是非标准状态下)焦点弦的一个䇄山端点向其相应的准线作垂线,垂足与另一个弦的端点的连线必经过焦点到相应的准线的垂线段的中点.结论140:AB 为垂直于椭圆22221(0,0,)x y a b a b a b+=>>≠长轴上的动弦,其准线与x 轴相交于Q ,则直线AF 与BQ (或直线BF 与AQ )的交点M 必在该椭圆上.结论141:AB 为垂直于双曲线2222(0)x y a bλλ-=≠实轴的动弦,其准线与x 轴相交于Q ,则直线AF 与BQ (或直线BF 与AQ )的交点M 必在该双曲线上.结论142:AB 为垂直于抛物线2y tx =或()2(0)x ty t =≠对称轴的动弦,其准线与x 轴相交于Q ,则直线AF 与BQ (或直线BF 与AQ )的交点M 必在该抛物线上.结论143:AB 为垂直于圆锥曲线的长轴(椭圆)(或实轴(双曲线)或对称轴(抛物线))的动弦,其准线与x 轴相交于Q ,则直线AF 与BQ (或直线BF 与AQ )的交点M 必在该圆锥曲线上.结论144:圆锥曲线的焦点弦AM (不为通径,若双曲线则为单支弦),则在x 轴上有且只有一点Q 使AQF MQF ∠=∠.结论145:过F 任作圆锥曲线的一条弦AB (若是双曲线则为单支弦),分别过,A B 作准线l 的垂线(Q 是其相应准线与x 轴的交点),垂足为11A B 、,则直线1AB 与直线1A B 都经过QF 的中点K ,即A 、1K B 、及1B K A 、、三点共线.结论146:若AM BM 、是圆锥曲线过点F 且关于长轴(椭圆)对称的两条动弦(或实轴(双曲线)或对称轴(抛物线)),则四线1111AM BN NB MA 、、、共点于K .结论147:,A B 分别为椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的右顶点和左顶点,P 为椭圆任一点(非长轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2a x m=于,M N ,则以线段MN 为直径的圆必过两个定点,且椭圆外定点为2,0a Q m ⎛⎫+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭及椭圆内定点为2,0a R m ⎛⎫- ⎪⎪ ⎪⎝⎭结论148:,A B 分别为双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的右顶点和左顶点,P 为双曲线上任一点(非实轴顶点),若直线,AP BP 分别交直线2()a x m a m=>于,M N ,则以线段MN 为直径的圆必过两个定点,且双曲线内定点为2,0a Q m ⎛⎫+⎪ ⎪ ⎪⎝⎭及双曲线外定点为2,0a R m ⎛⎫- ⎪⎪ ⎪⎝⎭结论149:过直线(0)x m m =≠上但在椭圆22221(0)x y a b a b+=>>外一点M 向椭圆引两条切线,切点分别为,A B ,则直线AB 必过定点2,0a N m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,且有()22222AB MN b m k k a a m ⋅=-.结论150:过直线(0)x m m =≠上但在双曲线222210,0) (x y a b a b-=>>外(即双曲线中心所在区域)一点M 向双曲线引两条切线,切点分别为,A B ,则直线AB 必过定点2,0a N m ⎛⎫⎪⎝⎭,且有()22222AB MNb m k k a m a⋅=-. 结论151:过直线 0x m m =≠()上但在抛物线22(0)y px p =>外(即抛物线准线所在区域)一点M 向抛物线引两条切线,切点分别为,A B ,则直线AB 必过定点(,0)N m -,且有2AB MN pk k m⋅=结论152:设点M 是圆锥曲线的准线上一点(不在双曲线的渐近线上),过点M 向圆锥曲线引两条切线,切点分别为,A B ,则直线AB 必过准线对应的焦点F ,且FM AB ⊥.结论153:过直线1mx ny +=上但在椭圆22221(0)x y a b a b+=>>外一点M 向椭圆引两条切线,切点分别为,A B 则直线AB 必过定点()22,N ma nb .结论154:过直线1mx ny +=上但在双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>外(即双曲线中心所在区域)一点M 向双曲线引两条切线,切点分别为,A B ,则直线AB 必过定点()22,N ma nb .结论155:过直线10 mx ny m +=≠)(上但在抛物线22(0)y px p =>外(即抛物线准线所在区域)一点M 向抛物线引两条切线,切点分别为,A B ,则直线AB 必过定点1,pn N m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭结论156:,A B ,是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左右顶点,点P 是直线(||,0)x t t a t =≠≠上的一个动点(P 不在椭圆上),直线PA 及PB 分别与椭圆相交于,M N ,则直线MN 必与x轴相交于定点2,0a Q t ⎛⎫ ⎪⎝⎭.结论157:,A B 是在双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的顶点,点P 是直线(||,0)x t t a t =≠≠上的一个动点(P 不在双曲线上),直线PA 及PB 分别与双曲线相交于,M N ,则直线MN 必与x 轴相交于定点2,0a Q t ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 结论158:,A B 是抛物线22(0)y px p =>上异于顶点O 的两个动点,若直线AB 过定点(2,0)N p ,则OA OB ⊥,且A ,B 的横坐标之积及纵坐标之积均为定值.结论159:,A B 是抛物线22(0)y px p =>上异于顶点O 的两个动点,若OA OB ⊥,则直线AB 必过定点(2,0)N p ,且,A B 的横坐标之积及纵坐标之积均为定值.结论160:,A B 是抛物线22(0)y px p =>上异于顶点O 的两个动点,若OA OB ⊥,过O 作OM AB ⊥,则动点M 的轨迹方程为2220(0)x y px x +-=≠.结论161:,A B 是抛物线22(0)y px p =>上异于顶点O 的两个动点,若OA OB ⊥,则()2min 4AOB S p ∆=结论162:过抛物线22(0)y px p =>上任一点()00,M x y 作两条弦,MA MB ,则MA MB⊥的充要条件是直线AB 过定点()002,N x p y +-结论163:过抛物线22(0)y px p =>上任一点()00,M x y 作两条弦,MA MB ,则(0)MA MB k k λλ=≠的充要条件是直线AB 过定点002,p N x y λ⎛⎫-- ⎪⎝⎭结论164:过椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上任一点()00,M x y 作两条弦,MA MB ,则MA MB ⊥的充要条件是直线AB 过定点2222002222,a b b a N x y a b a b ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭特别地,(1)当M 为左、右顶点时,即00,0x a y =±=时,MA MB ⊥的充要条件是直线AB 过定点()2222,0a a b N a b ⎛⎫±- ⎪ ⎪+⎝⎭。

2023年高考数学爆强秒杀公式

2023年高考数学爆强秒杀公式

2023年高考数学爆强秒杀公式高考数学爆强秒杀公式不等式不等式的基本性质:注意:(1)特值法是判断不等式命题是否成立的一种方法,此法尤其适用于不成立的命题。

(2)注意课本上的几个性质,另外需要特别注意:①若ab0,则。

即不等式两边同号时,不等式两边取倒数,不等号方向要改变。

②如果对不等式两边同时乘以一个代数式,要注意它的正负号,如果正负号未定,要注意分类讨论。

③图象法:利用有关函数的图象(指数函数、对数函数、二次函数、三角函数的图象),直接比较大小。

④中介值法:先把要比较的代数式与“0”比,与“1”比,然后再比较它们的大小证明不等式常用方法:(1)比较法:作差比较:作差比较的步骤:⑴作差:对要比较大小的两个数(或式)作差。

⑵变形:对差进行因式分解或配方成几个数(或式)的完全平方和。

⑶判断差的符号:结合变形的结果及题设条件判断差的符号。

注意:若两个正数作差比较有困难,可以通过它们的平方差来比较大小。

(2)综合法:由因导果。

(3)分析法:执果索因。

基本步骤:要证……只需证……,只需证……(4)反证法:正难则反。

(5)放缩法:将不等式一侧适当的放大或缩小以达证题目的。

放缩法的方法有:⑴添加或舍去一些项,如:;⑵将分子或分母放大(或缩小)⑶利用基本不等式映射与函数:(1)映射的概念:(2)一一映射:(3)函数的概念:如:若,;问:到的映射有个,到的映射有个;到的函数有个,若,则到的一一映射有个。

函数的图象与直线交点的个数为个。

二、函数的三要素:,,。

相同函数的判断方法:①;②(两点必须同时具备)(1)函数解析式的求法:①定义法(拼凑):②换元法:③待定系数法:④赋值法:(2)函数定义域的求法:①,则;②则;③,则;④如:,则;⑤含参问题的定义域要分类讨论;如:已知函数的定义域是,求的定义域。

⑥对于实际问题,在求出函数解析式后;必须求出其定义域,此时的定义域要根据实际意义来确定。

如:已知扇形的周长为20,半径为,扇形面积为,则;定义域为。

高考数学爆强秒杀公式及方法(精华)

高考数学爆强秒杀公式及方法(精华)

高考数学爆强秒杀公式与方法一1,适用条件:[直线过焦点],必有ecosA=(x-1)/(x+1),其中A 为直线与焦点所在轴夹角,是锐角。

x 为别离比,必须大于1。

注上述公式适合一切圆锥曲线。

如果焦点分(指的是焦点在所截线段上),用该公式;如果外分(焦点在所截线段延长线上),右边为(x+1)/(x-1),其他不变。

2,函数的周期性问题(记忆三个):1、假设f(x)=-f(x+k),那么T=2k; 2、假设f(x)=m/(x+k)(m 不为0),那么T=2k;3、假设f(x)=f(x+k)+f(x-k),那么T=6k 。

注意点:a.周期函数,周期必无限 b.周期函数未必存在最小周期,如:常数函数。

c.周期函数加周期函数未必是周期函数,如:y=sinxy=sin 派x 相加不是周期函数。

3,关于对称问题(无数人搞不懂的问题)总结如下:1,假设在R上(下同)满足:f(a+x)=f(b-x)恒成立,对称轴为x=(a+b)/2;2、函数y=f(a+x)与y=f(b-x)的图像关于x=(b-a)/2对称;3、假设f(a+x)+f(a-x)=2b ,那么f(x)图像关于(a ,b)中心对称4,函数奇偶性1、对于属于R 上的奇函数有f(0)=0;2、对于含参函数,奇函数没有偶次方项,偶函数没有奇次方项3,奇偶性作用不大,一般用于选择填空5,数列爆强定律:1,等差数列中:S 奇=na 中,例如S13=13a7(13和7为下角标);2等差数列中:S(n)、S(2n)-S(n)、S(3n)-S(2n)成等差3,等比数列中,上述2中各项在公比不为负一时成等比,在q=-1时,未必成立4,等比数列爆强公式:S(n+m)=S(m)+q2mS(n)可以迅速求q|精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料.*|*|*|*||欢.|迎.|下.|载.6,数列的终极利器,特征根方程。

(如果看不懂就算了)。

首先介绍公式:对于an+1=pan+q(n+1为下角标,n 为下角标),a1,那么特征根x=q/(1-p),那么数列通项公式为an=(a1-x)p 2(n-1)+x ,这是一阶特征根方程的运用。

高考复习冲刺专题--数学破题36大招_20190618124140

高考复习冲刺专题--数学破题36大招_20190618124140
............................................................................................................................................................................. 1 第 1 关: 极值点偏移问题--对数不等式法...........................................................................................................................2 第 2 关: 参数范围问题—常见解题 6 法............................................................................................................................. 6 第 3 关: 数列求和问题—解题策略 8 法............................................................................................................................. 9 第 4 关: 绝对值不等式解法问题—7 大类型.................................................................................................................... 13 第 5 关: 三角函数最值问题—解题 9 法......................

2023-2024学年高考数学专项复习——压轴题(附答案)

2023-2024学年高考数学专项复习——压轴题(附答案)

决胜3.已知函数,曲线在处的切线方程为.()2e xf x ax =-()y f x =()()1,1f 1y bx =+(1)求的值:,a b (2)求在上的最值;()f x []0,1(3)证明:当时,.0x >()e 1e ln 0x x x x +--≥4.已知函数,.()()ln 1f x x x a x =-++R a ∈(1)若,求函数的单调区间;1a =()f x (2)若关于的不等式在上恒成立,求的取值范围;x ()2f x a≤[)2,+∞a (3)若实数满足且,证明.b 21a b <-+1b >()212ln f x b <-5.椭圆的离心率是,点是椭圆上一点,过点2222:1(0)x y E a b a b +=>>22()2,1M E 的动直线与椭圆相交于两点.()0,1P l ,A B (1)求椭圆的方程;E (2)求面积的最大值;AOB (3)在平面直角坐标系中,是否存在与点不同的定点,使恒成立?存在,xOy P Q QA PAQB PB=求出点的坐标;若不存在,请说明理由.Q 6.已知函数,.()21ln 2f x a x x⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭()()()2R g x f x ax a =-∈(1)当时,0a =(i )求曲线在点处的切线方程;()y f x =()()22f ,(ii )求的单调区间及在区间上的最值;()f x 1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦(2)若对,恒成立,求a 的取值范围.()1,x ∀∈+∞()0g x <(1)求抛物线的表达式和的值;,t k (2)如图1,连接AC ,AP ,PC ,若△APC 是以(3)如图2,若点P 在直线BC 上方的抛物线上,过点的最大值.12CQ PQ +(1)【基础训练】请分别直接写出抛物线的焦点坐标和准线l 的方程;22y x =(2)【技能训练】如图2所示,已知抛物线上一点P 到准线l 的距离为6,求点P 的坐218y x =标;(3)【能力提升】如图3所示,已知过抛物线的焦点F 的直线依次交抛物线及准()20y ax a =>线l 于点,若求a 的值;、、A B C 24BC BF AF ==,(4)【拓展升华】古希腊数学家欧多克索斯在深入研究比例理论时,提出了分线段的“中末比”问题:点C 将一条线段分为两段和,使得其中较长一段是全线段与另一AB AC CB AC AB 段的比例中项,即满足:,后人把这个数称为“黄金分割”,把CB 512AC BC AB AC -==512-点C 称为线段的黄金分割点.如图4所示,抛物线的焦点,准线l 与y 轴AB 214y x=(0,1)F 交于点,E 为线段的黄金分割点,点M 为y 轴左侧的抛物线上一点.当(0,1)H -HF 时,求出的面积值.2MH MF=HME 10.已知双曲线的一条渐近线方程的倾斜角为,焦距为4.2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>60︒(1)求双曲线的标准方程;C (2)A 为双曲线的右顶点,为双曲线上异于点A 的两点,且.C ,M N C AM AN ⊥①证明:直线过定点;MN ②若在双曲线的同一支上,求的面积的最小值.,M N AMN(1)试用解析几何的方法证明:(2)如果将圆分别变为椭圆、双曲线或抛物线,你能得到类似的结论吗?13.对于数集(为给定的正整数),其中,如果{}121,,,,n X x x x =-2n ≥120n x x x <<<< 对任意,都存在,使得,则称X 具有性质P .,a b X ∈,c d X ∈0ac bd +=(1)若,且集合具有性质P ,求x 的值;102x <<11,,,12x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭(2)若X 具有性质P ,求证:;且若成立,则;1X ∈1n x >11x =(3)若X 具有性质P ,且,求数列的通项公式.2023n x =12,,,n x x x 14.已知,是的导函数,其中.()2e xf x ax =-()f x '()f x R a ∈(1)讨论函数的单调性;()f x '(2)设,与x 轴负半轴的交点为点P ,在点P()()()2e 11x g x f x x ax =+-+-()y g x =()y g x =处的切线方程为.()y h x =①求证:对于任意的实数x ,都有;()()g x h x ≥②若关于x 的方程有两个实数根,且,证明:()()0g x t t =>12,x x 12x x <.()2112e 11e t x x --≤+-15.在平面直角坐标系中,一动圆经过点且与直线相切,设该动圆圆心xOy 1,02A ⎛⎫ ⎪⎝⎭12x =-的轨迹为曲线K ,P 是曲线K 上一点.(1)求曲线K 的方程;(2)过点A 且斜率为k 的直线l 与曲线K 交于B 、C 两点,若且直线OP 与直线交//l OP 1x =于Q 点.求的值;||||AB ACOP OQ ⋅⋅(3)若点D 、E 在y 轴上,的内切圆的方程为,求面积的最小值.PDE △()2211x y -+=PDE △16.已知椭圆C :,四点中恰有三()222210x y a b a b +=>>()()1234331,1,0,1,1,,1,22P P P P ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭点在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的方程;(2)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点,若直线与直线的斜率的和为,2P A 2P B 1-证明:l 过定点.18.给定正整数k ,m ,其中,如果有限数列同时满足下列两个条件.则称2m k ≤≤{}n a 为数列.记数列的项数的最小值为.{}n a (,)k m -(,)k m -(,)G k m 条件①:的每一项都属于集合;{}n a {}1,2,,k 条件②:从集合中任取m 个不同的数排成一列,得到的数列都是的子列.{}1,2,,k {}n a 注:从中选取第项、第项、…、第项()形成的新数列{}n a 1i 2i 5i 125i i i <<<…称为的一个子列.325,,,i i i a a a ⋯{}n a (1)分别判断下面两个数列,是否为数列.并说明理由!(33)-,数列;1:1,2,3,1,2,3,1,2,3A 数列.2:1,2,3,2,1,3,1A (2)求的值;(),2G k (3)求证.234(,)2k k G k k +-≥答案:1.(1)极大值为,无极小值2e (2)证明见解析【分析】(1)求导,根据导函数的符号结合极值的定义即可得解;(2)构造函数,利用导数求出函数的最小值,再()21()()()2ln 12F x f x g x x x x x x =+=+->证明即可或者转换不等式为,通过构造函数可得证.()min0F x >()112ln 012x x x +->>【详解】(1)的定义域为,,()f x (0,)+∞()2(1ln )f x x '=-+当时,,当时,,10e x <<()0f x '>1e x >()0f x '<所以函数在上单调递增,在上单调递减,()f x 10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭故在处取得极大值,()f x 1e x =12e e f ⎛⎫= ⎪⎝⎭所以的极大值为,无极小值;()f x 2e (2)设,()21()()()2ln 12F x f x g x x x x x x =+=+->解法一:则,()2ln 1F x x x '=--令,,()()2ln 11h x x x x =-->22()1x h x x x -'=-=当时,,单调递减,当时,,单调递增,12x <<()0h x '<()h x 2x >()0h x '>()h x 又,,,(2)1ln 40h =-<(1)0h =(4)32ln 40h =->所以存在,使得,即.0(2,4)x ∈0()0h x =002ln 10x x --=当时,,即,单调递减,01x x <<()0h x <()0F x '<()F x 当时,,即,单调递增,0x x >()0h x >()0F x '>()F x 所以当时,在处取得极小值,即为最小值,1x >()F x 0x x =故,22000000(11()()12ln )222F x F x x x x x x ≥=+-=-+设,因为,2000122()p x x x =-+0(2,4)x ∈由二次函数的性质得函数在上单调递减,2000122()p x x x =-+(2,4)故,0()(4)0p x p >=所以当时,,即.1x >()0F x >()()0f x g x +>解法二:要证,即证,()0F x >()1()12ln 012p x x x x =+->>因为,所以当时,,单调递减,()124()122x p x x x x -'=-=>()1,4x ∈()0p x '<()p x 当时,,单调递增,()4,x ∞∈+()0p x '>()p x 所以,所以,即.()()4212ln 434ln 20p x p ≥=+-=->()0F x >()()0f x g x +>方法点睛:利用导数证明不等式问题,方法如下:(1)直接构造函数法:证明不等式(或)转化为证明()()f xg x >()()f xg x <(或),进而构造辅助函数;()()0f xg x ->()()0f xg x -<()()()h x f x g x =-(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;(3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.2.(1)0(2)证明详见解析(3)2a ≤【分析】(1)利用导数求得的最小值.()g x (2)根据(1)的结论得到,利用放缩法以及裂项求和法证得不等式成立.2211ln 1n n ⎛⎫+≤ ⎪⎝⎭(3)由不等式分离参数,利用构造函数法,结合导数求得的取ln (2)10xx x x a x -+--≥a a 值范围.【详解】(1)依题意,,()21ln (,0)2f x x x x t t x =-+∈>R 所以,()()()()ln 1ln 10g x f x x x x x x '==-+=-->,所以在区间上单调递减;()111x g x x x -'=-=()g x ()0,1()()0,g x g x '<在区间上单调递增,()1,+∞()()0,g x g x '>所以当时取得最小值为.1x =()g x ()11ln110g =--=(2)要证明:对任意正整数,都有,(2)n n ≥222211111111e 234n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⋅+⋅++< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 即证明,22221111ln 1111ln e234n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⋅+⋅++< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 即证明,222111ln 1ln 1ln 1123n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 由(1)得,即()()()10f xg x g '=≥=ln 10,ln 1x x x x --≥≤-令,所以, *211,2,N x n n n =+≥∈222111ln 111n n n ⎛⎫+≤+-= ⎪⎝⎭所以222222111111ln 1ln 1ln 12323n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++≤+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ,()111111111122312231n n n n <+++=-+-++-⨯⨯-- 111n=-<所以对任意正整数,都有.(2)n n ≥222211111111e 234n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⋅+⋅++< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ (3)若不等式恒成立,此时,ln (2)10xx x x a x -+--≥0x >则恒成立,ln 21x x x x x a x -+-≤令,()ln 21xx x x x h x x -+-=令,()()()e 10,e 10x x u x x x u x '=--≥=-≥所以在区间上单调递增,()u x[)0,∞+所以,当时等号成立,()0e 010,e 10,e 1x x u x x x ≥--=--≥≥+0x =所以,()ln e ln 21ln 1ln 212x x x x x x x x x x h x x x -+-+-+-=≥=当时等号成立,所以.ln 0,1x x x ==2a ≤利用导数求函数的最值的步骤:求导:对函数进行求导,得到它的导函数.导函数()f x ()f x '表示了原函数在不同点处的斜率或变化率.找出导数为零的点:解方程,找到使得导()0f x '=数为零的点,这些点被称为临界点,可能是函数的极值点(包括最大值和最小值),检查每个临界点以及区间的端点,并确认它们是否对应于函数的最值.3.(1),1a =e 2b =-(2);()max e 1f x =-()min 1f x =(3)证明见解析【分析】(1)利用切点和斜率列方程组,由此求得.,a b (2)利用多次求导的方法求得在区间上的单调性,由此求得在上的最值.()f x []0,1()f x []0,1(3)先证明时,,再结合(2)转化为,从0x >()()e 21f x x ≥-+()21e ln e x x x x x+--≥+而证得不等式成立.【详解】(1),()e 2x f x ax'=-∴,解得:,;()()1e 21e 1f a b f a b ⎧=-=⎪⎨=-=+'⎪⎩1a =e 2b =-(2)由(1)得:,()2e xf x x =-,令,则,()e 2x f x x '=-()e 2x h x x=-()e 2x h x '=-是增函数,令解得.()h x ()0h x '=ln 2x =∴,也即在上单调递减,()h x ()f x '()0,ln2()()0,h x h x '<在上单调递增,()ln2,+∞()()0,h x h x '>∴,∴在递增,()()ln 2ln222ln20h f ==->'()f x []0,1∴;;()()max 1e 1f x f ==-()()min 01f x f ==(3)∵,由(2)得过,()01f =()f x ()1,e 1-且在处的切线方程是,()y f x =1x =()e 21y x =-+故可猜测且时,的图象恒在切线的上方,0x >1x ≠()f x ()e 21y x =-+下面证明时,,设,,0x >()()e 21f x x ≥-+()()()e 21g x f x x =---()0x >∴,∴令,()()e 2e 2x g x x =---'()()()e 2e 2x x x g m x '--==-,()e 2x m x '=-由(2)得:在递减,在递增,()g x '()0,ln2()ln2,+∞∵,,,∴,()03e 0g '=->()10g '=0ln21<<()ln20g '<∴存在,使得,()00,1x ∈()0g x '=∴时,,时,,()()00,1,x x ∈⋃+∞()0g x '>()0,l x x ∈()0g x '<故在递增,在递减,在递增.()g x ()00,x ()0,1x ()1,+∞又,∴当且仅当时取“”,()()010g g ==()0g x ≥1x ==()()2e e 210x g x x x =----≥故,,由(2)得:,故,()e e 21x x xx+--≥0x >e 1x x ≥+()ln 1x x ≥+∴,当且仅当时取“=”,∴,1ln x x -≥1x =()e e 21ln 1x x x x x+--≥≥+即,∴,()21ln 1e e x x x x+--≥+()21e ln e x x x x x+--≥+即成立,当且仅当时“=”成立.()1ln 10e e x x x x +---≥1x =求解切线的有关的问题,关键点就是把握住切点和斜率.利用导数研究函数的单调性,如果一次求导无法求得函数的单调性时,可以考虑利用多次求导来进行求解.利用导数证明不等式恒成立,如果无法一步到位的证明,可以先证明一个中间不等式,然后再证得原不等式成立.4.(1)单调增区间为,单调减区间为;()0,1()1,+∞(2)(],2ln 2-∞(3)证明见解析【分析】(1)求导,再根据导函数的符号即可得解;(2)分离参数可得,构造函数,利用导数求出函数的最小ln 1x x a x ≤-ln (),21x xg x x x =≥-()g x 值即可得解;(3)由,得,则,要证21a b <-+21a b -<-2112()(e )e e 1a a b f x f a b ---≤=+<-+,即证,即证,构造函数()212ln f x b<-222e112ln bb b --+<-22212ln 0eb b b +-<,证明即可.()()()12ln e x h x x x x =>-()1h x <-【详解】(1)当时,,1a =()ln 1,0f x x x x x =-++>,由,得,由,得,()ln f x x '=-()0f x '>01x <<()0f x '<1x >故的单调增区间为,单调减区间为;()f x ()0,1()1,+∞(2),()ln 2,1x xf x a a x ≤∴≤- 令,ln (),21x x g x x x =≥-则,21ln ()(1)x xg x x --'=-令,则,()ln 1t x x x =-+11()1xt x x x -'=-=由,得,由,得,()0t x '>01x <<()0t x '<1x >故在递增,在递减,,()t x ()0,1()1,+∞max ()(1)0t x t ==,所以,()0t x ∴≤ln 1≤-x x 在上单调递增,,()0,()g x g x '≥∴[)2,+∞()min ()2g x g ∴=,(2)2ln 2a g ∴≤=的取值范围;a ∴(],2ln 2-∞(3),221,1b a b a <-+∴-<- 又,在上递增,11()(e )e a a f x f a --≤=+1e a y a -=+ R a ∈所以,2112()(e )e e 1a a b f x f a b ---≤=+<-+下面证明:,222e 112ln b b b --+<-即证,22212ln 0ebb b +-<令,则,21x b =>12ln 0e x x x +-<即,(2ln )e 1xx x -⋅<-令,则,()()()12ln e xh x x x x =>-()22ln 1e xh x x x x '⎛⎫=-+-⋅ ⎪⎝⎭令,则,()2()2ln 11x x x x x ϕ=-+->()()2221122()101x x x x x x ϕ---=--=<>∴函数在上单调递减,()x ϕ()1,+∞,()(1)0x ϕϕ∴<=在递减,()()0,h x h x '∴<(1,)+∞,()()1e 1h x h ∴<=-<-所以.()212ln f x b <-方法点睛:利用导数证明不等式问题,方法如下:(1)直接构造函数法:证明不等式(或)转化为证明()()f xg x >()()f xg x <(或),进而构造辅助函数;()()0f xg x ->()()0f xg x -<()()()h x f x g x =-(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;(3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.5.(1)22142x y +=(2)2(3)存在,.()0,2Q 【分析】(1)由离心率及过点列方程组求解.()2,1M,a b (2)设直线为与椭圆方程联立,将表达为的函数,由基本不l 1y kx =+1212AOB S x x =⋅- k 等式求最大值即可.(3)先讨论直线水平与竖直情况,求出,设点关于轴的对称点,证得()0,2Q B y B '三点共线得到成立.,,Q A B 'QA PAQB PB=【详解】(1)根据题意,得,解得,椭圆C 的方程为.2222222211c a a b c a b ⎧=⎪⎪⎪=+⎨⎪⎪+=⎪⎩222422a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩22142x y +=(2)依题意,设,直线的斜率显然存在,()()1122,,,A x y B x y l 故设直线为,联立,消去,得,l 1y kx =+221142y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩y ()2212420k x kx ++-=因为直线恒过椭圆内定点,故恒成立,,l ()0,1P 0∆>12122242,1212k x x x x k k +=-=-++故,()2221212221224212111214414222122AOBk S x x x x x x k k k k ⋅+⎛⎫⎛⎫=⋅=⨯-=⨯-⨯= ⎪ ⎪+⎝-+-⎝++⎭⎭- 令,所以,当且仅当,即时取得214,1t k t =+≥22222211AOB t S t t t=×=×£++1t =0k =等号,综上可知:面积的最大值为.AOB 2(3)当平行于轴时,设直线与椭圆相交于两点,如果存在点满足条件,l x ,C D Q 则有,即,所以点在轴上,可设的坐标为;||||1||||QC PC QD PD ==QC QD =Q y Q ()00,y 当垂直于轴时,设直线与椭圆相交于两点,如果存在点满足条件,l x ,M N Q 则有,即,解得或,||||||||QM PM QN PN =00221212y y --=++01y =02y =所以若存在不同于点的定点满足条件,则点的坐标为;P Q Q ()0,2当不平行于轴且不垂直于轴时,设直线方程为,l x x l 1y kx =+由(2)知,12122242,1212k x x x x k k --+==++又因为点关于轴的对称点的坐标为,B y B '()22,x y -又,,11111211QA y kx k k x x x --===-22222211QB y kx k k x x x '--===-+--.方法点睛:直线与椭圆0Ax By C ++=时,取得最大值2222220a A b B C +-=MON S 6.(1)(i );(322ln 220x y +--=(2)11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦故曲线在点处的切线方程为,()y f x =()()22f ,()()32ln 222y x --+=--即;322ln 220x y +--=(ii ),,()21ln 2f x x x =-+()0,x ∈+∞,()211x f x x x x -'=-+=令,解得,令,解得,()0f x ¢>()0,1x ∈()0f x '<()1,x ∈+∞当时,,1,e e x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()()max 112f x f ==-又,,221111ln 1e 2e e 2e f ⎛⎫=-+=-- ⎪⎝⎭()2211e e ln e e 122f =-+=-+其中,()222211111e 1e 1e 20e 2e 222ef f ⎛⎫⎛⎫-=----+=--> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故,()()2min 1e e 12f x f ==-+故的单调递增区间为,单调递减区间为;()f x ()0,1()1,+∞在区间上的最大值为,最小值为;()f x 1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦12-21e 12-+(2),()21ln 22xg x a x x a ⎭-+⎛=⎪-⎫ ⎝对,恒成立,()1,x ∀∈+∞21ln 202a x x ax ⎛⎫-+-< ⎪⎝⎭变形为对恒成立,ln 122x a xa x<--⎛⎫ ⎪⎝⎭()1,x ∀∈+∞令,则,()(),1,ln x h x x x ∈=+∞()21ln xh x x -'=当时,,单调递增,()1,e x ∈()0h x '>()ln xh x x =当时,,单调递减,()e,+x ∈∞()0h x '<()ln xh x x =其中,,当时,恒成立,()10h =()ln e 1e e e h ==1x >()ln 0x h x x =>故画出的图象如下:()ln x h x x =其中恒过点122y xa a ⎛⎫ ⎪⎝=⎭--(2,1A 又,故在()210111h -'==()ln x h x x =又在上,()2,1A 1y x =-()对于2111644y x x =-+-∴点,即()0,6C -6OC =∵2114,14P m m m ⎛-+- ⎝∴点,3,64N m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭∴,22111316624444PN m m m m m⎛⎫=-+---=-+ ⎪⎝⎭∵轴,PN x ⊥∴,//PN OC ∴,PNQ OCB ∠=∠∴,Rt Rt PQN BOC ∴,PN NQ PQ BC OC OB ==∵,8,6,10OB OC BC ===∴,34,55QN PN PQ PN==∵轴,NE y ⊥∴轴,//NE x ∴,CNE CBO ∴,5544CN EN m ==∴,2215111316922444216CQ PQ m m m m ⎛⎫+=-+=--+⎪⎝⎭当时,取得最大值.132m =12CQ PQ+16916关键点点睛:熟练的掌握三角形相似的判断及性质是解决本题的关键.8.(1)详见解析;(2)①具有性质;理由见解析;②P 1346【分析】(1)当时,先求得集合,由题中所给新定义直接判断即可;10n =A (2)当时,先求得集合, 1010n =A ①根据,任取,其中,可得,{}2021|T x x S =-∈02021t x T =-∈0x S ∈0120212020x ≤-≤利用性质的定义加以验证,即可说明集合具有性质;P T P ②设集合有个元素,由(1)可知,任给,,则与中必有个S k x S ∈12020x ≤≤x 2021x -1不超过,从而得到集合与中必有一个集合中至少存在一半元素不超过,然后利1010S T 1010用性质的定义列不等式,由此求得的最大值.P k【详解】(1)当时,,10n ={}1,2,,19,20A = 不具有性质,{}{}|910,11,12,,19,20B x A x =∈>= P 因为对任意不大于的正整数,10m 都可以找到该集合中的两个元素与,使得成立,110b =210b m =+12||b b m -=集合具有性质,{}*|31,N C x A x k k =∈=-∈P 因为可取,对于该集合中任一元素,110m =<,(),都有.112231,31c k c k =-=-*12,N k k ∈121231c c k k -=-≠(2)当时,集合,1010n ={}()*1,2,3,,2019,2020,1010N A m m =≤∈ ①若集合具有性质,那么集合一定具有性质.S P {}2021|T x x S =-∈P 首先因为,任取,其中.{}2021|T x x S =-∈02021t x T =-∈0x S ∈因为,所以.S A ⊆{}01,2,3,,2020x ∈ 从而,即,所以.0120212020x ≤-≤t A ∈T A ⊆由具有性质,可知存在不大于的正整数,S P 1010m 使得对中的任意一对元素,都有.s 12,s s 12s s m -≠对于上述正整数,从集合中任取一对元素,m {}2021|T x x S =-∈112021t x -=,其中,则有.222021t x =-12,x x S ∈1212t t s s m --≠=所以,集合具有性质P ;{}2021|T x x S =-∈②设集合有个元素,由(1)可知,若集合具有性质,S k S P 那么集合一定具有性质.{}2021|T x x S =-∈P 任给,,则与中必有一个不超过.x S ∈12020x ≤≤x 2021x -1010所以集合与中必有一个集合中至少存在一半元素不超过.S T 1010不妨设中有个元素不超过.S 2k t t ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭12,,,t b b b 1010由集合具有性质,可知存在正整数.S P 1010m ≤使得对中任意两个元素,都有.S 12,s s 12s s m -≠所以一定有.12,,,t b m b m b m S +++∉ 又,故.100010002000i b m +≤+=121,,,b m b m b m A +++∈ 即集合中至少有个元素不在子集中,A t S 因此,所以,得.20202k k k t +≤+≤20202k k +≤1346k ≤当时,取,{}1,2,,672,673,,1347,,2019,2020S = 673m =则易知对集合中的任意两个元素,都有,即集合具有性质.S 12,y y 12673y y -≠S P 而此时集合S 中有个元素,因此,集合元素个数的最大值为.1346S 1346解新定义题型的步骤:(1)理解“新定义”——明确“新定义”的条件、原理、方法、步骤和结论.(2)重视“举例”,利用“举例”检验是否理解和正确运用“新定义”;归纳“举例”提供的解题方法.归纳“举例”提供的分类情况.(3)类比新定义中的概念、原理、方法,解决题中需要解决的问题.9.(1),10,8⎛⎫ ⎪⎝⎭18y =-(2)或()42,4()42,4-(3)14a =(4)或51-35-【分析】(1)根据焦点和准线方程的定义求解即可;(2)先求出点P 的纵坐标为4,然后代入到抛物线解析式中求解即可;(3)如图所示,过点B 作轴于D ,过点A 作轴于E ,证明,推BD y ⊥AE y ⊥FDB FHC ∽出,则,点B 的纵坐标为,从而求出,证明16FD a =112OD OF DF a =-=112a 36BD a =,即可求出点A 的坐标为,再把点A 的坐标代入抛物线解析式AEF BDF ∽123,24a ⎛⎫ ⎪⎝+⎭-中求解即可;(4)如图,当E 为靠近点F 的黄金分割点的时候,过点M 作于N ,则,MN l ⊥MN MF=先证明是等腰直角三角形,得到,设点M 的坐标为,则MNH △NH MN=21,4m m ⎛⎫⎪⎝⎭过点B 作轴于D ,过点BD y ⊥由题意得点F 的坐标为F ⎛ ⎝1FH =当E 为靠近点F 的黄金分割点的时候,过点∵在中,Rt MNH △sin MHN ∠∴,∴是等腰直角三角形,45MHN ︒=MNH △双曲线方程联立,利用韦达定理及题目条件可得,后由题意可得AM AN ⋅= ()()222131t t m -+=-所过定点坐标;②结合①及图形可得都在左支上,则可得,后由图象可得,M N 213m <,后通过令,结合单调性229113m S m +=-223113m λλ⎛⎫+=≤< ⎪⎝⎭()423313f x x x x ⎛⎫=-≤< ⎪⎝⎭可得答案.【详解】(1)设双曲线的焦距为,C 2c 由题意有解得.2223,24,,ba c c ab ⎧=⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩1,3,2a b c ===故双曲线的标准方程为;C 2213y x -=(2)①证明:设直线的方程为,点的坐标分别为,MN my x t =+,M N ()()1122,,,x y x y 由(1)可知点A 的坐标为,()1,0联立方程消去后整理为,2213y x my x t ⎧-=⎪⎨⎪=+⎩x ()222316330m y mty t --+-=可得,2121222633,3131mt t y y y y m m -+==--,()212122262223131m t tx x m y y t t m m +=+-=-=--,()()()()222222222121212122223363313131m t m t m t x x my t my t m y y mt y y t t m m m -+=--=-++=-+=----由,()()11111,,1,AM x y AN x y =-=-有()()()1212121212111AM AN x x y y x x x x y y ⋅=--+=-+++,()()()()22222222222222222132331313131313131t t t t t t m t t t m m m m m m -----++-=--++===------由,可得,有或,AM AN ⊥0AM AN ⋅=1t =-2t =当时,直线的方程为,过点,不合题意,舍去;1t =-MN 1my x =-()1,0当时,直线的方程为,过点,符合题意,2t =MN 2my x =+()2,0-②由①,设所过定点为121224,31x x x x m +==-若在双曲线的同一支上,可知,M N 有12240,31x x x m +=<-关键点睛:求直线所过定点常采取先猜后证或类似于本题处理方式,设出直线方程,通过题一方面:由以上分析可知,设椭圆方程为一方面:同理设双曲线方程为()22221y m x a b +-=,()2222221b x a k x m a b -+=化简并整理得()(2222222112ba k x a mk x a m ---+一方面:同理设抛物线方程为(22x p y =,()212x p k x n =+化简并整理得,由韦达定理可得12220pk x x pn --=2,2x x pk x x pn +=⋅=-(2)构造,故转化为等价于“对任()()()()()13131931x x xx f x k k g x f x +--==+++()()()123g x g x g x +>意,,恒成立”,换元后得到(),分,和1x 2x 3R x ∈()()11k g x q t t -==+3t ≥1k >1k =三种情况,求出实数k 的取值范围.1k <【详解】(1)由条件①知,当时,有,即在R 上单调递增.12x x <()()12f x f x <()f x 再结合条件②,可知存在唯一的,使得,从而有.0R x ∈()013f x =()093x x f x x --=又上式对成立,所以,R x ∀∈()00093x x f x x --=所以,即.0001393x x x --=0009313x x x ++=设,因为,所以单调递增.()93x x x xϕ=++()9ln 93ln 310x x x ϕ'=++>()x ϕ又,所以.()113ϕ=01x =所以;()931x x f x =++(2)构造函数,()()()()()13131931x x xx f x k k g x f x +--==+++由题意“对任意的,,,1x 2x 3R x ∈均存在以,,为三边长的三角形”()()()11113x f x k f x +-()()()22213x f x k f x +-()()()33313x f x k f x +-等价于“对任意,,恒成立”.()()()123g x g x g x +>1x 2x 3R x ∈又,令,()111313x x k g x -=+++1131231333x x x x t ⋅=++≥+=当且仅当时,即时取等号,91x=0x =则(),()()11k g x q t t -==+3t ≥当时,,因为且,1k >()21,3k g x +⎛⎤∈ ⎥⎝⎦()()122423k g x g x +<+≤()3213k g x +<≤所以,解得,223k +≤4k ≤即;14k <≤当时,,满足条件;1k =()()()1231g x g x g x ===当时,,因为且,1k <()2,13k g x +⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭()()122423k g x g x ++<≤()3213k g x +<≤所以,即.2413k +≤112k -≤<综上,实数k 的取值范围是.1,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦复合函数零点个数问题处理思路:①利用换元思想,设出内层函数;②分别作出内层函数与外层函数的图象,分别探讨内外函数的零点个数或范围;③内外层函数相结合确定函数交点个数,即可得到复合函数在不同范围下的零点个数.13.(1)14x =(2)证明过程见解析(3),()112023k n k x --=1k n≤≤【分析】(1)由题意转化为对于,都存在,使得,其中(),m a b =(),n c d =0m n ⋅= ,选取,,通过分析求出;,,,a b c d X ∈()1,,2m a b x ⎛⎫== ⎪⎝⎭ ()(),1,n c d d ==- 14x =(2)取,,推理出中有1个为,则另一个为1,即,()()11,,m a b x x == (),n c d =,c d 1-1X ∈再假设,其中,则,推导出矛盾,得到;1k x =1k n <<101n x x <<<11x =(3)由(2)可得,设,,则有,记11x =()11,m s t =()22,n s t =1212s t t s =-,问题转化为X 具有性质P ,当且仅当集合关于原点对称,得到,,s B s X t X s t t ⎧⎫=∈∈>⎨⎬⎩⎭B ,共个数,由对称性可知也有个数,(){}234,0,,,,n B x x x x -∞=---- ()1n -()0,B +∞ ()1n -结合三角形数阵得到,得到数列为首项为1的等比123212321n n n n n n x x x x x x x x x x -----===== 12,,,n x x x 数列,设出公比为,结合求出公比,求出通项公式.q 2023n x =【详解】(1)对任意,都存在,使得,,a b X ∈,c d X ∈0ac bd +=即对于,都存在,使得,其中,(),m a b =(),n c d =0m n ⋅= ,,,a b c d X ∈因为集合具有性质P ,11,,,12x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭选取,,()1,,2m a b x ⎛⎫== ⎪⎝⎭ ()(),1,n c d d ==-则有,12x d -+=假设,则有,解得,这与矛盾,d x =102x x -+=0x =102x <<假设,则有,解得,这与矛盾,1d =-12x --=12x =-102x <<假设,则有,解得,这与矛盾,1d =12x -+=12x =102x <<假设,则有,解得,满足,12d =14x -+=14x =102x <<故;14x =(2)取,,()()11,,m a b x x == (),n c d =则,()10c d x +=因为,所以,即异号,120n x x x <<<< 0c d +=,c d 显然中有1个为,则另一个为1,即,,c d 1-1X ∈假设,其中,则,1k x =1k n <<101n x x <<<选取,,则有,()()1,,n m a b x x ==(),n s t =10n sx tx +=则异号,从而之中恰有一个为,,s t ,s t 1-若,则,矛盾,1s =-11n x tx t x =>≥若,则,矛盾,1t =-1n n x sx s x =<≤故假设不成立,所以;11x =(3)若X 具有性质P ,且,20231n x =>由(2)可得,11x =设,,则有,()11,m s t =()22,n s t =1212s t t s =-记,则X 具有性质P ,当且仅当集合关于原点对称,,,s B s X t X s t t ⎧⎫=∈∈>⎨⎬⎩⎭B 注意到是集合中唯一的负数,1-X 故,共个数,(){}234,0,,,,n B x x x x -∞=---- ()1n -由对称性可知也有个数,()0,B +∞ ()1n -由于,已经有个数,123421n n n n n nn n n n x x x x x x x x x x x x ----<<<<<< ()1n -对于以下三角形数阵:123421n n n n n n n n n n x x x x x xx x x x x x ----<<<<<< 1111123421n n n n n n n n x x x x xx x x x x --------<<<<< ……3321x x x x <21x x 注意到,123211111n n n x x x x x x x x x x -->>>>> 所以有,123212321n n n n n n x x x x x x x x x x -----===== 从而数列为首项为1的等比数列,设公比为,12,,,n x x x q 由于,故,解得,2023n x =112023n nx q x -==()112023n q -=故数列的通项公式为,.12,,,n x x x ()112023k n k x --=1k n ≤≤集合新定义问题,命题新颖,且存在知识点交叉,常常会和函数或数列相结合,很好的考虑了知识迁移,综合运用能力,对于此类问题,一定要解读出题干中的信息,正确理解问题的本质,转化为熟悉的问题来进行解决,要将“新”性质有机地应用到“旧”性质上,创造性的解决问题.14.(1)答案见解析(2)①证明见解析;②证明见解析【分析】(1)求出的导数,结合解不等式可得答案;()e 2x f x ax'=-(2)①,利用导数的几何意义求得的表达式,由此构造函数,()y h x =()()()F x g x h x =-利用导数判断其单调性,求其最小值即可证明结论;②设的根为,求得其表达式,()h x t=1x '并利用函数单调性推出,设曲线在点处的切线方程为,设11x x '≤()y g x =()0,0()y t x =的根为,推出,从而,即可证明结论.()t x t=2x '22x x '≥2121x x x x ''-≤-【详解】(1)由题意得,令,则,()e 2x f x ax'=-()e 2x g x ax=-()e 2x g x a'=-当时,,函数在上单调递增;0a ≤()0g x '>()f x 'R 当时,,得,,得,0a >()0g x '>ln 2x a >()0g x '<ln 2x a <所以函数在上单调递减,在上单调递增.()f x '(),ln 2a -∞()ln 2,a +∞(2)①证明:由(1)可知,令,有或,()()()1e 1x g x x =+-()0g x ==1x -0x =故曲线与x 轴负半轴的唯一交点P 为.()y g x =()1,0-曲线在点处的切线方程为,()1,0P -()y h x =则,令,则,()()()11h x g x '=-+()()()F x g x h x =-()()()()11F x g x g x '=--+所以,.()()()()11e 2e x F x g x g x '''=-=+-()10F '-=当时,若,,1x <-(],2x ∈-∞-()0F x '<若,令,则,()2,1x --()1()e 2e x m x x =+-()()e 30xm x x '=+>故在时单调递增,.()F x '()2,1x ∈--()()10F x F ''<-=故,在上单调递减,()0F x '<()F x (),1-∞-当时,由知在时单调递增,1x >-()()e 30x m x x '=+>()F x '()1,x ∈-+∞,在上单调递增,()()10F x F ''>-=()F x ()1,-+∞设曲线在点处的切线方程为()y g x =()0,0令()()()()(1e x T x g x t x x =-=+当时,2x ≤-()()2e x T x x =+-'()()2e xn x x =+-设,∴()()1122,,,B x y C x y 1x 又1211,22AB x AC x =+=+依题意,即,则,0bc <02x >()()220220004482x y c x x b =+---因为,所以,2002y x =0022x b c x -=-所以,()()00000242248122424S b c x x x x x -⋅=-++≥-⋅+=-=-当且仅当,即时上式取等号,00422x x -=-04x =所以面积的最小值为8.PDE △方法点睛:圆锥曲线中最值或范围问题的常见解法:(1)几何法,若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用几何法来解决;(2)代数法,若题目的条件和结论能体现某种明确的函数关系,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值或范围.16.(1)2214x y +=(2)证明见解析(3)存在,7,,777⎛⎫⎛⎫-∞- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝+∞⎝⎭⎭ 【分析】(1)根据椭圆的对称性,得到三点在椭圆C 上.把的坐标代入椭圆234,,P P P 23,P P C ,求出,即可求出椭圆C 的方程;22,a b (2)当斜率不存在时,不满足;当斜率存在时,设,与椭圆方程联立,利():1l y kx t t =+≠用判别式、根与系数的关系,结合已知条件得到,能证明直线l 过定点;21t k =--()2,1-(3)利用点差法求出直线PQ 的斜率,从而可得直线PQ 的方程,与抛物线方程联14PQ k t =立,由,及点G 在椭圆内部,可求得的取值范围,设直线TD 的方程为,0∆>2t 1x my =+与抛物线方程联立,由根与系数的关系及,可求得m 的取值范围,进而可求得直线11DA TB k k =的斜率k 的取值范围.2l【详解】(1)根据椭圆的对称性,两点必在椭圆C 上,34331,,1,22P P ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭又的横坐标为1,4P ∴椭圆必不过,()11,1P ∴三点在椭圆C 上.()234330,1,1,,1,22P P P ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭把代入椭圆C ,()3231,20,1,P P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭得,解得,222111314b a b ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩2241a b ⎧=⎨=⎩∴椭圆C 的方程为.2214x y +=(2)证明:①当斜率不存在时,设,,:l x m =()(),,,A A A m y B m y -∵直线与直线的斜率的和为,2P A 2P B 1-∴,221121A A P A P B y y k k m m m ----+=+==-解得m =2,此时l 过椭圆右顶点,不存在两个交点,故不满足.②当斜率存在时,设,,,:l y kx t =+1t ≠()()1122,,,A x y B x y 联立,消去y 整理得,22440y kx tx y =+⎧⎨+-=⎩()222148440k x ktx t +++-=则,,122814kt x x k -+=+21224414t x x k -=+则()()()()222112************111111P A P B x y x y x kx t x kx t y y k k x x x x x x -+-+-++---+=+==,()()()()()()12121222222448218114141144411142t k k kx x t tk t k t k k t t x t x x x +-+=--⋅+-⋅-++===--+-+又,∴,此时,1t ≠21t k =--()()222222644144464161664k t k t k t k ∆=-+-=-+=-故存在k ,使得成立,0∆>∴直线l 的方程为,即21y kx k =--()12y k x +=-∴l 过定点.()2,1-(3)∵点P ,Q 在椭圆上,所以,,2214P P x y +=2214Q Q x y +=两式相减可得,()()()()04PQ P Q P Q P Q y xy x x x y y +-++-=又是线段PQ 的中点,()1,G t -∴,2,2P Q P Q x x x x t+=-=∴直线PQ 的斜率,()144P Q P QP Q P QPQ x x k ty y x y y x +==-=--+∴直线PQ 的方程为,与抛物线方程联立消去x 可得,()114y x t t =++()22164410y ty t -++=由题可知,∴,()2161210t ∆=->2112t >又G 在椭圆内部,可知,∴,故,2114t +<234t <213124t <<设,,由图可知,,221212,,,44y y A y B y ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭223434,,,44y y T y D y ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2134,y y y y >>∴,()2121216,441y y t y y t +==+当直线TD 的斜率为0时,此时直线TD 与抛物线只有1个交点,不合要求,舍去,设直线TD 的方程为,与抛物线方程联立,消去x 可得,()10x my m =+≠2440y my --=∴,34344,4y y m y y +==-由,可知,即,11//ATB D 11DA TB k k =3142222234214444y y y y y y y y --=--∴,即,1342y y y y +=+1243y y y y -=-∴,()()221212343444y y y y y y y y +-=+-∵,()()()()()222212124161641161210,128y y y y t t t +-=-+=-∈∴,解得,即,()()223434416160,128y y y y m +-=+∈27m <()7,7m ∈-∴直线TD 即的斜率.2l 771,77,k m ⎛⎫⎛⎫=∈-∞- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝+∞⎝⎭⎭ 思路点睛:处理定点问题的思路:(1)确定题目中的核心变量(此处设为),k (2)利用条件找到与过定点的曲线的联系,得到有关与的等式,k (),0F x y =k ,x y (3)所谓定点,是指存在一个特殊的点,使得无论的值如何变化,等式恒成立,()00,x y k 此时要将关于与的等式进行变形,直至找到,k ,x y ()00,x y ①若等式的形式为整式,则考虑将含的式子归为一组,变形为“”的形式,让括号中式k ()k ⋅子等于0,求出定点;②若等式的形式是分式,一方面可考虑让分子等于0,一方面考虑分子和分母为倍数关系,可消去变为常数.k 17.(1)1y =-(2)2ln23-+【分析】(1)由题意,将代入函数的解析式中,对函数进行求导,得到1m =()f x ()f x 和,代入切线方程中即可求解;()1f '()1f (2)得到函数的解析式,对进行求导,利用根的判别式以及韦达定理对()g x ()g x 进行化简,利用换元法,令,,可得,12122()()y x x b x x =--+12x t x =01t <<2(1)ln 1t y t t -=-+根据,求出的范围,构造函数,对进行求导,利用导数得到322m ≥t 2(1)()ln 1t h t tt -=-+()h t 的单调性和最值,进而即可求解.()h t 【详解】(1)已知(为常数),函数定义域为,()ln f x x mx =-m (0,)+∞当时,函数,1m =()ln f x x x =-可得,此时,又,11()1x f x x x -'=-=()=01f '()11=f -所以曲线在点处的切线方程为,即.()y f x =()()1,1f (1)0(1)y x --=⨯-1y =-(2)因为,函数定义域为,22()2()2ln 2g x f x x x mx x =+=-+(0,)+∞可得,222(1)()22x mx g x m x x x -+=-+='此时的两根,即为方程的两根,()0g x '=1x 2x 210x mx -+=因为,所以,由韦达定理得,,322m ≥240m ∆=->12x x m +=121=x x 又,所以1212lnx x b x x =-121212121212ln 22()()()()xx y x x b x x x x x x x x =--=--++-,11211211222212()ln 2ln 1x x x x x x x x x x x x --=-=⨯-++令,,所以,12x t x =01t <<2(1)ln 1t y t t -=-+因为,整理得,2212()x x m +=22212122x x x x m ++=因为,则,121=x x 2221212122x x x x m x x ++=等式两边同时除以,得,12x x 212212=x x m x x ++可得,因为,212t m t ++=322m ≥所以,,152t t +≥()()2252=2210t t x x -+--≥解得 或,则,12t ≤2t ≥102t <≤不妨设,函数定义域为,2(1)()ln 1t h t t t -=-+10,2⎛⎤⎥⎝⎦可得,22(1)()0(1)t h t t t -'=-<+所以函数在定义域上单调递减,()h t 此时,min 12()()ln223h t h ==-+故的最小值为.12122()()y x x b x x =--+2ln23-+利用导数求解在曲线上某点处的切线方程,关键点有两点,第一是切线的斜率,第二是切点。

2024年高考数学(新高考压轴卷)(考试版)

2024年高考数学(新高考压轴卷)(考试版)

2024年高考压轴卷【新高考卷】数学(考试时间:120分钟试卷满分:150分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。

回答非选择题时,将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

第一部分(选择题共58分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.已知集合105x A x x ⎧⎫+=≥⎨⎬-⎩⎭,(){}22log 16B x y x ==-,则()R A B ⋂=ð()A .()1,4-B .[]1,4-C .(]1,5-D .()4,52.宋代是中国瓷器的黄金时代,涌现出了五大名窑:汝窑、官窑、哥窑、钧窑、定窑.其中汝窑被认为是五大名窑之首.如图1,这是汝窑双耳罐,该汝窑双耳罐可近似看成由两个圆台拼接而成,其直观图如图2所示.已知该汝窑双耳罐下底面圆的直径是12厘米,中间圆的直径是20厘米,上底面圆的直径是8厘米,高是14厘米,且上、下两圆台的高之比是3:4,则该汝窑双耳罐的体积是()A .1784π3B .1884π3C .2304π3D .2504π33.如图,左车道有2辆汽车,右车道有3辆汽车等待合流,则合流结束时汽车通过顺序共有()种.A .10B .20C .60D .1204.已知等比数列{}n a 的各项均为负数,记其前n 项和为n S ,若6467813,8S S a a a -=-=-,则2a =()A .-8B .-16C .-32D .-485.已知圆C :22()1x y m +-=,直线l :()1210m x y m ++++=,直线l 与圆C 有公共点必要不充分条件是()A .11m -≤≤B .112m -≤≤C .10m -≤≤D .102m ≤≤6.已知函数(22()log 1f x x x =++,则对任意实数,a b ,“0a b +≤”是“()()0f a f b +≤”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件7.已知0.50.2a =,cos2b =,lg15c =,则()A .a b c<<B .c a b<<C .b c a<<D .b a c<<8.椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>外一点()00,P x y 向椭圆引两条切线,切点分别为,A B ,则直线AB 称作点P 关于椭圆C 的极线,其方程为00221x x y ya b+=.现有如图所示的两个椭圆12,C C ,离心率分别为12,e e ,2C 内含于1C ,椭圆1C 上的任意一点M 关于2C 的极线为l ,若原点O到直线l 的距离为1,则2212e e -的最大值为()A .12B .13C .15D .14二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知非零复数1z ,2z 在复平面内对应的点分别为1Z ,2Z ,O 为坐标原点,则下列说法正确的是()A .若1211z z -=-,则12=z zB .若1212z z z z +=-,则120OZ OZ ⋅=C .若1212z z z z +=-,则120z z ⋅=D .若1212z z z z +=+,则存在实数t ,使得21z tz =10.已知四面体ABCD 的一个平面展开图如图所示,其中四边形AEFD 是边长为2的菱形,B ,C 分别为AE ,FD 的中点,BD =22)A .BE CD ⊥B .BE 与平面DCE 所成角的余弦值为1515C .四面体ABCD 10530D .四面体ABCD 的外接球表面积为8π11.对于数列{}n a (N n a +∈),定义k b 为1a ,2a ,…,k a 中最大值(1,2,,k n =⋅⋅⋅)(N n +∈)把数列{}n b 称为数列{}n a 的“M 值数列”.如数列2,2,3,7,6的“M 值数列”为2,2,3,7,7,则()A .若数列{}n a 是递减数列,则{}n b 为常数列B .若数列{}n a 是递增数列,则有n na b =C .满足{}n b 为2,3,3,5,5的所有数列{}n a 的个数为8D .若()1()2N n n a n -+=-∈,记n S 为{}n b 的前n 项和,则1001002(21)3S =-第二部分(非选择题共92分)二、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。

2024年高考数学专项突破数列大题压轴练(解析版)

2024年高考数学专项突破数列大题压轴练(解析版)

数列大题压轴练-新高考数学复习分层训练(新高考通用)1.(2023·云南曲靖·宣威市第七中学校考模拟预测)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,n T 为数列{}n S 的前n 项和,已知2n n S T +=.(1)求证:数列{}n S 是等比数列;(2)求数列{}n na 的前n 项和n A .2.(2023·辽宁铁岭·校联考模拟预测)已知数列{}n a 中,11a =,214a =,且1(1)(2,3,4,)nn na n n a n a +=-=⋅⋅⋅-.(1)设*111()n n b n N a +=-∈,试用n b 表示1n b +,并求{}n b 的通项公式;(2)设*1sin 3()cos cos n n n n c N b b +=∈,求数列{}n c 的前n 项和n S .3.(2023·湖南株洲·统考一模)数列{}n a 满足13a =,212n n n a a a +-=.(1)若21n bn a =+,求证:{}n b 是等比数列.(2)若1n nnc b =+,{}n c 的前n 项和为n T ,求满足100n T <的最大整数n .4.(2023·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测)已知数列{}n a 满足21n n n a xa ya ++=+()N n +∈,11a =,22a =,n S 为数列{}n a 前n 项和.(1)若2x =,1y =-,求n S 的通项公式;(2)若1x y ==,设n T 为n a 前n 项平方和,证明:214n n n T S S -<恒成立.5.(2023·山西朔州·怀仁市第一中学校校考二模)已知数列{}n a 满足13a =,且12,1,n n na n a a n +⎧=⎨-⎩是偶数是奇数.(1)设221n n n b a a -=+,证明:{}3n b -是等比数列;(2)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,求使得不等式2022n S >成立的n 的最小值.6.(2022春·河北衡水·高三校联考阶段练习)已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足11a =,23a =,2132n n n a a a ++=-,数列{}n c 满足()22221232341n c c c n c n +++++= .2024年高考数学专项突破数列大题压轴练(解析版)(1)求出{}n a ,{}n c 的通项公式;(2)设数列()()1221log 1n n c n a +⎧⎫⋅+⎪⎪⎨⎬+⎡⎤⎪⎪⎣⎦⎩⎭的前n 项和为n T ,求证:516<n T .7.(2022秋·河北衡水·高三河北衡水中学校考阶段练习)已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足36S =,2n n S n na =+,*n ∈N .(1)求{}n a 的通项公式;(2)数列{}n b ,{}n c ,{}n d 满足()21211n n n a b a +=+-,12121n n n n n c b b b b --= ,且2nn nc d n =⋅,求数列{}n d 的前n 项和n T .8.(2023·广东·校联考模拟预测)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且312323n S S S nS n +++⋅⋅⋅+=.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若n n b na =,且数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:当3n ≥时,()311421n n n T n +≤+--.9.(2022秋·山东青岛·高三山东省莱西市第一中学校考阶段练习)对于项数为m 的数列{}n a ,若满足:121m a a a ≤<<< ,且对任意1i j m ≤≤≤,i j a a ⋅与j ia a 中至少有一个是{}n a 中的项,则称{}n a 具有性质P .(1)如果数列1a ,2a ,3a ,4a 具有性质P ,求证:11a =,423a a a =⋅;(2)如果数列{}n a 具有性质P ,且项数为大于等于5的奇数,试判断{}n a 是否为等比数列?并说明理由.10.(2022秋·山东青岛·高三统考期末)记数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,______.给出下列两个条件:条件①:数列{}n a 和数列{}1n S a +均为等比数列;条件②:1121222n n n n a a a na -+++⋅⋅⋅+=.试在上面的两个条件中任选一个,补充在上面的横线上,完成下列两问的解答:(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.)(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记正项数列{}n b 的前n 项和为n T ,12b a =,23b a =,14n n n T b b +=⋅,求211(1)ni i i i b b +=⎡⎤-⎣⎦∑.11.(2022·湖北·黄冈中学校联考模拟预测)已知数列{}n a 满足0n a ≠,*N n ∈.(1)若2210n n n a a ka ++=>且0n a >.(ⅰ)当{}lg n a 成等差数列时,求k 的值;(ⅱ)当2k =且11a =,4a =2a 及n a 的通项公式.(2)若21312n n n n a a a a +++=-,11a =-,20a <,[]34,8a ∈.设n S 是{}n a 的前n 项之和,求2020S 的最大值.12.(2022秋·湖南长沙·高三校考阶段练习)已知数列{}n a 的前n 项和1122n n n S a -⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭(n *∈N ),数列{}n b 满足2nn n b a =.(1)求证:数列{}n b 是等差数列,并求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n c 满足()()131n nn n a c n λ--=-(λ为非零整数,n *∈N ),问是否存在整数λ,使得对任意n *∈N ,都有1n n c c +>.13.(2022秋·湖南衡阳·高三衡阳市一中校考期中)已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,25a =,14n n n S S a +=++;{}n b 是等比数列,29b =,1330bb +=,公比1q >.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)数列{}n a 和{}n b 的所有项分别构成集合A ,B ,将A B ⋃的元素按从小到大依次排列构成一个新数列{}n c ,求2012320T c c c c =++++ .14.(2022·浙江·模拟预测)已知正项数列{}n a 满足11a =,当2n ≥时,22121n n a a n --=-,{}n a 的前n 项和为n S .(1)求数列{}n a 的通项公式及n S ;(2)数列{}n b 是等比数列,q 为数列{}n b 的公比,且13b q a ==,记21n n n nS a c b-+=,证明:122733n c c c ≤++⋅⋅⋅+<15.(2022秋·广东广州·高三校联考阶段练习)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12a =,132n n S S +=+,数列{}n b 满足()1122,n n n b b b n++==,其中*n ∈N .(1)分别求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)在n a 与1n a +之间插入n 个数,使这2n +个数组成一个公差为n c 的等差数列,求数列{}n n b c 的前n 项和nT16.(2023·辽宁朝阳·校联考一模)已知数列{}n a 的前n 项和为()+N 1=∈+n nS n n ,数列{}n b 满足11b =,且()1+N 2+=∈+nn n b b n b (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列{}n b 的通项公式;(3)对于N n +∈,试比较1n b +与n a 的大小.17.(2022秋·广东深圳·高三校考阶段练习)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知{}12,32n n a a S =-是公差为2的等差数列.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若{}11,n n n n n a b b a a ++=的前n 项和为n T ,求证:14n T <.18.(2022秋·江苏常州·高三常州市第一中学校考阶段练习)已知正项数列{}n a满足)1,2n n a a n n -+-∈≥N ,11a =.数列{}n b 满足各项均不为0,14b =,其前n项的乘积112n n n T b -+=⋅.(1)求数列{}n a 通项公式;(2)设2log n n c b =,求数列{}n c 的通项公式;(3)记数列(){}1nn a -的前2m 项的和2m S ,求使得不等式21210m S c c c ≥+++L 成立的正整数m 的最小值.19.(2022秋·江苏宿迁·高三沭阳县建陵高级中学校考期中)已知数列{}n a 满足2123n n n a a a ++=+,112a =,232a =.(1)证明:数列{}1n n a a ++为等比数列,求{}n a 的通项公式.(2)若数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()*127N 4n S n n λ⎛⎫+≥-∈ ⎪⎝⎭恒成立,求实数λ的取值范围.20.(2022秋·江苏南通·高三江苏省如东高级中学校考阶段练习)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且4224,21n n S S a a ==+.数列{}n b 的前n 项和为n T ,且112n n na T ++=(1)求数列{}{},n n ab 的通项公式;(2)数列{}n c 满足cos ,,n n na n n cb n π⎧=⎨⎩为奇数为偶数,求21ni i c =∑.21.(2023秋·广东·高三校联考期末)已知数列1:A a ,2a ,…,n a ,…满足10a =,11i i a a +=+(1,2,,,i n = ),数列A 的前n 项和记为n S .(1)写出3S 的最大值和最小值;(2)是否存在数列A ,使得20221011S =如果存在,写出此时2023a 的值;如果不存在,说明理由.22.(2023秋·山东日照·高三校联考期末)已知数列{}n a 的各项均为非零实数,其前n 项和为(0)n n S S ≠,且21n n n n S a S a ++⋅=⋅.(1)若32S =,求3a 的值;(2)若1a a =,20232023a a =,求证:数列{}n a 是等差数列,并求其前n 项和.23.(2023秋·江苏南京·高三南京市第一中学校考期末)已知数列{}{},n n a b 满足222,1n n n n n a b a b +=-=.(1)求{}{},n n a b 的通项公式;(2)记数列n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,证明:11121n n S n +≤-+-.24.(2023春·湖南长沙·高三湖南师大附中校考阶段练习)已知数列{}n a 各项都不为0,12a =,24a =,{}n a 的前n 项和为n S ,且满足14n n n a a S +=.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若12311231C C CC C n nn nnnn nn nb a a a a a --=+++⋅⋅⋅++,求数列112n n n n b b b ++⎧⎫+⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .25.(2023春·江苏南京·高三校联考阶段练习)已知数列{}n a 中11a =,其前n 项和记为n S ,且满足()()1232n n S S S n S ++⋅⋅⋅+=+.(1)求数列()1n S n n ⎧⎫⎪⎪⎨⎬+⎪⎪⎩⎭的通项公式;(2)设无穷数列1b ,2b ,…n b ,…对任意自然数m 和n ,不等式1m n m n nb b b m a +--<+均成立,证明:数列{}n b 是等差数列.26.(2023·山东·沂水县第一中学校联考模拟预测)在如图所示的平面四边形ABCD 中,ABD △的面积是CBD △面积的两倍,又数列{}n a 满足12a =,当2n ≥时,()()1122n n n n BD a BA a BC --=++- ,记2nn n a b =.(1)求数列{}n b 的通项公式;(2)求证:2221211154n b b b +++< .27.(2022秋·湖北·高三校联考开学考试)已知数列{}n a 满足11a =,1n a +=中*N n ∈)(1)判断并证明数列{}n a 的单调性;(2)记数列{}n a 的前n 项和为n S ,证明:20213522S <<.28.(2022秋·山东潍坊·高三统考阶段练习)定义:对于任意一个有穷数列,在其每相邻的两项间都插入这两项的和,得到的新数列称为一阶和数列,如果在一阶和数列的基础上再在其相邻的两项间插入这两项的和,得到二阶和数列,以此类推可以得到n 阶和数列,如{}2,4的一阶和数列是{}2,6,4,设n 阶和数列各项和为n S .(1)试求数列{}2,4的二阶和数列各项和2S 与三阶和数列各项和3S ,并猜想{}n S 的通项公式(无需证明);(2)设()()()()331321log 3log 3n n n n S n b S S +-+=-⋅-,{}n b 的前m 项和m T ,若20252m T >,求m 的最小值29.(2022秋·湖北黄冈·高三统考阶段练习)已知数列{}1,1,n n a a S =为数列{}n a 的前n 项和,且1(2)3n n S n a =+.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求证:sin 0n n a a -<;(3)证明:212311111sin 1sin 1sin 1sin e n a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ .30.(2023·浙江温州·统考二模)设n S 为正项数列{}n a 的前n 项和,满足222n n n S a a =+-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若不等式214na n a t ⎛⎫+ ⎪+⎝≥⎭对任意正整数n 都成立,求实数t 的取值范围;(3)设3ln(1)4n a n n b e +=(其中e 是自然对数的底数),求证:123426n n b b b b b b ++++<….数列大题压轴练-新高考数学复习分层训练(新高考通用)1.(2023·云南曲靖·宣威市第七中学校考模拟预测)记n S为数列{}n a的前n项和,n T为S T+=.数列{}n S的前n项和,已知2n n(1)求证:数列{}n S是等比数列;(2)求数列{}n na的前n项和n A.2.(2023·辽宁铁岭·校联考模拟预测)已知数列{}n a 中,11a =,24a =,且1(1)(2,3,4,)nn na n n a n a +=-=⋅⋅⋅-.(1)设*111()n n b n N a +=-∈,试用n b 表示1n b +,并求{}n b 的通项公式;(2)设*sin 3()cos cos n n c N b b =∈,求数列{}n c 的前n 项和n S .3.(2023·湖南株洲·统考一模)数列{}n a 满足13a =,212n n n a a a +-=.(1)若21n bn a =+,求证:{}n b 是等比数列.(2)若1nnc b =+,{}n c 的前n 项和为n T ,求满足100n T <的最大整数n .4.(2023·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测)已知数列{}n a 满足21n n n a xa ya ++=+()N n +∈,11a =,22a =,n S 为数列{}n a 前n 项和.(1)若2x =,1y =-,求n S 的通项公式;(2)若1x y ==,设n T 为n a 前n 项平方和,证明:214n n n T S S -<恒成立.5.(2023·山西朔州·怀仁市第一中学校校考二模)已知数列{}n a 满足13a =,且12,1,n n na n a a n +⎧=⎨-⎩是偶数是奇数.(1)设221n n n b a a -=+,证明:{}3n b -是等比数列;S>成立的n的最小值.(2)设数列{}n a的前n项和为n S,求使得不等式2022n6.(2022春·河北衡水·高三校联考阶段练习)已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足11a =,23a =,2132n n n a a a ++=-,数列{}n c 满足()22221232341n c c c n c n +++++= .(1)求出{}n a ,{}n c 的通项公式;(2)设数列()()1221log 1n n c n a +⎧⎫⋅+⎪⎪⎨⎬+⎡⎤⎪⎪⎣⎦⎩⎭的前n 项和为n T ,求证:516<n T .7.(2022秋·河北衡水·高三河北衡水中学校考阶段练习)已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足36S =,2n n S n na =+,*n ∈N .(1)求{}n a 的通项公式;(2)数列{}n b ,{}n c ,{}n d 满足()21211n n n a b a +=+-,12121n n n n n c b b b b --= ,且2nn nc d n =⋅,求数列{}n d 的前n 项和n T .8.(2023·广东·校联考模拟预测)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且312323n S S S nS n +++⋅⋅⋅+=.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若n n b na =,且数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:当3n ≥时,()311421n n n T n +≤+-.9.(2022秋·山东青岛·高三山东省莱西市第一中学校考阶段练习)对于项数为m 的数列{}n a ,若满足:121m a a a ≤<<< ,且对任意1i j m ≤≤≤,i j a a ⋅与j ia a 中至少有一个是{}n a 中的项,则称{}n a 具有性质P .(1)如果数列1a ,2a ,3a ,4a 具有性质P ,求证:11a =,423a a a =⋅;(2)如果数列{}n a 具有性质P ,且项数为大于等于5的奇数,试判断{}n a 是否为等比数列?并说明理由.【答案】(1)证明见解析(2){}n a 为等比数列,理由见解析10.(2022秋·山东青岛·高三统考期末)记数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,______.给出下列两个条件:条件①:数列{}n a 和数列{}1n S a +均为等比数列;条件②:1121222n n n n a a a na -+++⋅⋅⋅+=.试在上面的两个条件中任选一个,补充在上面的横线上,完成下列两问的解答:(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.)(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记正项数列{}n b 的前n 项和为n T ,12b a =,23b a =,14n n n T b b +=⋅,求211(1)nii i i b b +=⎡⎤-⎣⎦∑.【答案】(1)12n n a -=(2)288n n+【分析】(1)选择条件①:先由{}1n S a +为等比数列结合等比中项列出式子,再设出等比数列{}n a 的公比,通过等比数列公式化简求值即可得出答案;选择条件②:先由1121222n n n n a a a na -+++⋅⋅⋅+=得出()()12121222212n n n n a a a n a n --++⋅⋅⋅+=-≥,两式做减即可得出()122n n a a n +=≥,再验证1n =时即可利用等比数列通项公式得出答案;(2)通过14n n n T b b +=⋅得出()1142n n n T b b n --⋅≥=,两式相减结合已知即可得出()1142n n b b n +--=≥,即数列{}n b 的奇数项、偶数项分别都成公差为4的等差数列,将211(1)nii i i b b+=⎡⎤-⎣⎦∑转化即可得出答案.【详解】(1)选条件①:数列{}1n S a +为等比数列,()()()2211131S a S a S a ∴+=++,即()()2121123222a a a a a a +=++,11a = ,且设等比数列{}n a 的公比为q ,()()22222q q q ∴+=++,解得2q =或0q =(舍),1112n n n a a q --∴==,选条件②:1121222n n n n a a a na -+++⋅⋅⋅+= ①,()()1212122212n n n n a a a n a n ---++⋅⋅⋅+=-≥∴,即()()12121222212n n n n a a a n a n --++⋅⋅⋅+=-≥ ②,由①②两式相减得:()()12221n n n n a na n a +=-≥-,即()122n n a a n +=≥,令1121222n n n n a a a na -+++⋅⋅⋅+=中1n=得出212a a =也符合上式,故数列{}n a 为首项11a =,公比2q =的等比数列,则1112n n n a a q --==,(2)由第一问可知,不论条件为①还是②,都有数列{}n a 为首项11a =,公比2q =的等比数列,即12n n a -=,11.(2022·湖北·黄冈中学校联考模拟预测)已知数列{}n a 满足0n a ≠,*N n ∈.(1)若2210n n n a a ka ++=>且0n a >.(ⅰ)当{}lg n a 成等差数列时,求k 的值;(ⅱ)当2k =且11a =,4a =2a 及n a 的通项公式.(2)若21312n n n n a a a a +++=-,11a =-,20a <,[]34,8a ∈.设n S 是{}n a 的前n 项之和,求2020S 的最大值.12.(2022秋·湖南长沙·高三校考阶段练习)已知数列{}n a 的前n 项和1122n n n S a -⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭(n *∈N ),数列{}n b 满足2nn n b a =.(1)求证:数列{}n b 是等差数列,并求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n c 满足()()131n nn n a c n λ--=-(λ为非零整数,n *∈N ),问是否存在整数λ,使得对任意n *∈N ,都有1n n c c +>.13.(2022秋·湖南衡阳·高三衡阳市一中校考期中)已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,25a =,14n n n S S a +=++;{}n b 是等比数列,29b =,1330bb +=,公比1q >.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)数列{}n a 和{}n b 的所有项分别构成集合A ,B ,将A B ⋃的元素按从小到大依次排列构成一个新数列{}n c ,求2012320T c c c c =++++ .【答案】(1)43n a n =-,3nn b =(2)660【分析】(1)将14n n n S S a +=++移项作差可得{}n a 是等差数列,结合25a =可求出数列{}n a 的通项公式,将1,b q 代入等式计算,即可求出数列{}n b 的通项公式;(2)由2077a =可判断前20项中最多含有123,,b b b 三项,排除23b a =可确定前20项中14.(2022·浙江·模拟预测)已知正项数列{}n a 满足11a =,当2n ≥时,22121n n a a n --=-,{}n a 的前n 项和为n S .(1)求数列{}n a 的通项公式及n S ;(2)数列{}n b 是等比数列,q 为数列{}n b 的公比,且13b q a ==,记21n n n nS a c b -+=,证明:122733n c c c ≤++⋅⋅⋅+<15.(2022秋·广东广州·高三校联考阶段练习)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12a =,132n n S S +=+,数列{}n b 满足()1122,n n n b b b n++==,其中*n ∈N .(1)分别求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)在n a 与1n a +之间插入n 个数,使这2n +个数组成一个公差为n c 的等差数列,求数列{}n n b c 的前n 项和nT【答案】(1)1*(2)3n n a n -=⋅∈N ,()*)1(n b n n n =+∈N (2)()*)121(3n n T n n =+-∈N 【分析】(1)由132n n S S +=+可得12)3(2n n S S n -=+≥,两式作差即可得数列{}n a 的递推关系,即可求通项,最后验证1a 是否符合即可;数列{}n b 利用累乘法即可求,最后验证1b 是否符合即可;(2)由题,由等差数列的性质得()11n n n a a n c +-=+,即可求出n c 的通项公式,最后利用错位相减法求n T 即可【详解】(1)由132n n S S +=+可得12)3(2n n S S n -=+≥,两式相减可得13(2)n n a a n +=≥,故数列{}n a 从第3项开始是以首项为2a ,公比3q =的等比数列.又由已知132n n S S +=+,令1n =,得213+2S S =,即12132a a a +=+,得21226a a =+=,故123)2(n n a n -=⋅≥;又12a =也满足上式,则数列{}n a 的通项公式为1*(2)3n n a n -=⋅∈N ;16.(2023·辽宁朝阳·校联考一模)已知数列{}n a 的前n 项和为()+N 1=∈+n nS n n ,数列{}n b 满足11b =,且()1+N 2+=∈+nn n b b n b (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列{}n b 的通项公式;(3)对于N n +∈,试比较1n b +与n a 的大小.17.(2022秋·广东深圳·高三校考阶段练习)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知{}12,32n n a a S =-是公差为2的等差数列.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若{}1,n n n a b b a a +=的前n 项和为n T ,求证:14n T <.18.(2022秋·江苏常州·高三常州市第一中学校考阶段练习)已知正项数列{}n a 满足)1,2n n a a n n -+-∈≥N ,11a =.数列{}n b 满足各项均不为0,14b =,其前n项的乘积112n n n T b -+=⋅.(1)求数列{}n a 通项公式;(2)设2log n n c b =,求数列{}n c 的通项公式;(3)记数列(){}1nn a -的前2m 项的和2m S ,求使得不等式21210m S c c c ≥+++L 成立的正整数m 的最小值.19.(2022秋·江苏宿迁·高三沭阳县建陵高级中学校考期中)已知数列{}n a满足2123n n n a a a ++=+,112a =,232a =.(1)证明:数列{}1n n a a ++为等比数列,求{}n a 的通项公式.(2)若数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()*127N 4n S n n λ⎛⎫+≥-∈ ⎪⎝⎭恒成立,求实数λ的取值范围.20.(2022秋·江苏南通·高三江苏省如东高级中学校考阶段练习)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且4224,21n n S S a a ==+.数列{}n b 的前n 项和为n T ,且112n n na T ++=(1)求数列{}{},n n ab 的通项公式;(2)数列{}n c 满足cos ,,n n na n n cb n π⎧=⎨⎩为奇数为偶数,求21ni i c =∑.21.(2023秋·广东·高三校联考期末)已知数列1:A a ,2a ,…,n a ,…满足10a =,11i i a a +=+(1,2,,,i n = ),数列A 的前n 项和记为n S .(1)写出3S 的最大值和最小值;(2)是否存在数列A ,使得20221011S =如果存在,写出此时2023a 的值;如果不存在,说明理由.22.(2023秋·山东日照·高三校联考期末)已知数列{}n a 的各项均为非零实数,其前n 项和为(0)n n S S ≠,且21n n n n S a S a ++⋅=⋅.(1)若32S =,求3a 的值;(2)若1a a =,20232023a a =,求证:数列{}n a 是等差数列,并求其前n 项和.23.(2023秋·江苏南京·高三南京市第一中学校考期末)已知数列{}{},n n a b 满足222,1n n n n n a b a b +=-=.(1)求{}{},n n a b 的通项公式;(2)记数列n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,证明:11121n n S n +≤-+-.24.(2023春·湖南长沙·高三湖南师大附中校考阶段练习)已知数列{}n a 各项都不为0,12a =,24a =,{}n a 的前n 项和为n S ,且满足14n n n a a S +=.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若12311231C C CC C n nn nnnn nn nb a a a a a --=+++⋅⋅⋅++,求数列112n n n n b b b ++⎧⎫+⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .25.(2023春·江苏南京·高三校联考阶段练习)已知数列{}n a 中11a =,其前n 项和记为n S ,且满足()()1232n n S S S n S ++⋅⋅⋅+=+.(1)求数列()1n S n n ⎧⎫⎪⎪⎨⎬+⎪⎪⎩⎭的通项公式;(2)设无穷数列1b ,2b ,…n b ,…对任意自然数m 和n ,不等式1m n m n nb b b m a +--<+均成立,证明:数列{}n b 是等差数列.26.(2023·山东·沂水县第一中学校联考模拟预测)在如图所示的平面四边形ABCD 中,ABD △的面积是CBD △面积的两倍,又数列{}n a 满足12a =,当2n ≥时,()()1122n n n n BD a BA a BC--=++- ,记2nn n a b =.(1)求数列{}n b 的通项公式;(2)求证:22211154b b b +++< .(2)由(1)可得:当1n =时,则1b 当2n ≥时,可得()(2211212n b n n=<-则222121111111114223nb b b ⎛+++=+-+- ⎝L 27.(2022秋·湖北·高三校联考开学考试)已知数列{}n a 满足11a =,1n a +=中*N n ∈)(1)判断并证明数列{}n a 的单调性;(2)记数列{}n a 的前n 项和为n S ,证明:20213522S <<.⎫⎪⎪⎪28.(2022秋·山东潍坊·高三统考阶段练习)定义:对于任意一个有穷数列,在其每相邻的两项间都插入这两项的和,得到的新数列称为一阶和数列,如果在一阶和数列的基础上再在其相邻的两项间插入这两项的和,得到二阶和数列,以此类推可以得到n 阶和数列,如{}2,4的一阶和数列是{}2,6,4,设n 阶和数列各项和为n S .(1)试求数列{}2,4的二阶和数列各项和2S 与三阶和数列各项和3S ,并猜想{}n S 的通项公式(无需证明);(2)设()()()()331321log 3log 3n n n n S n b S S +-+=-⋅-,{}n b 的前m 项和m T ,若20252m T >,求m 的最小值【答案】(1)230S =,384S =,133n n S +=+(2)7【分析】(1)根据123,,S S S 进行猜想,结合等比数列的知识进而求解,并进行推导.(2)利用裂项求和法求得m T ,由此列不等式,从而求得m 的最小值.【详解】(1)一阶和数列:{}2,6,4,对应112S =;二阶和数列:{}2,8,6,10,4,对应230S =;三阶和数列:{}2,10,8,14,6,16,10,14,4,对应384S =;故猜想136n n S S -=-,()1333n n S S --=-,所以数列{}3n S -是首项为139S -=,公比为3的等比数列,所以11393,33n n n n S S -+-=⋅=+.下面证明136n n S S -=-:设112124n m m S a a a a --=++++++ ,则()()()()1112112244n m m m m m S a a a a a a a a a --=+++++++++++++29.(2022秋·湖北黄冈·高三统考阶段练习)已知数列{}1,1,n n a a S =为数列{}n a 的前n 项和,且1(2)3n n S n a =+.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求证:sin 0n n a a -<;(3)证明:212311111sin 1sin 1sin 1sin e n a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ .30.(2023·浙江温州·统考二模)设n S 为正项数列{}n a 的前n 项和,满足222n n n S a a =+-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若不等式214na n a t ⎛⎫+ ⎪+⎝≥⎭对任意正整数n 都成立,求实数t 的取值范围;(3)设3ln(1)4n a n nb e+=(其中e 是自然对数的底数),求证:123426n n b b b b b b ++++<….。

高考数学压轴题秒杀

高考数学压轴题秒杀

第五章压轴题秒杀很多朋友留言说想掌握秒杀的最后一层。

关于秒杀法的最难掌握的一层,便是对于高考数学压轴题的把握。

压轴题,各省的难度不一致,但毫无疑问,尤其是理科的,会难倒很多很多很多人。

不过,压轴题并不是那般神秘难解,相反,出题人很怕很怕全省没多少做出来的,明白么?他很怕。

那种思想,在群里面我也说过,在这里就不多啰嗦了。

想领悟、把握压轴题的思路,给大家推荐几道题目。

全是数学压轴题,且是理科(09的除山东的外我都没做过,所以不在推荐范围内)。

08全国一,08全国二,07江西,08山东,07全国一一年过去了,很多题目都忘了,但这几道题,做过之后,虽然一年过去了,可脉络依然清晰。

都是一些可以秒杀的典型压轴题,望冲击清华北大的同学细细研究。

记住,压轴题是出题人在微笑着和你对话。

具体的题目的“精”,以及怎么发挥和压榨一道经典题目的最大价值,会在以后的视频里面讲解的很清楚。

不过,我还是要说一下数列压轴题这块大家应该会什么(难度以及要求依次增高)\1:通项公式的求法(不甚解的去看一下以前的教案,或者问老师,这里必考。

尤其推荐我押题的第一道数列解答题。

)2.:裂项相消(各种形式的都要会)、迭加、迭乘、错位相减求和(这几个是最基本和简单的数列考察方式,一般会在第二问考)3:数学归纳法、不等式缩放基本所有题目都是这几个的组合了,要做到每一类在脑中都至少有一道经典题想对应才行哦。

开始解答题了哦,先来一道最简单的。

貌似北京的大多挺简单的。

这道题意义在什么呢?对于这道题在高考中出现的可能性我不做解释,只能说不大。

意义在于,提醒大家四个字,必须必须必须谨记的四个字:分类讨论!!!!!!!下面07年山东高考的这道导数题,对分类讨论的考察尤为经典,很具参考性,类似的题目在08、09、10年高考题中见了很多。

(22)(本小题满分14分)设函数f(x)=x2+b ln(x+1),其中b≠0.(Ⅰ)当b> 时,判断函数f(x)在定义域上的单调性;(Ⅱ)求函数f(x)的极值点;(Ⅲ)证明对任意的正整数n,不等式ln( )都成立.这道题我觉得重点在于前两问,最后一问..有点鸡肋了~这道题,太明显了对吧?看压轴问的形式,想想我之前关于压轴题思路的讲解,看出来么?第三问其实就是直接利用第一问和第二问的结论,很明显的令1/n 为x 这道题就出来了。

高考数学压轴题100题汇总(含答案)

高考数学压轴题100题汇总(含答案)

高考数学压轴题100题汇总(含答案)1. 设函数f(x) = x^3 3x + 1,求f(x)的极值点和极值。

答案:f(x)的极值点为x = 1和x = 1,极值分别为f(1) = 1和f(1) = 3。

2. 已知等差数列{an}的前n项和为Sn = n^2 + n,求该数列的通项公式。

答案:an = 2n + 1。

3. 已知三角形ABC中,AB = AC = 5,BC = 8,求三角形ABC的面积。

答案:三角形ABC的面积为12。

4. 设直线y = kx + b与圆x^2 + y^2 = 1相切,求k和b的值。

答案:k = ±√3/3,b = ±√6/3。

5. 已知函数f(x) = log2(x^2 + 1),求f(x)的导数。

答案:f'(x) = 2x/(x^2 + 1)ln2。

6. 已知向量a = (2, 3),向量b = (1, 4),求向量a和向量b的夹角。

答案:向量a和向量b的夹角为arccos(1/√5)。

7. 已知矩阵A = [1 2; 3 4],求矩阵A的逆矩阵。

答案:矩阵A的逆矩阵为[4 2; 3 1]。

8. 已知函数f(x) = x^3 6x^2 + 9x + 1,求f(x)的零点。

答案:f(x)的零点为x = 1和x = 3。

9. 已知函数f(x) = sin(x) cos(x),求f(x)在区间[0, π/2]上的最大值。

答案:f(x)在区间[0, π/2]上的最大值为√2。

10. 已知函数f(x) = x^2 + 4x + 4,求f(x)的顶点坐标。

答案:f(x)的顶点坐标为(2, 0)。

高考数学压轴题100题汇总(含答案)11. 已知函数f(x) = e^x 2x,求f(x)的导数。

答案:f'(x) = e^x 2。

12. 已知函数f(x) = x^2 4x + 4,求f(x)的极值点和极值。

答案:f(x)的极值点为x = 2,极值为f(2) = 0。

2025年高考数学大招秒杀基础版-板块1-集合与简易逻辑【学案讲义】

2025年高考数学大招秒杀基础版-板块1-集合与简易逻辑【学案讲义】

2025年高考数学大招秒杀基础版-板块1-集合与简易逻辑【学案讲义】大招一巧用结论快速搞定集合问题一、集合相等结论若两个集合相等,则一个集合所有元素的和与积应等于另一个集合所有元素的和与积.例1、若含有三个元素的集合可以表示为,,1b a a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,也可表示为{}2,,0a a ,求20172017a b +的值.分析:可直接根据上述结论求解,求值时要注意集合元素的互异性.解:{}2,,1,,0b a a a a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,由集合相用等的定义可得221010b a a a a b a a a a ⎧⨯⨯=⨯⨯⎪⎪⎨⎪++=++⎪⎩,解得1,0a b =±=,显然1a =违背集合元素的互异性,∴201720171,0,1a b a b =-=∴+=-评注:本题既是在各种资料上出现频率较高的问题,又代表着一类题型,即含字母参数的集合相等问题,解答这类问题的常规方法是根据集合相等的定义对字母进行讨论,以确定题目的解,利用上述方法巧妙地避免了分类讨论和繁杂运算.例2、已知集合{}2{,,2},,,A a a b a b B a ac ac =++=,若A B =,求c 的值分析:要解决c 的求值问题,关键是要有方程的数学思想,此题应根据相等的各个集合的元素完全相同,及集合中元素的确定性、互异性、无序性建立关系式解:根据题意,分两种情况进行讨论:(1)若2,2,a b ac a b ac +=⎧⎨+=⎩,消去b ,得220a ac ac +-=当0a =时,集合B 中的三个元素均为零,与元素的互异性相矛盾,故0a ≠∴2210c c -+=,即1c =,此时B 中的三个元素又相同,∴1c ≠∴此时无解.(2)若2,2,a b ac a b ac ⎧+=⎨+=⎩消去b ,得220ac ac a --=∵20,210a c c ≠∴--=,即(1)(21)0c c -+=又11,2c c ≠∴=-评注:(1)解决集合相等的问题易产生与互异性相矛盾的增解,这需要解题后进行检验和修正.(2)有些数学问题很难从整体着手解决,需从分解入手,把整体科学合理地划分为若干个局部独立的问题,通过逐一判断来解决这些问题,从而达到整体问题的解决,这种重要的数学方法,就是分类讨论的方法,要学会这种思维方法.二、集合运算的相互转化两集合之间的关系与运算可以相互转化,即A B A B A A B B⊆⇔⋂=⇔⋃=例3、已知集合{0,1,2},{1,}A B m ==.若A B B ⋂=,则实数m 的值是()A.0B.2C.0或2D.0或1或2解析:因为A B B ⋂=,所以B A ⊆,所以0m =或2m =.选C例4、已知集合{}2|1,{}P x x M a =≤=.若PM P =,则a 的取值范围是().A.(,1]-∞- B.[1,)+∞ C.[1,1]- D.(,1][1,)-∞-⋃+∞【答案】C.【解析】{}2|1{|11},[1,1]P x x x x P M P a =≤=-≤≤⋃=⇒∈-.三、整数集结论整数集Z 的元素可用()n n Z ∈表示;若分成两类,则可用2,21(n n +或2,21)()n n n Z -∈表示,其中21n +和21n -都表示奇数;若分成三类则可用3,31,32(n n n ++或3,31,32)()n n n n Z --∈表示,其中31n +和32n -表示一类数,32n +和31n -表示一类数;若分成四类则可用4,41,42,43n n n n +++或4,41,42,43)()n n n n n Z ---∈表示,以此类推,其中的规律不难发现例5、设集合11|,,|,2442k k M x x k Z N x x k Z ⎧⎫⎧⎫==+∈==+∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,则()A.M N= B.M N Þ C.N M Þ D.M N ⋂=∅【答案】B【解析】421:,4 k M +奇数 2;:,4k N +4整数,整数的范围大于奇数的范围.例6、已知集合11|,,|,,|6232b c A x x a a Z B x x b Z C x x ⎧⎫⎧⎫⎧==+∈==-∈==⎨⎬⎨⎬⎨⎩⎭⎩⎭⎩1,6c Z ⎫+∈⎬⎭,则,,A B C 之间的关系()A.A B C =Ö B.A B C =Ö C.A B C 揶 D.B C A=Ö【解析】解法一:简单列举集合中的元素;171319112712710,,,,,,,,,,,,,,,,,666636366366A B C ⎧⎫⎧⎫⎧⎫==-=⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭⎩⎭∴,A B B C =Ö,即A B C =Þ,故选B .解法二:判断集合中元素的共性和差异.613231|,,|,,|,666a b c A x x a Z B x x b Z C x x c Z +-+⎧⎫⎧⎫⎧⎫==∈==∈==∈⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭⎩⎭∵323(1)1,,b b b Z A B C -=-+∈∴=Þ,故选B .评注:辨析集合之间的关系应该从集合中元素的特点入手,可将元素列举出来直观分析,也可从描述法中认识集合中元素具备的特性,定性分析,以上两种思想是解决此类问题的通法,应根据问题的具体情况合理选择.四、子集个数结论结论一:设集合{}12,,,n A a a a =中有n 个元素,则:A 的子集的个数是2n ;A 的真子集的个数是21n -;A 的非空子集的个数是21n -;A 的非空真子集数为22n -。

高考数学大招秒杀

高考数学大招秒杀

高考数学大招秒杀高考,是每一位学子人生的重要里程碑,而数学,作为高考中的重要科目,更是让无数考生头疼的难题。

然而,今天我要分享的,是关于如何在高考数学中快速解决问题,以“秒杀”姿态轻松应对高考数学的方法。

秒杀,顾名思义,就是在极短的时间内完成对问题的解答。

而这种能力的锻炼,需要我们在平时的学习和练习中不断积累。

以下是我为你们总结的几个大招:1、基础知识必须扎实:数学,就像一座金字塔,每一个公式、每一个概念都是金字塔的一块砖。

没有坚实的基础知识,我们无法在考试中做到秒杀。

因此,牢记公式、理解概念,是秒杀数学题的基础。

2、大量练习提高熟练度:只有通过大量的练习,我们才能对各种题型有深入的理解和掌握。

这样,在考试中遇到相似的题目时,我们可以迅速找到解题思路,从而快速解答。

3、学会利用图像解决问题:数学中有很多问题可以通过图像来解决。

例如,解析几何问题可以通过绘制图形,更直观地找到解题思路。

所以,学会利用图像解决问题,可以让我们更快速地找到答案。

4、灵活运用解题方法:高中数学有很多通用的解题方法,如赋值法、反证法、数形结合等。

在解题时,灵活运用这些方法可以大大简化解题过程。

5、培养自己的逻辑思维:数学,更像是一门逻辑科学。

所以,培养自己的逻辑思维,学会推理和分析,可以使我们在解答问题时更有条理和效率。

我想说的是,高考数学虽然有一定难度,但只要我们平时认真学习、大量练习,考试时保持冷静、自信,就一定能够取得好的成绩。

希望我的这些大招能对大家有所帮助。

加油!高考,是每一位学子人生的重要里程碑,其中数学作为三巨头之一,无疑占据了举足轻重的地位。

对于许多考生来说,数学既是机遇也是挑战。

而在这个充满竞争的时代,掌握高效、实用的解题技巧是至关重要的。

本文将介绍“秒杀”系列,帮助大家在高考数学中取得更好的成绩。

一、秒杀之“快速解题法”在数学考试中,时间是非常宝贵的。

为了节省时间,我们需要掌握一些快速解题的方法。

其中,“快速解题法”是一种非常实用的技巧,它可以帮助我们快速找到解题思路,减少思考时间。

全国卷Ⅰ2024年高考数学压轴卷理含解析

全国卷Ⅰ2024年高考数学压轴卷理含解析

(全国卷Ⅰ)2024年高考数学压轴卷 理(含解析)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合402x A x x ⎧-⎫=∈≥⎨⎬+⎩⎭Z,1244x B x ⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭,则A B =( )A .{}12 x x -≤≤B .{}1,0,1,2-C .{}2,1,0,1,2--D .{}0,1,22.已知a 是实数,i1ia +-是纯虚数,则a 等于( ) A.B .1-CD .13.“0a ≤”是“函数()|(1)|f x ax x =-在区间(0,)+∞内单调递增”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件4.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的右焦点到渐近线的距离等于实轴长,则此双曲线的离心率为( )ABCD5.若221m n >>,则( ) A .11m n> B .1122log log m n >C .()ln 0m n ->D .1m n -π>6.已知平面对量a ,b,满意(=a ,3=b ,()2⊥-a a b ,则-=a b ( ) A .2B .3C .4D .67.执行右边的程序框图,输出的2018ln =S ,则m 的值为( ) A .2024 B .2024 C .2024D .20248.据统计,连续熬夜48小时诱发心脏病的概率为0055.,连续熬夜72小时诱发心脏病的概率为019.,现有一人已连续熬夜48小时未诱发心脏病,则他还能接着连续熬夜24小时不诱发心脏病的概率为( )A .67B .335C .1135D .019.9.已知一几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .163π+ B .112π+ C .1123π+ D .143π+ 10.将()2sin22cos21f x x x =-+的图像向左平移π4个单位,再向下平移1个单位,得到函数()y g x =的图像,则下列关于函数()y g x =的说法错误的是( )A .函数()y g x =的最小正周期是πB .函数()y g x =的一条对称轴是π8x = C .函数()y g x =的一个零点是3π8D .函数()y g x =在区间5π,128π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减11.焦点为F 的抛物线2:8C y x =的准线与x 轴交于点A ,点M 在抛物线C 上,则当MA MF取得最大值时,直线M A 的方程为( ) A .2y x =+或2y x =-- B .2y x =+ C .22y x =+或22y x =-+D .22y x =-+12.定义在R 上的函数()f x 满意()()22f x f x +=,且当[]2,4x ∈时,()224,232,34x x x f x x x x⎧-+≤≤⎪=⎨+<≤⎪⎩,()1g x ax =+,对[]12,0x ∀∈-,[]22,1x ∃∈-使得()()21g x f x =,则实数a 的取值范围为( )A .11,,88⎛⎫⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭ B .11,00,48⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦C .(]0,8D .11,,48⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎪⎝⎦⎡⎫⎢⎣⎭二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知1sin )1lg()(2++-+=x x x x f 若21)(=αf 则=-)(αf 14.在()311nx x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的绽开式中,各项系数之和为256,则x 项的系数是__________. 15.知变量x ,y 满意条件236y xx y y x ≤+≥≥-⎧⎪⎨⎪⎩,则目标函数223x y z x y-=+的最大值为16.如图,在ABC △中,3sin23ABC ∠=,点D 在线段AC 上,且2AD DC =,433BD =,则ABC △的面积的最大值为__________.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)已知公差不为零的等差数列{}n a 和等比数列{}n b 满意:113a b ==,24b a =, 且1a ,4a ,13a 成等比数列. (1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)令nn na cb =,求数列{}n c 的前n 项和n S . 18.(本小题满分12分)某市实行“中学生诗词大赛”,分初赛和复赛两个阶段进行,规定:初赛成果大于90分的具有复赛资格,某校有800名学生参与了初赛,全部学生的成果均在区间(]30,150内,其频率分布直方图如图.(1)求获得复赛资格的人数;(2)从初赛得分在区间(]110,150的参赛者中,利用分层抽样的方法随机抽取7人参与学校座谈沟通,那么从得分在区间(]110,130与(]130,150各抽取多少人?(3)从(2)抽取的7人中,选出3人参与全市座谈沟通,设X 表示得分在区间(]130,150中参与全市座谈沟通的人数,求X 的分布列及数学期望()E X .19.(本小题满分12分)如图,底面ABCD 是边长为3的正方形,DE ⊥平面ABCD ,//AF DE ,3DE AF =,BE 与平面ABCD 所成角为60︒.(1)求证:AC ⊥平面BDE ; (2)求二面角F BE D --的余弦值.20.(本小题满分12分)过抛物线22(0)x py p =>的焦点F 的直线与抛物线在第一象限的交点为A ,与抛物线准线的交点为B ,点A 在抛物线准线上的射影为C ,若AF FB =,ABC △的面积为83(1)求抛物线的标准方程;(2)过焦点F 的直线与抛物线交于M ,N 两点,抛物线在M ,N 点处的切线分别为1l ,2l ,且1l 与2l 相交于P 点,1l 与x 轴交于Q 点,求证:2FQ l ∥.21.(本小题满分12分) 设函数()(2ln 1f x x x x =-++. (1)探究函数()f x 的单调性;(2)若0x ≥时,恒有()3f x ax ≤,试求a 的取值范围;请考生在22、23两题中任选一题作答,假如多做,则按所做的第一题记分. 22.(本小题满分10分)【选修4-4:坐标系与参数方程】在直角坐标系xOy 中,圆C 的一般方程为2246120x y x y +--+=.在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为πsin 4ρθ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭(1)写出圆C 的参数方程和直线l 的直角坐标方程;(2)设直线l 与x 轴和y 轴的交点分别为A ,B ,P 为圆C 上的随意一点,求PA PB ⋅的取值范围.23.(本小题满分10分)【选修4-5:不等式选讲】 设函数()21f x x =-.(1)设()()15f x f x ++<的解集为A ,求集合A ;(2)已知m 为(1)中集合A 中的最大整数,且a b c m ++=(其中a ,b ,c 为正实数),求证:1118a b ca b c---⋅⋅≥.2024全国卷Ⅰ高考压轴卷数学理科答案解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.【答案】B【解析】集合{}{}40241,0,1,2,3,42x A x x x x ⎧-⎫=∈≥=∈-<≤=-⎨⎬+⎩⎭ZZ ,{}14224B x x x x ⎧⎫=≤≤=-≤≤⎨⎬⎩⎭,则{}1,0,1,2AB =-,故选B .2.【答案】D 【解析】i 1i a +-是纯虚数,i 1+(+1)i=1i 2a a a +--,则要求实部为0,即1a =.故选D . 3.【答案】C .【解析】当0a =时,()|(1)|||f x ax x x =-=在区间(0,)+∞上单调递增;当0a <时,结合函数2()|(1)|||f x ax x ax x =-=-的图像知函数在(0,)+∞上单调递增,如图1-7(a)所示;当0a >时,结合函数2()|(1)|||f x ax x ax x =-=-的图像知函数在(0,)+∞上先增后减再增,不符合条件,如图1-7(b)所示.所以要使函数()|(1)|f x ax x =-在(0,)+∞上单调递增,只需0a ≥,即“0a ≥”是“函数()|(1)|f x ax x =-在区间(0,)+∞内单调递增”的充要条件.故选C.4.【答案】C【解析】由题意可设双曲线C 的右焦点(),0F c ,渐进线的方程为by x a=±,可得2d b a ===,可得c =,可得离心率ce a=C .5.【答案】D【解析】因为221m n >>,所以由指数函数的单调性可得0m n >>, 因为0m n >>,所以可解除选项A ,B ;32m =,1n =时,可解除选项C , 由指数函数的性质可推断1m n -π>正确,故选D . 6.【答案】B【解析】由题意可得:2=a ,且:()20⋅-=a a b ,即220-⋅=a a b ,420-⋅=a b ,2⋅=a b ,由平面对量模的计算公式可得:3-=a b .故选B .7.【答案】B【解析】第一次循环,2,2ln ==i S 其次次循环,3,3ln ln 2ln 12ln 3232==+=+=⎰i x dx xS 第三次循环,4,4ln ln 2ln 13ln 4343==+=+=⎰i x dx xS 第四次循环,5,5ln ln 4ln 14ln 5454==+=+=⎰i x dx xS ……推理可得m=2024,故选B .8.【答案】A【解析】设事务A 为48h 发病,事务B 为72h 发病,由题意可知:()0055P A =.,()019P B =.,则()0945P A =.,()081P B =., 由条件概率公式可得:()()()()()0816|09457P AB P B P B A P A P A ====...故选A . 9.【答案】C【解析】视察三视图可知,几何体是一个圆锥的14与三棱锥的组合体,其中圆锥的底面半径为1,高为1.三棱锥的底面是两直角边分别为1,2的直角三角形,高为1.则几何体的体积21111π1π111213432123V =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=+.故本题答案选C .10.【答案】D【解析】由题意可知:()2sin22cos212sin 4π21f x x x x ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭,图像向左平移π4个单位,再向下平移1个单位的函数解析式为: ()ππ2sin 2112sin 244π4g x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-+-=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.则函数()g x 的最小正周期为2ππ2T ==,A 选项说法正确; 当π8x =时,22ππ4x +=,函数()y g x =的一条对称轴是π8x =,B 选项说法正确; 当3π8x =时,2π4πx +=,函数()y g x =的一个零点是3π8,C 选项说法正确; 若5π,128πx ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则5π3π2,4122πx ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,函数()y g x =在区间5π,128π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上不单调,D 选项说法错误;故选D . 11.【答案】A 【解析】过M 作MP 与准线垂直,垂足为P ,则11cos cos MA MA MFMPAMP MAF ===∠∠,则当MA MF取得最大值时,M AF ∠必需取得最大值,此时直线AM 与抛物线相切,可设切线方程为()2y k x =+与28y x =联立,消去y 得28160ky y k -+=,所以264640k ∆=-=,得1k =±.则直线方程为2y x =+或2y x =--.故本题答案选A .12.【答案】D【解析】因为()f x 在[]2,3上单调递减,在(]3,4上单调递增,所以()f x 在[]2,3上的值域是[]3,4,在(]3,4上的值域是119,32⎛⎤ ⎥⎝⎦,所以函数()f x 在[]2,4上的值域是93,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦,因为()()22f x f x +=,所以()()()112424f x f x f x =+=+, 所以()f x 在[]2,0-上的值域是39,48⎡⎤⎢⎥⎣⎦,当0a >时,()g x 为增函数,()g x 在[]2,1-上的值域为[]21,1a a -++, 所以3214918a a ≥-+≤+⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩,解得18a ≥;当0a <时,()g x 为减函数,()g x 在[]2,1-上的值域为[]1,21a a +-+, 所以3149218a a ≥+⎧⎪≤+⎨-⎪⎪⎪⎩,解得14a ≤-,当0a =时,()g x 为常函数,值域为{}1,不符合题意,综上,a 的范围是11,,48⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭,故选D . 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分. 13. 【答案】23【解析】解析:因为1sin )1lg()(2++-+=x x x x f 的定义域为R,关于原点对称,21sin )1lg(1sin )1lg()()(22=+-++++++-+=-+)(x x x x x x f f αα故221)(=+-αf 则=-)(αf 2314.【答案】7【解析】令1x =可得各项系数和:()31112561n⎛+⨯= ⎝,据此可得:7n =,73x x ⎛+ ⎝绽开式的通项公式为:()721732177C C r r rr r r T xx x --+==, 令72102r -=可得:6r =,令72112r -=可得:407r =,不是整数解,据此可得:x 项的系数是67C 7=. 15.3【解析】作出236y x x y y x ≤+≥≥-⎧⎪⎨⎪⎩,表示的可行域,如图变形目标函数,()()()2222223,1,32cos 31x y x y z x yx y θ-⋅-===++-⋅+,其中θ为向量)3,1=-a 与(),x y =b 的夹角,由图可知,()2,0=b 时θ有最小值6π, (),x y =b 在直线y x =上时,θ有最大值56412π+=ππ,即5612θπ≤≤π,5612θπ≤≤π, 目标函数223x y z x y-=+3C .16.【答案】32 【解析】由3sin2ABC ∠=可得:6cos 2ABC ∠=, 则22sin 2sin cos 22ABC ABC ABC ∠∠∠==. 由32sin2ABC ∠<452ABC ∠<︒,则90ABC ∠<︒,由同角三角函数基本关系可知:1cos 3ABC ∠=. 设AB x =,BC y =,()30,0,0AC z x y z =>>>,在ABD △中由余弦定理可得:()22162cos z x BDA +-∠=,在CBD △中由余弦定理可得:2216cos z y BDC +-∠=由于180BDA BDC ∠+∠=︒,故cos cos BDA BDC ∠=-∠,()222216162z x z y +-+-=22216620z x y +--=.①在ABC △中,由余弦定理可知:()2221233x y xy z +-⨯=,则:2222246339z x y xy =+-,代入①式整理计算可得:2214416339x y xy ++=,由均值不等式的结论可得:4161699xy xy ≥=,故9xy ≤,当且仅当x =y =时等号成立,据此可知ABC △面积的最大值为:()max max 11sin 922S AB BC ABC =⨯⨯⨯∠=⨯= 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)【答案】(1)()32121n a n n =+-=+,3n n b =;(2)223n nn S +=-. 【解析】(1)设{}n a 的公差为d ,则由已知得21134a a a =,即()()2331233d d +=+,解之得:2d =或0d =(舍),所以()32121n a n n =+-=+; 因为249b a ==,所以{}n b 的公比3q =,所以3n n b =. (2)由(1)可知213n nn c +=, 所以23357213333n n n S +=++++...,21572133333n n n S -+=++++...,所以12111211112121243323234133333313n n n n n n n n n S --⎛⎫⋅- ⎪+++⎛⎫⎝⎭=++++-=+-=- ⎪⎝⎭-...,所以223n n n S +=-.18.(本小题满分12分)【答案】(1)520人;(2)5人,2人;(3)()67E X =.【解析】(1)由题意知[)90,110之间的频率为:()1200.00250.0050.007520.01250.3-⨯++⨯+=,()0.30.01250.0050200.65++⨯=,获得参赛资格的人数为8000.65520⨯=人.(2)在区间(]110,130与(]130,150,0.0125:0.00505:2=,在区间(]110,150的参赛者中,利用分层抽样的方法随机抽取7人,分在区间(]110,130与(]130,150各抽取5人,2人.结果是5人,2人.(3)X 的可能取值为0,1,2,则:()305237C C 20C 7P X ===;()215237C C 41C 7P X ===;()125237C C 12C 7P X ===;故X 的分布列为:()20127777E X =⨯+⨯+⨯=.19.(本小题满分12分)【答案】(1)见解析(2(1)证明:∵DE ⊥平面ABCD ,AC ⊂平面ABCD ,∴DE AC ⊥,又∵底面ABCD 是正方形,∴AC BD ⊥.∵BD DE D =,∴AC ⊥平面BDE .(2)解:∵DA ,DC ,DE 两两垂直,∴建立如图所示的空间直角坐标系D xyz -,∵BE 与平面ABCD 所成角为60︒,即60DBE ∠=︒,∴3ED DB=, 由3AD =,可知32BD =36DE =6AF = 则(3,0,0)A ,6)F ,(0,0,36)E ,(3,3,0)B ,(0,3,0)C , ∴(0,6)BF =-,(3,0,26)EF =-.设平面BEF 的一个法向量为(,,)n x y z =,则0,0,n BF n EF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即360,360,y z x z ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩ 令6z =(4,2,6)n =. ∵AC ⊥平面BDE ,∴CA 为平面BDE 的一个法向量,∴(3,3,0)CA =-,∴||13cos ,||||3226n CA n CA n CA ⋅<>===⋅⨯ ∵二面角F BE D --为锐角,∴二面角F BE D --的余弦值为1313. 20.(本小题满分12分) 【答案】(1)24x y =;(2)证明见解析.【解析】(1)因为AF FB =,所以F 到准线的距离即为三角形ABC △的中位线的长,所以2AC p =,依据抛物线的定义AC AF =,所以24AB AC p ==,()()224223BC p p =-,1223832ABC S p =⋅⋅=△ 解得2p =,所以抛物线的标准方程为24x y =.(2)易知直线MN 的斜率存在,设直线:1MN y kx =+,设()11,M x y ,()22,N x y联立24 1x y y kx =+⎧⎪⎨⎪⎩=消去y 得2440x kx --=,得124x x =-, 24x y =,'2x y =,设()11,M x y ,()22,N x y ,111:22l y y xx +=,222:22l y y xx +=,()22212212112121121212442,22,12444p p p x x y y x x x x x x x x y x y x x x x ⎛⎫- ⎪-++⎝⎭===+⋅===---, 得P 点坐标21,12x x P +⎛⎫- ⎪⎝⎭,由111:22l y y xx +=,得1,02x Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 12QF k x =-,221141222l x k x x -==⋅=-,所以2QF l k k =,即2PQ l ∥. 21.(本小题满分12分)【答案】(1)增函数;(2)1,6⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭;(3)见解析. 【解析】(1)函数()f x 的定义域为R .由()'10f x =≥,知()f x 是实数集R 上的增函数.(2)令()()(33ln g x f x ax x x ax =-=--,则()2131'ax g x --,令())2131h x ax =--,则()()23169169'x a ax a x ax h x ⎡⎤----==.(i )当16a ≥时,()'0h x ≤,从而()h x 是[)0,+∞上的减函数, 留意到()00h =,则0x ≥时,()0h x ≤,所以()'0g x ≤,进而()g x 是[)0,+∞上的减函数,留意到()00g =,则0x ≥时,()0g x ≤时,即()3f x ax ≤.(ii )当106a <<时,在⎡⎢⎣上,总有()'0h x >,从而知,当x ⎡∈⎢⎣⎭时,()3f x ax >; (iii )当0a ≤时,()'0h x >,同理可知()3f x ax >,综上,所求a 的取值范围是1,6⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 请考生在22、23两题中任选一题作答,假如多做,则按所做的第一题记分.22.(本小题满分10分)【答案】(1)2cos 3sin x y θθ+=+⎧⎨⎩=,20x y +-=;(2)44PA PB -⋅≤+ 【解析】(1)圆C 的参数方程为2cos 3sin x y θθ+=+⎧⎨⎩=(θ为参数). 直线l 的直角坐标方程为20x y +-=.(2)由直线l 的方程20x y +-=可得点()2,0A ,点()0,2B . 设点(),P x y ,则()()222,,2222412PA PB x y x y x y x y x y ⋅=--⋅--=+--=+-.由(1)知2cos 3sin x y θθ+=+⎧⎨⎩=,则()4sin 2cos 44PA PB θθθϕ⋅=++=++.因为θ∈R ,所以44PA PB -≤⋅≤+23.(本小题满分10分)【答案】(1)55|44A x x ⎧⎫=-<<⎨⎬⎩⎭;(2)见解析.【解析】(1)()()15f x f x ++<即21215x x -++<, 当12x <-时,不等式化为12215x x ---<,∴5142x -<<-; 当1122x -≤≤时,不等式化为12215x x -++<,不等式恒成立; 当12x >时,不等式化为21215x x -++<,∴1524x <<. 综上,集合55|44A x x ⎧⎫=-<<⎨⎬⎩⎭.(2)由(1)知1m =,则1a b c ++=.则1a b c a a -+=1b b -≥1c c -≥则1118a b c a b c ---⋅⋅≥=,即8M ≥.。

高三下学期高考压轴卷数学试题 Word版含解析 _1

高三下学期高考压轴卷数学试题 Word版含解析 _1

2020浙江省高考压轴卷数学一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{|||2}A x x =<,{1,0,1,2,3}B =-,则A B =A. {0,1}B. {0,1,2}C. {1,0,1}-D. {1,0,1,2}-【答案】 C 【解析】 试题分析:由,得,选C .【考点】集合的交集运算.【名师点睛】1.首先要弄清构成集合的元素是什么(即元素的意义),是数集还是点集,如集合,,三者是不同的.2.集合中的元素具有三性——确定性、互异性、无序性,特别是互异性,在判断集合中元素的个数时,以及在含参的集合运算中,常因忽略互异性而出错.3.数形结合常使集合间的运算更简捷、直观.对离散的数集间的运算或抽象集合间的运算,可借助Venn 图;对连续的数集间的运算,常利用数轴;对点集间的运算,则通过坐标平面内的图形求解,这在本质上是数形结合思想的体现和运用.4.空集是不含任何元素的集合,在未明确说明一个集合非空的情况下,要考虑集合为空集的可能.另外,不可忽略空集是任何集合的子集. 2.复数21i+(i 为虚数单位)的共轭复数是( ) A. 1i -+ B. 1i -C. 1i +D. 1i --【答案】C 【解析】 【分析】先化简复数为代数形式,再根据共轭复数概念求解.【详解】因为211ii=-+,所以其共轭复数是1i+,选C.【点睛】本题考查共轭复数概念,考查基本分析求解能力,属基本题.3.(2017新课标全国I理科)记n S为等差数列{}n a的前n项和.若4524a a+=,648S=,则{}n a的公差为A. 1B. 2C. 4D. 8【答案】C【解析】设公差为d,45111342724a a a d a d a d+=+++=+=,611656615482S a d a d⨯=+=+=,联立112724,61548a da d+=⎧⎨+=⎩解得4d=,故选C.点睛:求解等差数列基本量问题时,要多多使用等差数列的性质,如{}n a为等差数列,若m n p q+=+,则m n p qa a a a+=+.4.底面是正方形且侧棱长都相等的四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的体积是( )A. 43B. 8C.33D.83【答案】C【解析】【分析】根据三视图知该四棱锥的底面是边长为2的正方形,且各侧面的斜高是2,求出四棱锥的底面积和高,计算它的体积.【详解】根据三视图知该四棱锥的底面是边长为2的正方形,且各侧面的斜高是2,画出图形,如图所示;所以该四棱锥的底面积为224S ==,高为22213h =-=; 所以该四棱锥的体积是11434333V Sh ==⨯=. 故选:C .【点睛】本题考查了利用三视图求几何体体积的问题,属于中档题.5.若实数,x y 满足不等式组02222y x y x y ⎧⎪-⎨⎪-⎩,则3x y -( )A. 有最大值2-,最小值83- B. 有最大值83,最小值2C. 有最大值2,无最小值D. 有最小值2-,无最大值【答案】C 【解析】 【分析】画出不等式组表示的平面区域,设3z x y =-,则直线30x y z --=是一组平行线,找出最优解,求出z 有最大值,且z 无最小值.【详解】画出不等式组02222y x y x y ⎧⎪-⎨⎪-≥⎩表示的平面区域,如图阴影所示;设3z x y =-,则直线30x y z --=是一组平行线;当直线过点A 时,z 有最大值,由022y x y =⎧⎨-=⎩,得(2,0)A ;所以z 的最大值为3202x y -=-=,且z 无最小值. 故选:C.【点睛】本题考查了简单的线性规划应用问题,也考查了数形结合思想,是中档题. 6.“a=1”是“直线x+y =0和直线x-ay =0互相垂直”的 A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】直线0x y +=和直线0x ay -=互相垂直的充要条件是1()110a ⨯-+⨯=,即1a =,故选C7.函数()()11x x e f x x e+=-(其中e 为自然对数的底数)的图象大致为( )A. B.C. D.【答案】A【解析】 【分析】求得f (x )的奇偶性及f (1)的值即可得出答案.【详解】∵f (﹣x )()()()111111x x x x x xe e e x e x e x e--+++====-----f (x ), ∴f (x )是偶函数,故f (x )图形关于y 轴对称,排除C ,D ; 又x=1时,()e 111ef +=-<0, ∴排除B , 故选A .【点睛】本题考查了函数图像的识别,经常利用函数的奇偶性,单调性及特殊函数值对选项进行排除,属于基础题.8.已知a 、b R ∈,且a b >,则( )A. 11a b<B. sin sin a b >C. 1133a b⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D. 22a b >【答案】C 【解析】 【分析】利用特殊值法和函数单调性可判断出各选项中不等式的正误. 【详解】对于A 选项,取1a =,1b =-,则a b >成立,但11a b>,A 选项错误; 对于B 选项,取a π=,0b =,则a b >成立,但sin sin0π=,即sin sin a b =,B 选项错误;对于C 选项,由于指数函数13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭在R 上单调递减,若a b >,则1133a b⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,C 选项正确;对于D 选项,取1a =,2b =-,则a b >,但22a b <,D 选项错误. 故选:C.【点睛】本题考查不等式正误的判断,常用特殊值法、函数单调性与不等式的性质来进行判断,考查推理能力,属于中等题.9.设P ABCD -是一个高为3,底面边长为2的正四棱锥,M 为PC 中点,过AM 作平面AEMF 与线段PB ,PD 分别交于点E ,F (可以是线段端点),则四棱锥P AEMF -的体积的取值范围为()A.4,2 3⎡⎤⎢⎥⎣⎦B.43,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦D. []1,2【答案】B【解析】【分析】设出比例关系,PE PFx yPB PD==,利用比例关系表示所求锥体体积,利用函数单调性即可求解. 【详解】首先证明一个结论:在三棱锥S ABC-中,棱,,SA SB SC上取点111,,A B C则111111S A B CS ABCV SA SB SCV SA SB SC--⋅⋅=⋅⋅,设SB与平面SAC所成角θ,11111111111111sin sin3211sin sin32S A B C B SA CS ABC B SACSA SC ASC SBV V SA SB SCV V SA SB SCSA SC ASC SBθθ----⨯⋅⋅∠⋅⋅⋅⋅===⋅⋅⨯⋅⋅∠⋅⋅,证毕.四棱锥P ABCD-中,设,PE PFx yPB PD==,212343P ABCDV-=⨯⨯=12222P AEMF P AEF P MEF P AEF P MEF P AEF P MEFP ABCD P ABD P ABD P DBC P ABD P DBCV V V V V V VV V V V V V-------------⎛⎫+==+=+⎪⎝⎭111222PA PE PF PE PM PFxy xyPA PB PD PB PC PD⋅⋅⋅⋅⎛⎫⎛⎫=+=+⎪ ⎪⋅⋅⋅⋅⎝⎭⎝⎭所以3P AEMF V xy -= 又12222P AEMF P AEM P MAF P AEM P MAF P AEM P MAFP ABCD P ABC P ABC P DAC P ABC P DACV V V V V VV V V V V V V -------------⎛⎫+==+=+ ⎪⎝⎭11112222PA PE PM PA PM PF x y PA PB PC PA PC PD ⋅⋅⋅⋅⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⋅⋅⋅⋅⎝⎭⎝⎭所以P AEMF V x y -=+ 即3,31x x y xy y x +==-,又01,0131xx y x ≤≤≤=≤-, 解得112x ≤≤ 所以体积2313,[,1]312x V xy x x ==∈-,令131,[,2]2t x t =-∈2(1)111()(2),[,2]332t V t t t t t +==++∈根据对勾函数性质,()V t 在1[,1]2t ∈递减,在[1,2]t ∈递增 所以函数()V t 最小值4(1)3V =,最大值13(2)()22V V ==, 四棱锥P AEMF -的体积的取值范围为43,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦故选:B【点睛】此题考查用平面截四棱锥形成新的锥体的体积问题,关键在于通过一种恰当的方式表示出所求锥体的体积,利用函数关系求解最值,此题涉及三棱锥体积的引理,需要在平常学习中多做积累.10.若对圆22(1)(1)1x y -+-=上任意一点(,)P x y ,34349x y a x y -++--的取值与x ,y 无关, 则实数a 的取值范围是( )A. 4a ≤B. 46a -≤≤C. 4a ≤或6a ≥D. 6a ≥【答案】D 【解析】 【分析】根据点到直线距离公式,转化34349x y a x y -++--为点P 到两条平行直线的距离之和来求解实数a 的取值范围【详解】依题意343493434955x y ax y x y a x y -+---++--=+表示(),P x y 到两条平行直线340x y a -+=和3490x y --=的距离之和与,x y 无关,故两条平行直线340x y a -+=和3490x y --=在圆22(1)(1)1x y -+-=的两侧,画出图像如下图所示,故圆心()1,1到直线340x y a -+=的距离3415ad -+=≥,解得6a ≥或4a ≤-(舍去) 故选D.【点睛】本小题主要考查点到直线的距离公式,考查直线与圆的位置关系,考查数形结合的数学思想方法,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.第II 卷(非选择题)二、填空题:本大题共7小题,多空题每小题6分,单空题每小题4分,共36分11.《九章算术》中有一题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺.”该女子第二日织______尺,若女子坚持日日织,十日能织______尺.【答案】 (1). 1031(2). 165 【解析】 【分析】设该女子每天的织布数量为n a ,转化条件得数列{}n a 为公比为2的等比数列,利用等比数列的通项公式和前n 项和公式求得1531a =后即可得解. 【详解】设该女子每天的织布数量为n a ,由题可知数列{}n a 为公比为2的等比数列, 设数列{}n a 的前n 项和为n S ,则()51512512a S -==-,解得1531a =, 所以2110231a a ==,()10105123116512S -==-. 故答案为:1031,165.【点睛】本题考查了等比数列的应用,关键是对于题目条件的转化,属于基础题. 12.二项式521)x 的展开式中常数项为__________.所有项的系数和为__________. 【答案】 (1). 5 (2). 32 【解析】分析:利用二项展开式的通项公式求出531)x展开式的通项,令x 的指数为0,求出r 的值,将r 的值代入通项求出展开式的常数项,令1x =,得到所有项的系数和.详解:展开式的通项为5552215521()r r rr r r T C C xx--+==, 令55022r -=,解得1r =, 所以展开式中的常数项为1255T C ==,令1x =,得到所有项的系数和为5232=,得到结果.点睛:该题考查的是有关二项式定理的问题,涉及到的知识点有展开式中的特定项以及展开式中的系数和,所用到的方法就是先写出展开式的通项,令其幂指数等于相应的值,求得r ,代入求得结果,对于求系数和,应用赋值法即可求得结果.13.设双曲线()222210x y b a a b-=>>的半焦距为c ,直线l 过(a ,0),(0,b )两点,已知原点到直线l的距离为4c ,则双曲线的离心率为____;渐近线方程为_________. 【答案】(1). 2 (2). y = 【解析】 【分析】可设过(a ,0),(0,b )两点的直线方程为1x ya b+=,结合点到直线距离公式可得24ab =,两式同时平方后,通过222c a b =+代换可转化为关于2e 的一元二次方程,即可求解 【详解】由题可设直线l 方程为:1x ya b+=,即0bx ay ab,则原点到直线的距离ab d c ===,解得24ab =,两式同时平方可得224163a b c =,又222b c a =-,代换可得()2224163a c a c -=,展开得:224416162a c a c -=,同时除以4a 得:2416163e e -=,整理得()()223440e e --=,解得243e =或4,又0b a >>,所以2222222222b a c a a c a e >⇒->⇒>⇒>,所以24,2ce e a===;b a a a===b y x a =±=故答案为:2;y =【点睛】本题考查由直线与双曲线的位置关系求解离心率,渐近线,点到直线距离公式的应用,属于中档题14.已知函数22,0()log (),0x x f x x a x ⎧<=⎨-≥⎩,若(1)(1)f f -=,则实数a =_____;若()y f x =存在最小值,则实数a 的取值范围为_____. 【答案】(1). 1 (2). [1,0)- 【解析】 【分析】()1根据题意列出关于a 的方程即可;()2在每一段上求出其函数值域,然后小中取小,能取到即可.【详解】(1)(1)f f -=,122log (1)a -∴=-,1212a ∴-=,1a ∴=-易知0x <时,()2(0,1)xf x =∈;又0x 时,2()log ()f x x a =-递增,故2()(0)log ()f x f a =-, 要使函数()f x 存在最小值,只需2()0a log a ->⎧⎨-⎩,解得:10a -<.故答案为:1[1,0)-. 【点睛】本题考查分段函数的值域的求法.分段函数问题本着先分段研究,再综合的原则解决问题,属于中档题.15.设向量,,a b c 满足1a =,||2b =,3c =,0b c ⋅=.若12λ-≤≤,则(1)a b c λλ++-的最大值是________. 【答案】101+ 【解析】 【分析】令()1n b c λλ=+-,计算出n 模的最大值即可,当n 与a 同向时a n +的模最大. 【详解】令()1n b c λλ=+-,则()2211318n b c λλλλ⎡⎤=+-=-⎣⎦,因为12λ-≤≤,所以当1λ=-,max 13n ==,因此当n 与a 同向时a n +的模最大,max 2101a n a n +=+=+【点睛】本题主要考查了向量模的计算,以及二次函数在给定区间上的最值.整体换元的思想,属于较的难题,在解二次函数的问题时往往结合图像、开口、对称轴等进行分析.16.某班同学准备参加学校在假期里组织的“社区服务”、“进敬老院”、“参观工厂”、“民俗调查”、“环保宣传”五个项目的社会实践活动,每天只安排一项活动,并要求在周一至周五内完成.其中“参观工厂”与“环保宣讲”两项活动必须安排在相邻两天,“民俗调查”活动不能安排在周一.则不同安排方法的种数是________. 【答案】36 【解析】 【分析】把“参观工厂”与“环保宣讲”当做一个整体,共有4242A A 48=种,把“民俗调查”安排在周一,有3232A A 12⋅=,作差即可求解【详解】把“参观工厂”与“环保宣讲”当做一个整体,共有4242A A 48=种,把“民俗调查”安排在周一,有3232A A 12⋅=,∴满足条件的不同安排方法的种数为481236-=, 故答案为:36.【点睛】本题考查了简单排列应用问题,熟练掌握排列组合的意义及其计算公式是解题的关键,对于相邻问题经常使用“捆绑法”,注意“直接法”“间接法”的灵活选用,属于基础题.17.已知函数()2122,01()2,10x x x m x f x x m x +⎧+≤≤⎪=⎨---≤<⎪⎩若在区间[1,1]-上方程()1f x =只有一个解,则实数m 的取值范围为______. 【答案】1|12m m ⎧-≤<-⎨⎩或1}m = 【解析】 【分析】令11,01()221,10xx x g x x +⎧⎛⎫≤≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪--≤<⎩,则方程()1f x =等价于()2g x x m =+有且只有一个实数根,在同一平面直角坐标系中画出函数()g x 的图像和()2h x x m =+的图像,动态平移()h x 的图像可得实数m 的取值范围.【详解】当01x ≤≤时,由()1f x =,得()221xx m +=,即212xx m ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;当10x -≤<时,由()1f x =,得1221x x m +--=,即1221x x m +-=+.令函数11,01()221,10x x x g x x +⎧⎛⎫≤≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪--≤<⎩,则问题转化为函数11,01()221,10x x x g x x +⎧⎛⎫≤≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪--≤<⎩与函数()h x =2x m +的图像在区间[1,1]-上有且仅有一个交点.在同一平面直角坐标系中画出函数11,01()221,10xx x g x x +⎧⎛⎫≤≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪--≤<⎩与2y x m =+在区间函数[1,1]-上的大致图象如下图所示:结合图象可知:当(0)1h =,即1m =时,两个函数的图象只有一个交点; 当(1)(1),11(1)(1)2h g m h g <⎧⇒-≤<-⎨-≥-⎩时,两个函数的图象也只有一个交点,故所求实数m 的取值范围是1|112m m m ⎧⎫-≤<-=⎨⎬⎩⎭或. 【点睛】已知方程的解的个数求参数的取值范围时,要根据方程的特点去判断零点的分布情况(特别是对于分段函数对应的方程),也可以参变分离,把方程的解的问题归结为不同函数的交点的个数问题.三、解答题:本大题共5小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 18.已知函数()()23sin 22cos 1x R f x x x =-+∈.(1)求()f x 的单调递增区间; (2)当,64x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,求()f x 的值域. 【答案】(1),()63k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦;(2)2,3⎡⎤-⎣⎦. 【解析】 【分析】(1)由条件利用三角恒等变换化简函数的解析式,再利用正弦函数的单调性,求得函数()f x 的增区间;(2)由题意利用正弦函数的定义域和值域,求得()f x 的最大值和最小值.【详解】(1) 函数()23sin 22cos 1322226f x x sin x cos x in x x s π⎛⎫⎪=⎝=-+-=⎭-, 令222()262πππππ-≤-≤+∈k x k k Z ,求得()63k x k k Z ππππ-≤≤+∈,故函数f (x )的增区间为,()63k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦; (2)若,64x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,则2,623x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,故当262x ππ-=-时,函数f (x )取得最小值为−2;当263x ππ-=时,函数f (x )取得最大值为3,所以函数的值域为2,3⎡⎤-⎣⎦.【点睛】本题考查三角恒等变换,考查正弦型函数的性质,考查运算能力,属于常考题. 19.如图,四棱柱1111ABCD A B C D -的底面ABCD 是菱形ACBD O =,1A O ⊥底面ABCD ,12AA AB ==.(1)求证:平面1ACO ⊥平面11BB D D ;(2)若60BAD ∠=︒,求OB 与平面11A B C 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)217【解析】 【分析】(1)由线面垂直的性质可得1AO BD ⊥,由菱形的性质可得CO BD ⊥,由线面垂直的判定可得BD ⊥平面1A CO ,再由面面垂直的判定即可得证;(2)建立空间直角坐标系,求出各点坐标后,再求出平面11A B C 的一个法向量为m ,OB 的方向向量OB ,由cos ,||||OB mOB m OB m ⋅=即可得解.【详解】(1)证明:由1A O ⊥底面ABCD 可得1AO BD ⊥, 又底面ABCD 是菱形,所以CO BD ⊥, 因为1AO CO O ⋂=,所以BD ⊥平面1A CO , 因为BD ⊂平面11BB D D ,所以平面1ACO ⊥平面11BB D D . (2)因为1A O ⊥底面ABCD ,以O 为原点,OB ,OC ,1OA 为x ,y ,z 轴建立如图所示空间直角坐标系O xyz -,则(1,0,0)B ,3,0)C ,(0,3,0)A ,1(0,0,1)A ,11(1,3,0)A B AB ==,()10,3,1AC =-, 设平面11A B C 的一个法向量为(,,)m x y z =,由1110000m A B x m ACz ⎧⋅=⇒+=⎪⎨⋅=⇒-=⎪⎩,取1x =得1,13m ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,又(1,0,0)OB =,所以cos ,7||||2OB mOB m OB m⋅===,所以OB 与平面11A B C 所成角的正弦值为7. 【点睛】本题考查了面面垂直的证明以及利用空间向量求线面角,考查了空间思维能力,属于中档题.20.等比数列{}n a 的各项均为正数,且212326231,9a a a a a +==.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设 31323log log ......log n n b a a a =+++,求数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .【答案】(1)13n n a = (2)21nn -+【解析】试题分析:(Ⅰ)设出等比数列的公比q ,由23269a a a =,利用等比数列的通项公式化简后得到关于q 的方程,由已知等比数列的各项都为正数,得到满足题意q 的值,然后再根据等比数列的通项公式化简12231a a +=,把求出的q 的值代入即可求出等比数列的首项,根据首项和求出的公比q 写出数列的通项公式即可;(Ⅱ)把(Ⅰ)求出数列{an}的通项公式代入设b n =log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a n ,利用对数的运算性质及等差数列的前n 项和的公式化简后,即可得到bn 的通项公式,求出倒数即为1nb 的通项公式,然后根据数列的通项公式列举出数列的各项,抵消后即可得到数列{1nb }的前n 项和 试题解析:(Ⅰ)设数列{a n }的公比为q,由23a =9a 2a 6得23a =924a ,所以q 2=19. 由条件可知q >0,故q =13.由2a 1+3a 2=1得2a 1+3a 1q =1,所以a 1=13.故数列{a n}的通项公式为a n=13n.(Ⅱ)b n=log3a1+log3a2+…+log3a n =-(1+2+…+n)=-()21n n+.故()1211211nb n n n n⎛⎫=-=--⎪++⎝⎭.121111111122122311nnb b b n n n⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=--+-++-=-⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦所以数列1nb⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n项和为21nn-+考点:等比数列的通项公式;数列的求和21.已知抛物线22y px=(0p>)上的两个动点()11,A x y和()22,B x y,焦点为F.线段AB 的中点为()03,M y,且A,B两点到抛物线的焦点F的距离之和为8.(1)求抛物线的标准方程;(2)若线段AB的垂直平分线与x轴交于点C,求ABC面积的最大值.【答案】(1)24y x=;(2)6439.【解析】【分析】(1)利用抛物线的定义可得12||||68AF BF x x p p+=++=+=,求出p的值,从而得到抛物线的方程;(2)设直线AB 的方程为:x my n =+,与抛物线方程联立,利用韦达定理和弦长公式可得||AB =AB 的中垂线方程可得点C 的坐标,再利用点到直线距离公式求出点C 到直线AB 的距离d ,所以()21||412S AB d m =⋅=+t 则()244S tt =-⋅,利用导数可得最值.【详解】(1)由题意知126x x +=,则12||||68AF BF x x p p +=++=+=, ∴2p =,∴抛物线的标准方程为24y x =; (2)设直线:AB x my n =+(0m ≠) 由24x my n y x=+⎧⎨=⎩,得2440y my n --=, ∴124y y m +=,∴()121224226x y x y m n n m =+++=+=,即232n m =-,即()21221216304812m y y m y y m ⎧∆=->⎪⎪+=⎨⎪⋅=-⎪⎩,∴12||AB y y =-=设AB 的中垂线方程为:2(3)y m m x -=--,即(5)y m x =--, 可得点C 的坐标为(5,0),∵直线2:32AB x my m =+-,即2230x my m -+-=,∴点C 到直线AB的距离d ==,∴()21||412S AB d m =⋅=+令t =223(0m t t =-<<,()244S t t ∴=-⋅令()2()44f t tt =-⋅,∴()2()443f t t'=-,令()0f t '=,则3t =,在⎛ ⎝⎭上()0f t '>;在3⎛ ⎝上()0f t '<, 故()f t在⎛ ⎝⎭单调递增,⎝单调递减,∴当t =,即m =max S =. 【点睛】本题主要考查了抛物线的定义,以及直线与抛物线的位置关系,是中档题. 22.已知函数2()(1)(0)xf x x e ax x =+->.(1)若函数()f x 在(0,)+∞上单调递增,求实数a 的取值范围; (2)若函数()f x 有两个不同的零点12,x x . (ⅰ)求实数a 的取值范围; (ⅱ)求证:12011111x x t +->+.(其中0t 为()f x 的极小值点) 【答案】(1)⎛-∞ ⎝⎭;(2)(ⅰ)⎫+∞⎪⎪⎝⎭;(ⅱ)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)先求其导函数,转化为()'0f x ≥,即求()22xx g x e a x+=⋅-的最小值即可; (2())ⅰ结合第一问的结论得()f x不单调,故(122a +⋅>;设()'0f x =有两个根,设为1t ,0t,且1001t t <<-<,可得原函数的单调性,把问题转化为()00f t <,即可求解结论.()ⅱ转化为先证明不等式,若1x ,()20,x ∈+∞,12x x ≠211221.2x x x xlnx lnx -+<<-再把原结论成立转化为证1202x x t +<;构造函数()()()00r x f t x f t x =+--一步步推其成立即可.【详解】(1)由2()(1)x f x x e ax =+-,得2()2x x f x x e a x +⎛⎫'=-⎪⎝⎭,设2()x x g x e x +=⋅,(0)x >;则2222()xx x g x e x +-'=⋅; 由()0g x ',解得1x ≥-,所以()g x在1)上单调递减,在1,)-+∞上单调递增,所以1min ()1)(2=-=⋅g x g因为函数()f x 在(0,)+∞上单调递增,所以()0f x '在(0,)+∞恒成立所以1(22⋅≥a ;所以,实数a的取值范围是:1(2,2⎛⎫+⋅-∞ ⎪ ⎪⎝⎭. (2)(i )因为函数()f x 有两个不同的零点,()f x 不单调,所以1(22a +⋅>.因此()0f x '=有两个根,设为10,t t ,且1001t t <<<,所以()f x 在()10,t 上单调递增,在()10,t t 上单调递减,在()0,t +∞上单调递增; 又()1(0)1f t f >=,()22()(1)(1)xxxf x x e ax a e xx a e =+-=-++-⋅,当x 充分大时,()f x 取值为正,因此要使得()f x 有两个不同的零点,则必须有()00f t <,即()200010t t e a t +-⋅<; 又因为()()0000220tf t t e at '=+-=; 所以:()()000002202ttt t e t e +-⋅+<,解得0t >1122+>=a g ; 因此当函数()f x 有两个不同的零点时,实数a 的取值范围是12⎛⎫+⋅+∞ ⎪⎪⎝⎭.(ⅱ)先证明不等式,若12,(0,)x x ∈+∞,12x x ≠211221112x x x x nx nx -+<<-. 证明:不妨设210x x >>,即证2212211211ln 1x x x x x x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭<<+, 设211x t x =>,()ln g t t =2(1)()ln 1t h t t t -=-+, 只需证()0g t <且()0h t >;因为2()0g t '=<,22(1)()0(1)t h t t t -'=>+, 所以()g t 在(1,)+∞上单调递减,()h t 在(1,)+∞上单调递增,所以()(1)0g t g <=,()(1)0h t h >=,从而不等式得证. 再证原命题12011111x x t +->+. 由()()1200f x f x ⎧=⎪⎨=⎪⎩得()()122112221010x x x e ax x e ax ⎧+-=⎪⎨+-=⎪⎩; 所以()()2212221211xx x e x e x x ++=,两边取对数得:()()()2121212ln ln ln 1ln 1x x x x x x ⎡⎤--+-+=-⎣⎦;即()()()()()212121212ln ln ln 1ln 1111x x x x x x x x -+-+-=-+-+. 因为()()()()()()()2121212112211111121111nx nx n x n x x x x x x x -+-+-<--+-++++,所以121221112x x x x +<<+++, 因此,要证12011111x x t +->+. 只需证1202x x t +<;因为()f x 在()0,t +∞上单调递增,1020x t x <<<,所以只需证()()2022f x f t x <-, 只需证()()1012f x f t x <-,即证()()00f t x f t x +<-,其中()0,0x t ∈-;设()()00()r x f t x f t x =+--,00t x -<<,只需证()0r x <;计算得()()00000()224t tr x x t e x x t e x at '=++++-++--; ()()2000()33t x r x e x x t e x t ''⎡⎤=-+++--⎣⎦.由()()20033x y x t ex t =+++--在()0,0t -上单调递增, 得()()0003030y t e t <++--=,所以()0r x ''<;即()r x '在()0,0t -上单调递减,所以:()0()(0)20r x r f t '''>==;即()r x 在()0,0t -上单调递增,所以()(0)0r x r <=成立,即原命题得证.【点睛】本题考查了导数的综合应用,同时考查了不等式的证明,是对导数知识的综合考查,属于难题.。

2024年高考数学新题型之19题压轴题专项汇编(解析版)

2024年高考数学新题型之19题压轴题专项汇编(解析版)

2024新题型之19压轴题1.命题方向2024新题型之19压轴题以大学内容为载体的新定义题型以数列为载体的新定义题型以导数为载体的新定义题型两个知识交汇2.模拟演练题型01以大学内容为载体的新定义题型1(2024·安徽合肥·一模)“q -数”在量子代数研究中发挥了重要作用.设q 是非零实数,对任意n ∈N *,定义“q -数”(n )q =1+q +⋯+q n -1利用“q -数”可定义“q -阶乘”n !q =(1)q (2)q ⋯(n )q ,且0 !q =1.和“q -组合数”,即对任意k ∈N ,n ∈N *,k ≤n ,n kq =n !qk !q n -k !q(1)计算:532;(2)证明:对于任意k ,n ∈N *,k +1≤n ,n k q =n -1k -1q +q k n -1kq(3)证明:对于任意k ,m ∈N ,n ∈N *,k +1≤n ,n +m +1k +1 q -n k +1 q =∑m i =0q n -k +i n +ikq.【解】(1)由定义可知,532=5 !23 !22 !2=(1)2(2)2(3)2(4)2(5)2(1)2(2)2(3)2 (1)2(2)2=(4)2(5)2(1)2(2)2=1+2+22+23 1+2+22+23+24 1×1+2=155.(2)因为n kq =n !qk !q n -k !q =(n )q ⋅n -1 !q k !q n -k !q,n -1k -1q +q k n -1kq =n -1 !q k -1 !q n -k !q +q k ⋅n -1 !q k !q n -k -1 !q=n -1 !q k !q n -k !q(k )q +q k⋅(n -k )q .又(k )q +q k ⋅(n -k )q =1+q +⋯+q k -1+q k 1+q +⋯+q n -k -1=1+q +⋯+q n -1=(n )q ,所以n k q =n -1k -1q +q k n -1kq(3)由定义得:对任意k ∈N ,n ∈N *,k ≤n ,n k q =nn -kq.结合(2)可知n k q =n n -kq =n -1n -k -1q +q n -k n -1n -kq=n -1kq +q n -kn -1k -1q即n k q =n -1kq +q n -k n -1k -1q,也即n k q -n -1k q =q n -k n -1k -1q.所以n +m +1k +1q -n +m k +1 q =q n +m -k n +mkq,n +m k +1 q -n +m -1k +1q =q n +m -1-k n +m -1kq,⋯⋯n +1k +1 q -n k +1 q =q n -k nkq.上述m +1个等式两边分别相加得:n +m +1k +1q -n k +1 q =∑m i =0q n -k +i n +ikq.2(2024·广东江门·一模)将2024表示成5个正整数x 1,x 2,x 3,x 4,x 5之和,得到方程x 1+x 2+x 3+x 4+x 5=2024①,称五元有序数组x 1,x 2,x 3,x 4,x 5 为方程①的解,对于上述的五元有序数组x 1,x 2,x 3,x 4,x 5 ,当1≤i ,j ≤5时,若max (x i -x j )=t (t ∈N ),则称x 1,x 2,x 3,x 4,x 5 是t -密集的一组解.(1)方程①是否存在一组解x 1,x 2,x 3,x 4,x 5 ,使得x i +1-x i i =1,2,3,4 等于同一常数?若存在,请求出该常数;若不存在,请说明理由;(2)方程①的解中共有多少组是1-密集的?(3)记S =5i =1x 2i ,问S 是否存在最小值?若存在,请求出S 的最小值;若不存在,请说明理由.【解】(1)若x i +1-x i i =1,2,3,4 等于同一常数,根据等差数列的定义可得x i 构成等差数列,所以x 1+x 2+x 3+x 4+x 5=5x 3=2024,解得x 3=20245,与x 3∈N *矛盾,所以不存在一组解x 1,x 2,x 3,x 4,x 5 ,使得x i +1-x i i =1,2,3,4 等于同一常数;(2)因为x =15x 1+x 2+x 3+x 4+x 5 =20245=404.8,依题意t =1时,即当1≤i ,j ≤5时,max (x i -x j )=1,所以max x i =405,min x j =404,设有y 个405,则有5-y 个404,由405y +4045-y =2024,解得y =4,所以x 1,x 2,x 3,x 4,x 5中有4个405,1个404,所以方程①的解共有5组.(3)因为平均数x =15x 1+x 2+x 3+x 4+x 5 =20245=404.8,又方差σ2=155i =1x i -x 2 ,即5σ2=5i =1x i -x 2 =5i =1x 2i -5x 2,所以S =5σ2+5x 2,因为x 为常数,所以当方差σ2取最小值时S 取最小值,又当t =0时x 1=x 2=x 3=x 4=x 5,即5x 1=2024,方程无正整数解,故舍去;当t =1时,即x 1,x 2,x 3,x 4,x 5 是1-密集时,S 取得最小值,且S min =4×4052+4042=819316.3(2024·江苏四校一模)交比是射影几何中最基本的不变量,在欧氏几何中亦有应用.设A ,B ,C ,D 是直线l 上互异且非无穷远的四点,则称AC BC ⋅BDAD(分式中各项均为有向线段长度,例如AB =-BA )为A ,B ,C ,D 四点的交比,记为(A ,B ;C ,D ).(1)证明:1-(D ,B ;C ,A )=1(B ,A ;C ,D );(2)若l 1,l 2,l 3,l 4为平面上过定点P 且互异的四条直线,L 1,L 2为不过点P 且互异的两条直线,L 1与l 1,l 2,l 3,l 4的交点分别为A 1,B 1,C 1,D 1,L 2与l 1,l 2,l 3,l 4的交点分别为A 2,B 2,C 2,D 2,证明:(A 1,B 1;C 1,D 1)=(A 2,B 2;C 2,D 2);(3)已知第(2)问的逆命题成立,证明:若ΔEFG 与△E ′F ′G ′的对应边不平行,对应顶点的连线交于同一点,则ΔEFG 与△E ′F ′G ′对应边的交点在一条直线上.【解】证明:(1)交比是射影几何中最基本的不变量,在欧氏几何中亦有应用,设A ,B ,C ,D 是直线l 上互异且非无穷远的四点,则称AC BC ⋅BDAD(分式中各项均为有向线段长度,例如AB =-BA )为A ,B ,C ,D 四点的交比,记为(A ,B ;C ,D ).1-(D ,B ;C ,A )=1-DC ⋅BA BC ⋅DA =BC ⋅AD +DC ⋅BABC ⋅AD =BC ⋅(AC +CD )+CD ⋅AB BC ⋅AD,=BC ⋅AC +BC ⋅CD +CD ⋅AB BC ⋅AD =BC ⋅AC +AC ⋅CD BC ⋅AD =AC ⋅BD BC ⋅AD =1(B ,A ;C ,D );(2)(A1,B 1;C 1,D 1)=A 1C 1⋅B 1D 1B 1C 1⋅A 1D 1=S △PA 1C 1⋅S △PB 1D 1S △PB 1C 1⋅S △PA 1D 1=12⋅PA 1⋅PC 1⋅sin ∠A 1PC 1⋅12⋅PB 1⋅PD 1⋅sin ∠B 1PD 112⋅PB 1⋅PC 1⋅sin ∠B 1PC 1⋅12⋅PA 1⋅PD 1⋅sin ∠A 1PD 1=sin ∠A 1PC 1⋅sin ∠B 1PD 1sin ∠B 1PC 1⋅sin ∠A 1PD 1=sin ∠A 2PC 2⋅sin ∠B 2PD 2sin ∠B 2PC 2⋅sin ∠A 2PD 2=S △PA 2C 2⋅S △PB 2D 2S △PB 2C 2⋅S △PA 2D 2=A 2C 2⋅B 2D 2B 2C 2⋅A 2D 2=(A 2,B 2;C 2,D 2);(3)设EF 与E ′F ′交于X ,FG 与F ′G ′交于Y ,EG 与E ′G ′交于Z ,连接XY ,FF ′与XY 交于L ,EE ′与XY 交于M ,GG ′与XY 交于N ,欲证X ,Y ,Z 三点共线,只需证Z 在直线XY 上,考虑线束XP ,XE ,XM ,XE ′,由第(2)问知(P ,F ;L ,F ′)=(P ,E ;M ,E ′),再考虑线束YP ,YF ,YL ,YF ′,由第(2)问知(P ,F ;L ,F ′)=(P ,G ;N ,G ′),从而得到(P ,E ;M ,E ′)=(P ,G ;N ,G ′),于是由第(2)问的逆命题知,EG ,MN ,E ′G ′交于一点,即为点Z ,从而MN 过点Z ,故Z 在直线XY 上,X ,Y ,Z 三点共线.题型02以数列为载体的新定义题型4(2024·安徽黄山·一模)随着信息技术的快速发展,离散数学的应用越来越广泛.差分和差分方程是描述离散变量变化的重要工具,并且有广泛的应用.对于数列a n ,规定Δa n 为数列a n 的一阶差分数列,其中Δa n =a n +1-a n n ∈N * ,规定Δ2a n 为数列a n 的二阶差分数列,其中Δ2a n =Δa n +1-Δa nn ∈N *.(1)数列a n 的通项公式为a n =n 3n ∈N * ,试判断数列Δa n ,Δ2a n 是否为等差数列,请说明理由?(2)数列log a b n 是以1为公差的等差数列,且a >2,对于任意的n ∈N *,都存在m ∈N *,使得Δ2b n =b m ,求a 的值;(3)各项均为正数的数列c n 的前n 项和为S n ,且Δc n 为常数列,对满足m +n =2t ,m ≠n 的任意正整数m,n,t都有c m≠c n,且不等式S m+S n>λS t恒成立,求实数λ的最大值.【解】(1)因为a n=n3,所以Δa n=a n+1-a n=n+13-n3=3n2+3n+1,因为Δa1=7,Δa2=19,Δa3=37,故Δa2-Δa1=12,Δa3-Δa2=18,显然Δa2-Δa1≠Δa3-Δa2,所以Δa n不是等差数列;因为Δ2a n=Δa n+1-Δa n=6n+6,则Δ2a n+1-Δ2a n=6,Δ2a1=12,所以Δ2a n是首项为12,公差为6的等差数列.(2)因为数列log a b n是以1为公差的等差数列,所以log a b n+1-log a b n=1,故b n+1b n=a,所以数列b n是以公比为a的正项等比数列,b n=b1a n-1,所以Δ2b n=Δb n+1-Δb n=b n+2-b n+1-b n+1-b n=b n+2-2b n+1+b n,且对任意的n∈N*,都存在m∈N*,使得Δ2b n=b m,即b1a n+1-2b1a n+b1a n-1=b1a m-1,所以a-12=a m-n,因为a>2,所以m-n>0,①若m-n=1,则a2-3a+1=0,解得a=3-52(舍),或a=3+52,即当a=3+52时,对任意的n∈N*,都存在m∈N*,使得Δ2b n=b m=b n+1.②若m-n≥2,则a m-n≥a2>a-12,对任意的n∈N*,不存在m∈N*,使得Δ2b n=b m.综上所述,a=3+5 2.(3)因为Δc n为常数列,则c n是等差数列,设c n的公差为d,则c n=c1+n-1d,若d=0,则c n=c m,与题意不符;若d<0,所以当n>1-c1d时,c n<0,与数列c n的各项均为正数矛盾,所以d>0,由等差数列前n项和公式可得S n=d2n2+c1-d2n,所以S n+S m=d2n2+m2+c1-d2n+m,因为m+n=2t,所以S t=d2n+m22+c1-d2n+m2,因为m≠n,故n2+m22>n+m22,所以S n+S m=d2n2+m2+c1-d2n+m>d2×n+m22+c1-d2n+m=2S t则当λ≤2时,不等式S m +S n >λS t 恒成立,另一方面,当λ>2时,令m =t +1,n =t -1,n ∈N *,t ≥2,则S n +S m =d 22t 2+2 +2t c 1-d 2 ,S t =d 2t 2+c 1-d 2t ,则λS t -S n +S m =d 2λt 2+c 1-d 2 λt -d 22t 2+2 -2t c 1-d2=d2λ-dt 2-t +λ-2 c 1t -d ,因为d2λ-d >0,t 2-t ≥0,当t >dλ-2 c 1时,λS t -S n +S m >0,即S n +S m <λS t ,不满足不等式S m +S n >λS t 恒成立,综上,λ的最大值为2.5(2024·辽宁葫芦岛·一模)大数据环境下数据量积累巨大并且结构复杂,要想分析出海量数据所蕴含的价值,数据筛选在整个数据处理流程中处于至关重要的地位,合适的算法就会起到事半功倍的效果.现有一个“数据漏斗”软件,其功能为;通过操作L M ,N 删去一个无穷非减正整数数列中除以M 余数为N 的项,并将剩下的项按原来的位置排好形成一个新的无穷非减正整数数列.设数列a n 的通项公式a n =3n -1,n ∈N +,通过“数据漏斗”软件对数列a n 进行L 3,1 操作后得到b n ,设a n +b n 前n 项和为S n .(1)求S n ;(2)是否存在不同的实数p ,q ,r ∈N +,使得S p ,S q ,S r 成等差数列?若存在,求出所有的p ,q ,r ;若不存在,说明理由;(3)若e n =nS n2(3n-1),n ∈N +,对数列e n 进行L 3,0 操作得到k n ,将数列k n 中下标除以4余数为0,1的项删掉,剩下的项按从小到大排列后得到p n ,再将p n 的每一项都加上自身项数,最终得到c n ,证明:每个大于1的奇平方数都是c n 中相邻两项的和.【解】(1)由a n =3n -1,n ∈N +知:当n =1时,a 1=1;当n ≥2时a n3∈N +,故b n =3n ,n ∈N +,则S n =4∑ni =13n -1=4×1-3n1-3=23n -1 ,n ∈N +;(2)假设存在,由S n 单调递增,不妨设p <q <r ,2S q =S p +S r ,p ,q ,r ∈N +,化简得3p -q+3r -q=2,∵p -q <0,∴0<3p -q<1,∴1<3r -q<2,∴0<r -q <log 23<1,与“q <r ,且q ,r ∈N +”矛盾,故不存在;(3)由题意,e n =nS n 2(3n -1)=n ×2(3n -1)2(3n -1)=n ,则e 3n =3n ,e 3n -2=3n -2,e 3n -1=3n -1,所以保留e 3n -2,e 3n -1,则k 2n -1=3n -2,k 2n =3n -1,n ∈N +,又k 4n +1=6n +1,k 4n +2=6n +2,k 4n +3=6n +4,k 4n +4=6n +5,n ∈N +,将k 4n ,k 4n +1删去,得到p n ,则p 2n +1=6n +2,p 2n +2=6n +4,c 2n +1=6n +2 +2n +1 =8n +3,c 2n +2=6n +4 +2n +2 =8n +6,n ∈N +,即:c 2n -1=8n -5,c 2n =8n -2,n ∈N +,即:c n =4n -1,n =2k -14n -2,n =2k,k ∈N +,记r k =k k +12,下面证明:(2k +1)2=c r k+c r k-1,由r 4m =8m 2+2m ,r 4m +1=8m 2+6m +1,r 4m +2=8m 2+10m +3,r 4m +3=8m 2+14m +6,k =4m 时,r 4m =8m 2+2m ,r 4m +1=8m 2+2m +1,c r 4tm+c r4m -1=48m 2+2m -2 +48m 2+2m +1 -1=64m 2+16m +1=(2×4m +1)2;k =4m +1时,r 4m -1=8m 2+6m +1,r 4m +1=8m 2+6m +2,c r4m -1+c r4m +1-1=48m 2+6m +1 -1 +48m 2+6m +2 -2=64m 2+48m +9=24m +1 +1 2;k =4m +2时,k 4m +2=8m 2+10m +3,k 4m +2+1=8m 2+10m +4,c k4m -2+c k4m -2+1=48m 2+10m +3 -1 +48m 2+10m +4 -2=64m 2+80m +25=24m +2 +1 2;k =4m +3时,r 4m +3=8m 2+14m +6,r 4m +3+1=8m 2+14m +7,c r4m +3+c r4m +3+1=48m 2+14m +6 -2 +48m 2+14m +7 -1=64m 2+112m +49=24m +3 +1 2,综上,对任意的k ∈N +,都有2k +1 2=c r k+c r k+1,原命题得证.6(2024·山东青岛·一模)记集合S =a n |无穷数列a n 中存在有限项不为零,n ∈N * ,对任意a n ∈S ,设变换f a n =a 1+a 2x +⋯+a n x n -1+⋯,x ∈R .定义运算⊗:若a n ,b n ∈S ,则a n ⊗b n∈S ,f a n ⊗b n =f a n ⋅f b n .(1)若a n ⊗b n =m n ,用a 1,a 2,a 3,a 4,b 1,b 2,b 3,b 4表示m 4;(2)证明:a n ⊗b n ⊗c n =a n ⊗b n ⊗c n ;(3)若a n =n +12+1n n +1,1≤n ≤1000,n >100,b n=12203-n,1≤n ≤5000,n >500,d n =a n ⊗b n ,证明:d 200<12.【解】(1)因为f a n ⊗b n =f a n ⋅f b n =a 1+a 2x +a 3x 2+a 4x 3⋯ b 1+b 2x +b 3x 2+b 4x 3⋯ =⋅⋅⋅+a 1b 4+a 2b 3+a 3b 2+a 4b 1 x 3+⋅⋅⋅,且f m n =m 1+m 2x +m 3x 2+m 4x 3+⋯,所以,由a n ⊗b n =m n 可得m 4x 3=(a 1b 4+a 2b 3+a 3b 2+a 4b 1)x 3,所以m 4=a 1b 4+a 2b 3+a 3b 2+a 4b 1.(2)因为f ({a n }⊗{b n })=f ({a n })⋅f ({b n }),所以f ({a n })⋅f ({b n })⋅f ({c n })=f ({a n }⊗{b n })⋅f ({c n })=f (({a n }⊗{b n })⊗{c n })又因为f a n ⋅f b n ⋅f c n =f a n ⋅f b n ⋅f c n =f ({a n })⋅f ({b n }⊗{c n })=f ({a n }⊗({b n }⊗{c n }))所以f (({a n }⊗{b n })⊗f {c n })=f ({a n }⊗({b n }⊗f {c n })),所以a n ⊗b n ⊗c n =a n ⊗b n ⊗c n .(3)对于{a n },{b n }∈S ,因为(a 1+a 2x +⋯+a n x n -1+⋯)(b 1+b 2x +⋯+b n x n -1+⋯)=d 1+d 2x +⋯+d n x n -1+⋯,所以d n x n -1=a 1(b n x n -1)+⋯+a k x k -1(b n +1-k x n -k )+⋯+a n -1x n -2(b 2x )+a n x n -1b 1,所以d n =a 1b n +a 2b n -1+⋯+a k b n +1-k +⋯+a n -1b 2+a n b 1,所以a n ⊗b n =d n =∑nk =1a kb n +1-k ,d 200=200k =1a k b 201-k =100k =1a k b 201-k +200k =101a k b 201-k =100k =1a k b 201-k =100k =1(k +1)2+1k (k +1)2k +2,所以d 200=∑100k =112k +21+2k -1k +1,=∑100k =112k +2+∑100k =11k ⋅2k +1-1k +1 ⋅2k +2=12-102101×2102<12.7(2024·江苏徐州·一模)对于每项均是正整数的数列P :a 1,a 2,⋯,a n ,定义变换T 1,T 1将数列P 变换成数列T 1P :n ,a 1-1,a 2-1,⋯,a n -1.对于每项均是非负整数的数列Q :b 1,b 2,⋯,b m ,定义S (Q )=2(b 1+2b 2+⋯+mb m )+b 21+b 22+⋯+b 2m ,定义变换T 2,T 2将数列Q 各项从大到小排列,然后去掉所有为零的项,得到数列T 2Q .(1)若数列P 0为2,4,3,7,求S T 1P 0 的值;(2)对于每项均是正整数的有穷数列P 0,令P k +1=T 2T 1P k ,k ∈N .(i )探究S T 1P 0 与S P 0 的关系;(ii )证明:S P k +1 ≤S P k .【解】(1)依题意,P 0:2,4,3,7,T 1P 0 :4,1,3,2,6,S T 1P 0 =2(4+2×1+3×3+4×2+5×6)+16+1+9+4+36=172.(2)(i )记P 0:a 1,a 2,⋯,a n ,(a 1,a 2,⋯,a n ∈N *),T 1P 0 :n ,a 1-1,a 2-1,⋯,a n -1,S (T 1(P 0))=2[n +2(a 1-1)+3(a 2-1)+⋯+(n +1)(a n -1)]+n 2+(a 1-1)2+(a 2-1)2+⋯+(a n -1)2,S (P 0)=2(a 1+2a 2+3a 3+⋯+na n )+a 21+a 22+⋯+a 2n ,S (T 1(P 0))-S (P 0)=2n +2a 1+2a 2+⋯+2a n -4-6-⋯-2(n +1)+n 2-2a 1-2a 2-⋯-2a n +n =n 2+3n -(2n +6)⋅n2=0,所以S (T 1(P 0))=S (P 0).(ii )设A 是每项均为非负整数的数列a 1,a 2,⋯,a n ,当存在1≤i <j ≤n ,使得a i ≤a j 时,交换数列A 的第i 项与第j 项得到数列B ,则S (B )-S (A )=2(ia j +ja i -ia i -ja j )=2(i -j )(a j -a i )≤0,当存在1≤m <n ,使得a m +1=a m +2=⋯=a n =0时,若记数列a 1,a 2,⋯,a m 为C ,则S (C )=S (A ),因此S T 2(A ) ≤S (A ),从而对于任意给定的数列P 0,由P k +1=T 2T 1P k (k =0,1,2,⋯),S P k +1 ≤S T 1P k ,由(i )知S T 1P k =S P k ,所以S P k +1 ≤S P k .题型03以导数为载体的新定义题型8(2024·广东惠州·一模)黎曼猜想是解析数论里的一个重要猜想,它被很多数学家视为是最重要的数学猜想之一.它与函数f x =x s -1e x -1(x >0,s >1,s 为常数)密切相关,请解决下列问题.(1)当1<s ≤2时,讨论f x 的单调性;(2)当s >2时;①证明f x 有唯一极值点;②记f x 的唯一极值点为g s ,讨论g s 的单调性,并证明你的结论.【解】(1)由f x =x s -1e x -1,x ∈0,+∞ ,1<s ≤2可得fx =s -1 ⋅xs -2⋅e x -1 -x s -1⋅e x e x -1 2=x s -2⋅s -1-x ⋅e x -s -1e x -12,令h x =s -1-x ⋅e x -s -1 ,则h x =-e x +s -x -1 ⋅e x =s -x -2 ⋅e x ;又1<s ≤2,x >0,所以s -x -2<0,e x >0,即h x <0恒成立;即函数h x 在0,+∞ 上单调递减,又h 0 =0,所以h x <h 0 =0,可得fx =x s -2⋅s -1-x ⋅e x -s -1e x -12<0恒成立,因此函数f x 在0,+∞ 上单调递减,即当1<s ≤2时,函数f x 在0,+∞ 上单调递减;(2)当s >2时,①由(1)可知令h x =s -x -2 ⋅e x =0,可得x =s -2>0,易知当x ∈0,s -2 时,h x =s -x -2 ⋅e x >0,即函数h x 在0,s -2 上单调递增,当x ∈s -2,+∞ 时,h x =s -x -2 ⋅e x <0,即函数h x 在s -2,+∞ 上单调递减,即函数h x 在x =s -2处取得极大值,也是最大值;注意到h 0 =0,由单调性可得h s -2 >h 0 =0,可知h x 在0,s -2 大于零,不妨取x =2s -2,则h 2s -2 =1-s ⋅e 2s -2-s -1 =1-s e 2s -2+1 <0;由零点存在定理可知h x 存在唯一变号零点x 0∈s -2,+∞ ,所以fx =x s -2⋅s -1-x ⋅e x -s -1 e x -12存在唯一变号零点x 0满足f x 0 =0,由h x 单调性可得,当x ∈0,x 0 时,f x >0,当x ∈x 0,+∞ 时,f x <0;即可得函数f x 在0,x 0 上单调递增,在x 0,+∞ 单调递减;所以f x 有唯一极大值点x 0;②记f x 的唯一极值点为g s ,即可得x 0=g s由h x 0 =s -1-x 0 ⋅e x 0-s -1 =0可得s =x 0⋅e x 0e x 0-1+1,即可得g s 的反函数g -1s =x 0⋅ex 0e x 0-1+1,令φx =x ⋅e x e x -1+1,x ∈s -2,+∞ ,则φx =e x e x -x -1 e x -1 2,构造函数m x =e x -x -1,x ∈0,+∞ ,则m x =e x -1,显然m x =e x -1>0在0,+∞ 恒成立,所以m x 在0,+∞ 上单调递增,因此m x >m 0 =0,即e x >x +1在0,+∞ 上恒成立,而s >2,即s -2>0,所以e x >x +1在s -2,+∞ 上恒成立,即可得φx =e x e x -x -1e x -12>0在s -2,+∞ 上恒成立,因此g -1s 在s -2,+∞ 单调递增;易知函数g s 与其反函数g -1s 有相同的单调性,所以函数g s 在2,+∞ 上单调递增;9(2024·湖北·一模)英国数学家泰勒发现的泰勒公式有如下特殊形式:当f x 在x =0处的n n ∈N * 阶导数都存在时,f x =f 0 +f0 x +f 0 2!x 2+f 30 3!x 3+⋯+f n0 n !x n +⋯.注:f x 表示f x 的2阶导数,即为f x 的导数,f nx n ≥3 表示f x 的n 阶导数,该公式也称麦克劳林公式.(1)根据该公式估算sin12的值,精确到小数点后两位;(2)由该公式可得:cos x =1-x 22!+x 44!-x 66!+⋯.当x ≥0时,试比较cos x 与1-x 22的大小,并给出证明;(3)设n ∈N *,证明:nk =11(n +k )tan 1n +k>n -14n +2.【解】(1)令f x =sin x,则f (x)=cos x,f (x)=-sin x,f3 x =-cos x,f4 x =sin x,⋯故f0 =0,f (0)=1,f (0)=0,f3 0 =-1,f4 0 =0,⋯由麦克劳林公式可得sin x=x-x33!+x55!-x77!+⋯,故sin 12=12-148+⋯≈0.48.(2)结论:cos x≥1-x22,证明如下:令g x =cos x-1+x22,x≥0,令h x =g x =-sin x+x,h x =-cos x+1≥0,故h x 在0,+∞上单调递增,h x ≥h0 =0,故g x 在0,+∞上单调递增,g x ≥g0 =0,即证得cos x-1+x22≥0,即cos x≥1-x22.(3)由(2)可得当x≥0时,cos x≥1-x22,且由h x ≥0得sin x≤x,当且仅当x=0时取等号,故当x>0时,cos x>1-x22,sin x<x,1n+ktan1n+k =cos1n+kn+ksin1n+k>cos1n+kn+k⋅1n+k=cos1n+k>1-12(n+k)2,而12(n+k)2=2(2n+2k)2<2(2n+2k)2-1=22n+2k-12n+2k+1=12n+2k-1-12n+2k+1,即有1n+ktan1n+k>1-12n+2k-1-12n+2k+1故nk=11(n+k)tan1n+k>n-12n+1-12n+3+12n+3-12n+5+⋯+14n-1-14n+1=n-12n+1+1 4n+1而n-12n+1+14n+1-n-14n+2=14n+1-14n+2>0,即证得nk=11(n+k)tan1n+k>n-14n+2.10(2024·山东菏泽·一模)帕德近似是法国数学家亨利.帕德发明的用有理多项式近似特定函数的方法.给定两个正整数m,n,函数f(x)在x=0处的[m,n]阶帕德近似定义为:R(x)=a0+a1x+⋯+a m x m1+b1x+⋯+b n x n,且满足:f(0)=R(0),f (0)=R (0),f (0)=R (0),⋯,f(m+n)(0)=R(m+n)(0).(注:f (x)=f (x),f (x)=f(x ) ,f (4)(x )=f (x ) ,f (5)(x )=f (4)(x ) ,⋯;f (n )(x )为f(n -1)(x )的导数)已知f (x )=ln (x +1)在x =0处的1,1 阶帕德近似为R (x )=ax1+bx.(1)求实数a ,b 的值;(2)比较f x 与R (x )的大小;(3)若h (x )=f (x )R (x )-12-m f (x )在(0,+∞)上存在极值,求m 的取值范围.【解】(1)由f (x )=ln (x +1),R (x )=ax1+bx,有f (0)=R (0),可知f (x )=1x +1,f (x )=-1(x +1)2,R (x )=a (1+bx )2,R(x )=-2ab (1+bx )3,由题意,f (0)=R (0),f (0)=R (0),所以a =1-2ab =-1 ,所以a =1,b =12.(2)由(1)知,R (x )=2x x +2,令φ(x )=f (x )-R (x )=ln (x +1)-2xx +2(x >-1),则φ(x )=1x +1-4(x +2)2=x 2(x +1)(x +2)2>0,所以φ(x )在其定义域(-1,+∞)内为增函数,又φ(0)=f (0)-R (0)=0,∴x ≥0时,φ(x )=f (x )-R (x )≥φ(0)=0;-1<x <0时,φ(x )=f (x )-R (x )<φ(0)=0;所以x ≥0时,f (x )≥R (x );-1<x <0时,f (x )<R (x ).(3)由h (x )=f (x )R (x )-12-m f (x )=1x +m ln (x +1),∴h(x )=-1x 2ln (x +1)+1x +m 1x +1=mx 2+x -(x +1)ln (x +1)x 2(x +1).由h (x )=f (x )R (x )-12-m f (x )在(0,+∞)上存在极值,所以h (x )在(0,+∞)上存在变号零点.令g (x )=mx 2+x -(x +1)ln (x +1),则g (x )=2mx +1-ln (x +1)+1 =2mx -ln (x +1),g (x )=2m -1x +1.①m <0时,g (x )<0,g (x )为减函数,g (x )<g (0)=0,g (x )在(0,+∞)上为减函数,g (x )<g (0)=0,无零点,不满足条件.②当2m >1,即m >12时,g (x )>0,g (x )为增函数,g (x )>g (0)=0,g (x )在(0,+∞)上为增函数,g (x )>g (0)=0,无零点,不满足条件.③当0<2m <1,即0<m <12时,令g (x )=0即2m =1x +1,∴x =12m-1.当0<x <12m -1时,g (x )<0,g (x )为减函数;x >12m -1时,g (x )>0,g (x )为增函数,∴g min (x )=g 12m -1=2m 12m -1 -ln 12m-1+1 =1-2m +ln2m ;令H (x )=1-x +ln x ,0<x <1,H (x )=-1+1x ,H (x )=-1+1x>0在0<x <1时恒成立,H(x)在0,1上单调递增,H(x)<H(1)=0,∴g12m-1=(1-2m)+ln2m<0恒成立;∵x>0,0<m<1,∴x(m-1)<0,则mx2-1>mx2-1+mx-x=x+1mx-1,∴mx2-1x+1>mx-1,∴1+mx2-1x+1-ln(x+1)>mx-ln(x+1);∵g(x)=(x+1)mx2+xx+1-ln(x+1),令l(x)=mx2+xx+1-ln(x+1)=1+mx2-1x+1-ln(x+1)>mx-ln(x+1)=m(x+1)-ln(x+1)-m,令F x =ln(x+1)-2x+1x>0,F x =1x+1-1x+1=1-x+1x+1<0,则F x 在0,+∞是单调递减,F x <F0 =-2,所以ln(x+1)<2x+1,∴l(x)>m(x+1)-2x+1-m=m2(x+1)-m+m2(x+1)-2x+1,令x=16m2-1,则x+1=16m2,∴m2(x+1)-2x+1≥0,m2(x+1)-m=8m-m>00<m<12.∴l(x)>0,即l16m2-1>0.由零点存在定理可知,l(x)在12m-1,+∞上存在唯一零点x0∈12m-1,16m2-1,又由③知,当0<x<12m-1时,g (x)<0,g (x)为减函数,g (0)=0,所以此时,g (x)<0,在0,12m-1内无零点,∴g(x)在(0,+∞)上存在变号零点,综上所述实数m的取值范围为0,12.题型04两个知识交汇11【概率与数列】(2024·山东聊城·一模)如图,一个正三角形被分成9个全等的三角形区域,分别记作A,B1,P,B2,C1,Q1,C2,Q,C3. 一个机器人从区域P出发,每经过1秒都从一个区域走到与之相邻的另一个区域(有公共边的区域),且到不同相邻区域的概率相等.(1)分别写出经过2秒和3秒机器人所有可能位于的区域;(2)求经过2秒机器人位于区域Q的概率;(3)求经过n秒机器人位于区域Q的概率.【解】(1)经过2秒机器人可能位于的区域为P、Q1,Q,经过3秒机器人可能位于的区域为A,B1,B2,C1,C2,C3;(2)若经过2秒机器人位于区域Q,则经过1秒时,机器人必定位于B2,P有三个相邻区域,故由P→B2的概率为p1=13,B2有两个相邻区域,故由B2→Q的概率为p2=12,则经过2秒机器人位于区域Q的概率为p1p2=13×12=16;(3)机器人的运动路径为P→A∪B1∪B2→P∪Q1∪Q→A∪B1∪B2∪C1∪C2∪C3→P∪Q1∪Q→A∪B1∪B2∪C1∪C2∪C3→P∪Q1∪Q→⋯,设经过n秒机器人位于区域Q的概率P n,则当n为奇数时,P n=0,当n为偶数时,由(2)知,P2=16,由对称性可知,经过n秒机器人位于区域Q的概率与位于区域Q1的概率相等,亦为P n,故经过n秒机器人位于区域P的概率为1-2P n,若第n秒机器人位于区域P,则第n+2秒机器人位于区域Q的概率为1 6,若第n秒机器人位于区域Q1,则第n+2秒机器人位于区域Q的概率为1 6,若第n秒机器人位于区域Q,则第n+2秒机器人位于区域Q的概率为1-2×1 6=23,则有P n+2=23P n+16P n+161-2P n,即P n+2=16+12P n,令P n+2+λ=12P n+λ,即P n+2=12P n-12λ,即有λ=-13,即有P n+2-13=12P n-13,则P n+2-13P n-13=12,故有P n-13P n-2-13=12、P n-2-13P n-4-13=12、⋯、P4-13P2-13=12,故P n-13P n-2-13×P n-2-13P n-4-13×⋯×P4-13P2-13×P2-13=P n-13=12 n2-1×16-13=-13⋅12 n2,即P n=13-13⋅12n2,综上所述,当n为奇数时,经过n秒机器人位于区域Q的概率为0,当n为偶数时,经过n秒机器人位于区域Q的概率为13-13⋅12n2.12【概率与函数】(2024·广东汕头·一模)2023年11月,我国教育部发布了《中小学实验教学基本目录》,内容包括高中数学在内共有16个学科900多项实验与实践活动.我市某学校的数学老师组织学生到“牛田洋”进行科学实践活动,在某种植番石榴的果园中,老师建议学生尝试去摘全园最大的番石榴,规定只能摘一次,并且只可以向前走,不能回头.结果,学生小明两手空空走出果园,因为他不知道前面是否有更大的,所以没有摘,走到前面时,又发觉总不及之前见到的,最后什么也没摘到.假设小明在果园中一共会遇到n颗番石榴(不妨设n颗番石榴的大小各不相同),最大的那颗番石榴出现在各个位置上的概率相等,为了尽可能在这些番石榴中摘到那颗最大的,小明在老师的指导下采用了如下策略:不摘前k(1≤k<n)颗番石榴,自第k+1颗开始,只要发现比他前面见过的番石榴大的,就摘这颗番石榴,否则就摘最后一颗.设k=tn,记该学生摘到那颗最大番石榴的概率为P.(1)若n=4,k=2,求P;(2)当n趋向于无穷大时,从理论的角度,求P的最大值及P取最大值时t的值.(取1k +1k+1+⋯+1n-1=ln nk)【解】(1)依题意,4个番石榴的位置从第1个到第4个排序,有A44=24种情况,要摘到那个最大的番石榴,有以下两种情况:①最大的番石榴是第3个,其它的随意在哪个位置,有A33=6种情况;②最大的番石榴是最后1个,第二大的番石榴是第1个或第2个,其它的随意在哪个位置,有2A22=4种情况,所以所求概率为6+424=512.(2)记事件A表示最大的番石榴被摘到,事件B i表示最大的番石榴排在第i个,则P B i=1 n,由全概率公式知:P(A)=ni=1P(A|B i)P(B i)=1nni=1P(A|B i) ,当1≤i≤k时,最大的番石榴在前k个中,不会被摘到,此时P(A|B i)=0;当k+1≤i≤n时,最大的番石榴被摘到,当且仅当前i-1个番石榴中的最大一个在前k个之中时,此时P A|B i)=ki-1,因此P(A)=1nkk+kk+1+⋯+kn-1=k n ln n k,令g(x)=xnln nx(x>0),求导得g (x)=1nln nx-1n,由g(x)=0,得x=ne,当x∈0,n e时,g (x)>0,当x∈n e,n时,g (x)<0,即函数g(x)在0,n e上单调递增,在n e,n上单调递减,则g(x)max=gne=1e,于是当k=n e时,P(A)=k n ln n k取得最大值1e,所以P的最大值为1e,此时t的值为1e.13【解析几何与立体几何】(2024·山东日照·一模)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为12经过点F1且倾斜角为θ0<θ<π2的直线l与椭圆交于A,B两点(其中点A在x轴上方),且△ABF2的周长为8.将平面xOy沿x轴向上折叠,使二面角A-F1F2-B为直二面角,如图所示,折叠后A,B在新图形中对应点记为A ,B .(1)当θ=π3时,①求证:A O⊥B F2;②求平面A'F1F2和平面A'B'F2所成角的余弦值;(2)是否存在θ0<θ<π2,使得折叠后△A B F2的周长为152?若存在,求tanθ的值;若不存在,请说明理由.【解】(1)①由椭圆定义可知AF1+AF2=2a,BF1+BF2=2a,所以△ABF2的周长L=4a=8,所以a=2,因为离心率为12,故ca=12,解得c=1,则b2=a2-c2=3,由题意,椭圆的焦点在x轴上,所以椭圆方程为x24+y23=1,直线l:y-0=tan π3⋅x+1,即l:y=3x+1,联立x24+y23=1得15x2+24x=0,解得x=0或-85,当x=0时,y=3×0+1=3,当x=-85时,y=3×-85+1=-335,因为点A在x轴上方,所以A0,3,B-85,-335,故AO⊥F1F2,折叠后有A O⊥F1F2,因为二面角A-F1F2-B为直二面角,即平面A F1F2⊥F1F2B ,交线为F1F2,A O⊂平面A F1F2,所以A O⊥平面F1F2B ,因为F 2B ⊂平面F 1F 2B ,所以A O ⊥F 2B ;②以O 为坐标原点,折叠后的y 轴负半轴为x 轴,原x 轴为y 轴,原y 轴正半轴为z 轴,建立空间直角坐标系,则F 10,-1,0 ,A 0,0,3 ,B 335,-85,0,F 20,1,0 ,A F 2 =0,1,-3 ,BF 2 =-335,135,0 ,其中平面A F 1F 2的法向量为n 1=1,0,0 ,设平面A B F 2的法向量为n 2=x ,y ,z ,则n 2 ⋅AF 2 =x ,y ,z ⋅0,1,-3 =y -3z =0n 2 ⋅B F 2 =x ,y ,z ⋅-335,135,0 =-335x +135y =0,令y =3得x =133,z =1,故n 2 =133,3,1 ,设平面A B F 2与平面A F 1F 2的夹角为φ,则cos φ=cos n 1 ,n 2 =n 1 ⋅n 2n 1 ⋅n 2 =1,0,0 ⋅133,3,1 1699+3+1=13205205,故平面A B F 2与平面A F 1F 2的夹角的余弦值为13205205;(2)设折叠前A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ,折叠后对应的A x 1,y 1,0 ,B x 2,0,-y 2 ,设直线l 方程为my =x +1,将直线l 与椭圆方程x 24+y 23=1联立得,3m 2+4 y 2-6my -9=0,则y 1+y 2=6m 3m 2+4,y 1y 2=-93m 2+4,在折叠前可知AB =x 1-x 22+y 1-y 2 2,折叠后,在空间直角坐标系中,A B=x 1-x 22+y 21+y 22,,由A F 2 +B F 2 +A B =152,AF 2 +BF 2 +AB =8,故AB -A B =12,所以AB -A B =x 1-x 22+y 1-y 2 2-x 1-x 22+y 21+y 22=12①,分子有理化得-2y 1y 2x 1-x 22+y 1-y 2 2+x 1-x 22+y 21+y 22=12,所以x 1-x 22+y 1-y 2 2+x 1-x 22+y 21+y 22=-4y 1y 2②,由①②得x 1-x 22+y 1-y 2 2=14-2y 1y 2,因为x 1-x 2 2+y 1-y 2 2=my 1-1-my 2+1 2+y 1-y 2 2=m 2+1y 1-y 2 ,故14-2y 1y 2=m 2+1y 1-y 2 ,即14-2y 1y 2=m 2+1y 1+y 2 2-4y 1y 2,将y 1+y 2=6m 3m 2+4,y 1y 2=-93m 2+4代入上式得14+183m 2+4=m 2+16m3m 2+42+363m 2+4,两边平方后,整理得2295m 4+4152m 2-3472=0,即45m 2-28 51m 2+124 =0,解得m 2=2845,因为0<θ<π2,所以tan θ=1m =33514.14【导数与三角函数】(2024·山东烟台·一模)如图,在平面直角坐标系xOy 中,半径为1的圆A 沿着x 轴正向无滑动地滚动,点M 为圆A 上一个定点,其初始位置为原点O ,t 为AM 绕点A 转过的角度(单位:弧度,t ≥0).(1)用t 表示点M 的横坐标x 和纵坐标y ;(2)设点M 的轨迹在点M 0(x 0,y 0)(y 0≠0)处的切线存在,且倾斜角为θ,求证:1+cos2θy 0为定值;(3)若平面内一条光滑曲线C 上每个点的坐标均可表示为(x (t ),y (t )),t ∈[α,β],则该光滑曲线长度为F (β)-F (α),其中函数F (t )满足F(t )=[x(t )]2+[y(t )]2.当点M 自点O 滚动到点E 时,其轨迹OE为一条光滑曲线,求OE的长度.【解】(1)依题意,y =1-cos t ,|OB |=BM=t ,则x =|OB |-sin t =t -sin t ,所以x =t -sin t ,y =1-cos t .(2)由复合函数求导公式yt=y x⋅x t及(1)得y x=y x ⋅x t x t =y t x t=sin t 1-cos t ,因此tan θ=sin t 1-cos t ,而1+cos2θ=2cos 2θ=2cos 2θsin 2θ+cos 2θ=2tan 2θ+1=2sin t 1-cos t 2+1=2(1-cos t )22-2cos t =1-cos t =y 0,所以1+cos2θy 0为定值1.(3)依题意,F (t )=(1-cos t )2+sin 2t =2-2cos t =2sin t 2.由0≤t 2≤π,得sin t 2≥0,则F (t )=2sin t 2,于是F (t )=-4cos t2+c (c 为常数),则F (2π)-F (0)=(-4cosπ+c )-(-4cos0+c )=8,所以OE 的长度为8.15【导数与数列】(2024·山东济宁·一模)已知函数f x =ln x -12ax 2+12a ∈R .(1)讨论函数f x 的单调性;(2)若0<x 1<x 2,证明:对任意a ∈0,+∞ ,存在唯一的实数ξ∈x 1,x 2 ,使得f (ξ)=f x 2 -f x 1x 2-x 1成立;(3)设a n =2n +1n 2,n ∈N *,数列a n 的前n 项和为S n .证明:S n >2ln (n +1).【解】(1)函数f x 的定义域为0,+∞ ,fx =1x -ax =1-ax 2x ,①若a ≤0,f x >0恒成立,f x 在0,+∞ 上单调递增.②若a >0,x ∈0,1a时,fx >0,f x 单调递增;x ∈1a,+∞时,f x <0,f x 单调递减.综上,当a ≤0时,f x 在0,+∞ 上单调递增;当a >0时,f x 在0,1a上单调递增,在1a,+∞ 上单调递减.(2)证明:令F x =f x -f x 2 -f x 1x 2-x 1,x >0则F x =1x -ax -ln x 2-12ax 22-ln x 1+12ax 12x 2-x 1=1x -ax -ln x 2-ln x 1x 2-x 1+12a x 2+x 1因为a >0,所以,F x =1x -ax -ln x 2-ln x 1x 2-x 1+12a x 2+x 1 在区间x 1,x 2 上单调递减.F x 1 =1x 1-ax 1-ln x 2-ln x 1x 2-x 1+12a x 2+x 1 =1x 1-ln x 2-ln x 1x 2-x 1+12a x 2-x 1=1x 2-x 1x 2x 1-1-ln x 2x 1+12a x 2-x 1令g t =t -1-ln t ,t >0,则g t =1-1t =t -1t,所以,t ∈0,1 时,g t <0,g t 单调递减,t ∈1,+∞ 时,g t >0,g t 单调递增,所以,g t min =g 1 =0,又0<x 1<x 2,所以,x 2x 1>1,所以g x 2x 1=x 2x 1-1-ln x 2x 1>0恒成立,又因为a >0,x 2-x 1>0,所以,F x 1 >0.同理可得,F x 2 =1x 2-x 11-x 1x 2-ln x 2x 1+12a x 1-x 2 ,由t -1-ln t ≥0(t =1时等号成立)得,1t -1-ln 1t ≥0,即1-1t -ln t ≤0(t =1时等号成立),又0<x 1<x 2,所以0<x 1x 2<1,所以1-x1x 2-ln x 2x 1<0恒成立,又因为a >0,x 1-x 2<0,x 2-x 1>0,所以,F x 2 <0,所以,区间x 1,x 2 上存在唯一实数ξ,使得F ξ =0,所以对任意a ∈0,+∞ ,存在唯一的实数ξ∈x 1,x 2 ,使得f ξ =f x 2 -f x 1x 2-x 1成立;(3)证明:当a =1时,由(1)可得,f x =ln x -12x 2+12在1,+∞ 上单调递减.所以,x >1时,f x <f 1 =0,即ln x -12x 2+12<0.令x =n +1n ,n ∈N *,则ln n +1n -12n +1n 2+12<0,即n +1n2-1>2ln n +1 -2ln n ,即2n +1n 2>2ln n +1 -2ln n 令b n =2ln n +1 -2ln n ,n ∈N *,则a n >b n ,a 1+a 2+a 3+⋅⋅⋅+a n >b 1+b 2+b 3+⋅⋅⋅+b n=2ln2-2ln1+2ln3-2ln2+⋯+2ln n +1 -2ln n =2ln n +1 所以,S n >2ln n +1 .。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档