高三数学选填题专项训练(11)答案
2021年新高考数学选择填空专项练习题一(附答案解析)
2021年新高考数学选择填空专项练习题一一、单项选择题: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.设全集U=R,集合A={x|x>0},B={x|-3<x<1},则∁U(A∪B)=() A.{x|0<x<1} B.{x|x>-3}C.{x|x≤0或x≥1} D.{x|x≤-3}D[全集U=R,集合A={x|x>0},B={x|-3<x<1},∴A∪B={x|x>-3},∴∁U(A∪B)={x|x≤-3},故选D.]2.已知复数z=4-1-i,则复数z在复平面内对应点的坐标为()A.(-2,-2) B.(-2,2) C.(2,2) D.(2,-2)B[z=4-1-i=-41+i=-4(1-i)(1+i)(1-i)=-4-4i2=-2+2i,对应点的坐标为(-2,2),故选B.]3.若双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线x-3y+1=0垂直,则该双曲线的离心率为()A.2 B. 5 C.10 D.2 3C[∵双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线x-3y+1=0垂直.∴双曲线的渐近线方程为y=±3x,∴ba=3,得b2=9a2,c2-a2=9a2,此时,离心率e=ca=10.故选C.]4.高铁、扫码支付、共享单车、网购并称中国“新四大发明”,近日对全国100个城市的共享单车和扫码支付的使用人数进行大数据分析,其中共享单车使用的人数分别为x1,x2,x3,…,x100,它们的平均数为x,方差为s2;其中扫码支付使用的人数分别为3x1+2,3x2+2,3x3+2,…,3x100+2,它们的平均数为x′,方差为s′2,则x′,s′2分别为()A .3x +2,3s 2+2B .3x ,3s 2C .3x +2,9s 2D .3x +2,9s 2+2C [∵数据x 1,x 2,…,x 100的平均数为x ,方差为s 2,根据平均数及方差的性质可知,3x 1+2,3x 2+2,3x 3+2,…,3x 100+2,它们的平均数x ′=3x +2,方差s ′2=9s 2,故选C.]5.如图,在棱长为1的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 为CD 的中点,则三棱锥A -BC 1M 的体积VA -BC 1M =( )A.12B.14C.16D.112C [VA -BC 1M =VC 1-ABM =13S △ABM ·C 1C =13×12AB ×AD ×C 1C =16.故选C.] 6.已知数列{a n }为等比数列,首项a 1=2,数列{b n }满足b n =log 2a n ,且b 2+b 3+b 4=9,则a 5=( )A .8B .16C .32D .64C [设等比数列{a n }的公比为q ,首项a 1=2, ∴a n =2q n -1,∴b n =log 2a n =1+(n -1)log 2q , ∴数列{b n }为等差数列. ∵b 2+b 3+b 4=9, ∴3b 3=9,解得b 3=3.∴a 3=23=8.∴2×q 2=8,解得q 2=4.∴a 5=2×42=32.故选C.]7.已知x =1e 为函数f (x )=x ln(ax )+1的极值点,则a =( )A.12 B .1 C.1e D .2B [f ′(x )=ln(ax )+1,∵x =1e 为函数f (x )=x ln(ax )+1的极值点, ∴ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫a ·1e +1=0,解得a =1,经验证a =1时,x =1e 为函数f (x )=x ln(ax )+1的极值点,故选B.]8.(2019·全国卷Ⅲ)已知F 是双曲线C :x 24-y 25=1的一个焦点,点P 在C 上,O 为坐标原点.若|OP |=|OF |,则△OPF 的面积为( )A.32B.52C.72D.92B [由F 是双曲线x 24-y 25=1的一个焦点,知|OF |=3,所以|OP |=|OF |=3. 不妨设点P 在第一象限,P (x 0,y 0),x 0>0,y 0>0,则⎩⎪⎨⎪⎧x 20+y 20=3,x 204-y 205=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 20=569,y 20=259,所以P ⎝ ⎛⎭⎪⎫2143,53,所以S △OPF =12|OF |·y 0=12×3×53=52.故选B.]9.已知x ∈(0,π),则f (x )=cos 2x +2sin x 的值域为( ) A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-1,12 B .(0,22) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,2 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32 D [由f (x )=cos 2x +2sin x =1-2sin 2x +2sin x , 设sin x =t ,∵x ∈(0,π), ∴t ∈(0,1].∴g (t )=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+32,∴g (t )∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32.即f (x )=cos 2x +2sin x 的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32 .故选D.]10.某市召开的国际数学家大会的会标是以我国古代数学家的弦图为基础设计的.弦图是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形(如图).设其中直角三角形中较小的锐角为θ,且tan 2θ=43,如果在弦图内随机抛掷1 000粒黑芝麻(大小差别忽略不计),则落在小正方形内的黑芝麻数大约为( )A .350B .300C .250D .200D[由tan 2θ=43,得2tan θ1-tan2θ=43,解得tan θ=12.设大正方形为ABCD,小正方形为EFGH,如图,则tan θ=BFAF=12,设小正方形边长为a,则AF-aAF=12,即AF=2a,∴大正方形边长为5a,则小正方形与大正方形面积比为a25a2=15.∴在弦图内随机抛掷1 000粒黑芝麻,则落在小正方形内的黑芝麻数大约为1 000×15=200.故选D.]二、多项选择题:本大题共3小题,每小题4分,共12分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.11.设等差数列{a n}的前n项和为S n,且满足S2 018>0,S2 019<0,则下列说法正确的是()A.S1 009最大B.|a1 009|>|a1 010|C.a1 010>0 D.S2 018+S2 019<0ABD[∵S2 018>0,S2 019<0,∴2 018(a1+a2 018)2>0,2 019(a1+a2 019)2=2 019a1 010<0,∴a1 009+a1 010>0,a1 010<0,可得a1 009>0,a1 010<0,|a1 009|>|a1 010|,故A,B都正确,C错误;由等差数列的单调性即可得出:此数列中绝对值最小的项为a1 010,故D正确,故选ABD.]12.已知函数g(x)=(e2x-1)x2e x,若实数m满足g(log5m)-g(log15m)≤2g(2),则()A.g(x)是奇函数B.g(x)是(0,+∞)上的增函数C.实数m的取值范围为(0,25]D.实数m的取值范围为[5,25]ABC [∵g (x )=(e 2x -1)x 2e x=x 2⎝ ⎛⎭⎪⎫e x -1e x ,∴g (-x )=x 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x -e x =-g (x ),∴g (x )为奇函数.由g (log 5m )-g (log 15m )≤2g (2)得g (log 5m )≤g (2).又当x >0时,y =x 2>0,y =e x-1ex >0,且在(0,+∞)上均为增函数,故g (x )在(0,+∞)上为增函数,又g (x )为奇函数,所以g (x )在R 上为增函数,所以g (log 5m )≤g (2)转化为log 5m ≤2,解得0<m ≤25,故选ABC.] 13.如图,一张矩形白纸ABCD 中,AB =10,AD =102,E ,F 分别为AD ,BC 的中点,现分别将△ABE ,△CDF 沿BE ,DF 折起,且A 、C 在平面BFDE 同侧,则下列命题正确的序号有( )①当平面ABE ∥平面CDF 时,AC ∥平面BFDE ; ②当平面ABE ∥平面CDF 时,AE ∥CD ; ③当A 、C 重合于点P 时,PG ⊥PD ;④当A 、C 重合于点P 时,三棱锥P -DEF 的外接球的表面积为150π. A .① B .② C .③ D .④AD [在△ABE 中,tan ∠ABE =22,在△ACD 中,tan ∠CAD =22,所以∠ABE =∠DAC ,由题意,将△ABE ,△DCF 沿BE ,DF 折起,且A ,C 在平面BEDF 同侧,此时A 、C 、G 、H 四点在同一平面内,平面ABE ∩平面AGHC =AG ,平面CDF ∩平面AGHC =CH ,当平面ABE ∥平面CDF 时,得到AG ∥CH ,显然AG =CH ,所以四边形AGHC 为平行四边形,所以AC ∥GH ,进而可得AC ∥平面BFDE ,故①正确;由于折叠后,直线AE 与直线CD 为异面直线,所以AE 与CD 不平行,故②不正确;当A 、C 重合于点P 时,可得PG =1033,PD =10,又GD =10,∴PG 2+PD 2≠GD 2,所以PG 与PD 不垂直,故③不正确;当A ,C 重合于点P 时,在三棱锥P -DEF 中,△EFD 与△FCD 均为直角三角形,所以DF 为三棱锥P -DEF 的外接球的直径,即R =DF 2=562,所以外接球的表面积为S =4πR 2=4π×⎝⎛⎭⎪⎫5622=150π,故④正确.综上,正确命题的序号为①④,故选AD.] 三、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.14.已知m >0,若(1+mx )5的展开式中x 2的系数比x 的系数大30,则m =________.2 [∵m >0,若(1+mx )5的展开式中x 2的系数比x 的系数大30,∴C 25m 2-C 15m =30,求得m =-32(舍去),或m =2.]15.已知两个单位向量a 和b 的夹角为120°,则a ·b =________,a +b 在b 方向上的投影为________.-12 12 [∵|a |=|b |=1,〈a ,b 〉=120°,∴a ·b =-12,b 2=1. ∴(a +b )·b =a·b +b 2=12. ∴a +b 在b 方向上的投影为: |a +b |cos 〈a +b ,b 〉=|a +b |(a +b )·b |a +b ||b |=12.]16.已知函数f (x )=ax 2-1的图象在点A (1,f (1))处的切线与直线x +8y =0垂直,若数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1f (n )的前n 项和为S n ,则S n =________.n2n +1 [函数f (x )=ax 2-1的导数为f ′(x )=2ax ,可得f (x )在x =1处的切线斜率为2a ,切线与直线x +8y =0垂直,可得2a =8,即a =4, 则f (x )=4x 2-1,1f (n )=14n 2-1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1,可得S n =121-13+13-15+…+12n -1-12n +1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n +1 =n 2n +1.] 17.如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =1,BC =3,点M 在棱CC 1上,当MD 1+MA 取得最小值时,MD 1⊥MA ,则棱CC 1的长为________.322 [∵AB =1,BC =3,∴AC =2,延长DC 到N 使得CN =AC =2,则MA =MN ,设CC 1=h ,连接D 1N 交CC 1于M ′,则MD 1+MA 的最小值为D 1N =h 2+9. ∵M ′C DD 1=CN DN =23,∴CM ′=2h 3,C 1M ′=h 3.∴D 1M ′=D 1C 21+C 1M ′2=1+h 29,AM ′=4+4h 29,又AD 1=3+h 2,M ′A ⊥M ′D 1,∴AD 21=M ′A 2+M ′D 21,即3+h 2=1+h 29+4+4h 29,解得h =322. ]。
2018高考理科数学选填压轴题专练32题(含详细答案)
.选择题(共26小题)x-y-2^01 .设实数x , y 满足 \ i+2y-5>0,则 z 二 :丄+二的取值范围是()y x 17 2 2.已知三棱锥P -ABC 中,PA 丄平面ABC ,且■ Y 3A . [4, TB . [^ ,—]C . [4,,AC=2AB , PA=1, BC=3, 则该三棱锥的外接球的体积等于( 1371^ 兀B. ““C.D .626 2)A . 3.三棱锥P -ABC 中,PA 丄平面ABC 且PA=2, △ ABC 是边长为.「;的等边三角形, 则该三棱锥外接球的表面积为(B . 4 nC . 8 nD . 20 n6.抛物线y 2=4x 的焦点为F , M 为抛物线上的动点,又已知点N (- 1,0),则 -卩IF 丨 的取值范围是( )A . [1, 2 ::]B . [.;] C .[二 2] D . [1,::]7 .《张丘建算经》卷上第22题为 今有女善织,日益功疾,初日织五尺,今一月日 织九匹三丈.”其意思为:现有一善于织布的女子,从第 2天开始,每天比前一天多 织相同量的布,第1天织了 5尺布,现在一月(按30天计算)共织390尺布,记该 女子一月中的第n 天所织布的尺数为a n ,贝U a 14+a 15+a 16+a 17的值为()A . 55B . 52C . 39D . 268.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足:当x >0时,f (x ) =x 3+x 2,若不等式f (-4t )> f (2m+mt 2)对任意实数t 恒成立,则实数m 的取值范围是()A . H ■冋B .(畑 Q )、一 订 4.已知函数f (x+1 )是偶函数,且 (x+3) f (x+4)V 0 的解集为( x > 1 时,f' (x )V 0 恒成立,又 f (4) =0,则 .「:■ - , ■- D . - '"'. . ■ ■ I '- 19.将函数f (妁二si 口(2时晋~)的图象向左平移G 〔0V © )个单位得到y=g (x )A . (-X,- 2)U( 4, +x)B .,-6) U (4,装 )(-6,- 3)U( 0, 4) C .+x) D . (- 6,- 3)U( 0, +x的图象,若对满足 | f (X 1)— g (X 2)| =2 的 X 1、X 2, | x 1 - X 2|min27T,则©的值是()10 .7T12在平面直角坐标系xOy 中,点P 为椭圆C : 2- =1 (a > b > 0)的下顶点,N 在椭圆上,若四边形 OPMN 为平行四边形,M , 〒,TA . (0,],则椭圆C 的离心率的取值范围为(B . (0,!_3a 为直线ON 的倾斜角,若a€)]D .]11•如图为中国传统智力玩具鲁班锁,起源于古代汉族建筑中首创的榫卯结构,这 种三维的拼插器具内部的凹凸部分(即榫卯结构)啮合,外观看是严丝合缝的十字 立方体,其上下、左右、前后完全对称,六根完全相同的正四棱柱分成三组,经 90榫卯起来•现有一鲁班锁的正四棱柱的底面正方形边长为1,欲将其放入球形容器内(容器壁的厚度忽略不计),若球形容器表面积的最小值为30n 则正四棱柱体的 高为()A .「B . -C . | F 寸D . 512•若函数f (x ) =2sin (一 “一)(- 2v x V 10)的图象与x 轴交于点A ,过点A 的直线I 与函数的图象交于B 、 、订A . - 32B . - 16C . 1613.已知抛物线方程为y 2=4x ,直线I 的方程为x - y+2=0,在抛物线上有一动点 P 到y 轴的距离为d 1,P 到I 的距离为d 2,则d 1+d 2的最小值为( )A .2 B .竽- 1C . 2V^D . 2近+2装14.已知抛物线方程为y 2=8x ,直线I 的方程为x - y+2=0,在抛物线上有一动点 P到y 轴距离为d 1,P 到I 的距离为d 2,则d 什d 2的最小值为( ) A . 2 :■- 2 B . 2 X. 2底-2 D . 2 :'+215. 如图,扇形 AOB 中,OA=1,/ AOB=90 , M 是OB 中点,P 是弧AB 上的动 点,N 是线段OA 上的动点,贝' id 的最小值为()A . 0B . 1C .色D . 1 -医2 216. 若函数 f (x ) =Iog 0.2 (5+4x -x 2)在区间(a - 1, a+1)上递减,且 b=lg0.2, c=20.2, 则( )A . c v b v a B. b v c v a C . a v b v c D . b v a v c17. 双曲线兰;-耳=1 (a >0, b >0)的左右焦点分别为F 1, F 2渐近线分别为l 1, I 2,a 2b 2 位于第一象限的点P 在I 1上,若12丄PF 1, 12// PF 2,则双曲线的离心率是( )A .口B . *;C . 2D .二18. 已知定义在R 上的可导函数y=f (x )的导函数为f'( x ),满足f'( x ) v f (x ), 且y=f (x+1)为偶函数,f (2) =1,则不等式f (x ) v e x 的解集为( )A . (-X, e 4)B . (e 4, +^)C . (-^, 0)D . (0, +^)19. 已知定义在R 上的可导函数f (x )的导函数为f ( x ),满足f ( x )v x ,且f (2) =1,则不等式f (x )<二x 2- 1的解集为( ) A . (- 2, +x)B . (0, +x)C . (1, +x)D . (2, +x)C 两点,贝9( 1+ ■'') ?(D . 32% 卄20. 对任意实数a , b ,定义运算 爼”:5严,设f (x ) = (x 2- 1)®(4+x ),若函数y=f (x ) - k 有三个不同零点,则实数k 的取值范围是()A . (- 1, 2]B . [0, 1]C . [ - 1, 3)D . [ - 1,1)21. 定义在R 上的函数f (x )满足:f (x ) +f (x )> 1, f (0) =4,则不等式e x f (x )> e x +3 (其中e 为自然对数的底数)的解集为()A . (0, +x)B . (-x, 0)U( 3, +x)C . (-x, 0)U( 0, +x)D . (3, +x)线22.定义在区间[a , b ]上的连续函数 y=f (x ),如果?& [a , b ],使得f (b )- f (a ) =f ( $ (b - a ),则称E为区间[a , b ]上的中值点”.下列函数:①f (x ) =3x+2; ②f (x ) =x 2;③f (x ) =ln (x+1);④fG)二0丄户中,在区间[0, 1]上中值点” 多于1个的函数是( ) A .①④ B .①③ C .②④ D .②③订23.已知函数f (x ) (x € R )满足f (1) =1,且f (x )的导数f ' (x )>寺,则不等L 2 1 式f ( x 2)v 专+土的解集为( )A . (-x1) B . (1, +x) C . (-x,1] U [1, +x)D . (- 1, 1)24.已知函数 f (x ) =2sin (©) +1 ( w >0, |<—),其图象与直线 y= - 1 相邻两个交点的距离为 n 若f (x )> 1对? x €(-—,丄)恒成立,贝U ©的取值丄£」范围是()TTl HTTC .n r L 12 '门B .2]43 ]A . -n n J[6, 3]D . 25.在R 上定义运算®: x?y=x (1 - y )若对任意x >2,不等式(x - a ) ?x < a+2 都成立,则实数a 的取值范围是()A . [ - 1, 7]B . (-x, 3]C . (-x, 7]D . (-x,- 1] U [7, +x26.设f (x )是定义在R 上的偶函数,对任意的x € R ,都有f (x+4) =f (x ),且 当 x € [ - 2, 0]时,迪二2-垮)(x+2) =0 (0V a v 1)恰有三个不同的实数根,则 a 的取值范围是( ),若在区间(-2, 6]内关于x 的方程f (x ) - log aC .近)D.A . : \ —27.已知函数f (x ) =xe x - ae 2x (a € R )恰有两个极值点x 〔, X 2 (X 1<X 2),则实数a 的取值范围为28.函数y=f (x )图象上不同两点 A (x 1, y 1), B (X 2, y 2)处的切线的斜率分别I k 止—R |是k A , k B ,规定肛A , B )= 订叫曲线y=f (x )在点A 与点B 之间的 弯曲度”,(1) (2) (3) 给出以下命题: 函数y=x 3 - x 2+1图象上两点A 、B 的横坐标分别为1, 2,则©( A , B )> :;; 存在这样的函数,图象上任意两点之间的弯曲度”为常数;设点A 、B 是抛物线,y=x 2+1上不同的两点,贝U ©(A , B )< 2;设曲线 y=e x 上不同两点 A (X 1, y 1) , B (x 2, y 2),且 x 1 - x 2=1,若 t? ( A , B )1);(4)V 1恒成立,则实数t 的取值范围是(-x,以上正确命题的序号为(写出所有正确的)29 .已知数列{a n }是各项均不为零的等差数列,S n 为其前n 项和,且 对任意n € N *恒成立,则实数入的最大值2^-130. 已知点A (0, 1),直线I: y=kx - m 与圆O: x2+y2=1 交于B , C 两点,△ ABC和厶OBC的面积分别为S i, S2,若/ BAC=60 ,且S i=2S2,则实数k的值为__________ .31. 定义在区间[a, b]上的连续函数y=f (x),如果?& [a, b],使得f (b)- f(a) =f'(E) (b- a),则称E为区间[a, b]上的中值点”下列函数:①f (x) =3x+2;②f (x) =x2- x+1;③f (x) =ln (x+1);④f (x ) = (x -丄)3,2线在区间[0,1]上中值点”多于一个的函数序号为_______ .(写出所有满足条件的函数的序号)32. 已知函数f (x) =x3- 3x, x € [- 2, 2]和函数g (x) =ax- 1, x € [- 2, 2],若对于? X1€ [- 2, 2],总? X0€ [- 2, 2],使得g (x。
高三数学:2024届新结构“8+3+3”选填限时训练1_10(解析版)
2024届高三二轮复习“8+3+3”小题强化训练(1)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对两个具有线性相关关系的变量x 和y 进行统计时,得到一组数据1,0.3 ,2,4.7 ,3,m ,4,8 ,通过这组数据求得回归直线方程为y=2.4x -2,则m 的值为()A.3B.5C.5.2D.6【答案】A【解析】易知x =1+2+3+44=52,y =13+m4,代入y =2.4x -2得13+m 4=2.4×52-2⇒m =3.故选:A2已知m ,n 表示两条不同直线,α表示平面,下列说法正确的是()A.若m ⎳α,n ⎳α,则m ⎳nB.若m ⊥α,n ⊂α,则m ⊥nC.若m ⊥α,m ⊥n ,则n ⎳αD.若m ⎳α,m ⊥n ,则n ⊥α【答案】B【解析】线面垂直,则有该直线和平面内所有的直线都垂直,故B 正确.故选:B3已知向量a ,b 满足a =3,b =23,且a ⊥a +b,则b 在a 方向上的投影向量为()A.3B.-3C.-3aD.-a【答案】D【解析】a ⊥a +b ,则a ⋅a +b =a 2+a ⋅b =9+a ⋅b =0,故a ⋅b=-9,b 在a 方向上的投影向量a ⋅b a 2⋅a =-99⋅a =-a.故选:D .4若n 为一组从小到大排列的数1,2,4,8,9,10的第六十百分位数,则二项式3x +12xn的展开式的常数项是()A.7B.8C.9D.10【答案】A【解析】因为n 为一组从小到大排列的数1,2,4,8,9,10的第六十百分位数,6×60%=3.6,所以n =8,二项式3x +12x8的通项公式为T r +1=C r 8⋅3x 8-r ⋅12x r =C r 8⋅12 r⋅x8-r 3-r,令8-r 3-r =0⇒r =2,所以常数项为C 28×12 2=8×72×14=7,故选:A5折扇是我国古老文化的延续,在我国已有四千年左右的历史,“扇”与“善”谐音,折扇也寓意“善良”“善行”.它常以字画的形式体现我国的传统文化,也是运筹帷幄、决胜千里、大智大勇的象征(如图1).图2是一个圆台的侧面展开图(扇形的一部分),若两个圆弧DE ,AC 所在圆的半径分别是3和6,且∠ABC =120°,则该圆台的体积为()A.5023π B.9π C.7π D.1423π【答案】D【解析】设圆台上下底面的半径分别为r 1,r 2,由题意可知13×2π×3=2πr 1,解得r 1=1,13×2π×6=2πr 2,解得:r 2=2,作出圆台的轴截面,如图所示:图中OD =r 1=1,O A =r 2=2,AD =6-3=3,过点D 向AP 作垂线,垂足为T ,则AT =r 2-r 1=1,所以圆台的高h =AD 2-AT 2=32-1=22,则上底面面积S 1=π×12=π,S 2=π×22=4π,由圆台的体积计算公式可得:V =13×(S 1+S 2+S 1⋅S 2)×h =13×7π×22=142π3,故选:D .6已知函数f x =x 2-bx +c (b >0,c >0)的两个零点分别为x 1,x 2,若x 1,x 2,-1三个数适当调整顺序后可为等差数列,也可为等比数列,则不等式x -bx -c≤0的解集为()A.1,52B.1,52C.-∞,1 ∪52,+∞D.-∞,1 ∪52,+∞ 【答案】A【解析】由函数f x =x 2-bx +c (b >0,c >0)的两个零点分别为x 1,x 2,即x 1,x 2是x 2-bx +c =0的两个实数根据,则x 1+x 2=b ,x 1x 2=c 因为b >0,c >0,可得x 1>0,x 2>0,又因为x 1,x 2,-1适当调整可以是等差数列和等比数列,不妨设x 1<x 2,可得x 1x 2=-1 2=1-1+x 2=2x 1 ,解得x 1=12,x 2=2,所以x 1+x 2=52,x 1x 2=1,所以b =52,c =1,则不等式x -b x -c ≤0,即为x -52x -1≤0,解得1<x ≤52,所以不等式的解集为1,52.故选:A .7已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0 的左、右焦点分别为F 1,F 2,M ,N 为双曲线一条渐近线上的两点,A 为双曲线的右顶点,若四边形MF 1NF 2为矩形,且∠MAN =2π3,则双曲线C 的离心率为()A.3B.7C.213D.13【答案】C【解析】如图,因为四边形MF 1NF 2为矩形,所以MN =F 1F 2 =2c (矩形的对角线相等),所以以MN 为直径的圆的方程为x 2+y 2=c 2.直线MN 为双曲线的一条渐近线,不妨设其方程为y =bax ,由y =b a x ,x 2+y 2=c 2,解得x =a y =b ,或x =-a ,y =-b , 所以N a ,b ,M -a ,-b 或N -a ,-b ,M a ,b .不妨设N a ,b ,M -a , -b ,又A a ,0 ,所以AM =a +a 2+b 2=4a 2+b 2,AN =a -a 2+b 2=b .在△AMN 中,∠MAN =2π3,由余弦定理得MN 2=AM 2+AN 2-2AM AN ⋅cos 2π3,即4c 2=4a 2+b 2+b 2+4a 2+b 2×b ,则2b =4a 2+b 2,所以4b 2=4a 2+b 2,则b 2=43a 2,所以e =1+b 2a2=213.故选:C .8已知a =ln 1.2e ,b =e 0.2,c =1.2e 0.2,则有()A.a <b <cB.a <c <bC.c <a <bD.c <b <a【答案】C【解析】令f x =e x -ln x +1 -1,x >0,则f x =e x -1x +1.当x >0时,有e x >1,1x +1<1,所以1x +1<1,所以,f (x )>0在0,+∞ 上恒成立,所以,f (x )在0,+∞ 上单调递增,所以,f (x )>f (0)=1-1=0,所以,f (0.2)>0,即e 0.2-ln1.2-1>0,所以a <b令g x =e x -x +1 ,x >0,则g x =e x -1在x >0时恒大于零,故g x 为增函数,所以x +1ex <1,x >0,而a =ln 1.2e =1+ln1.2>1,所以c <a ,所以c <a <b ,故选:C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已知函数f x =sin 2x +3π4 +cos 2x +3π4,则()A.函数f x -π4 为偶函数 B.曲线y =f x 对称轴为x =k π,k ∈ZC.f x 在区间π3,π2单调递增D.f x 的最小值为-2【答案】AC【解析】f x =sin 2x +3π4 +cos 2x +3π4=sin2x cos 3π4+sin 3π4cos2x +cos2x cos 3π4-sin2x sin3π4=-22sin2x +22cos2x -22cos2x -22sin2x =-2sin2x ,即f x =-2sin2x ,对于A ,f x -π4 =-2sin 2x -π2=2cos2x ,易知为偶函数,所以A 正确;对于B ,f x =-2sin2x 对称轴为2x =π2+k π,k ∈Z ⇒x =π4+k π2,k ∈Z ,故B 错误;对于C ,x ∈π3,π2 ,2x ∈2π3,π ,y =sin2x 单调递减,则f x =-2sin2x 单调递增,故C 正确;对于D ,f x =-2sin2x ,则sin2x ∈-1,1 ,所以f x ∈-2,2 ,故D 错误;故选:AC10设z 为复数,则下列命题中正确的是()A.z 2=zz B.若z =(1-2i )2,则复平面内z对应的点位于第二象限C.z 2=z 2D.若z =1,则z +i 的最大值为2【答案】ABD【解析】对于A ,设z =a +bi ,故z =a -bi ,则z 2=a 2+b 2,zz =(a +bi )(a -bi )=a 2+b 2,故z 2=zz成立,故A 正确,对于B ,z =(1-2i )2=-4i -3,z =4i -3,显然复平面内z对应的点位于第二象限,故B 正确,对于C ,易知z 2=a 2+b 2,z 2=a 2+b 2+2abi ,当ab ≠0时,z 2≠z 2,故C 错误,对于D ,若z =1,则a 2+b 2=1,而z +i =a 2+(b +1)2=2b +2,易得当b =1时,z +i 最大,此时z +i =2,故D 正确.故选:ABD11已知菱形ABCD 的边长为2,∠ABC =π3.将△DAC 沿着对角线AC 折起至△D AC ,连结BD .设二面角D -AC -B 的大小为θ,则下列说法正确的是()A.若四面体D ABC 为正四面体,则θ=π3B.四面体D ABC 的体积最大值为1C.四面体D ABC 的表面积最大值为23+2D.当θ=2π3时,四面体D ABC 的外接球的半径为213【答案】BCD【解析】如图,取AC 中点O ,连接OB ,OD ,则OB =OD ,OB ⊥AC ,OD ⊥AC ,∠BOC 为二面角D AC -B 的平面角,即∠BOC =θ.若D ABC 是正四面体,则BD =BC ≠BO ,△OBD 不是正三角形,θ≠π3,A 错;四面体D ABC 的体积最大时,BO ⊥平面ACD ,此时B 到平面ACD 的距离最大为BO =3,而S △ACD=34×22=3,所以V =13×3×3=1,B 正确;S △ABC =S △DAC =3,易得△BAD ≅△BCD ,S △BAD=S △BCD=12×22sin ∠BCD =2sin ∠BCD ,未折叠时BD =BD =23,折叠到B ,D 重合时,BD =0,中间存在一个位置,使得BD =22,则BC 2+D C 2=BD 2,∠BCD =π2,此时S △BAD=S △BCD=2sin ∠BCD 取得最大值2,所以四面体D ABC 的表面积最大值为23+2 ,C 正确;当θ=2π3时,如图,设M ,N 分别是△ACD 和△BAC 的外心,在平面AOD 内作PM ⊥OD ,作PN ⊥OB ,PM ∩PN =P ,则P 是三棱锥外接球的球心,由上面证明过程知平面OBD 与平面ABC 、平面D AC 垂直,即P ,N ,O ,M 四点共面,θ=2π3,则∠PON =π3,ON =13×32×2=33,PN =ON tan π3=33×3=1,PB =PN 2+BN 2=12+233 2=213为球半径,D 正确.故选:BCD .三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12设集合M =x log 2x <1 ,N =x 2x -1<0 ,则M ∩N =.【答案】x 0<x <12【解析】因为log 2x <1=log 22,所以0<x <2,即M =x log 2x <1 =x 0<x <2 ,因为2x -1<0,解得x <12,所以N =x 2x -1<0 =x x <12,所以,M ∩N =x 0<x <12 .故答案为:x 0<x <12 13已知正项等比数列a n 的前n 项和为S n ,且S 8-2S 4=6,则a 9+a 10+a 11+a 12的最小值为.【答案】24【解析】设正项等比数列a n 的公比为q ,则q >0,所以,S 8=a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6+a 7+a 8=a 1+a 2+a 3+a 4+q 4a 1+a 2+a 3+a 4 =S 41+q 4 ,则S 8-2S 4=S 4q 4-1 =6,则q 4>1,可得q >1,则S 4=6q 4-1,所以,a 9+a 10+a 11+a 12=q 8a 1+a 2+a 3+a 4 =S 4q 8=6q 8q 4-1=6q 4-1+1 2q 4-1=6q 4-1 2+1+2q 4-1 q 4+1=6q 4-1 +1q 4-1+2 ≥62q 4-1 ⋅1q 4-1+2 =24,当且仅当q 4-1=1q 4-1q >1 时,即当q =42时,等号成立,故a 9+a 10+a 11+a 12的最小值为24.故答案为:2414已知F 为拋物线C :y =14x 2的焦点,过点F 的直线l 与拋物线C 交于不同的两点A ,B ,拋物线在点A ,B 处的切线分别为l 1和l 2,若l 1和l 2交于点P ,则|PF |2+25AB的最小值为.【答案】10【解析】C :x 2=4y 的焦点为0,1 ,设直线AB 方程为y =kx +1,A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 .联立直线与抛物线方程有x 2-4kx -4=0,则AB =y 1+y 2+2=k x 1+x 2 +4=4k 2+4.又y =14x 2求导可得y =12x ,故直线AP 方程为y -y 1=12x 1x -x 1 .又y 1=14x 21,故AP :y =12x 1x -14x 21,同理BP :y =12x 2x -14x 22.联立y =12x 1x -14x 21y =12x 2x -14x 22可得12x 1-x 2 x =14x 21-x 22 ,解得x =x 1+x 22,代入可得P x 1+x 22,x 1x 24 ,代入韦达定理可得P 2k ,-1 ,故PF =4k 2+4.故|PF |2+25AB=4k 2+4+254k 2+4≥24k 2+4 ×254k 2+4=10,当且仅当4k 2+4=254k 2+4,即k =±12时取等号.故答案为:102024届高三二轮复习“8+3+3”小题强化训练(2)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抛物线y =12x 2的焦点坐标为()A.18,0B.12,0 C.0,18D.0,12【答案】D 【解析】由y =12x 2可得抛物线标准方程为:x 2=2y ,∴其焦点坐标为0,12 .故选:D .2二项式3x 2-1x 47的展开式中常数项为()A.-7B.-21C.7D.21【答案】A 【解析】二项式3x 2-1x47的通项公式为Tr +1=C r 7⋅3x 27-r⋅-1x4r=Cr 7⋅-1 r⋅x14-14r 3,令14-14r 3=0⇒r =1,所以常数项为C 17⋅-1 =-7,故选:A3已知集合A =x log 2x ≤1 ,B =y y =2x ,x ≤2 ,则()A.A ∪B =BB.A ∪B =AC.A ∩B =BD.A ∪(C R B )=R【答案】A【解析】由log 2x ≤1,则log 2x ≤log 22,所以0<x ≤2,所以A =x log 2x ≤1 =x 0<x ≤2 ,又B =y y =2x ,x ≤2 =y 0<y ≤4 ,所以A ⊆B ,则A ∪B =B ,A ∩B =A .故选:A .4若古典概型的样本空间Ω=1,2,3,4 ,事件A =1,2 ,甲:事件B =Ω,乙:事件A ,B 相互独立,则甲是乙的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】若B =Ω,A ∩B =1,2 ,则P A ∩B =24=12,而P A =24=12,P B =1,所以P A P B =P A ∩B ,所以事件A ,B 相互独立,反过来,当B =1,3 ,A ∩B =1 ,此时P A ∩B =14,P A =P B =12,满足P A P B =P A ∩B ,事件A ,B 相互独立,所以不一定B =Ω,所以甲是乙的充分不必要条件.故选:A5若函数f x =ln e x -1 -mx 为偶函数,则实数m =()A.1B.-1C.12D.-12【答案】C【解析】由函数f x =ln e x -1 -mx 为偶函数,可得f -1 =f 1 ,即ln e -1-1 +m =ln e -1 -m ,解之得m =12,则f x =ln e x -1 -12x (x ≠0),f -x =ln e -x -1 +12x =ln e x -1 -x +12x =ln e x -1 -12x =f x故f x =ln e x -1 -12x 为偶函数,符合题意.故选:C6已知函数y =f (x )的图象恰为椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)x 轴上方的部分,若f (s -t ),f (s ),f (s +t )成等比数列,则平面上点(s ,t )的轨迹是()A.线段(不包含端点) B.椭圆一部分C.双曲线一部分D.线段(不包含端点)和双曲线一部分【答案】A【解析】因为函数y =f (x )的图象恰为椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)x 轴上方的部分,所以y =f (x )=b ⋅1-x 2a2(-a <x <a ),因为f (s -t ),f (s ),f (s +t )成等比数列,所以有f 2(s )=f (s -t )⋅f (s +t ),且有-a <s <a ,-a <s -t <a ,-a <s +t <a 成立,即-a <s <a ,-a <t <a 成立,由f 2(s )=f (s -t )⋅f (s +t )⇒b ⋅1-s 2a 22=b ⋅1-(s -t )2a 2⋅b ⋅1-(s +t )2a 2,化简得:t 4=2a 2t 2+2s 2t 2⇒t 2(t 2-2a 2-2s 2)=0⇒t 2=0,或t 2-2a 2-2s 2=0,当t 2=0时,即t =0,因为-a <s <a ,所以平面上点(s ,t )的轨迹是线段(不包含端点);当t 2-2a 2-2s 2=0时,即t 2=2a 2+2s 2,因为-a <t <a ,所以t 2<a 2,而2a 2+2s 2>a 2,所以t 2=2a 2+2s 2不成立,故选:A7若tan α+π4=-2,则sin α1-sin2α cos α-sin α=()A.65B.35C.-35D.-65【答案】C【解析】因为tan α+π4 =tan α+tan π41-tan αtan π4=tan α+11-tan α=-2,解得tan α=3,所以,sin α1-sin2αcos α-sin α=sin αsin 2α+cos 2α-2sin αcos α cos α-sin α=sin αcos α-sin α 2cos α-sin α=sin αcos α-sin 2α=sin αcos α-sin 2αcos 2α+sin 2α=tan α-tan 2α1+tan 2α=3-91+9=-35.故选:C .8函数f x =2ln xx,x >0sin ωx +π6,-π≤x ≤0,若2f 2(x )-3f (x )+1=0恰有6个不同实数解,正实数ω的范围为()A.103,4B.103,4 C.2,103D.2,103【答案】D【解析】由题知,2f 2x -3f x +1=0的实数解可转化为f (x )=12或f (x )=1的实数解,即y =f (x )与y =1或y =12的交点,当x >0时,f x =2ln xx ⇒f (x )=21-ln x x 2所以x ∈0,e 时,f (x )>0,f x 单调递增,x ∈e ,+∞ 时,f (x )<0,f x 单调递减,如图所示:所以x =e 时f x 有最大值:12<f (x )max =2e<1所以x >0时,由图可知y =f (x )与y =1无交点,即方程f (x )=1无解,y =f (x )与y =12有两个不同交点,即方程f (x )=12有2解当x <0时,因为ω>0,-π≤x ≤0,所以-ωπ+π6≤ωx +π6≤π6,令t =ωx +π6,则t ∈-ωπ+π6,π6则有y =sin t 且t ∈-ωπ+π6,π6,如图所示:因为x >0时,已有两个交点,所以只需保证y =sin t 与y =12及与y =1有四个交点即可,所以只需-19π6<-ωπ+π6≤-11π6,解得2≤ω<103.故选:D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已知复数z 1,z 2是关于x 的方程x 2+bx +1=0(-2<b <2,b ∈R )的两根,则下列说法中正确的是()A.z 1=z 2B.z 1z 2∈R C.z 1 =z 2 =1D.若b =1,则z 31=z 32=1【答案】ACD【解析】Δ=b 2-4<0,∴x =-b ±4-b 2i 2,不妨设z 1=-b 2+4-b 22i ,z 2=-b2-4-b 22i ,z 1=z 2,A 正确;z 1 =z 2 =-b 22+4-b 222=1,C 正确;z 1z 2=1,∴z 1z 2=z 21z 1z 2=z 21=b 2-22-b 4-b 22i ,b ≠0时,z 1z 2∉R ,B 错;b =1时,z 1=-12+32i ,z 2=-12-32i ,计算得z 21=-12-32i =z 2=z 1 ,z 22=z 1=z 2 ,z 31=z 1z 2=1,同理z 32=1,D 正确.故选:ACD .10四棱锥P -ABCD 的底面为正方形,P A 与底面垂直,P A =2,AB =1,动点M 在线段PC 上,则()A.不存在点M ,使得AC ⊥BMB.MB +MD 的最小值为303C.四棱锥P -ABCD 的外接球表面积为5πD.点M 到直线AB 的距离的最小值为255【答案】BD【解析】对于A :连接BD ,且AC ∩BD =O ,如图所示,当M 在PC 中点时,因为点O 为AC 的中点,所以OM ⎳P A ,因为P A ⊥平面ABCD ,所以OM ⊥平面ABCD ,又因为AC ⊂平面ABCD ,所以OM ⊥AC ,因为ABCD 为正方形,所以AC ⊥BD .又因为BD ∩OM =O ,且BD ,OM ⊂平面BDM ,所以AC ⊥平面BDM ,因为BM ⊂平面BDM ,所以AC ⊥BM ,所以A 错误;对于B :将△PBC 和△PCD 所在的平面沿着PC 展开在一个平面上,如图所示,则MB +MD 的最小值为BD ,直角△PBC 斜边PC 上高为1×56,即306,直角△PCD 斜边PC 上高也为1×56,所以MB +MD 的最小值为303,所以B 正确;对于C :易知四棱锥P -ABCD 的外接球直径为PC ,半径R =12PC =1222+12+12=62,表面积S =4πR 2=6π,所以C 错误;对于D :点M 到直线AB 距离的最小值即为异面直线PC 与AB 的距离,因为AB ⎳CD ,且AB ⊄平面PCD ,CD ⊂平面PCD ,所以AB ⎳平面PCD ,所以直线AB 到平面PCD 的距离等于点A 到平面PCD 的距离,过点A 作AF ⊥PD ,因为P A ⊥平面ABCD ,所以P A ⊥CD ,又AD ⊥CD ,且P A ∩AD =A ,故CD ⊥平面P AD ,AF ⊂平面P AD ,所以AF ⊥CD ,因为PD ∩CD =D ,且PD ,CD ⊂平面PCD ,所以AF ⊥平面PCD ,所以点A 到平面PCD 的距离,即为AF 的长,如图所示,在Rt △P AD 中,P A =2,AD =1,可得PD =5,所以由等面积得AF =255,即直线AB 到平面PCD 的距离等于255,所以D 正确,故选:BCD .11今年是共建“一带一路”倡议提出十周年.某校进行“一带一路”知识了解情况的问卷调查,为调动学生参与的积极性,凡参与者均有机会获得奖品.设置3个不同颜色的抽奖箱,每个箱子中的小球大小相同质地均匀,其中红色箱子中放有红球3个,黄球2个,绿球2个;黄色箱子中放有红球4个,绿球2个;绿色箱子中放有红球3个,黄球2个,要求参与者先从红色箱子中随机抽取一个小球,将其放入与小球颜色相同的箱子中,再从放入小球的箱子中随机抽取一个小球,抽奖结束.若第二次抽取的是红色小球,则获得奖品,否则不能获得奖品,已知甲同学参与了问卷调查,则()A.在甲先抽取的是黄球的条件下,甲获得奖品的概率为47B.在甲先抽取的不是红球的条件下,甲没有获得奖品的概率为1314C.甲获得奖品的概率为2449D.若甲获得奖品,则甲先抽取绿球的机会最小【答案】ACD【解析】设A 红,A 黄,A 绿,分别表示先抽到的小球的颜色分别是红、黄、绿的事件,设B 红表示再抽到的小球的颜色是红的事件,在甲先抽取的是黄球的条件下,甲获得奖品的概率为:P B 红∣A 黄 =P B 红A 黄 P A 黄=27×4727=47,故A 正确;在甲先抽取的不是红球的条件下,甲没有获得奖品的概率为:P B 红 ∣A 红 =P A 红 B 红 P A 红 =P A 黄B 红 +P A 绿B 红 P A 红 =27×37+27×1247=1328,故B 错误;由题意可知,P A 红 =37,P A 黄 =27,P A 绿 =27,P B 红∣A 红 =37,P B 红∣A 黄 =47,P B 红∣A 绿 =12,由全概率公式可知,甲获得奖品的概率为:P =P A 红 P B 红∣A 红 +P A 黄 ⋅P B 红∣A 黄 +P A 绿 ⋅P B 红∣A 绿 =37×37+27×47+27×12=2449,故C 正确;因为甲获奖时红球取自哪个箱子的颜色与先抽取小球的颜色相同,则P A 红∣B 红 =P A 红 ⋅P B 红∣A 红 P B 红=37×37×4924=38,P A 黄∣B 红 =P A 黄 ⋅P B 红∣A 黄P B 红=27×47×4924=13,P A 绿∣B 红 =P A 绿 ⋅P B 红∣A 绿 P B 红 =27×12×4924=724,所以甲获得奖品时,甲先抽取绿球机会最小,故D 正确.故选:ACD .三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12已知△ABC 的边BC 的中点为D ,点E 在△ABC 所在平面内,且CD =3CE -2CA ,若AC =xAB +yBE,则x +y =.【答案】11【解析】因为CD =3CE -2CA ,边BC 的中点为D ,所以12CB=3BE -BC +2AC ,因为12CB =3BE -3BC +2AC ,所以52BC =3BE +2AC ,所以52BC =52AC -AB =3BE +2AC ,所以5AC -5AB =6BE +4AC ,即5AB +6BE =AC ,因为AC =xAB +yBE ,所以x =5,y =6,故x +y =11.故答案为:1113已知圆锥母线长为2,则当圆锥的母线与底面所成的角的余弦值为时,圆锥的体积最大,最大值为.【答案】①.63②.16327π【解析】设圆锥的底面半径为r ,圆锥的母线与底面所成的角为θ,θ∈0,π2 ,易知cos θ=r 2.圆锥的体积为V =13πr 2⋅4-r 2=43πcos 2θ⋅2sin θ=8π3cos 2θ⋅sin θ=8π31-sin 2θ sin θ令x =sin θ,x ∈0,1 ,则y =1-sin 2θ sin θ=-x 3+x ,y =-3x 2+1当y >0时,x ∈0,33,当y<0时,x ∈33,1 ,即函数y =-x 3+x 在0,33 上单调递增,在33,1上单调递减,即V max =8π333-33 3 =163π27,此时cos θ=1-323 =62.故答案为:62;163π2714已知双曲线C :x 2-y 23=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,右顶点为E ,过F 2的直线交双曲线C 的右支于A ,B 两点(其中点A 在第一象限内),设M ,N 分别为△AF 1F 2,△BF 1F 2的内心,则当F 1A ⊥AB 时,AF 1=;△ABF 1内切圆的半径为.【答案】①.7+1##1+7②.7-1##-1+7【解析】由双曲线方程知a =1,b =3,c =2,如下图所示:由F 1A ⊥AB ,则AF 1 2+AF 2 2=F 1F 2 2=16,故AF 1 -AF 2 2+2AF 1 AF 2 =16,而AF 1 -AF 2 =2a =2,所以AF 1 AF 2 =6,故AF 2 2+2AF 2 -6=0,解得AF 2 =7-1,所以AF 1 =7+1,若G 为△ABF 1内切圆圆心且F 1A ⊥AB 可知,以直角边切点和G ,A 为顶点的四边形为正方形,结合双曲线定义内切圆半径r =12AF 1 +AB -BF 1 =12AF 1 +AF 2 +BF 2 -BF 1所以r =1227+BF 2 -BF 1 =1227-2 =7-1;故答案为:7+1,7-1;2024届高三二轮复习“8+3+3”小题强化训练(3)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有一组按从小到大顺序排列数据:3,5,x ,8,9,10,若其极差与平均数相等,则这组数据的中位数为()A.7B.7.5C.8D.6.5【答案】B【解析】依题意可得极差为10-3=7,平均数为163+5+x +8+9+10 =1635+x ,所以1635+x =7,解得x =7,所以中位线为7+82=7.5.故选:B .2已知集合A =x x -1 >2 ,B =x log 4x <1 ,则A ∩B =()A.3,4B.-∞,-1 ∪3,4C.1,4D.-∞,4【答案】A【解析】由x -1 >2,得x <-1或x >3,所以A =x x <-1或x >3 ,由log 4x <1,得0<x <4,所以B =x 0<x <4 ,所以A ∩B =x 3<x <4 .故选:A .3已知向量a =(2,0),b =sin α,32,若向量b 在向量a 上的投影向量c =12,0 ,则|a +b |=()A.3B.7C.3D.7【答案】B【解析】由已知可得,b 在a 上的投影向量为a ⋅b |a |⋅a |a |=2sin α2×2(2,0)=(sin α,0),又b 在a 上的投影向量c =12,0 ,所以sin α=12,所以b =12,32,所以a +b =52,32 ,所以|a +b |=52 2+322=7.故选:B .4如图是两个底面半径都为1的圆锥底面重合在一起构成的几何体,上面圆锥的侧面积是下面圆锥侧面积的2倍,AP ⊥AQ ,则PQ =()A.74B.262C.52D.3【答案】C【解析】设两圆锥的高OP =x ,OQ =y ,则AP =x 2+1,AQ =y 2+1,由AP ⊥AQ ,有AP 2+AQ 2=PQ 2,可得x 2+1+y 2+1=x +y 2,可得xy =1,又由上下圆锥侧面积之比为2:1,即π×1×P A =2×π×1×QA ,可得P A =2QA ,则有x 2+1=2y 2+1,即x 2=4y 2+3,代入y =1x整理为x 4-3x 2-4=0,解得x =2(负值舍),可得y =12,OP =x +y =2+12=52.故选:C .5已知Q 为直线l :x +2y +1=0上的动点,点P 满足QP=1,-3 ,记P 的轨迹为E ,则()A.E 是一个半径为5的圆B.E 是一条与l 相交的直线C.E 上的点到l 的距离均为5D.E 是两条平行直线【答案】C【解析】设P x ,y ,由QP=1,-3 ,则Q x -1,y +3 ,由Q 在直线l :x +2y +1=0上,故x -1+2y +3 +1=0,化简得x +2y +6=0,即P 轨迹为E 为直线且与直线l 平行,E 上的点到l 的距离d =6-112+22=5,故A 、B 、D 错误,C 正确.故选:C .6已知x +1 x -1 5=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4+a 5x 5+a 6x 6,则a 1+a 3的值为()A.-1B.1C.4D.-2【答案】C【解析】在x +1 x -1 5=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4+a 5x 5+a 6x 6中,而x +1 x -1 5=x x -1 5+x -1 5,由二项式定理知x -1 5展开式的通项为T r +1=C r 5x 5-r (-1)r ,令5-r =2,解得r =3,令5-r =3,r =2,故a 3=C 35(-1)3+C 25(-1)2=0,同理令5-r =1,解得r =4,令5-r =0,解得r =5,故a 1=C 45(-1)4+C 55(-1)5=4,故a 1+a 3=4.故选:C7已知P 为抛物线x 2=4y 上一点,过P 作圆x 2+(y -3)2=1的两条切线,切点分别为A ,B ,则cos ∠APB 的最小值为()A.12B.23C.34D.78【答案】C【解析】如图所示:因为∠APB =2∠APC ,sin ∠APC =AC PC=1PC,设P t ,t 24,则PC 2=t 2+t 24-3 2=t 416-t 22+9=116t 2-4 2+8,当t 2=4时,PC 取得最小值22,此时∠APB 最大,cos ∠APB 最小,且cos ∠APB min =1-2sin 2∠APC =1-21222=34,故C 正确.故选:C8已知函数f x ,g x 的定义域为R ,g x 为g x 的导函数且f x +g x =3,f x -g 4-x =3,若g x 为偶函数,则下列结论一定成立的是()A.f -1 =f -3B.f 1 +f 3 =65C.g 2 =3D.f 4 =3【答案】D【解析】对于D ,∵g x 为偶函数,则g x =g -x ,两边求导可得g x =-g -x ,则g x 为奇函数,则g 0 =0,令x =4,则f 4 -g 0 =3,f 4 =3,D 对;对于C ,令x =2,可得f 2 +g 2 =3f 2 -g 2 =3 ,则f 2 =3g 2 =0 ,C 错;对于B ,∵f x +g x =3,可得f 2+x +g 2+x =3,f x -g 4-x =3可得f 2-x -g 2+x =3,两式相加可得f 2+x +f 2-x =6,令x =1,即可得f 1 +f 3 =6,B 错;又∵f x +g x =3,则f x -4 +g x -4 =f x -4 -g 4-x =3,f x -g 4-x =3,可得f x =f x -4 ,所以f x 是以4为周期的函数,所以根据以上性质不能推出f -1 =f -3 ,A 不一定成立.故选:D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下列结论正确的是()A.若a <b <0,则a 2>ab >b 2B.若x ∈R ,则x 2+2+1x 2+2的最小值为2C.若a +b =2,则a 2+b 2的最大值为2D.若x ∈(0,2),则1x +12-x ≥2【答案】AD【解析】因为a 2-ab =a (a -b )>0,所以a 2>ab ,因为ab -b 2=b (a -b )>0,所以ab >b 2,所以a 2>ab >b 2,故A 正确;因为x 2+2+1x 2+2≥2的等号成立条件x 2+2=1x 2+2不成立,所以B 错误;因为a 2+b 22≥a +b 2 2=1,所以a 2+b 2≥2,故C 错误;因为1x +12-x =12(x +2-x )1x +12-x =122+2-x x +x 2-x ≥12(2+2)=2,当且仅当1x =12-x,即x =1时,等号成立,所以D 正确.故选:AD10若函数f x =2sin 2x ⋅log 2sin x +2cos 2x ⋅log 2cos x ,则()A.f x 的最小正周期为πB.f x 的图像关于直线x =π4对称C.f x 的最小值为-1D.f x 的单调递减区间为2k π,π4+2k π ,k ∈Z【答案】BCD【解析】由sin x >0,cos x >0得f x 的定义域为2k π,π2+2k π ,k ∈Z .对于A :当x ∈0,π2时,x +π∈π,32π 不在定义域内,故f x +π =f x 不成立,易知f x 的最小正周期为2π,故选项A 错误;对于B :又f π2-x =2cos 2x ⋅log 2cos x +2sin 2x ⋅log 2sin x =f x ,所以f x 的图像关于直线x =π4对称,所以选项B 正确;对于C :因为f x =sin 2x ⋅log 2sin 2x +cos 2x ⋅log 2cos 2x ,设t =sin 2x ,所以函数转化为g t =t ⋅log 2t +1-t ⋅log 21-t ,t ∈0,1 ,g t =log 2t -log 21-t ,由g t >0得,12<t <1.g t <0得0<t <12.所以g t 在0,12 上单调递减,在12,1 上单调递增,故g (t )min =g 12=-1,即f (x )min =-1,故选项C 正确;对于D :因为g t 在0,12 上单调递减,在12,1 上单调递增,由t =sin 2x ,令0<sin 2x <12得0<sin x <22,又f x 的定义域为2k π,π2+2k π ,k ∈Z ,解得2k π<x <π4+2k π,k ∈Z ,因为t =sin 2x 在2k π,π4+2k π 上单调递增,所以f x 的单调递减区间为2k π,π4+2k π ,k ∈Z ,同理函数的递增区间为π4+2k π,π2+2k π ,k ∈Z ,所以选项D 正确.故选:BCD .11已知数列a n 的前n 项和为S n ,且2S n S n +1+S n +1=3,a 1=α0<α<1 ,则()A.当0<α<13-14时,a 2>a 1B.a 3>a 2C.数列S 2n -1 单调递增,S 2n 单调递减D.当α=34时,恒有nk =1S k -1 <54【答案】ACD【解析】由题意可得:S n +1=32S n +1,a 1=α,由S n +1=32S n +1可知:S n +1=1⇔S n =1,但S 1=α∈0,1 ,可知对任意的n ∈N *,都有S n ≠1,对于选项A :若0<α<13-14,则a 2-a 1=S 2-2a 1=32α+1-2α=3-2α-4α22α+1=4α+1+13 13-14-α2α+1>0,即a 2>a 1,故A 正确;对于选项B :a 3-a 2=S 3-2S 2+S 1=6α+32α+7-62α+1+α=α-1 4α2+32α+39 2α+1 2α+7<0,即a 3<a 2,故B 错误.对于选项C :因为S n +1-1=-2S n -1 2S n +1,S n +1+32=3S n +32 2S n +1,则S n +1-1S n +1+32=-23⋅S n -1S n +32,且S 1-1S 1+32=α-1α+32<0,可知S n -1S n+32是等比数列,则S n -1S n +32=α-1α+32⋅-23n -1,设A =α-1α+32<0,t =232n -2,可得S 2n =3-3At 3+2At =3253+2At -1 ,S 2n -1=1+32At 1-At =521-At-32,因为At =A 232n -2,可知A 23 2n -2 为递增数列,所以数列S 2n -1 单调递增,S 2n 单调递减,故C 正确;对于选项D :因为S n +1=32S n +1,S n +1-34=32S n +1-34=33-2S n 42S n +1,由S 1=α=34,可得S 2-34>0,即S 2>34,则S 2≤65,即34<S 2≤65;由34<S 2≤65,可得S 3-34>0,即S 3>34,则S 3<65,即34<S 3<65;以此类推,可得对任意的n ∈N *,都有S n ≥S 1=α=34,又因为S n +1-1S n -1=22S n +1,则S n +1-1 ≤22α+1S n -1 =45S n -1 ,所以∑nk =1S k -1 ≤541-45 n <54,故D 正确.故选:ACD .三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12在(1+ax )n (其中n ∈N *,a ≠0)的展开式中,x 的系数为-10,各项系数之和为-1,则n =.【答案】5【解析】由题意得(1+ax )n 的展开式中x 的系数为aC 1n =-10,即an =-10,令x =1,得各项系数之和为(1+a )n =-1,则n 为奇数,且1+a =-1,即得a =-2,n =5,故答案为:513已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的左、右焦点分别F 1,F 2,椭圆的长轴长为22,短轴长为2,P 为直线x =2b 上的任意一点,则∠F 1PF 2的最大值为.【答案】π6【解析】由题意有a =2,b =1,c =1,设直线x =2与x 轴的交点为Q ,设PQ =t ,有tan ∠PF 1Q =PQ F 1Q=t3,tan ∠PF 2Q =PQ F 2Q=t ,可得tan ∠F 1PF 2=tan ∠PF 2Q -∠PF 1Q =t -t31+t23=2t t 2+3=2t +3t ≤2t 23t =33,当且仅当t =3时取等号,可得∠F 1PF 2的最大值为π6.故答案为:π614已知四棱锥P -ABCD 的底面为矩形,AB =23,BC =4,侧面P AB 为正三角形且垂直于底面ABCD ,M 为四棱锥P -ABCD 内切球表面上一点,则点M 到直线CD 距离的最小值为.【答案】10-1【解析】如图,设四棱锥的内切球的半径为r ,取AB 的中点为H ,CD 的中点为N ,连接PH ,PN ,HN ,球O为四棱锥P-ABCD的内切球,底面ABCD为矩形,侧面P AB为正三角形且垂直于底面ABCD,则平面PHN截四棱锥P-ABCD的内切球O所得的截面为大圆,此圆为△PHN的内切圆,半径为r,与HN,PH分别相切于点E,F,平面P AB⊥平面ABCD,交线为AB,PH⊂平面P AB,△P AB为正三角形,有PH⊥AB,∴PH⊥平面ABCD,HN⊂平面ABCD,∴PH⊥HN,AB=23,BC=4,则有PH=3,HN=4,PN=5,则△PHN中,S△PHN=12×3×4=12r3+4+5,解得r=1.所以,四棱锥P-ABCD内切球半径为1,连接ON.∵PH⊥平面ABCD,CD⊂平面ABCD,∴CD⊥PH,又CD⊥HN,PH,HN⊂平面PHN,PH∩HN=H,∴CD⊥平面PHN,∵ON⊂平面PHN,可得ON⊥CD,所以内切球表面上一点M到直线CD的距离的最小值即为线段ON的长减去球的半径,又ON=OE2+EN2=10.所以四棱锥P-ABCD内切球表面上的一点M到直线CD的距离的最小值为10-1.故答案为:10-12024届高三二轮复习“8+3+3”小题强化训练(4)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已知双曲线的标准方程为x 2k -4+y 2k -5=1,则该双曲线的焦距是()A.1B.3C.2D.4【答案】C【解析】由双曲线方程可知a 2=k -4,b 2=5-k ,所以c 2=k -4+5-k =1,c =1,2c =2.故选:C2在等比数列a n 中,a 1+a x =82,a 3a x -2=81,前x 项和S x =121,则此数列的项数x 等于()A.4B.5C.6D.7【答案】B【解析】由已知条件可得a 1+a x =82a 3a x -2=a 1a x =81,解得a 1=1a x =81 或a 1=81a x =1 .设等比数列a n 的公比为q .①当a 1=1,a x =81时,由S x =a 1-a x q 1-q =1-81q1-q=121,解得q =3,∵a x =a 1q x -1=3x -1=81,解得x =5;②当a 1=81,a x =1时,由S x =a 1-a x q 1-q =81-q 1-q =121,解得q =13,∵a x =a 1q x -1=81×13x -1=35-x =1,解得x =5.综上所述,x =5.故选:B .3对任意实数a ,b ,c ,在下列命题中,真命题是()A.“ac 2>bc 2”是“a >b ”的必要条件B.“ac 2=bc 2”是“a =b ”的必要条件C.“ac 2=bc 2”是“a =b ”的充分条件D.“ac 2≥bc 2”是“a ≥b ”的充分条件【答案】B【解析】对于A ,若c =0,则由a >b ⇏ac 2>bc 2,∴“ac 2>bc 2”不是“a >b ”的必要条件,A 错.对于B ,a =b ⇒ac 2=bc 2,∴“ac 2=bc 2”是“a =b ”的必要条件,B 对,对于C ,若c =0,则由ac 2=bc 2,推不出a =b ,“ac 2=bc 2”不是“a =b ”的充分条件对于D ,当c =0时,ac 2=bc 2,即ac 2≥bc 2成立,此时不一定有a ≥b 成立,故“ac 2≥bc 2”不是“a ≥b ”的充分条件,D 错误,故选:B .4已知m 、n 是两条不同直线,α、β、γ是三个不同平面,则下列命题中正确的是()A.若m ∥α,n ∥α,则m ∥nB.若α⊥β,β⊥γ,则α∥βC.若m ∥α,m ∥β,则α∥βD.若m ⊥α,n ⊥α,则m ∥n【答案】D【解析】A选项:令平面ABCD为平面α,A1B1为直线m,B1C1为直线n,有:m∥α,n∥α,但m∩n=B1,A错误;B选项:令平面ABCD为平面β,令平面B1BCC1为平面α,令平面A1ABB1为平面γ,有:α⊥β,β⊥γ,而α⊥β,B错误;C选项:令平面ABCD为平面α,令平面A1ABB1为平面β,C1D1为直线m,有:m∥α,m∥β,则α∥β,而α⊥β,C错误;D选项:垂直与同一平面的两直线一定平行,D正确.故选:D5将甲、乙等8名同学分配到3个体育场馆进行冬奥会志愿服务,每个场馆不能少于2人,则不同的安排方法有()A.2720B.3160C.3000D.2940【答案】D【解析】共有两种分配方式,一种是4:2:2,一种是3:3:2,故不同的安排方法有C48C24C222!+C38C35C222!A33=2940.故选:D6若抛物线y2=4x与椭圆E:x2a2+y2a2-1=1的交点在x轴上的射影恰好是E的焦点,则E的离心率为()A.2-12 B.3-12 C.2-1 D.3-1【答案】C【解析】不妨设椭圆与抛物线在第一象限的交点为A,椭圆E右焦点为F,则根据题意得AF⊥x轴,c2=a2-a2-1=1,则c=1,则F1,0,当x=1时,y2=4×1,则y A=2,则A1,2,代入椭圆方程得12a2+22a2-1=1,结合a2-1>0,不妨令a>0;解得a=2+1,则其离心率e=ca=12+1=2-1,故选:C.7已知等边△ABC 的边长为3,P 为△ABC 所在平面内的动点,且|P A |=1,则PB ⋅PC 的取值范围是()A.-32,92B.-12,112C.[1,4]D.[1,7]【答案】B【解析】如下图构建平面直角坐标系,且A -32,0 ,B 32,0 ,C 0,32,所以P (x ,y )在以A 为圆心,1为半径的圆上,即轨迹方程为x +322+y 2=1,而PB =32-x ,-y ,PC =-x ,32-y ,故PB ⋅PC =x 2-32x +y 2-32y =x -34 2+y -34 2-34,综上,只需求出定点34,34 与圆x +322+y 2=1上点距离平方范围即可,而圆心A 与34,34 的距离d =34+32 2+34 2=32,故定点34,34与圆上点的距离范围为12,52,所以PB ⋅PC ∈-12,112.故选:B 8设a 、b 、c ∈0,1 满足a =sin b ,b =cos c ,c =tan a ,则()A.a +c <2b ,ac <b 2B.a +c <2b ,ac >b 2C.a +c >2b ,ac <b 2D.a +c >2b ,ac >b 2【答案】A【解析】∵a 、b 、c ∈0,1 且a =sin b ,b =cos c ,c =tan a ,则c =tan a =tan sin b ,先比较a +c =sin b +tan sin b 与2b 的大小关系,构造函数f x =sin x +tan sin x -2x ,其中0<x <1,则0<sin x <1,所以,cos1<cos sin x <1,则f x =cos x +cos xcos 2sin x -2=cos x -2 cos 2sin x +cos x cos 2sin x,令g x =cos x -1-12x 2 ,其中x ∈0,1 ,则g x =x -sin x ,令p x =x -sin x ,其中0<x <1,所以,p x =1-cos x >0,所以,函数g x 在0,1 上单调递增,故g x >g 0 =0,所以,函数g x 在0,1 上单调递增,则g x =cos x -1-12x 2 >0,即cos x >1-12x 2,因为x ∈0,1 ,则0<sin x <sin1,所以,cos sin x >1-12sin 2x =1-121-cos 2x =121+cos 2x ,所以,cos 2sin x >141+cos 2x 2,因为cos x -2<0,所以,cos x -2 cos 2sin x +cos x <14cos x -2 1+cos 2x 2+cos x=14cos 5x -2cos 4x +2cos 3x -4cos 2x +5cos x -2 =14cos x -1 3cos 2x +cos x +2 <0,所以,对任意的x ∈0,1 ,f x =cos x -2 cos 2sin x +cos xcos 2sin x <0,故函数f x 在0,1 上单调递减,因为b ∈0,1 ,则f b =sin b +tan sin b -2b <f 0 =0,故a +c <2b ,由基本不等式可得0<2ac ≤a +c <2b (a ≠c ,故取不了等号),所以,ac <b 2,故选:A .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某大学生做社会实践调查,随机抽取6名市民对生活满意度进行评分,得到一组样本数据如下:88、89、90、90、91、92,则下列关于该样本数据的说法中正确的是()A.均值为90B.中位数为90C.方差为2D.第80百分位数为91【答案】ABD【解析】由题意可知,该组数据的均值为x =88+89+90+90+91+926=90,故A 正确;中位数为90+902=90,故B 正确;方差为s 2=1688-90 2+89-90 2+90-90 2×2+91-90 2+92-90 2 =53,故C 错误;因为6×80%=4.8,第80百分位数为91,故D 正确.故选:ABD .10设M ,N ,P 为函数f x =A sin ωx +φ 图象上三点,其中A >0,ω>0,ϕ <π2,已知M ,N 是函数f x 的图象与x 轴相邻的两个交点,P 是图象在M ,N 之间的最高点,若MP 2+2MN ⋅NP=0,△MNP 的面积是3,M 点的坐标是-12,0 ,则()A.A =2B.ω=π2C.φ=π4D.函数f x 在M ,N 间的图象上存在点Q ,使得QM ⋅QN <0【答案】BCD【解析】MP 2+2MN ⋅NP =MP 2-2NM ⋅NP =MP 2-2NM ⋅12NM =T 4 2+A 2 -T 22=A 2-3T 216=0,而S △MNP =AT 4=3,故A =3,T =4=2πω,ω=π2,A 错误、B 正确;-12⋅π2+φ=k π,φ=k π+π4(k ∈Z ),而ϕ <π2,故φ=π4,C 正确;显然,函数f x 的图象有一部分位于以MN 为直径的圆内,当Q 位于以MN 为直径的圆内时,QM⋅QN<0,D 正确,故选:BCD .11设a 为常数,f (0)=12,f (x +y )=f (x )f (a -y )+f (y )f (a -x ),则().A .f (a )=12B .f (x )=12成立C f (x +y )=2f (x )f (y )D .满足条件的f (x )不止一个【答案】ABC 【解析】f (0)=12,f (x +y )=f (x )f (a -y )+f (y )f (a -x )对A :对原式令x =y =0,则12=12f a +12f a =f a ,即f a =12,故A 正确;对B :对原式令y =0,则f x =f x f a +f 0 f a -x =12f x +12f a -x ,故f x =f a -x ,对原式令x =y ,则f 2x =f x f y +f y f x =2f x f y =2f 2x ≥0,故f x 非负;对原式令y =a -x ,则f a =f 2x +f 2a -x =2f 2x =12,解得f x =±12,又f x 非负,故可得f x =12,故B 正确;对C :由B 分析可得:f x +y =2f x f y ,故C 正确;对D :由B 分析可得:满足条件的f x 只有一个,故D 错误.故选:ABC .三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12在复平面内,复数z =-12+32i 对应的向量为OA ,复数z +1对应的向量为OB ,那么向量AB 对应的复数是.。
高考数学选择填空压轴题45道(附答案)
,
D.
1,
27 e4
21.已知方程
e x 1
x
e2 x1 x aex1
有三个不同的根,则实数
a
的
取值范围为( )
A. 1,e
B.
e,
1 2
C. 1,1
D.
1,
1 2
22.函数 f (x) ex1 ex1 a sin (x x R ,e 是自然对数的底数,
a 0 )存在唯一的零点,则实数 a 的取值范围为( )
38.若不等式 x e2x a x ln x 1恒成立,则实数 a 的取值范
围是__________.
39.已知函数 f x ln x e a x b ,其中 e 为自然对数的底
数.若不等式
f
x
0
恒成立,则
b a
的最小值为_______.
40.已知函数
f
(x)
x
2 cos
x
,在区间上
0,
4
A.
0,
2
B.
0,
2
C. (0,2]
D. (0,2)
23.已知 a 0 ,b R ,且 ex a(x 1) b 对 x R 恒成立,则 a2b 的 最大值为( )
A. 1 e5
2
B. 1 e5
3
C. 1 e3
2
D. 1 e3
3
k
24.若关于
x
的不等式
1 x
x
1 27
有正整数解,则实数
16 12
7
4
x
x
3y 6 y
的最小值为________.
8
参考答案,仅供参考
2024年新高考数学选填压轴题汇编(一)(解析版)
2024年新高考数学选填压轴题汇编(一)一、多选题1(2023·广东深圳·高三红岭中学校考阶段练习)已知长方体的表面积为10,十二条棱长度之和为16,则该长方体()A.一定不是正方体B.外接球的表面积为6πC.长、宽、高的值均属于区间1,2D.体积的取值范围为5027,2【答案】ABD【解析】设长方体的长宽高分别为a ,b ,c ,则可得2ab +ac +bc =104a +b +c =16,即ab +ac +bc =5a +b +c =4 ,又因为a +b +c 2=a 2+b 2+c 2 +2ab +ac +bc =16,所以a 2+b 2+c 2=6,由不等式可得,a 2+b 2+c 2≥ab +ac +bc ,当且仅当a =b =c 时,等号成立,而a 2+b 2+c 2>ab +ac +bc ,取不到等号,所以得不到a =b =c ,即该长方体一定不是正方体,故A 正确;设长方体外接球的半径为R ,则2R =a 2+b 2+c 2=6,即R =62,则外接球的表面积为4π622=6π,故B 正确;由a +b +c =4可得,c =4-a +b ,代入ab +ac +bc =5可得,ab +4-a +b a +b =5,即ab =5-4-a +b a +b ,因为a ,b >0,由基本不等式可得ab ≤a +b24,即5-4-a +b a +b ≤a +b24,设a +b =t ,则t >0,则5-4-t t ≤t 24,化简可得3t 2-16t +20≤0,即3t -10 t -2 ≤0,所以2≤t ≤103,即2≤a +b ≤103,又因为a +b =4-c ,则23≤c ≤2,同理可得a ,b ∈23,2 ,故C 错误;设长方体的体积为V ,则V =abc =5-4-a +b a +b 4-a +b ,且a +b =t ,2≤t ≤103,即V =5-4-t t 4-t ,其中t ∈2,103,化简可得,V =4-t 5-4t +t 2 ,t ∈2,103,且V =-5-4t +t 2 +4-t -4+2t =-3t -7 t -3 ,t ∈2,103,令V =0,则t =73或3,当t ∈2,73时,V <0,即V 单调递减,当t ∈73,3时,V >0,即V 单调递增,当t ∈3,103时,V <0,即V 单调递减,所以,当t =73时,V 有极小值,且V 73 =4-73 5-4×73+499 =5027,当t =3时,V 有极大值,且V 3 =4-3 5-4×3+9 =2,又因为V 2 =4-2 5-4×2+4 =2,V 103 =4-103 5-4×103+1009 =5027,所以V ∈5027,2 ,故D 正确;故选:ABD2(2023·广东·高三校联考阶段练习)对于数列a n ,若存在正数M ,使得对一切正整数n ,都有a n ≤M ,则称数列a n 是有界的.若这样的正数M 不存在,则称数列a n 是无界的.记数列a n 的前n 项和为S n ,下列结论正确的是()A.若a n =1n,则数列a n 是无界的 B.若a n =12nsin n ,则数列S n 是有界的C.若a n =-1 n ,则数列S n 是有界的 D.若a n =2+1n2,则数列S n 是有界的【答案】BC【解析】对于A ,∵a n =1n=1n≤1恒成立,∴存在正数M =1,使得a n ≤M 恒成立,∴数列a n 是有界的,A 错误;对于B ,∵-1≤sin n ≤1,∴-12n≤a n =12n⋅sin n ≤12n,∴S n =a 1+a 2+⋯+a n <12+122+⋯+12n=121-12 n1-12=1-12n<1,S n =a 1+a 2+⋯+a n >-12+12 2+⋯+12 n=-1+12 n>-1,所以存在正数M =1,使得S n ≤M 恒成立,∴则数列S n 是有界的,B 正确;对于C ,因为a n =-1 n ,所以当n 为偶数时,S n =0;当n 为奇数时,S n =-1;∴S n ≤1,∴存在正数M =1,使得S n ≤M 恒成立,∴数列S n 是有界的,C 正确;对于D ,1n 2=44n 2<42n -1 2n +1=412n -1-12n +1 ,∴S n =2n +1+122+132+⋅⋅⋅1n2≤2n +41-13+13-15+⋅⋅⋅+12n -1-12n +1 =2n +41-12n +1 =2n +8n 2n +1=2n -22n +1+2 ;∵y =x -22x +1在0,+∞ 上单调递增,∴n -22n +1∈13,+∞,∴不存在正数M ,使得S n ≤M 恒成立,∴数列S n 是无界的,D 错误.故选:BC .3(2023·广东·高三校联考阶段练习)如图,正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 为A 1B 1的中点,P 为棱BC 上的动点,则下列结论正确的是()A.存在点P ,使AC 1⊥平面D 1EPB.存在点P ,使PE =PD 1C.四面体EPC 1D 1的体积为定值D.二面角P -D 1E -C 1的余弦值取值范围是55,23【答案】BC【解析】(向量法)为简化运算,建立空间直角坐标系如图,设正方体棱长为2,CP =20≤a ≤2 ,则P a ,2,2 ,E 2,1,0 ,A 2,0,0 ,C 10,2,2 ,AC 1 =-2,2,-2 ,D 1E ⋅AC 1 =-2≠0,故AC 1与D 1E 不垂直,故A 错误.由PE =PD 1知a 2+22+22=a -2 2+12+22,a =14∈0,2 ,故B 正确.V E -PC 1D 1=V P -C 1D 1E =13⋅2⋅S △C 1D 1E =13⋅2⋅12⋅2⋅2=43,为定值.故C 正确.又D 1E =2,1,0 ,D 1P =a ,2,2 ,设平面D 1EP 的法向量n 1 =x ,y ,z ,由D 1E ⋅n 1=0D 1P ⋅n 1 =0,2x +y =0ax +2y +2z =0 ,令x =2则y =-4,z =4-a ,∴n 1=2,-4,4-a ,又平面D 1EC 1的法向量n 2=0,0,1 ,∴cos n 1 ,n 2 =4-a 22+-4 2+4-a 2=11+204-a2,又0≤a ≤2,∴4≤4-a 2≤16,∴cos n 1 ,n 2 ∈66,23.故D 错误.(几何法)记棱A 1D 1,D 1D ,DC ,CB ,BB 1中点分别为F ,G ,J ,I ,H ,易知AC 1⊥平面EFGJIH ,而EF ⊂平面EFGJIH则AC 1⊥EF ,若AC 1⊥平面D 1EP ,D 1E ⊂平面D 1EP ,则AC 1⊥D 1E ,由EF ∩D 1E =E ,EF ,D 1E ⊂平面D 1EF ,所以AC 1⊥平面D 1EF ,与已知矛盾,故AC 1不垂直于平面D 1EP .故A 错误.连接EB ,D 1C ,易知BC ⊥EB ,BC ⊥D 1C ,设正方体棱长为2,知EB =5,D 1C =22,记BP =m 0≤m ≤2 ,则EP =m 2+5,D 1P =2-m2+8,由m 2+5=2-m 2+8,得m =74∈0,2 .故B 正确.V E -PC 1D 1=V P -C 1D 1E =13⋅2⋅S △C 1D 1E =13⋅2⋅12⋅2⋅2=43,为定值.故C 正确.过点P 作PM ⊥B 1C 1于点M ,易知PM ⊥D 1E ,过点M 作MN ⊥D 1E 于点N ,知D 1E ⊥平面PMN ,所以PN ⊥D 1E ,则二面角P -D 1E -C 1的平面角为∠PNM ,现在△PNM 中求解cos ∠PNM .设正方体棱长为2,NM =x ,则NP =x 2+4,∴cos ∠PNM =NMNP=xx 2+4,只需求x 取值范围即可:记BP =m 0≤m ≤2 ,则B 1M =BP =m ,分析易知M 在C 1时x 取到最大值,此时x =C 1N 1,M 在B 1时x 取到最小值,此时x =B 1N 2,又C 1N 1C 1D 1=D 1A 1D 1E 即C 1N 1=2⋅25=455,B 1N 2D 1A 1=B 1E D 1E 即B 1N 2=2⋅15=255,所以255≤x ≤455即45≤x 2≤165,∴cos ∠PNM =x x 2+4=1-4x 2+4∈66,23 .故D 错误.故选:BC4(2023·广东·高三校联考阶段练习)已知f x =xe x ,g x =x ln x .若存在x 1∈R ,x 2∈0,+∞ ,使得f x 1 =g x 2 =t 成立,则下列结论中正确的是()A.当t >0时,x 1x 2=tB.当t >0时,e ln t ≤x 1x 2C.不存在t ,使得f x 1 =g x 2 成立D.f x >g x +mx 恒成立,则m ≤2【答案】AB【解析】选项A ,∵f x 1 =g x 2 =t ∴t =x 1e x 1=x 2ln x 2=ln x 2e ln x 2>0,则x 1>0,x 2>0,ln x 2>0,且t =f (x 1)=f (ln x 2)>0,由f x =xe x ,得f x =e x x +1 ,当x >0时,f x >0,则f x 在0,+∞ 上递增,所以当t >0时,f x =t 有唯一解,故x 1=ln x 2,∴x 1x 2=x 2ln x 2=t ,故A 正确;选项B ,由A 正确,得ln t x 1x 2=ln tt(t >0),设φt =ln t t ,则φ t =1-ln tt 2,令φ t =0,解得t =e易知φt 在0,e 上单调递增,在e ,+∞ 上单调递减,∴φt ≤φe =1e ,∴ln t x 1x 2≤1e ,∴e ln t ≤x 1x 2,故B 正确;选项C ,由f x =e x x +1 ,g x =ln x +1=0,得f -1 =g 1e=0,又验证知f -1 =g 1e =-1e ,故存在t =-1e ,使得f -1 =g 1e=0,C 错误;选项D ,由x >0,f x >g x +mx 恒成立,即e x -ln x >m 恒成立,令r x =e x -ln x ,则r x =e x -1x ,由r x 在0,+∞ 上递增,又r 12=e -2<0,r 1 =e -1>0,∴存在x 0∈12,1 ,使r x 0 =0,∴r x 在0,x 0 上递减,在x 0,+∞ 上递增(其中x 0满足e x 0=1x 0,即x 0=-ln x 0).∴r x ≥r x 0 =e x 0-ln x 0=1x 0+x 0>2,要使m <e x -ln x 恒成立,∴m <r (x 0),存在2<m <r (x 0)满足题意,故D 错误.故选:AB .5(2023·广东梅州·高三大埔县虎山中学校考开学考试)已知f x 是定义在R 上的偶函数,且对任意x ∈R ,有f 1+x =-f 1-x ,当x ∈0,1 时,f x =x 2+x -2,则()A.f x 是以4为周期的周期函数B.f 2021 +f 2022 =-2C.函数y =f x -log 2x +1 有3个零点D.当x ∈3,4 时,f x =x 2-9x +18【答案】ACD【解析】依题意,f x 为偶函数,且f 1+x =-f 1-x ⇒f x 关于1,0 对称,则f x +4 =f 1+x +3 =-f 1-x +3 =-f -2-x=-f -2+x =-f 2+x =-f 1+1+x =f 1-1+x =f -x =f x ,所以f x 是周期为4的周期函数,A 正确.因为f x 的周期为4,则f 2021 =f 1 =0,f 2022 =f 2 =-f 0 =2,所以f 2021 +f 2022 =2,B 错误;作函数y =log 2x +1 和y =f x 的图象如下图所示,由图可知,两个函数图象有3个交点,C 正确;当x ∈3,4 时,4-x ∈0,1 ,则f x =f -x =f 4-x =4-x 2+4-x -2=x 2-9x +18,D 正确.故选:ACD6(2023·广东梅州·高三大埔县虎山中学校考开学考试)如图,正方形ABCD 中,E 、F 分别是AB 、BC的中点将△ADE,ΔCDF,△BEF分别沿DE、DF、EF折起,使A、B、C重合于点P.则下列结论正确的是A.PD⊥EFB.平面PDE⊥平面PDFC.二面角P-EF-D的余弦值为13D.点P在平面DEF上的投影是ΔDEF的外心【答案】ABC【解析】对于A选项,作出图形,取EF中点H,连接PH,DH,又原图知ΔBEF和ΔDEF为等腰三角形,故PH⊥EF,DH⊥EF,所以EF⊥平面PDH,所以PD⊥EF,故A正确;根据折起前后,可知PE,PF,PD 三线两两垂直,于是可证平面PDE⊥平面PDF,故B正确;根据A选项可知∠PHD为二面角P-EF-D的平面角,设正方形边长为2,因此PE=PF=1,PH=22,DH=22-22=322,PD=DF2-PF2=2,由余弦定理得:cos∠PHD=PH2+HD2-PD22PH⋅HD =13,故C正确;由于PE=PF≠PD,故点P在平面DEF上的投影不是ΔDEF的外心,即D错误;故答案为ABC.7(2023·广东·高三校联考阶段练习)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G分别为BC,CC1,BB1的中点,则()A.直线D1D与EF所成的角为30°B.直线A1G与平面AEF平行C.若正方体棱长为1,三棱锥A1-AEF的体积是112D.点B 1和B 到平面AEF 的距离之比是3:1【答案】BCD【解析】对于选项A ,由图可知CC 1与DD 1显然平行,所以∠EFC =45°即为所求,故选项A 不正确;对于选项B ,取B 1C 1的中点M ,连接A 1M 、GM ,如图所示,易知A 1M ⎳AE ,且A 1M ⊄平面AEF ,AE ⊂平面AEF ,所以A 1M ⎳平面AEF .又易知GM ⎳EF ,GM ⊄平面AEF ,EF ⊂平面AEF ,所以GM ⎳平面AEF .又A 1M ∩GM =M ,A 1M 、GM ⊂面A 1MG ,所以平面A 1MG ⎳平面AEF .又A 1G ⊂平面A 1MG ,所以A 1G ⎳平面AEF ,故选项B 正确;对于选项C ,由选项B 知,A 1G ⎳平面AEF ,所以A 1和G 到平面AEF 的距离相等,所以V A 1-AEF =V G -AEF =V A -FEG =13×12×12×1×1=112.故选项C 正确;对于选项D ,平面AEF 过BC 的中点E ,即平面AEF 将线段BC 平分,所以C 与B 到平面AEF 的距离相等,连接B 1C 交EF 于点H ,如图所示,显然B 1H :HC =3:1,所以B 1与B 到平面AEF 的距离之比为3:1,故选项D 正确.故选:BCD .8(2023·广东·高三校联考阶段练习)已知数列a n 满足a 1=1,a 2=3,S n 是前n 项和,若n S n +1-S n -1=n +1 S n -S n -1 ,(n ∈N *且n ≥2),若不等式a n <n -2t 2-a +1 t +a 2-a +2 对于任意的n ∈N *,t ∈1,2 恒成立,则实数a 的值可能为()A.-4 B.0C.2D.5【答案】AD【解析】由n S n +1-S n -1=n +1 S n -S n -1 ,n ≥2,则na n +1-1=n +1 a n ,n ≥2,得a n +1-1n =n +1n a n ,n ≥2;a 2-11=2=21a 1,所以a n +1n +1-a n n =1n n +1=1n -1n +1,n ≥1,则a n n -a n -1n -1=1n -1-1n ,a n -1n -1-a n -2n -2=1n -2-1n -1,⋯,a 22-a 11=1-12,上述式子累加可得a n n -a 1=1-1n ,所以a n n =2-1n<2.所以-2t 2-a +1 t +a 2-a +2≥2对于任意的t ∈1,2 恒成立,整理得2t -a -1 t +a ≤0对于任意的t ∈1,2 恒成立.方法一:对选项A ,当a =-4时,不等式为2t +5 t -4 ≤0,其解集-52,4包含1,2 ,故选项A 正确;对选项B ,当a =0时,不等式为2t +1 t ≤0,其解集-12,0不包含1,2 ,故选项B 错误;对选项C ,当a =2时,不等式为2t -1 t +2 ≤0,其解集-2,12不包含1,2 ,故选项C 错误;对选项D ,当a =5时,不等式为2t -4 t +5 ≤0,其解集-5,2 包含1,2 ,故选项D 正确.方法二:令f t =2t -a -1 t +a ,若2t -a -1 t +a ≤0对于任意的t ∈1,2 恒成立,只需f 1 ≤0f 2 ≤0,即3-a 1+a ≤05-a 2+a ≤0 ,解得a ≥5或a ≤-2.故选:AD .9(2023·广东·高三统考阶段练习)已知函数f x =sin n x +cos n x x ∈N * ,则()A.对任意正奇数n ,f x 为奇函数B.对任意正整数n ,f x 的图像都关于直线x =π4对称C.当n =3时,f x 在0,π2上的最小值22D.当n =4时,f x 的单调递增区间是-π4+k π,k π k ∈Z 【答案】BC【解析】取n =1,则f x =sin x +cos x ,从而f 0 =1≠0,此时f x 不是奇函数,则A 错误;因为f π2-x =sin n π2-x +cos n π2-x =cos n x +sin n x =f x ,所以f x 的图象关于直线x =π4对称,则B 正确;当n =3时,f x =3sin 2x cos x -3cos 2x sin x =3sin x cos x sin x -cos x ,当x ∈0,π4时,fx <0;当x ∈π4,π2 时,f x >0.所以f x 在0,π4 上单调递减,在π4,π2 上单调递增,所以f x 的最小值为f π4 =22 3+22 3=22,故C 正确;当n =4时,f x =sin 4x +cos 4x =sin 2x +cos 2x 2-2sin 2x cos 2x =1-12sin 22x=1-1-cos4x 4=14cos4x +34,则f x 的递增区间为-π4+k π2,k π2k ∈Z ,则D 错误.故选:BC .10(2023·广东·高三统考阶段练习)若实数a ,b 满足2a +3a =3b +2b ,则下列关系式中可能成立的是()A.0<a<b<1B.b<a<0C.1<a<bD.a=b【答案】ABD【解析】设f(x)=2x+3x,g(x)=3x+2x,则f(x)=2x+3x,g(x)=3x+2x都为增函数,作出两函数的图象,两个函数图象有2个交点,分别为(0,1),(1,5),对于A,作直线y=m(1<m<5)分别与f(x),g(x)图象相交,交点横坐标为a,b,且0<a<b<1,此时f(a)=g(b)=m,即2a+3a=3b+2b能成立,故A正确;对于B,作直线y=n(n<0)分别与f(x),g(x)图象相交,交点横坐标为b,a,且b<a<0,此时f(a)=g(b) =n,即2a+3a=3b+2b能成立,故B正确;对于C,a=2,f(a)=f(2)=10,因为2=a<b,所以f(b)=3b+2b>32+4=13,所以此时2a+3a=3b+2b 不可能成立,故C不正确;对于D,a=b=0或a=b=1,2a+3a=3b+2b成立,所以D正确.故选:ABD.11(2023·广东·高三统考阶段练习)已知正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为4,M 为DD 1的中点,N 为ABCD 所在平面上一动点,N 1为A 1B 1C 1D 1所在平面上一动点,且NN 1⊥平面ABCD ,则下列命题正确的是()A.若MN 与平面ABCD 所成的角为π4,则点N 的轨迹为圆B.若三棱柱NAD -N 1A 1D 1的表面积为定值,则点N 的轨迹为椭圆C.若点N 到直线BB 1与直线DC 的距离相等,则点N 的轨迹为抛物线D.若D 1N 与AB 所成的角为π3,则点N 的轨迹为双曲线【答案】ACD【解析】A :连接DN ,因为MD ⊥平面ABCD ,所以∠MND 是MN 与平面ABCD 所成的角,即∠MND =π4,因为M 为DD 1的中点,所以MD =12DD 1=2,在直角三角形MND 中,tan ∠MND =MD DN ⇒1=2DN⇒DN =2,因此点N 的轨迹为以D 为圆心半径为2的圆,所以本选项命题是真命题;B :过N 做EN ⊥AD ,设三棱柱NAD -N 1A 1D 1的表面积为S ,所以S =2×12×4⋅NE +(AD +DN +AN )⋅4=4(4+DN +AN +NE )=定值,显然有N 到A 、D 、直线AD 的距离之和为定值,这与椭圆的定义不符合,故本选项命题是假命题;C :连接BN ,因为BB 1⊥平面ABCD ,BN ⊂平面ABCD ,所以BB 1⊥BN ,即点N 到直线BB 1与NB 相等,所以点N 的轨迹为点N 到点B 与直线DC 的距离相等的轨迹,即抛物线,所以本选项命题是真命题;D :以D 为空间坐标系的原点,DA 、DC 、DD 1所在的直线分别为x 、y 、z ,D (0,0,0)、A (4,0,0)、B (4,4,0)、N (x ,y ,0)、D 1(0,0,4),则有AB =(0,4,0)、D 1N =(x ,y ,-4),因为D 1N 与AB 所成的角为π3,所以cos π3=AB ⋅D 1N AB ⋅D 1N ⇒12=4y 4⋅x 2+y 2+16⇒3y 2-x 2=16,所以点N 的轨迹为双曲线,故本选项命题是真命题,故选:ACD12(2023·广东江门·高三台山市第一中学校考阶段练习)已知函数f (x )=e x -1+e 1-x +x 2-2x ,若不等式f (2-ax )<f x 2+3 对任意x ∈R 恒成立,则实数a 的取值可能是()A.-4B.-12C.2D.32【答案】BC【解析】由函数f (x )=e x -1+e 1-x +x 2-2x ,令t =x -1,则x =t +1,可得g (t )=e t +e -t +t 2-1,可得g (-t )=e -t +e t +(-t )2-1=e t +e -t +t 2-1=g (t ),所以g t 为偶函数,即函数f x 的图象关于x =1对称,又由g (t )=e t -e -t +2t ,令φ(t )=g (t )=e t -e -t +2t ,可得φ (t )=e t +e -t +2>0,所以φ(t )为单调递增函数,且φ(0)=0,当t >0时,g (t )>0,g t 单调递增,即x >1时,f x 单调递增;当t <0时,g (t )<0,g t 单调递减,即x <1时,f x 单调递减,由不等式f (2-ax )<f x 2+3 ,可得2-ax -1 <x 2+3-1 ,即1-ax <x 2+2所以不等式1-ax <x 2+2恒成立,即-x 2-2<ax -1<x 2+2恒成立,所以x 2+ax +1>0x 2-ax +3>0 的解集为R ,所以a 2-4<0且(-a )2-12<0,解得-2<a <2,结合选项,可得BC 适合.故选:BC .13(2023·广东·高三河源市河源中学校联考阶段练习)已知三次函数f x =x 3+bx 2+cx +d 有三个不同的零点x 1,x 2,x 3x 1<x 2<x 3 ,若函数g x =f x -1也有三个不同的零点t 1,t 2,t 3t 1<t 2<t 3 ,则下列等式或不等式一定成立的有()A.b 2<3cB.t 3>x 3C.x 1+x 2+x 3=t 1+t 2+t 3D.x 1x 2x 3-t 1t 2t 3=1【答案】BC【解析】f x =3x 2+2bx +c ,因为原函数有三个不同的零点,则f x =0有两个不同的实根,即3x 2+2bx +c =0,则Δ=4b 2-12c >0,即b 2>3c ,所以A 错误;因为三次函数f x =x 3+bx 2+cx +d 有三个不同的零点x 1,x 2,x 3x 1<x 2<x 3 ,所以x 3+bx 2+cx +d =x -x 1 x -x 2 x -x 3 =x 3-x 1+x 2+x 3 x 2+x 1x 2+x 2x 3+x 1x 3 x -x 1x 2x 3=0,所以x 1+x 2+x 3=-b ,x 1x 2x 3=-d ,同理t 1+t 2+t 3=-b ,t 1t 2t 3=1-d ,所以x 1+x 2+x 3=t 1+t 2+t 3,x 1x 2x 3-t 1t 2t 3=-1,故C 正确,D 错误;由f x 的图象与直线y =1的交点可知t 3>x 3,B 正确.故选:BC .14(2023·广东·高三河源市河源中学校联考阶段练习)已知直线l 过抛物线E :y 2=4x 的焦点F ,与抛物线相交于A x 1,y 1 、B x 2,y 2 两点,分别过A ,B 作抛物线的准线l 1的垂线,垂足分别为A 1,B 1,以线段A 1B 1为直径作圆M ,O 为坐标原点,下列正确的判断有()A.x 1+x 2≥2B.△AOB 为钝角三角形C.点F 在圆M 外部D.直线A 1F 平分∠OFA【答案】ABD 【解析】如图所示:对选项A ,由抛物线的焦半径公式可知AB =x 1+x 2+2≥2p =4,所以x 1+x 2≥2,故A 正确;对于选项B ,OA ⋅OB =x 1x 2+y 1y 2=y 1y 2216+y 1y 2,令直线l 的方程为x =my +1,代入y 2=4x 得y 2-4my -4=0,所以y 1y 2=-4,所以OA ⋅OB=-3<0,所以△AOB 是钝角三角形,故B 正确;对选项C ,D ,由AA 1 =AF 可知∠AA 1F =∠AFA 1,又AA 1∥OF ,所以∠AA 1F =∠OFA 1=∠AFA 1,所以直线FA 1平分角∠AFO ,同理可得FB 平分角∠BFO ,所以A 1F ⊥B 1F ,即∠A 1FB 1=90°,所以圆M 经过点F ,故C 错误,D 正确.故选:ABD15(2023·广东·高三河源市河源中学校联考阶段练习)已知圆O :x 2+y 2=4和圆C :(x -3)2+(y -3)2=4,P ,Q 分别是圆O ,圆C 上的动点,则下列说法错误的是()A.圆O 与圆C 相交B.PQ 的取值范围是32-4,32+4C.x -y =2是圆O 与圆C 的一条公切线D.过点Q 作圆O 的两条切线,切点分别为M ,N ,则存在点Q ,使得∠MQN =90°【答案】AC【解析】对于A 选项,由题意可得,圆O 的圆心为O 0,0 ,半径r 1=2,圆C 的圆心C 3,3 ,半径r 2=2,因为两圆圆心距OC =32>2+2=r 1+r 2,所以两圆外离,故A 错误;对于B 选项,PQ 的最大值等于OC +r 1+r 2=32+4,最小值为OC -r 1-r 2=32-4,故B 正确;对于C 选项,显然直线x -y =2与直线OC 平行,因为两圆的半径相等,则外公切线与圆心连线平行,由直线OC :y =x ,设外公切线为y =x +t ,则两平行线间的距离为2,即t2=2,故y =x ±22,故C 错误;对于D 选项,易知当∠MQN =90°时,四边形OMQN 为正方形,故当QO =22时,∠MQN =90°,故D 正确.故选:AC .16(2023·广东佛山·高三校考阶段练习)已知函数f x =3sin ωx +cos ωx (0<ω<3)满足f x +π2 =-f x ,其图象向右平移s s ∈N * 个单位后得到函数y =g x 的图象,且y =g x 在-π6,π6上单调递减,则()A.ω=1 B.函数f x 的图象关于5π12,0 对称C.s 可以等于5D.s 的最小值为2【答案】BCD【解析】对于A ,因为f x +π2 =-f x ,f x =3sin ωx +cos ωx =2sin ωx +π6,所以2sin ωx +π2ω+π6 =-2sin ωx +π6 ,π2ω=2k +1 π,k ∈Z ,则ω=4k +2,k ∈Z ,又0<ω<3,故ω=2,故A 错误;对于B ,由选项A 得f x =2sin 2x +π6,所以f 5π12=2sin 5π6+π6 =2sinπ=0,故5π12,0 是f x 的一个对称中心,故B 正确;对于C ,f x 的图象向右平移s s ∈N * 个单位后得到函数g x =2sin 2x -s +π6的图象,则g x =2sin 2x +π6-2s ,因为g x 在-π6,π6上单调递减,所以2×-π6 +π6-2s ≥2k π+π22×π6+π6-2s ≤2k π+3π2k ∈Z ,解得-k π-π2≤s ≤-k π-π3k ∈Z ,当k =-2时,3π2≤s ≤5π3,因为s ∈N *,所以s =5,故C 正确;对于D ,因为s ∈N *,所以-k π-π3>0,则k <-13,又k ∈Z ,故k ≤-1,当k =-1时,π2≤s ≤2π3,可知s min =2,故D 正确.故选:BCD .17(2023·广东佛山·高三校考阶段练习)已知函数f x 的定义域为0,+∞ ,其导函数为f x ,且f x +f x =x ln x ,f 1e =-1e,则()A.f 1e⋅e 1e-1>f 1B.f e ⋅e e -1>f 1C.f x 在0,+∞ 上是增函数D.f x 存在最小值【答案】ABC【解析】设F x =e x -1f x ,则F x =e x -1f x +f x =e x -1x ln x ,当x >1时,F x >0,当0<x <1时,F x <0,F x =e x -1f x 在1,+∞ 上单调递增,在0,1 上单调递减,A 选项,因为1e <1,所以F 1e >F 1 ,即e 1e-1f 1e>f 1 ,A 正确;B 选项,因为e >1,所以F e >F 1 ,即e e -1f e >f 1 ,B 正确;C 选项,f x =F x e x -1,则fx =F x -F x e x -1,令g x =F x -F x ,则g x =e x -1x ln x -e x -1x ln x =e x -11+ln x ,当x >1e 时,g x >0,当0<x <1e时,g x <0,故g x =F x -F x 在0,1e 上单调递减,在1e ,+∞ 单调递增,又g 1e =F 1e -F 1e =e 1e -1⋅1e ln 1e -e 1e -1f 1e =-e 1e -1⋅1e +e 1e-1⋅1e =0,故g x =F x -F x ≥0恒成立,所以fx =F x -F x ex -1≥0在0,+∞ 上恒成立,故f x 在0,+∞ 上是增函数,C 正确;D 选项,由C 选项可知,函数f x 在0,+∞ 上单调递增,故无最小值.故选:ABC18(2023·广东惠州·高三统考阶段练习)已知定义域为R 的函数f x 满足f -x -2 =-f x +2 ,f x 在0,+∞ 解析式为f x =3x 2-2x +1,0<x ≤1log 13x 2-718 ,x >1 ,则下列说法正确的是()A.函数f x 在-13,13上单调递减B.若函数f x 在0,p 内f x <1恒成立,则p ∈0,23C.对任意实数k ,y =f x 的图象与直线y =kx 最多有6个交点D.方程f x =m m >0 有4个解,分别为x 1,x 2,x 3,x 4,则x 1+x 2+x 3+x 4>-143【答案】BD【解析】因为定义域为R 的函数f x 满足f -x -2 =-f x +2 ,即f -x -2 +f x +2 =0,所以函数为奇函数,因为f x 在0,+∞ 解析式为f x =3x 2-2x +1,0<x ≤1log 13x 2-718,x >1 ,故作出函数的图象,如图所示.选项A :由图可知,当x ∈-13,0 时,函数单调递减,当x ∈0,13时,函数单调递减,但当x ∈-13,13,并不是随着x 增加而减少,故选项A 错误;选项B :因为函数f x 在0,p 内f x <1恒成立,所以由图象可知,0<p <1由3x 2-2x +1=1解得,x 1=0,x 2=23,所以0<p ≤23,故选项B 正确;选项C :取k =74时,如图所示,1°当x ∈0,1 时,联立方程组y =74x y =3x 2-2x +1 ,化简得3x 2-154x +1=0,设函数h (x )=3x 2-154x +1,因为Δ>0h (0)=1>0h (1)=14>0且对称轴为x =58∈0,1 ,所以方程3x 2-154x +1=0在0,1 上有两个不相等的实数根,2°设m (x )=74x -log 13x 2-718 ,x ∈1,+∞ ,因为函数m (x )=74x -log 13x 2-718 在x ∈1,+∞ 上单调递增,且m (1)=74-2<0,m (2)=72-log 131118 >0,所以m (x )=74x -log 13x 2-718 在x ∈1,+∞ 在只有一个零点,所以直线y =74x 与函数y =f (x )图象在x ∈1,+∞ 有1个交点,所以当x ∈0,+∞ 时,直线y =74x 与函数y =f (x )图象有3个交点,因为函数y =74x 与函数y =f (x )均为奇函数,所以当x ∈-∞,0 时,直线y =74x 与函数y =f (x )图象有3个交点,又当x =0时,直线y =74x 与函数y =f (x )图象有1个交点,所以此时直线y =74x 与函数y =f (x )图象有7个交点,故选项C 错误;选项D :当m >0时,则根据图象可得f (x )=m 的4个解所在大致范围为x 1<0,0<x 2<13,13<x 3<1,x 4>1,因为f (x )=m 有4个解,所以23<m <1,所以23<log 13x 42-718 <1,解得139<x 4<21323+79,所以6<9x 4-7<181323,由二次函数的对称性可知,3x 2-2x +1=m 的解x 2、x 3满足x 2+x 3=23,因为函数y =f (x )为奇函数,且当x >1时解析式为y =log 13x 2-718,所以当x <-1时解析式为y =-log 13-x 2-718,所以log 13x 42-718=-log 13-x 12-718 ,所以有-x 12-718 x 42-718 =1,即x 1=-369x 4-7-79,所以x 1+x 4=x 4+-369x 4-7-79=9x 4-79-369x 4-7,设9x 4-7=t ,6<t <181323,又因为函数y =t 9-36t 在6,1813 23单调递增,所以x 1+x 4=t 9-36t >69-366=23-6=-163,所以x 1+x 2+x 3+x 4>-163+23=-143,所以选项D 正确,故选:BD .19(2023·广东揭阳·高三校考阶段练习)若定义在-1,1 上的函数f x 满足f x +f y =f x +y 1+xy,且当x >0时,f x <0,则下列结论正确的是( ).A.若x 1,x 2∈-1,1 ,x 2>x 1 ,则f x 1 +f x 2 >0B.若f 12 =-12,则f 4041 =-2C.若f 2-x +g x =4,则g x 的图像关于点2,4 对称D.若α∈0,π4,则f sin2α >2f sin α 【答案】BC【解析】令y =-x ,则f x +f -x =f 0 =0,∴f x 为奇函数,把y 用-y 代替,得到f x -f y =f x -y1-xy,设-1<y <x <1,1-x 1+y >0,∴0<x -y1-xy<1.又∵当x >0时,f x <0,∴f x <f y ,∴f x 在-1,1 上单调递减.∵x 1,x 2∈-1,1 ,x 2>x 1 ,当x >0时,f x <0,则当x 1>0时,则x 2>x 1>0,f x 1 +f x 2 <0,当x 1<0时,则x 2>-x 1>0,f x 1 +f x 2 =f x 2 -f -x 1 <0.综上,f x 1 +f x 2 <0,∴A 错误.令x =y =12,得2f 12 =f 45 ,∴f 45 =-1,令x =y =45,得2f 45 =f 4041 ,∴f 4041 =-2,∴B 正确.由f 2-x +g x =4,得f 2-x =4-g x ,得f x =4-g 2-x ,又∵f -x =4-g 2+x ,f x 为奇函数,∴f x +f -x =0,则g 2-x +g 2+x =8,则g x 的图像关于点2,4 对称,∴C 正确.f sin2α =f 2sin α⋅cos α =f2tan α1+tan 2α=2f tan α ,假设f sin2α >2f sin α ,可得f tan α >f sin α ,即tan α<sin α,当α∈0,π4时,不成立得出矛盾假设不成立,∴D 错误.故选:BC .20(2023·广东东莞·高三校联考阶段练习)已知函数f x =3sin2ωx +cos2ωx ω>0 的零点构成一个公差为π2的等差数列,把f x 的图象沿x 轴向右平移π3个单位得到函数g x 的图象,则()A.g x 在π4,π2上单调递增 B.π4,0 是g x 的一个对称中心C.g x 是奇函数 D.g x 在区间π6,2π3上的值域为0,2 【答案】AB【解析】因为f x =3sin2ωx +cos2ωx ω>0 ,所以f x =232sin2ωx +12cos2ωx =2sin 2ωx +π6 ,因为函数f x =3sin2ωx +cos2ωx ω>0 的零点依次构成一个公差为π2的等差数列,∴12⋅2π2ω=π2,∴ω=1,所以f (x )=2sin 2x +π6 ,把函数f (x )的图象沿x 轴向右平移π3个单位,得到g (x )=2sin 2x -π3 +π6 =2sin 2x -π2 =-2cos2x ,即g (x )=-2cos2x ,所以g (x )为偶函数,故C 错误;对于A :当x ∈π4,π2 时2x ∈π2,π ,因为y =cos x 在π2,π 上单调递减,所以g x 在π4,π2上单调递增,故A正确;对于B:gπ4=-2cos2×π4=-2cosπ2=0,故π4,0是g x 的一个对称中心,故B正确;对于D:因为x∈π6,2π3,所以2x∈π3,4π3,所以cos2x∈-1,12,所以g x ∈-1,2,故D错误;故选:AB21(2023·广东东莞·高三校联考阶段练习)对于函数f(x)=xln x,下列说法正确的是()A.f(x)在(1,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减B.若方程f(|x|)=k有4个不等的实根,则k>eC.当0<x1<x2<1时,x1ln x2<x2ln x1D.设g(x)=x2+a,若对∀x1∈R,∃x2∈(1,+∞),使得g(x1)=f(x2)成立,则a≥e 【答案】BD【解析】函数f(x)=xln x的定义域为(0,1)∪(1,+∞),f(x)=ln x-1(ln x)2,当0<x<1或1<x<e时,f (x)<0,当x>e时,f (x)>0,f(x)在(0,1),(1,e)上都单调递减,在(e,+∞)上单调递增,A不正确;当x∈(1,+∞)时,f(x)的图象在x轴上方,且在x=e时,f(x)min=e,f(x)在(0,1)上的图象在x轴下方,显然f(|x|)是偶函数,在方程f(|x|)=k中,k<0或k=e时,方程有两个不等实根,0≤k<e时,方程无实根,k>e时,方程有4个不等的实根,B正确;因0<x1<x2<1,则有f(x2)<f(x1)<0,即x2ln x2<x1ln x1<0,于是得x2ln x1<x1ln x2,C不正确;当x∈R时,g(x)的值域为[a,+∞),当x∈(1,+∞)时,f(x)的值域为[e,+∞),因对∀x1∈R,∃x2∈(1,+∞),使得g(x1)=f(x2)成立,从而得[a,+∞)⊆[e,+∞),即得a≥e,D正确.故选:BD二、单选题22(2023·广东深圳·高三红岭中学校考阶段练习)过直线y=x上的一点作圆(x-5)2+(y-1)2=2的两条切线l1,l2,当直线l1,l2关于y=x对称时,它们之间的夹角为()A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】C【解析】圆(x-5)2+(y-1)2=2的圆心(5,1),过(5,1)与y=x垂直的直线方程为x+y-6=0,它与y=x的交点N(3,3),N到(5,1)距离是22,圆的半径为2,两条切线l1,l2,它们之间的夹角为2×30°=60°.故选C.23(2023·广东·高三校联考阶段练习)如图,在边长为2的正方形ABCD中,E,F分别是AB,BC的中点,将△AED,△BEF,△DCF分别沿DE,EF,DF折起,使得A,B,C三点重合于点A ,若三棱锥A -EFD的所有顶点均在球O的球面上,则球O的表面积为()A.2πB.3πC.6πD.8π【答案】C【解析】根据题意可得A D ⊥A E ,A D ⊥A F ,A E ⊥A F ,且A E =1,A F =1,A D =2,所以三棱锥D -A EF 可补成一个长方体,则三棱锥D -A EF 的外接球即为长方体的外接球,如图所示,设长方体的外接球的半径为R ,可得2R =12+12+22=6,所以R =62,所以外接球的表面积为S =4πR 2=4π⋅622=6π,故选:C24(2023·广东·高三校联考阶段练习)已知f x =2sin ωx +π3+a -1 sin ωx (a >0,ω>0)在0,π 上存在唯一实数x 0使f x 0 =-3,又φx =f x -23,且有φx max =0,则实数ω的取值范围是()A.1<ω≤53B.1≤ω<53C.56<ω<32D.56<ω≤32【答案】A【解析】由题意可得f x =sin ωx +3cos ωx +a -1 sin ωx ,=a sin ωx +3cos ωx =a 2+3sin ωx +φ ,其中φ满足tan φ=3a,又φx max =0,即f x max =23,所以a 2+3=23,又a >0,解得a =3,所以f x =23sin ωx +π6,又0<x <π,所以π6<ωx +π6<ωπ+π6,因为f x 在上存在唯一实数x 0使f x 0 =-3,即sin ωx 0+π6 =-12,所以7π6<ωx +π6≤11π6,解得1<ω≤53,故选:A 25(2023·广东梅州·高三大埔县虎山中学校考开学考试)在△ABC 中,角B ,C 的边长分别为b ,c ,点O 为△ABC 的外心,若b 2+c 2=2b ,则BC ⋅AO的取值范围是()A.-14,0 B.0,2C.-14,+∞ D.-14,2【答案】D【解析】取BC 的中点D ,则OD ⊥BC ,所以BC ·AO =BC ·AD +DO =BC ·AD +BC ·DO =BC ·AD=AC -AB ⋅12AC +AB =12AC 2-AB 2=12b 2-c 2 =12b 2-2b -b 2 =b 2-b =b -122-14.因为c 2=2b -b 2>0,则b b -2 <0,即0<b <2.所以-14≤BC ⋅AO <2,故选:D .26(2023·广东·高三校联考阶段练习)已知等腰直角△ABC 中,∠C 为直角,边AC =6,P ,Q 分别为AC ,AB 上的动点(P 与C 不重合),将△APQ 沿PQ 折起,使点A 到达点A 的位置,且平面A PQ ⊥平面BCPQ .若点A ,B ,C ,P ,Q 均在球O 的球面上,则球O 体积的最小值为()A.8π3B.4π3C.82π3D.42π3【答案】C【解析】显然P 不与A 重合,由点A ,B ,C ,P ,Q 均在球D 的球面上,得B ,C ,P ,Q 共圆,则∠C +∠PQB =π,又△ABC 为等腰直角三角形,AB 为斜边,即有PQ ⊥AB ,将△APQ 翻折后,PQ ⊥A Q ,PQ ⊥BQ ,又平面A PQ ⊥平面BCPQ ,平面A PQ ∩平面BCPQ =PQ ,A Q ⊂平面A PQ ,BQ ⊂平面BCPQ ,于是A Q ⊥平面BCPQ ,BQ ⊥平面A PQ ,显然A P ,BP 的中点D ,E 分别为△A PQ ,四边形BCPQ 外接圆圆心,则DO ⊥平面A PQ ,EO ⊥平面BCPQ ,因此DO ⎳BQ ,EO ⎳A Q ,取PQ 的中点F ,连接DF ,EF ,则有EF ⎳BQ ⎳DO ,DF ⎳A Q ⎳EO ,四边形EFDO 为矩形,设A Q =x 且0<x <23,DO =EF =12BQ =23-x 2,A P =2x ,设球O 的半径R ,有R 2=DO 2+A P 2 2=34x 2-3x +3=34x -2332+2,当x =233时,R 3min=22,所以球O 体积的最小值为4πR 33=82π3.故选:C .27(2023·广东·高三校联考阶段练习)已知正项等比数列a n 的前n 项和为S n ,且满足a n S n =22n -1-2n -1,设b n =log 2S n +1 ,将数列b n 中的整数项组成新的数列c n ,则c 2023=()A.4048B.2023C.2022D.4046【答案】B【解析】令数列a n 的公比为q ,∵a n >0,∴a 1>0,q >0,因为a n S n =22n -1-2n -1,所以当n =1时,a 21=21-20=1,即a 1=1或a 1=-1(舍去),当n =2时,a 2S 2=23-21=6,即q 1+q =6,解得q =2或q =-3(舍去),所以a n =2n -1,S n =1×1-2n 1-2=2n -1,即b n =log 2S n +1 =n ,因为数列b n 中的整数项组成新的数列c n ,所以n =k 2,k ∈N *,此时b k 2=k 2=k ,即c n =n ,∴c 2023=2023.故选:B28(2023·广东·高三统考阶段练习)已知AB ⊥AC ,|AB |=t ,|AC |=1t.若点P 是△ABC 所在平面内一点,且AP =AB |AB |+2AC|AC |,则PB ⋅PC 的最大值为()A.13 B.5-22C.5-26D.10+22【答案】B【解析】以A 为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系,设P (x ,y )则B (t ,0),C 0,1t (t >0),可得AB AB=(1,0),2AC |AC |=(0,2),所以AP =(1,2),即P (1,2),故PB =(t -1,-2),PC =-1,1t-2 ,所以PB ⋅PC =1-t +4-2t =5-t +2t ≤5-22,当且仅当t =2t即t =2时等号成立.故选:B .29(2023·广东·高三统考阶段练习)已知-π2<α-β<π2,sin α+2cos β=1,cos α-2sin β=2,则sin β+π3=A.33B.63C.36D.66【答案】A【解析】由sin α+2cos β=1,cos α-2sin β=2,将两个等式两边平方相加,得5+4sin α-β =3,sin α-β =-12,∵-π2<α-β<π2,∴α-β=-π6,即α=β-π6,代入sin α+2cos β=1,得3sin β+π3 =1,即sin β+π3 =33.故选A30(2023·广东江门·高三台山市第一中学校考阶段练习)设函数f (x )=log 2(1-x ),-1≤x <k ,x 3-3x +1,k ≤x ≤3 的值域为A ,若A ⊆[-1,1],则f (x )的零点个数最多是()A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】令g (x )=log 2(1-x ),则g (x )=log 2(1-x )在(-∞,1)上单调递减;令h (x )=x 3-3x +1,则h (x )=3x 2-3.由h (x )>0,得x >1或x <-1;由h (x )<0,得-1<x <1,所以h (x )在(-∞,-1)和(1,+∞)上单调递增,在(-1,1)上单调递减,于是,h (x )的极大值为h (-1)=3,极小值为h (1)=-1.在同一坐标系中作出函数g (x )和h (x )的图象,如下图:显然f (-1)=g (-1)=1;由g (x )=-1,得x =12;由f (x )的解析式,得-1<k ≤1.(1)若-1<k <0,当k ≤x <0时,f (x )>f (0)=1,不符合题意;(2)若12<k ≤1,当12<x <k 时,f (x )<f 12=-1,不符合题意;(3)若0≤k ≤12,①当-1≤x <k 时,-1<f (x )≤1;②当k ≤x ≤3时,f (1)≤f (x )≤max {f (k ),f (3)}≤1,即-1≤f (x )≤1.由①②,0≤k ≤12时符合题意.此时,结合图象可知,当k =0时,f (x )在[-1,k )上没有零点,在[k ,3]上有2个零点;当0<k ≤12时,f (x )在[-1,k )上有1个零点,在[k ,3]上有1个或2个零点,综上,f (x )最多有3个零点.故选:C .31(2023·广东江门·高三台山市第一中学校考阶段练习)设a =511,b =ln 2111,c =sin 511,则()A.c <a <bB.c <b <aC.a <b <cD.b <c <a【答案】A 【解析】当x ∈0,π2 时,记f x =x -sin x ,则f x =1-cos x ≥0,故f (x )在x ∈0,π2单调递增,故f (x )>f 0 =0,因此得当x ∈0,π2 时,x >sin x ,故511>sin 511,即a >c ;b -a =ln 2111-511=ln 1+2×511 -511,设g (x )=ln (1+2x )-x 0<x <12 ,则b -a =g 511,因为g (x )=21+2x -1=1-2x1+2x,当0<x <12时,g (x )>0.所以g (x )在0,12 上单调递增,所以g 511>g (0)=0,即b >a ,所以b >a>c .故选:A32(2023·广东·高三河源市河源中学校联考阶段练习)设椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,P 是椭圆上一点,PF 1 =λPF 2 ,12≤λ≤2 ,∠F 1PF 2=π2,则椭圆离心率的取值范围为()A.0,22B.22,53C.23,53D.53,1 【答案】B【解析】设F 1(-c ,0),F 2(c ,0),运用椭圆的定义和勾股定理,求得e 2=λ2+1(λ+1)2,令m =λ+1,可得λ=m -1,即有λ2+1(λ+1)2=21m -12 2+12,运用二次函数的最值的求法,解不等式可得所求范围.设F 1(-c ,0),F 2(c ,0),由椭圆的定义可得,|PF 1|+|PF 2|=2a ,可设|PF 2|=t ,可得|PF 1|=λt ,即有(λ+1)t =2a ,①由∠F 1PF 2=π2,可得|PF 1|2+|PF 2|2=4c 2,即为(λ2+1)t 2=4c 2,②由②÷①2,可得e 2=λ2+1(λ+1)2,令m =λ+1,可得λ=m -1,即有λ2+1(λ+1)2=m 2-2m +2m 2=21m -12 2+12,由12≤λ≤2,可得32≤m ≤3,即13≤1m ≤23,则当m =2时,取得最小值12;当m =32或3时,取得最大值59,即有12≤e 2≤59,解得:22≤e ≤53,所以椭圆离心率的取值范围为22,53.故选:B .33(2023·广东·高三河源市河源中学校联考阶段练习)设a =ln1.1,b =e 0.1-1,c =tan0.1,则()A.a <b <cB.c <a <bC.a <c <bD.b <a <c【答案】C【解析】令f x =e x -x +1 ,所以f x =e x -1,当x >0时f x >0,当x <0时f x <0,即函数f x 在-∞,0 上单调递减,在0,+∞ 上单调递增,所以f x min =f 0 =0,即e x ≥x +1,当且仅当x =0时取等号,令x =0.1,可得b =e 0.1-1>0.1,令h (x )=tan x -x ,x ∈0,π2 ,则在x ∈0,π2 时,h (x )=1cos 2x -1>0,∴h (x )=tan x -x 在x ∈0,π2 上单调递增,∴h (x )>h (0)=0,∴x ∈0,π2时,tan x >x .∴c =tan0.1>0.1,令g x =ln x -x +1,则g x =1x -1=1-xx,所以当0<x <1时g x >0,当x >1时g x <0,即函数g x 在0,1 上单调递增,在1,+∞ 上单调递减,所以g x max =g 1 =0,即ln x ≤x -1,当且仅当x =1时取等号,所以当x =1.1,可得a =ln1.1<1.1-1=0.1,所以a 最小,设t x =e x -1-tan x x ∈0,0.1 ,则t (x )=e x -1cos 2x>0,∴t (x )在0,0.1 上单调递增,∴t (0)<t (0.1),∴t (0.1)=e 0.1-1-tan0.1>e 0-1-tan0=0,∴b =e 0.1-1>tan0.1=c ,综上可得b >c >a ;故选:C34(2023·广东佛山·高三校考阶段练习)符号x 表示不超过实数x 的最大整数,如 2.3 =2,-1.9 =-2.已知数列a n 满足a 1=1,a 2=5,a n +2+4a n =5a n +1.若b n =log 2a n +1 ,S n 为数列8100b n b n +1的前n 项和,则S 2025 =()A.2023B.2024C.2025D.2026【答案】B【解析】因为a n +2+4a n =5a n +1,则a n +2-a n +1=4a n +1-a n ,且a 2-a 1=4,所以,数列a n +1-a n 是首项为4,公比也为4的等比数列,所以,a n +1-a n =4×4n -1=4n ,①由a n +2+4a n =5a n +1可得a n +2-4a n +1=a n +1-4a n ,且a 2-4a 1=1,所以,数列a n +1-4a n 为常数列,且a n +1-4a n =1,②由①②可得a n =4n -13,因为4n +1-13-4n=4⋅4n -1-3⋅4n 3=4n -13>0,4n +1-13-2⋅4n =4⋅4n -1-6⋅4n 3=-2⋅4n +13<0,则4n <a n +1=4n +1-13<2⋅4n ,。
高考数学试题-立体几何选择填空含答案解析
选填训练4答案一、单选题(本大题共8小题,共40.0分。
在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项) 1. 如图,在四面体O −ABC 中,G 是底面△ABC 的重心,且OG ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =x OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +y OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +z OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则log 3|xyz|等于 ( )A. −3B. −1C. 1D. 3【答案】A 解:连结AG ,OG ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AG ⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +13(AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )=OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +13(OC ⃗⃗⃗⃗⃗ −OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −OA ⃗⃗⃗⃗⃗ )=13OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +13OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +13OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =x OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +y OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +z OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴x =y =z =13, 则log 3|xyz|=log 3127=−3.2. 在△ABC 中A =30°,AC =4,BC =a ,若△ABC 仅一个解时,则a 的取值范围是( )A. a ≥4B. a =2C. a ≥4或a =2D. 无法确定【答案】C解:当a =ACsin30°=4×12=2时,以C 为圆心,以a =2为半径画弧,与射线AD 只有唯一交点, 此时符合条件的三角形只有一个,当a ⩾4时,以C 为圆心以a 为半径画弧时,在从垂足到A 点之间得不到交点,交点只能在垂足外侧,三角形也是唯一的, ∴a ≥4或a =2,故选C .3. 设两个向量e 1⃗⃗⃗ ,e 2⃗⃗⃗ 满足|e 1⃗⃗⃗ |=2,|e 2⃗⃗⃗ |=1,e 1⃗⃗⃗ ,e 2⃗⃗⃗ 之间的夹角为60°,若向量2t e 1⃗⃗⃗ +7e 2⃗⃗⃗ 与向量e 1⃗⃗⃗ +t e 2⃗⃗⃗ 的夹角为钝角,则实数t 的取值范围是( )A. (−7,−12)B. (−7,−√142)∪(−√142,−12) C. (−7,−√142)D. (−√142,−12)【答案】B解:由题意知(2t e 1⃗⃗⃗ +7e 2⃗⃗⃗ )·(e 1⃗⃗⃗ +t e 2⃗⃗⃗ )<0,即2t 2+15t +7<0,解得−7<t <−12.又由2t ·t −7≠0,得t ≠±√142,∴t ∈(−7,−√142)∪(−√142,−12). 故选B .4. 已知向量a ⃗ =(1,2),a ⃗ ·b ⃗ =10,|a ⃗ +b ⃗ |=5√2,b ⃗ 方向上的单位向量为e⃗ ,则向量a ⃗ 在 向量b ⃗ 上的投影向量为( ) A. 12e ⃗ B. 2e ⃗ C.125e⃗ D. 52e⃗ 【答案】B解:由a ⃗ =(1,2)可得:|a ⃗ |=√12+22=√5,由|a ⃗ +b|⃗⃗⃗ =5√2两边平方得:|a ⃗ |2+2a ⃗ ·b ⃗ +|b⃗ |2=(5√2)2=50,即:5+2×10+|b⃗ |2=50,解得:|b ⃗ |=5, 设a ⃗ 和b ⃗ 的夹角为θ,则cosθ=a⃗ ·b ⃗|a ⃗ |·|b⃗ |=10√5×5=2√55, 所以向量a ⃗ 在向量b ⃗ 上的投影向量为:|a ⃗ |cosθ·b⃗ |b ⃗ |=√5×2√55e ⃗ =2e ⃗ .故选B .5. 如图所示,在直三棱柱ABC −A 1B 1C 1中,AB ⊥AC ,AB =3,AC =AA 1=4,一只蚂蚁由顶点A 沿棱柱侧面经过棱BB 1爬到顶点C 1,蚂蚁爬行的最短距离为( )A. 4B. 4C.D.+【答案】B解:如图所示,把侧面展开,矩形对角线即为蚂蚁爬行的最短距离,∵AB ⊥AC ,AB =3,AC =AA 1=4,∴BC =√AB 2+AC 2=√32+42=5,由题已知AA 1=CC 1=4,∴蚂蚁爬行的最短距离=√(AB +BC )2+(CC 1)2=√(3+5)2+42=4√5,所以最小值为4√5,故选B .6.在四棱锥P−ABCD中,侧面PAD为正三角形,底面ABCD为正方形,侧面PAD⊥底面ABCD,M为底面ABCD内的一个动点,且满足MP=MC,则点M在正方形ABCD内的轨迹为( )A. B. C. D.【答案】A解:根据题意可知PD=DC,则点D符合“M为底面ABCD内的一个动点,且满足MP=MC”,设AB的中点为N,因为侧面PAD⊥底面ABCD,侧面PAD∩底面ABCD=AD,AB⊥AD,AB⊂底面ABCD,所以AB⊥侧面PAD,又PA⊂侧面PAD,所以AB⊥PA,根据题目条件可知△PAN≌△CBN,∴PN=CN,点N也符合“M为底面ABCD内的一个动点,且满足MP=MC”,故动点M的轨迹肯定过点D和点N,而到点P与到点C的距离相等的点为线段PC 的垂直平分面,线段PC的垂直平分面与平面ABCD的交线是一直线.故选A.7.如图,直角梯形ABCD,AB//CD,∠ABC=90°,CD=2,AB=BC=1,E是边CD中点,△ADE沿AE翻折成四棱锥D′−ABCE,则点C到平面ABD′距离的最大值为( )A. 12B. √3−1 C. √22D. √63【答案】C解:直角梯形ABCD ,AB//CD ,∠ABC =90°,CD =2,AB =BC =1,E 是边CD 中点,△ADE 沿AE 翻折成四棱锥D′−ABCE ,当D′E ⊥CE 时,点C 到平面ABD′距离取最大值,∵D′E ⊥AE ,CE ∩AE =E ,CE ,AE ⊂平面ABCE ,∴D′E ⊥平面ABCE , 以E 为原点,EC 为x 轴,EA 为y 轴,ED′为z 轴,建立空间直角坐标系,则A(0,1,0),C(1,0,0),D′(0,0,1),B(1,1,0), AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,0,0),AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,−1,0),AD′⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,−1,1), 设平面ABD′的法向量n⃗ =(x,y,z),则{n ⃗ ⋅AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =x =0n ⃗ ⋅AD′⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−y +z =0,取y =1,得n ⃗ =(0,1,1),∴点C 到平面ABD′距离的最大值为d =|AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅n ⃗⃗ ||n ⃗⃗ |=1√2=√22.故选C .8. 在△ABC 中,有正弦定理:asinA =bsinB =csinC =定值,这个定值就是△ABC 的外接圆的直径.如图所示,△DEF 中,已知DE =DF ,点M 在直线EF 上从左到右运动(点M 不与E 、F 重合),对于M 的每一个位置,记△DEM 的外接圆面积与△DMF 的外接圆面积的比值为λ,那么( )A. λ先变小再变大B. 仅当M 为线段EF 的中点时,λ取得最大值C. λ先变大再变小D. λ是一个定值【答案】D解:设△DEM 的外接圆半径为R 1,△DMF 的外接圆半径为R 2,则由题意,πR 12πR 22=λ,点M 在直线EF 上从左到右运动(点M 不与E 、F 重合),对于M 的每一个位置,由正弦定理可得R 1=12×DE sin∠DME,R 2=12×DFsin∠DMF ,又DE =DF ,sin∠DME =sin∠DMF , 可得R 1=R 2,可得λ=1.故选D .二、多选题(本大题共4小题,共20.0分。
高三数学选择题专题训练(17套)含答案
(每个专题时间:35分钟,满分:60分)1.函数y =的定义域是( )A .[1,)+∞B .23(,)+∞ C .23[,1] D .23(,1]2.函数221()1x f x x -=+, 则(2)1()2f f = ( ) A .1 B .-1 C .35D .35-3.圆222430x y x y +-++=的圆心到直线1x y -=的距离为( )A .2 BC .1 D4.不等式221x x +>+的解集是( ) A .(1,0)(1,)-+∞ B .(,1)(0,1)-∞- C .(1,0)(0,1)- D .(,1)(1,)-∞-+∞5.sin163sin 223sin 253sin313+=( )A .12-B .12C. D6.若向量a 与b 的夹角为60,||4,(2).(3)72b a b a b =+-=-,则向量a 的模为( ) A .2 B .4 C .6 D .127.已知p 是r 的充分不必要条件,s 是r 的必要条件,q 是s 的必要条件。
那么p 是q 成立的( ) 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 8.不同直线,m n 和不同平面,αβ,给出下列命题 ( )①////m m αββα⎫⇒⎬⊂⎭ ② //////m n n m ββ⎫⇒⎬⎭ ③ ,m m n n αβ⊂⎫⇒⎬⊂⎭异面 ④ //m m αββα⊥⎫⇒⊥⎬⎭其中假命题有:( ) A .0个 B .1个C .2个D .3个9. 若{}n a 是等差数列,首项120032004200320040,0,.0a a a a a >+><,则使前n 项和0n S > 成立的最大自然数n 是 ( ) A .4005 B .4006 C .4007 D .400810.已知双曲线22221,(0,0)x y a b a b-=>>的左,右焦点分别为12,F F ,点P 在双曲线的右支上,且12||4||PF PF =,则此双曲线的离心率e 的最大值为 ( )A .43B .53C .2D .7311.已知盒中装有3只螺口与7只卡口灯炮,这些灯炮的外形与功率都相同且灯口向下放着,现需要一只卡口灯炮使用,电工师傅每次从中任取一只并不放回,则他直到第3次才取得卡口灯炮的概率为 ( )A .2140B .1740C .310D .712012. 如图,棱长为5的正方体无论从哪一个面看,都有两个直通的边长为1的正方形孔,则这个有孔正方体的表面积(含孔内各面)是A .258B .234C .222D .2101.设集合U={1,2,3,4,5},A={1,3,5},B={2,3,5},则()U C A B 等于( )A .{1,2,4}B .{4}C .{3,5}D .∅2.︒+︒15cot 15tan 的值是( )A .2B .2+3C .4D .334 3.命题p :若a 、b ∈R ,则|a |+|b|>1是|a +b|>1的充要条件;命题q :函数y=2|1|--x 的定义域是(-∞,-1]∪[3,+∞).则( )A .“p 或q ”为假B .“p 且q ”为真C .p 真q 假D .p 假q 真4.已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点,过F 1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点,若△ABF 2是正三角形,则这个椭圆的离心率为( )A .32 B .33 C .22 D .235.设S n 是等差数列{}n a 的前n 项和,若==5935,95S Sa a 则( ) A .1B .-1C .2D .216.已知m 、n 是不重合的直线,α、β是不重合的平面,有下列命题:其中真命题的个数是( ) ①若m ⊂α,n ∥α,则m ∥n ; ②若m ∥α,m ∥β,则α∥β; ③若α∩β=n ,m ∥n ,则m ∥α且m ∥β; ④若m ⊥α,m ⊥β,则α∥β.A .0B .1C .2D .37.已知函数y=log 2x 的反函数是y=f —1(x ),则函数y= f —1(1-x )的图象是( )8.已知a 、b 是非零向量且满足(a -2b) ⊥a ,(b -2a ) ⊥b ,则a 与b 的夹角是( )A .6π B .3π C .32π D .65π 9.已知8)(xa x -展开式中常数项为1120,其中实数a 是常数,则展开式中各项系数的和是( )A .28B .38C .1或38D .1或2810.如图,A 、B 、C 是表面积为48π的球面上三点,AB=2,BC=4,∠ABC=60º,O 为球心,则直线OA 与截面ABC 所成的角是( ) A .arcsin 63 B .arccos 63C .arcsin 33 D .arccos 3311.定义在R 上的偶函数f(x)满足f(x)=f(x +2),当x ∈[3,4] 时,f(x)= x -2,则 ( ) A .f (sin21)<f (cos 21) B .f (sin 3π)>f (cos 3π) C .f (sin1)<f (cos1) D .f (sin 23)>f (cos 23) 12.如图,B 地在A 地的正东方向4 km 处,C 地在B 地的北偏东30°方向2 km 处,河流的沿岸PQ (曲线)上任意一点到A 的距离比到B 的距离远2km ,现要在曲线PQ 上任意选一处M 建一座码头,向B 、C 两地转运货物,经测算,从M 到B 、C 两地修建公路的费用都是a 万元/km 、那么修建这两条公路的总费用最低是( )A .(7+1)a 万元B .(27-2) a 万元C .27a 万元D .(7-1) a 万元专题训练(三)1.已知平面向量a =(3,1),b =(x ,–3),且a b ⊥,则x= ( ) A .-3 B .-1 C .1 D .3 2.已知{}{}2||1|3,|6,A x x B x xx =+>=+≤则A B =( )A .[)(]3,21,2-- B .(]()3,21,--+∞C . (][)3,21,2--D .(](],31,2-∞-3.设函数2322,(2)()42(2)x x f x x x a x +⎧->⎪=--⎨⎪≤⎩在x=2处连续,则a= ( )A .12-B .14- C .14 D .134.已知等比数列{n a }的前n 项和12-=n n S ,则++2221a a …2n a +等于( )A .2)12(-nB .)12(31-nC .14-nD .)14(31-n5.函数f(x)22sin sin 44f x x x ππ=+--()()()是( ) A .周期为π的偶函数 B .周期为π的奇函数 C . 周期为2π的偶函数 D ..周期为2π的奇函数6.一台X 型号自动机床在一小时内不需要工人照看的概率为0.8000,有四台这中型号的自动机床各自独立工作,则在一小时内至多2台机床需要工人照看的概率是( )A .0.1536B . 0.1808C . 0.5632D . 0.97287.在棱长为1的正方体上,分别用过共顶点的三条棱中点的平面截该正方体,则截去8个三棱锥后,剩下的凸多面体的体积是( )A .23 B . 76 C . 45 D . 568.若双曲线2220)x y kk -=>(的焦点到它相对应的准线的距离是2,则k= ( ) A . 6 B . 8C . 1D . 49.当04x π<<时,函数22cos ()cos sin sin xf x x x x =-的最小值是( ) A . 4 B . 12 C .2 D . 1410.变量x 、y 满足下列条件:212,2936,2324,0,0.x y x y x y x y +≥⎧⎪+≥⎪⎨+=⎪⎪≥≥⎩ 则使z=3x+2y 的值最小的(x ,y )是 ( )A . ( 4.5 ,3 )B . ( 3,6 )C . ( 9, 2 )D . ( 6, 4 )11.若tan 4f x x π=+()(),则( ) A . 1f -()>f (0)>f (1) B . f (0)>f(1)>f (-1) C . 1f ()>f (0)>f (-1) D . f (0)>f(-1)>f (1) 12.如右下图,定圆半径为 ( b ,c ), 则直线ax+by+c=0 与直线 x –y+1=0的交点在( )A . 第四象限B . 第三象限C .第二象限D . 第一象限1.设集合P={1A .{1,2} B . {3,4} C . {1} D . {-2,-1,0,1,2}2.函数y=2cos 2x+1(x ∈R )的最小正周期为 ( )A .2πB .πC .π2D .π43.从4名男生和3名女生中选出4人参加某个座谈会,若这4人中必须既有男生又有女生,则不同的选法共有( )A .140种B .120种C .35种D .34种4.一平面截一球得到直径是6cm 的圆面,球心到这个平面的距离是4cm ,则该球的体积是( )A .33π100cmB . 33π208cmC . 33π500cmD . 33π3416cm 5.若双曲线18222=-by x 的一条准线与抛物线x y 82=的准线重合,则双曲线的离心率为 ( )A .2B .22C . 4D .246.某校为了了解学生的课外阅读情况,随机调查了50名学生,得到他们在某一天各自课外阅读所用时间的数据,结果用右侧的条形图表示. 根据条形图可得这50名学生这一天平均每人的课外阅读时间为 ( )A .0.6小时B .0.9小时C .1.0小时D .1.5小时 7.4)2(x x +的展开式中x 3的系数是( ) A .6 B .12 C .24 D .488.若函数)1,0)((log ≠>+=a a b x y a 的图象过两 点(-1,0)和(0,1),则( )A .a =2,b=2B .a = 2 ,b=2C .a =2,b=1D .a = 2 ,b= 29.将一颗质地均匀的骰子(它是一种各面上分 别标有点数1,2,3,4,5,6的正方体玩具)先后抛掷3次,至少出现一次6点向上的概率是( )A .5216B .25216C .31216D .9121610.函数13)(3+-=x x x f 在闭区间[-3,0]上的最大值、最小值分别是( )A .1,-1B .1,-17C .3,-17 D.9,-1911.设k>1,f(x)=k(x-1)(x ∈R ) . 在平面直角坐标系xOy 中,函数y=f(x)的图象与x 轴交于A 点,它的反函数y=f -1(x)的图象与y 轴交于B 点,并且这两个函数的图象交于P 点. 已知四边形OAPB 的面积是3,则k 等于 ( )A .3B .32C .43D .6512.设函数)(1)(R x xxx f ∈+-=,区间M=[a ,b](a<b),集合N={M x x f y y ∈=),(},则使M=N 成立的实数对(a ,b)有 ( )A .0个B .1个C .2个D .无数多个人数(人)时间(小时)专题训练(五)1.若θθθ则角且,02sin ,0cos <>的终边所在象限是( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.对于10<<a ,给出下列四个不等式,其中成立的是( )① )11(log )1(log a a a a +<+ ②)11(log )1(log aa a a +>+ ③aa a a 111++<④aaaa 111++>A .①与③B .①与④C .②与③D .②与④3.已知α、β是不同的两个平面,直线βα⊂⊂b a 直线,,命题b a p 与:无公共点;命题βα//:q . 则q p 是的( )A .充分而不必要的条件B .必要而不充分的条件C .充要条件D .既不充分也不必要的条件 4.圆064422=++-+y x y x 截直线x -y -5=0所得弦长等于( ) A .6 B .225 C .1 D .5 5.甲、乙两人独立地解同一问题,甲解决这个问题的概率是p 1,乙解决这个问题的概率是p 2,那么恰好有1人解决这个问题的概率是( )A .21p pB .)1()1(1221p p p p -+-C .211p p -D .)1)(1(121p p --- 6.已知点)0,2(-A 、)0,3(B ,动点2),(x y x P =⋅满足,则点P 的轨迹是( ) A .圆 B .椭圆 C .双曲线 D .抛物线 7.已知函数1)2sin()(--=ππx x f ,则下列命题正确的是( )A .)(x f 是周期为1的奇函数B .)(x f 是周期为2的偶函数C .)(x f 是周期为1的非奇非偶函数D .)(x f 是周期为2的非奇非偶函数 8.已知随机变量ξ的概率分布如下:则==)10(ξP ( )A .932 B .103 C .93 D .103 9.已知点)0,2(1-F 、)0,2(2F ,动点P 满足2||||12=-PF PF . 当点P 的纵坐标是21时,点P 到坐标原点的距离是( )A .26 B .23 C .3D .210.设A 、B 、C 、D 是球面上的四个点,且在同一平面内,AB=BC=CD=DA=3,球心到该平面的距离是球半径的一半,则球的体积是( )A .π68B .π664C .π224D .π27211.若函数)sin()(ϕω+=x x f 的图象(部分)如图所示,则ϕω和的取值是( )A .3,1πϕω==B .3,1πϕω-==C .6,21πϕω==D .6,21πϕω-== 12.有两排座位,前排11个座位,后排12个座位,现安排2人就座,规定前排中间的3个座位不能坐, 并且这2人不.左右相邻,那么不同排法的种数是( )A .234B .346C .350D .3631.设集合U A .{2} B .{2,3} C .{3} D . {1,3} 2.已知函数=-=+-=)(,21)(,11lg )(a f a f x x x f 则若( ) A .21 B .-21 C .2 D .-23.已知a +b 均为单位向量,它们的夹角为60°,那么|a +3b |=( ) A .7 B .10C .13D .44.函数)1(11>+-=x x y 的反函数是 ( )A .)1(222<+-=x x x yB .)1(222≥+-=x x x y C .)1(22<-=x x x y D .)1(22≥-=x x x y5.73)12(xx -的展开式中常数项是( )A .14B .-14C .42D .-426.设)2,0(πα∈若,53sin =α则)4cos(2πα+=( ) A .57B .51C .27 D .47.椭圆1422=+y x 的两个焦点为F 1、F 2,过F 1作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则||2PF =( ) A .23B .3C .27 D .48.设抛物线x y 82=的准线与x 轴交于点Q ,若过点Q 的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的斜率的取值范围是( )A .]21,21[-B .[-2,2]C .[-1,1]D .[-4,4]9.为了得到函数)62sin(π-=x y 的图象,可以将函数x y 2cos =的图象( )A .向右平移6π个单位长度 B .向右平移3π个单位长度 C .向左平移6π个单位长度D .向左平移3π个单位长度10.已知正四面体ABCD 的表面积为S ,其四个面的中心分别为E 、F 、G 、H ,设四面体EFGH 的表面积为T ,则ST等于( )A .91 B .94 C .41 D .31 11.从1,2,……,9这九个数中,随机抽取3个不同的数,则这3个数的和为偶数的概率是( )A .95 B .94 C .2111 D .2110 12.已知ca bc ab a c c b b a ++=+=+=+则,2,2,1222222的最小值为( )A .3-21B .21-3C .-21-3D .21+31.已知集合}032|{|,4|{22<--=<=x x x N x x M ,则集合N M ⋂=( ) A .{2|-<x x } B .{3|>x x } C .{21|<<-x x } D . {32|<<x x }2.函数)5(51-≠+=x x y 的反函数是( ) A .)0(51≠-=x x y B .)(5R x x y ∈+=C .)0(51≠+=x xy D .)(5R x x y ∈-=3.曲线1323+-=x x y 在点(1,-1)处的切线方程为( ) A .43-=x y B .23+-=x y C .34+-=x y D .54-=x y4.已知圆C 与圆1)1(22=+-y x 关于直线x y -=对称,则圆C 的方程为( )A .1)1(22=++y xB .122=+y xC .1)1(22=++y xD .1)1(22=-+y x5.已知函数)2tan(ϕ+=x y 的图象过点)0,12(π,则ϕ可以是( )A .6π-B .6π C .12π-D .12π 6.正四棱锥的侧棱长与底面边长都是1,则侧棱与底面所成的角为( ) A .75° B .60° C .45° D .30° 7.函数xe y -=的图象( ) A .与xe y =的图象 关于y 轴对称B .与xe y =的图象关于坐标原点对称C .与x e y -=的图象关于y 轴对称D .与xe y -=的图象关于坐标原点对称 8.已知点A (1,2)、B (3,1),则线段AB 的垂直平分线的方程是( ) A .524=+y x B .524=-y x C .52=+y x D .52=-y x 9.已知向量a 、b 满足:|a |=1,|b |=2,|a -b |=2,则|a +b |=( ) A .1B .2C .5D .610.已知球O 的半径为1,A 、B 、C 三点都在球面上,且每两点间的球面距离均为2π,则球心O 到平面ABC 的距离为( )A .31 B .33 C .32 D .36 11.函数x x y 24cos sin +=的最小正周期为( )A .4π B .2π C .π D .2π12.在由数字1,2,3,4,5组成的所有没有重复数字的5位数中,大于23145且小于43521的数共有( ) A .56个 B .57个 C .58个 D .60个专题训练(八)1、设集合22,1,,M x y xy x R y R =+=∈∈,2,0,,N x y xy x R y R =-=∈∈,则集合MN 中元素的个数为( )A .1B .2C .3D .42、函数sin 2xy =的最小正周期是( ) A .2πB .πC .2πD .4π3、记函数13xy -=+的反函数为()y g x =,则(10)g =( ) A . 2 B . 2-C . 3D . 1- 4、等比数列{}n a 中,29,a = 5243a =,则{}n a 的前4项和为( )A . 81B . 120C .168D . 1925、圆2240x y x +-=在点(P 处的切线方程是( )A . 20x +-=B . 40x +-=C . 40x -+=D . 20x +=6、61x ⎫⎪⎭展开式中的常数项为( )A . 15B . 15-C . 20D . 20-7、若△ABC 的内角满足sin A +cos A >0,tan A -sin A <0,则角A 的取值范围是( )A .(0,4π) B .(4π,2π) C .(2π,43π) D .(43π,) 8、设双曲线的焦点在x 轴上,两条渐近线为12y x =±,则双曲线的离心率e =( )A . 5B .C .D . 549、不等式113x <+<的解集为( )A . ()0,2B . ()()2,02,4- C . ()4,0- D . ()()4,20,2--10、正三棱锥的底面边长为2,侧面均为直角三角形,则此三棱锥的体积为( )A .B .C . 3D .11、在ABC 中,3,4AB BC AC ===,则边AC 上的高为( )A .B .C . 32D .12、4名教师分配到3所中学任教,每所中学至少1名教师,则不同的分配方案共有( )A . 12 种B . 24 种C 36 种D . 48 种1.设集合U={1U A .{5} B .{0,3} C .{0,2,3,5} D . {0,1,3,4,5}2.函数)(2R x e y x∈=的反函数为( ) A .)0(ln 2>=x x y B .)0)(2ln(>=x x y C .)0(ln 21>=x x y D .)0(2ln 21>=x x y 3.正三棱柱侧面的一条对角线长为2,且与底面成45°角,则此三棱柱的体积为( ) A .26 B . 6C .66 D .36 4. 函数)1()1(2-+=x x y 在1=x 处的导数等于( ) A .1 B .2 C .3 D .45.为了得到函数xy )31(3⨯=的图象,可以把函数xy )31(=的图象( )A .向左平移3个单位长度B .向右平移3个单位长度C .向左平移1个单位长度D .向右平移1个单位长度6.等差数列}{n a 中,78,24201918321=++-=++a a a a a a ,则此数列前20项和等于 A .160 B .180 C .200 D .2207.已知函数kx y x y ==与41log 的图象有公共点A ,且点A 的横坐标为2,则k ( )A .41-B .41 C .21-D .21 8.已知圆C 的半径为2,圆心在x 轴的正半轴上,直线0443=++y x 与圆C 相切,则圆C 的方程为( )A .03222=--+x y xB .0422=++x y xC .03222=-++x y x D .0422=-+x y x9.从5位男教师和4位女教师中选出3位教师,派到3个班担任班主任(每班1位班主任),要求这3位班主任中男、女教师都要有,则不同的选派方案共有( )A .210种B .420种C .630种D .840种10.函数))(6cos()3sin(2R x x x y ∈+--=ππ的最小值等于( ) A .-3 B .-2 C .-1 D .-511.已知球的表面积为20π,球面上有A 、B 、C 三点.如果AB=AC=BC=23,则球心到平面ABC 的距离为( )A .1B .2C .3D .212.△ABC 中,a 、b 、c 分别为∠A 、∠B 、∠C 的对边.如果a 、b 、c 成等差数列,∠B=30°,△ABC 的面积为23,那么b =( ) A .231+ B .31+ C .232+ D .32+1.设集合A .PQ P = B .P Q 包含Q C .P Q Q = D . P Q 真包含于P2. 不等式21≥-xx 的解集为( ) A . )0,1[- B . ),1[+∞- C .]1,(--∞ D .),0(]1,(+∞--∞ 3.对任意实数,,a b c 在下列命题中,真命题是( )A .""ac bc >是""a b >的必要条件B .""ac bc =是""a b =的必要条件C .""ac bc >是""a b >的充分条件D .""ac bc =是""a b =的充分条件 4.若平面向量b 与向量)2,1(-=的夹角是o 180,且53||=,则=b ( ) A . )6,3(- B . )6,3(- C . )3,6(- D . )3,6(-5.设P 是双曲线19222=-y ax 上一点,双曲线的一条渐近线方程为023=-y x ,1F 、2F 分别是双曲线的左、右焦点。
高考数学选择、填空题专项训练(共40套)[附答案]
三基小题训练一一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.函数y =2x +1的图象是 ( )2.△ABC 中,cos A =135,sin B =53,则cos C 的值为 ( )A.6556B.-6556C.-6516D. 65163.过点(1,3)作直线l ,若l 经过点(a ,0)和(0,b ),且a ,b ∈N *,则可作出的l 的条数为( )A.1B.2C.3D.多于34.函数f (x )=log a x (a >0且a ≠1)对任意正实数x ,y 都有 ( )A.f (x ·y )=f (x )·f (y )B.f (x ·y )=f (x )+f (y )C.f (x +y )=f (x )·f (y )D.f (x +y )=f (x )+f (y )5.已知二面角α—l —β的大小为60°,b 和c 是两条异面直线,则在下列四个条件中,能使b 和c 所成的角为60°的是( )A.b ∥α,c ∥βB.b ∥α,c ⊥βC.b ⊥α,c ⊥βD.b ⊥α,c ∥β6.一个等差数列共n 项,其和为90,这个数列的前10项的和为25,后10项的和为75,则项数n 为 ( )A.14B.16C.18D.207.某城市的街道如图,某人要从A 地前往B 地,则路程最短的走法有 ( )A.8种B.10种C.12种D.32种8.若a ,b 是异面直线,a ⊂α,b ⊂β,α∩β=l ,则下列命题中是真命题的为( )A.l 与a 、b 分别相交B.l 与a 、b 都不相交C.l 至多与a 、b 中的一条相交D.l 至少与a 、b 中的一条相交9.设F 1,F 2是双曲线42x -y 2=1的两个焦点,点P 在双曲线上,且1PF ·2PF =0,则|1PF |·|2PF |的值等于( ) A.2B.22C.4D.810.f (x )=(1+2x )m +(1+3x )n (m ,n ∈N *)的展开式中x 的系数为13,则x 2的系数为( )A.31B.40C.31或40D.71或8011.从装有4粒大小、形状相同,颜色不同的玻璃球的瓶中,随意一次倒出若干粒玻璃球(至少一粒),则倒出奇数粒玻璃球的概率比倒出偶数粒玻璃球的概率( )A.小B.大C.相等D.大小不能确定12.如右图,A 、B 、C 、D 是某煤矿的四个采煤点,l 是公路,图中所标线段为道路,ABQP 、BCRQ 、CDSR 近似于正方形.已知A 、B 、C 、D 四个采煤点每天的采煤量之比约为5∶1∶2∶3,运煤的费用与运煤的路程、所运煤的重量都成正比.现要从P 、Q 、R 、S 中选出一处设立一个运煤中转站,使四个采煤点的煤运到中转站的费用最少,则地点应选在( )A.P 点B.Q 点C.R 点D.S 点二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上)13.抛物线y 2=2x 上到直线x -y +3=0距离最短的点的坐标为_________.14.一个长方体共一顶点的三个面的面积分别是2,3,6,这个长方体对角线的长是_________.15.设定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x +1)+f (x )=1,且当x ∈[1,2]时,f (x )=2-x ,则f (8.5)=_________.16.某校要从甲、乙两名优秀短跑选手中选一名选手参加全市中学生田径百米比赛,该校预先对这两名选手测试了8次,测试成绩如下:第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次 第7次 第8次 甲成绩(秒) 12.1 12.2 13 12.5 13.1 12.5 12.4 12.2 乙成绩(秒)1212.412.81312.212.812.312.5根据测试成绩,派_________(填甲或乙)选手参赛更好,理由是____________________. 答案:一、1.A 2.D 3.B 4.B 5.C 6.C 7.B 8.D 9.A 10.C 11.B 12.B二、13.(21,1) 14.6 15. 21三基小题训练二一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.如图,点O 是正六边形ABCDEF 的中心,则以图中点 A 、B 、C 、D 、E 、F 、O 中的任意一点为始点,与始点不 同的另一点为终点的所有向量中,除向量OA 外,与向量OA 共线的向量共有( )A .2个B . 3个C .6个D . 7个2.已知曲线C :y 2=2px 上一点P 的横坐标为4,P 到焦点的距离为5,则曲线C 的焦点到准线的距离为 ( )A . 21B . 1C . 2D . 43.若(3a 2 -312a ) n 展开式中含有常数项,则正整数n 的最小值是 ( )A .4B .5C . 6D . 84. 从5名演员中选3人参加表演,其中甲在乙前表演的概率为 ( )A . 203B . 103C . 201D . 1015.抛物线y 2=a(x+1)的准线方程是x=-3,则这条抛物线的焦点坐标是( ) A.(3,0) B.(2,0) C.(1,0) D.(-1,0)6.已知向量m=(a ,b ),向量n⊥m,且|n|=|m|,则n的坐标可以为( ) A.(a ,-b ) B.(-a ,b ) C.(b ,-a ) D.(-b ,-a )7. 如果S ={x |x =2n +1,n ∈Z },T ={x |x =4n ±1,n ∈Z },那么A.S TB.T SC.S=TD.S ≠T8.有6个座位连成一排,现有3人就坐,则恰有两个空座位相邻的不同坐法有 ( )A .36种B .48种C .72种D .96种9.已知直线l 、m ,平面α、β,且l ⊥α,m β.给出四个命题:(1)若α∥β,则l ⊥m ; (2)若l ⊥m ,则α∥β;(3)若α⊥β,则l ∥m ;(4)若l ∥m ,则α⊥β,其中正确的命题个数是( )A.4B.1C.3D.2EF DOC BA10.已知函数f(x)=log 2(x 2-ax +3a)在区间[2,+∞)上递增,则实数a 的取值范围是( )A.(-∞,4)B.(-4,4]C.(-∞,-4)∪[2,+∞)D.[-4,2)11.4只笔与5本书的价格之和小于22元,而6只笔与3本书的价格之和大于24元,则2只笔与3本书的价格比较( )A .2只笔贵B .3本书贵C .二者相同D .无法确定12.若α是锐角,sin(α-6π)=31,则cos α的值等于 A.6162- B. 6162+ C. 4132+ D. 3132-二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.答案填在题中横线上. 13.在等差数列{a n }中,a 1=251,第10项开始比1大,则公差d 的取值范围是___________.14.已知正三棱柱ABC —A 1B 1C 1,底面边长与侧棱长的比为2∶1,则直线AB 1与CA 1所成的角为 。
(深圳一模选填题解析)2024年深圳市高三年级第一次调考数学试题答案
2024年深圳市高三年级第一次调研考试数学本试卷共4页,19小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答题前,考生请务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.用2B 铅笔将试卷类型(A )填涂在答题卡相应位置上.将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”.2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上.3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.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.若角α的终边过点)3,4(,则=+2sin(παA.54 B.54-C.53 D.53-1.【答案】A【解析】由已知,可得54434cos 22=+==r x α,则54cos )2sin(==+απα,故选A.2.已知i 为虚数单位,若iiz +=12,则=⋅z z A.2 B.2C.i2- D.i22.【答案】B【解析一】由已知,可得i i i i i i i i z +=+=-+-=+=1222)1)(1()1(212,即i z -=1,则2)1)(1(=-+=⋅i i z z ,故选B.【解析二】由已知,可得22412122222==+=+==⋅ii i i z z z ,故选B.【解析三】由已知,i i z +=12,即i i z --=12,则224)12(122=-=--⋅+=⋅i i i i i z z ,故选B.3.已知函数)(x f 是定义域为R 的偶函数,在区间),0(+∞上单调递增,且对任意1x ,2x ,均有)()()(2121x f x f x x f =成立,则下列函数中符合条件的是A.x y ln = B.3xy = C.xy 2= D.xy =3.【答案】D【解析一】对于选项A ,显然0≠x ,与题设)(x f 的定义域为R 相矛盾,故A 错误;对于选项B ,显然3x y =是奇函数,故B 错误;对于选项C ,由于⎪⎩⎪⎨⎧<≥==-0,20,22x x y x x x ,显然122222)(022==⋅≠==⋅---x x x x x x f ,故C 错误;对于选项D ,符合题意;故选D.【解析二】采用特殊值法,也可快速排除错误选项,确定选项D 正确.4.已知a ,b 是夹角为︒120的两个单位向量,若向量b a λ+在向量a 上的投影向量为a 2,则=λA.2- B.2C.332-D.3324.【答案】A【解析一】由已知,可得a ab a a a a b a a )120cos 1()(22︒+===λ,即λ2112-=,则2-=λ,故选A.【解析二】如图所示,a OA =,b OB =,结合已知条件,显然2-=λ,故选A.【解析三】逐项代入检验,结合运算或图象,亦可快速判定A 选项正确.a ab bλOB A DCE︒60bλ5.由0,2,4组成可重复数字的自然数,按从小到大的顺序排成的数列记为{}n a ,即01=a ,22=a ,43=a ,…,若2024=n a ,则=n A.34B.33C.32D.305.【答案】B【解析一】由已知条件,结合分类、分步计数原理,可得①1位数:有3个,即0,2,4;②2位数:可先排首位,可选择2或4,由于可重复,个位数可选择0或2或4,故满足条件的2位数共有61312=⋅C C 个;③3位数:同上,共有18131312=⋅⋅C C C 个;以上一共有27个数,满足条件的4位数按从小到大的顺序排列分别为:200028=a ,200229=a ,200430=a ,202031=a ,202232=a ,202433=a ,故选B.6.已知某圆台的上、下底面半径分别为1r ,2r ,且122r r =,若半径为2的球与圆台的上、下底面及侧面均相切,则该圆台的体积为A.328πB.340π C.356π D.3112π6.【答案】C【解析一】如图所示,要使球与圆台的上、下底面及侧面均相切,即球是圆台的内切球,易得内切球的半径22121===r r r R ,则21=r ,222=r ,又圆台的高为42==R h ,则圆台的体积为3564)482(31)(31(31212221πππ=⋅++=⋅++=++=h r r r r h S S S S V 下上下上,故选C.∙∙∙1O A B CDE F l l O2O 1r 2r R∙∙∙1O A B CDE F ll O2O 1r 2r RGh7.已知数列{}n a 满足121==a a ,)(,2,12,2*2N k k n a k n a a nn n ∈⎩⎨⎧=--=+=+,若n S 为数列{}n a 的前n 项和,则=50S A.624 B.625C.626D.6507.【答案】C【解析一】由已知,当12-=k n 时,有22=-+n n a a ,即数列{}n a 的奇数项是以1为首项,2为公差的等差数列;当k n 2=时,有12-=+nn a a ,即数列{}n a 的偶数项是以1为首项,1-为公比的等比数列(也可看成02=++n n a a ,偶数项和为0);则626)1(1])1(1[1)222425125()()(255042493150=----⨯+⨯⨯+⨯=+++++++=a a a a a a S 故选C.【解析二】(逐项列举求和法)由已知,11=a ,12=a ,33=a ,14-=a ,55=a ,16=a ,77=a ,18-=a ,依此类推,可得到数列{}n a 的奇数项是以1为首项,2为公差的等差数列,偶数项是由1和1-组成的摆动数列,则62610122)491(2550=+⨯++⨯=S ,故选C.8.已知双曲线)0,0(1:2222>>=-b a by a x E 的左、右焦点分别为1F ,2F ,过点2F 的直线与双曲线E 的右支交于A ,B 两点,若1AF AB =,且双曲线E 的离心率为2,则=∠1cos BAF A.873-B.43-C.81 D.81-8.【答案】D【解析一】由已知,双曲线E 为等轴双曲线,即b a =,为了方便讨论,不妨设1==b a ,则双曲线E 的方程可简化为122=-y x ,且2=c ,2221=F F ,由于221BF AF AB AF +==,则22212==-=a AF AF BF ,4221=+=a BF BF ,故43422)22(242cos 22221221222121=⋅⋅-+=⋅⋅-+=∠BF BF F F BF BF BF F ,8116921)1cos 2(2cos )2cos(cos 21221211-=⋅-=-∠-=∠-=∠-=∠BF F BF F BF F BAF π故选D.xyO2F 1F AB二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.9.“体育强则中国强,国运兴则体育兴”,为备战2024年巴黎奥运会,已知运动员特训的成绩分别为:9,12,8,16,16,18,20,16,12,13,则这组数据的A.众数为12 B.平均数为14C.中位数为14.5D.第85百分位数为169.【答案】BC【解析一】由已知,将所给10个数据按从小到大的顺序排列,得到8,9,12,12,13,16,16,16,18,20,对于选项A ,众数显然是16(出现了3次),故A 错误;对于选项B ,由于14101401020183161321298==++⨯++⨯++,故B 正确;对于选项C ,由于第5个数为13,第6个数为16,则中位数为5.1421613=+,故C 正确;对于选项D ,由于5.885.010=⨯,则第85百分位数为第9个数,即18,故D 错误;综上所述,故选BC.10.设1>a ,0>b ,且b a -=2ln ,则下列关系式可能成立的是A.b a = B.ea b =- C.ba 2024= D.eab >10.【答案】AC【解析一】由已知,1>a ,0>b ,则2ln 20<-=<a b ,22ln 1ln 0<-=<=b a ,1ln >+a a ,对于选项A ,若b a =,则a a -=2ln ,即2ln =+a a ,显然等式有可能成立,故A 正确;对于选项B ,若e a b =-,则)(2ln e a a +-=,即e a a -=+2ln ,显然等式不成立,故B 错误;对于选项C ,若b a 2024=,则20242ln a a -=,即22024ln =+aa ,显然等式有可能成立,故C 正确;对于选项D ,由于a a a a a ab ln 2)ln 2(-=-=,记1,ln 2)(>-=x x x x x f ,则x x x f ln 1)1(ln 2)(-=+-=',易得当e x =时,)(x f 有极大值为e e e e e f =-=ln 2)(,则当1>x 时,e x f ≤)(,即当1>a 时,e a a a a f ab ≤-==ln 2)(,故D 错误;综上所述,故选AC.【解析二】(图象法)对于选项A ,若b a =,则a a -=2ln ,可看作2ln +-=x x ,1>x ,分别作出对应函数图象,显然函数x y ln =与2+-=x y 的图象在1>x 处有交点,即零点存在,故A 正确;对于选项B ,若e a b =-,则)(2ln e a a +-=,可看作e x x -+-=2ln ,1>x ,分别作出对应函数图象,显然函数x y ln =与e x y -+-=2的图象在1>x 处无交点,即此时零点在存在,故B 错误;对于选项C ,若b a 2024=,则20242ln a a -=,可看作220241ln +-=x x ,1>x ,分别作出对应函数图象,显然函数x y ln =与220241+-=x y 的图象在1>x 处有交点,即此时零点存在,故C 正确;xy2+-=x y xy ln =122Oxyex y -+-=2xy ln =O1y220241+-=x y xy ln =O1对于选项D ,由于a a a a a ab ln 2)ln 2(-=-=,记1,ln 2)(>-=x x x x x f ,则x x x f ln 1)1(ln 2)(-=+-=',易得当e x =时,)(x f 有极大值为e e e e e f =-=ln 2)(,则当1>x 时,e x f ≤)(,即当1>a 时,e a a a a f ab ≤-==ln 2)(,故D 错误;综上所述,故选AC.11.如图,八面体Ω的每一个面都是边长为4的正三角形,且顶点B ,C ,D ,E 在同一个平面内,若点M 在四边形BCDE 内(包含边界)运动,N 为AE 的中点,则A.当M 为DE 的中点时,异面直线MN 与CF 所成角为3πB.当//MN 平面ACD 时,点M 的轨迹长度为22C.当ME MA ⊥时,点M 到BC 的距离可能为3D.存在一个体积为310π的圆柱体可整体放入Ω内11.【答案】ACD【解析一】对于选项A ,当M 为DE 的中点时,易知BF AD MN ////,则异面直线MN 与CF 所成角即为3π=∠BFC ,故A 正确;xyxx x y ln 2-=OeeFBCDMENA∙∙(第11题图)FBCDMENA∙∙对于选项B ,取BC 的中点为P ,DE 的中点为Q ,显然有//NQ 平面ACD ,当点M 与点Q 重合时,有//MN 平面ACD ;易得平面//NPQ 平面ACD ,由面面平行的性质可知,只要点M 在PQ 上移动时,都能保证//MN 平面ACD ,即此时点M 的轨迹长度为4=PQ ,故B 错误;对于选项C ,当ME MA ⊥时,有2π=∠AME ,即点M 在以N 为球心,AE 为直径的球面上(类似圆的直径所对圆周角为直角),又点M 在四边形BCDE 内(包含边界)运动,则点M 在平面BCDE 与球N 的交面上运动,如图所示,记点A 、点N 在平面BCDE 内的投影分别为1O ,O ,则它们均落在CE 上,显然点M 的运动轨迹在以O 为圆心,1OO 为半径的圆弧21M M 上,又222111===CE E O CO ,则圆O 的半径为2411==CE OO ,又3431==BE OD ,2211==BE B M ,422==BE D M ,233113-=-=OM OD D M ,则点M 到BC 的距离的取值范围为]4,23[-,又]4,23[3-∈,故C 正确;FBCDQENA∙∙∙P ∙MBCDEN A∙∙∙1O O ACE1O NOBCDE O1M 2M 1D 2D 3M 1O对于选项D ,由对称性可考虑在上半部分正四棱锥中放入一个内接最大圆柱即可,设此时圆柱的底面半径为r ,高为h ,作圆柱的平行于CD 边的轴截面APQ ,易得221==CD PO ,32=AP ,则在AOP Rt ∆中,有2222=-=OP AP AO ,又F AO Rt 1∆~AOP Rt ∆,则OP FO AO AO 11=,即r r AO 22221==,则)2(222211r r AO AO OO h -=-=-==,20<<r ,则此时圆柱的体积为27232)3222(2422)2(24)2(2322πππππ=++-⋅≤⋅⋅-=-==r r r rr r r r h r V ,当且仅当22r r =-,即34=r 时,等式成立,即该八面体能放入的圆柱的体积为310272642ππ>=V ,故D 正确;综上所述,故选ACD.CEA QPO1O r h F三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.12.若函数)2,0)(sin()(πϕωϕω<>+=x x f 的最小正周期为π,其图象关于点)0,32(π中心对称,则=ϕ____________.12.【答案】3π-【解析一】由已知,函数)sin()(ϕω+=x x f 的最小正周期为π,则22==ππω,又其图象关于点)0,32(π中心对称,则0)322sin()32(=+⋅=ϕππf ,即πϕπk =+34,Z k ∈,解得ππϕk +-=34,Z k ∈,又2πϕ<,即22πϕπ<<-,取1=k ,则此时3πϕ-=,显然符合题意,故填3π-.13.设点)0,2(-A ,)0,21(-B ,)1,0(C ,若动点P 满足PB P A 2=,且AC AB AP μλ+=,则μλ2+的最大值为____________.13.【答案】3422+【解析一】(三角换元)由已知,动点P 满足PB P A 2=,即动点P 到定点A 与它到定点B 的距离之比为常数(阿氏圆),设),(y x P ,则由PB P A 2=,可得2222)21(2)2(y x y x ++=++,即122=+y x ,即动点P 在单位圆上运动,故可设)sin ,(cos θθP ,则)sin ,2(cos θθ+=AP ,)0,23(=AB ,)1,2(=AC ,又AC AB AP μλ+=,则),223(),2()0,23()sin ,2(cos μμλμμλθθ+=+=+,即⎪⎩⎪⎨⎧=+=+μθμλθsin 2232cos ,则)sin 22(cos 32θθλ-+=,故34)4sin(32234sin 32cos 32sin 2)sin 22(cos 322++=++=+-+=+πθθθθθθμλ,即34222+≤+μλ,当4πθ=时等式成立,故μλ2+的最大值为3422+.【解析二】(平面向量等和线)由已知,动点P 满足PB P A 2=,即动点P 到定点A 与它到定点B 的距离之比为常数(阿氏圆),设),(y x P ,则由PB P A 2=,可得2222)21(2)2(y x y x ++=++,即122=+y x ,即动点P 在单位圆上运动,又)0,2(-A ,)0,21(-B ,)1,0(C ,取AC 的中点为D ,则21,1(-D ,又AC AB AP μλ+=,则AD AB AP μλ2+=,若P 为BD 与圆的交点,则此时B ,D ,P 三点共线,即12=+μλ显然不是最大值;平移BD 与圆相切时得到切线EF ,记切点为F ,显然当点P 与F 重合时,μλ2+取得最大值;又121(1021-=----=BD k ,则1-=EF k ,即直线EF 的倾斜角为︒135,则在OFE Rt ∆中,有1==EF OF ,2=OE ,则22+=+=OE AO AE ,又23=AB ,则32242322)2(max +=+==+AB AE μλ(平面向量等和线性质),故μλ2+的最大值为3422+.∙∙A B1-2-Cyx O DE F14.已知函数)0)()()(()(321>---=a x x x x x x a x f ,设曲线)(x f y =在点))(,(i i x f x 处切线的斜率为)3,2,1(=i k i ,若1x ,2x ,3x 均不相等,且22-=k ,则314k k +的最小值为_________.14.【答案】18【解析一】由已知,0>a ,0)(=x f 有三个不等实根,即曲线)(x f y =与x 轴有三个交点,且其图象为“N ”型;又)])(())(())([()(213132x x x x x x x x x x x x a x f --+--+--='为了方便讨论,不妨设321x x x <<,令m x x =-23,n x x =-12,则n m x x x x x x +=-+-=-)()(122313,故)())(())(()(1312312111n m an x x x x a x x x x a x f k +=--=--='=,02))(()(321222<-=--='=x x x x a x f k ,即2))((2312=--x x x x a ,则2=amn ,m n m a x x x x a x f k )())(()(231333+=--='=,则184104210)4(5)(4)(4222231=+=⋅+≥++=+++=+amn m n a m n a amn m n m a n m an k k 当且仅当m n 2=,即)(42312x x x x -=-时等式成立,故314k k +的最小值为18.【解析二】由已知,0>a ,0)(=x f 有三个不等实根,即曲线)(x f y =与x 轴有三个交点,且其图象为“N ”型,为了方便讨论,不妨设321x x x <<,又)])(())(())([()(213132x x x x x x x x x x x a x f --+--+--=',则))(()(312111x x x x a x f k --='=,2))(()(321222-=--='=x x x x a x f k ,))(()(231333x x x x a x f k --='=,故323132123121121))(())((2x x x x x x x x x x x x k k k ---=----=-=,即32311)(2x x x x k --=,121332122313323))(())((2x x x x x x x x x x x x k k k ---=----=-=,即213112133)(2)(2x x x x x x x x k --=--=,显然,31321211x x x x k --⋅=,31213211x x x x k --⋅=,则211131=+k k ,即1)11(231=+k k ,则18)425(2)441(211)(4(2413311331313131=⋅+≥+++=++=+k k k k k k k k k k k k k k ,当且仅当23214k k =时,等式成立,故故314k k +的最小值为18.。
高考数学选填压轴题练习与答案
高考数学选填压轴题练习与答案一.选择题(共25小题)1.数列{a n}满足a1=1,na n+1=(n+1)a n+n(n+1),若b n=a n cos2nπ3,且数列{b n}的前n项和为S n,则S11=()A.64B.80C.﹣64D.﹣80【解答】解:数列{a n}满足a1=1,na n+1=(n+1)a n+n(n+1),则a n+1n+1=a nn+1,可得数列{a nn}是首项为1、公差为1的等差数列,即有a nn=n,即为a n=n2,则b n=a n cos2nπ3=n2cos2nπ3,则S11=−12(12+22+42+52+72+82+102+112)+(32+62+92)=−12(12+22﹣32﹣32+42+52﹣62﹣62﹣72+82﹣92﹣92+102+112)=−12×(5+23+41+59)=﹣64.故选:C.2.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π2),f(π6+x)=﹣f(π6−x),f(π2+x)=f(π2−x),下列四个结论:①φ=π4;②ω=92+3k(k∈N);③f(−π2)=0;④直线x=−π3是f(x)图象的一条对称轴.其中所有正确结论的编号是()A.①②B.①③C.②④D.③④【解答】解:函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π2),f(x)图象的一条对称轴是直线x=π2,所以f(π2+x)=f(π2−x),由f (x )的一个零点为π6, 所以f (π6+x )=﹣f (π6−x ),整理得T 4+k ⋅T 2=π2−π6=π3, 所以T =4π3(1+2k), 故ω=2πT=32+3k (k ∈Z ),故②错误;当k =1时,f (x )=sin (92x +φ), 把(π6,0)代入关系式,得到sin (3π4+φ)=0,由于0<φ<π2,所以φ=π4,故①正确;对于f (−π3)=sin (92⋅π3+π4)≠±1,故④错误; f (−π2)=sin[92⋅(−π2)+π4]=sin (﹣2π)=0,故③正确. 故选:B .3.已知四面体ABCD 的四个顶点都在以AB 为直径的球R 面上,且BC =CD =DB =2,若四面体ABCD 的体积是4√23,则这个球面的面积是( )A .16πB .323πC .4πD .763π【解答】解:由题意,几何体的直观图如图, 四面体ABCD 的体积是4√23,可得O 到平面BCD 的距离为h ,13×√34×22×2ℎ=4√23,解得h =2√63, 所以外接球的半径为R =OB =OD =OC =OA =(2√63)(23√32=2,所以外接球的表面积为:4π×22=16π. 故选:A .4.已知函数f (x )={log 2x ,x >114x +1,x ≤1,g (x )=f (x )﹣kx ,若函数g (x )有两个零点,则k 的取值范围是( ) A .(0,14]B .(0,1eln2) C .[0,1e)D .[14,1eln2)【解答】解:函数f (x )={log 2x ,x >114x +1,x ≤1,作出f (x )的图象与y =kx 图象有两个交点,(如图)设y =kx 与y =log 2x 的切点为(x 0,y 0), 可得{y 0=kx 0y 0=log 2x 01k =x 0ln2,解得x 0=e ,∴相切时的斜率k =1eln2.故得f (x )的图象与y =kx 图象有两个交点时,14≤k <1eln2. 故选:D .5.已知F 是椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点,椭圆E 上一点P (2,1)关于原点的对称点为Q ,若△PQF 的周长为4√2+2√5.则离心率e =( )A.√32B.√22C.√33D.√23【解答】解:∵P与Q关于原点对称,则Q(﹣2,﹣1),∴|PQ|=2√12+22=2√5,又三角形PQF的周长为|QP|+|PF|+|QF|=4√2+2√5,∴|PF|+|QF|=4√2,设椭圆的右焦点为M,则由椭圆的性质可得|PF|=|QM|,∴|QM|+|QF|=2a=4√2,得a=2√2,将点P代入椭圆方程可得:48+1b2=1,解得b=√2,∴c=√a2−b2=√6.则离心率e=ca =√62√2=√32.故选:A.6.对于函数y=f(x)与y=g(x),若存在x0,使f(x0)=g(﹣x0),则称M(x0,f(x0)),N(﹣x0,g(﹣x0))是函数f(x)与g(x)图象的一对“隐对称点”.已知函数f(x)=m(x+1),g(x)=lnxx,函数f(x)与g(x)的图象恰好存在两对“隐对称点”,则实数m的取值范围为()A.(﹣1,0)B.(﹣∞,﹣1)C.(0,1)∪(1,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,0)【解答】解:∵f(x)=m(x+1)恒过定点(﹣1,0),f(x)关于y轴对称的图象的函数解析式为y=﹣m(x﹣1)依题意可得,y=﹣m(x﹣1)与g(x)=lnxx有2个交点,由g(x)=lnxx ,得g′(x)=1−lnxx2,当0<x<e时,h′(x)>0,函数g(x)单调递增,当x>e时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减,而y=﹣m(x﹣1)恒过定点(1,0),作出函数g(x)=lnxx的图象如图,当直线y=﹣m(x﹣1)与g(x)=lnxx切于(1,0)时,由导数的几何意义可得,﹣m=1−ln112=1,则要使y =﹣m (x ﹣1)与g (x )=lnx x有2个交点,则﹣m >0且﹣m ≠1,∴实数m 的取值范围为(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,0). 故选:D .7.已知函数f (x )={|xlnx|,x >0|x(x +1)|,x ⩽0,关于x 的方程f 2(x )+tf (x )+1=0(t ∈R )有8个不同的实数根,则t 的取值范围是( ) A .(−1e −e ,+∞) B .(−2e ,−12)∪(﹣∞,−1e −e )C .(﹣∞,−174)D .(2,+∞)∪(﹣∞,−174)【解答】解:当x >0时,f (x )=|xlnx |,令F (x )=xlnx ,F ′(x )=lnx +1, 令F ′(x )=lnx +1=0,解得x =1e,F (1e)=−1e,f (1e)=1e,故当x >0时,函数f (x )在(0,1e )上单调递增,在(1e ,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增; 当x <0时,可得函数f (x )在(﹣∞,﹣1)上单调递减,在(﹣1,−12)上单调递增,在(−12,0)上单调递减.又f (−12)=14,f (1e )=1e ,故刻画出函数f (x )的大致图象如图:令m =f (x ),则已知方程可化为m 2+tm +1=0.观察图象可知,当m >1e 时,只有2个交点;当m =1e 时,有3个交点;当14<m <1e 时,有4个交点; 当0<m <14时,有6个交点.要想满足题意,则只需使得方程m 2+tm +1=0在(14,1e )上存在两个不同实数根,或在(1e ,+∞)和(0,14)上各有1个根,方程m 2+tm +1=0的两根之积为1, 令g (m )=m 2+tm +1,由题意,{g(14)<0g(4)<0,解得t <−174,即t 的取值范围是(﹣∞,−174).故选:C .8.在棱长为1的正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,点P 是正方体棱上一点,若满足|PB |+|PC 1|=d 的点P 的个数为4.则d 的取值范围为( ) A .(√2,2)B .(√2,2√2)C .[2,1+√3)D .(1+√3,2√2)【解答】解:点P 分别在BB 1,BC ,CC 1,B 1C 1上运动时,m 的取值范围是[√2,2], 当点P 分别在C 1D 1,AB 上运动时,m 的取值范围是[√2,1+√3], 当点P 分别在棱A 1B 1,CD 上运动时,m 的取值范围是[2,2√2],当P 分别在棱A 1D 1,DD 1,AD ,AA 1上运动时,m 的取值范围是[√4+2√2,2√2], 由结合图形可知,点P 在正方体的每一条棱上运动时, 它所在的位置与m 的值是一一对应的, 当|PB |+|PC 1|=d 的点P 的个数为4, 则d 的取值范围为[2,1+√3), 故选:C .9.已知不相等的两个正实数x ,y 满足x 2﹣y =4(log 2y ﹣log 4x ),则下列不等式中不可能成立的是( )A.x<y<1B.y<x<1C.1<x<y D.1<y<x【解答】解:由已知x2﹣y=4(log2y﹣log4x),因为2log4x=log2x,所以原式可变形为x2+2log2x=y+4log2y,令f(x)=x2+2log2x,g(x)=x+4log2x,函数f(x)与g(x)均为(0,+∞)上的增函数,且f(x)=g(y),且f(1)=g(1),当x>1时,f(x)>1,g(y)>1,y>1,当x<1时,f(x)<1,g(y)<1,y<1,要比较x与y的大小,只需比较g(x)与g(y)的大小,g(x)﹣g(y)=g(x)﹣f(x)=x+4log2x﹣x2﹣2log2x=x﹣x2+2log2x,设h(x)=x﹣x2+2log2x(x>0),则h'(x)=1−2x+2xln2,故h'(x)在(0,+∞)上单调递减,又h'(1)=−1+2ln2>0,h'(2)=−3+1ln2<0,则存在x0∈(1,2)使得h'(x)=0,所以当x∈(0,x0)时,h'(x)>0,当x∈(x0,+∞)时,h'(x)<0,又因为h(1)=0,h(x0)>h(1)=0,h(4)=﹣12+4=﹣8<0,所以当x<1时,h(x)<0,当x>1时,h(x)正负不确定,故当x<1,y<1时,h(x)<0,所以g(x)<g(y)<g(1),故x<y<1,当x>1,y>1时,h(x)正负不定,所以g(x)与g(y)的正负不定,所以x>y>1,x=y>1,y>x>1均有可能,即选项A,C,D均有可能,选项B不可能.故选:B.10.正实数a,b,c满足a+2﹣a=2,b+3b=3,c+log4c=4,则实数a,b,c之间的大小关系为()A.b<a<c B.a<b<c C.a<c<b D.b<c<a【解答】解:c+log4c=4⇒log4c=4﹣c,即c 为函数y =log 4x 与y =4﹣x 的图象交点的横坐标; b +3b =3⇒1+3b =4﹣b ,即b 为函数y =1+3x 与y =4﹣x 的图象交点的横坐标; a +2﹣a =2⇒2+12a =4−a ,即a 为函数y =2+12x 与y =4﹣x 的图象交点的横坐标; 在同一坐标系中画出图象,可得b <a <c . 故选:A .11.《九章算术》是我国古代数学经典名著,堪与欧几里得《几何原本》相媲美的数学名著,在《九章算术》中,将四个面都是直角三角形的四面体称为“鳖臑”.已知某鳖臑A ﹣BCD 的外接球半径为1,则该鳖臑A ﹣BCD 的体积最大值为( ) A .49√3B .427√3C .94√3D .316√3【解答】解:四个面都是直角三角形的四面体称为“鳖臑”.如图:某鳖臑A ﹣BCD 的外接球半径为1,可知CD =2,设AB =a ,BC =b ,AD =c , 所以a 2+b 2+c 2=4,可得4=a 2+b 2+c 2≥3√(abc)23,所以abc ≤√4333=8√39.当且仅当a =b =c =2√33时,取等号.该鳖臑A ﹣BCD 的体积:13×12abc ≤16×8√39=4√327. 故选:B .12.已知抛物线y=x2+mx﹣2与x轴交于A,B两点,点C的坐标为(3,1),圆Q过A,B,C三点,当实数m变化时,存在一条定直线l被圆Q截得的弦长为定值,则此定直线l方程为()A.x﹣3y=0B.3x﹣y+1=0C.√3x﹣y﹣1=0D.x−√3y=0【解答】解:y=x2+mx﹣2与x轴交于A,B,设两点A(x1,0),B(x2,0),设圆Q的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,取y=0,可得x2+Dx+F=0.则方程x2+Dx+F=0与方程x2+mx﹣2=0等价,则D=m,F=﹣2,则圆的方程为x2+y2+mx+Ey﹣2=0.∵圆Q过C(3,1),∴10+3m+E﹣2=0,即E=﹣8﹣3m,得圆Q的方程为x2+y2+mx﹣(8+3m)y﹣2=0,即x2+y2﹣8y﹣2+m(x﹣3y)=0,由圆系方程可知,圆x2+y2﹣8y﹣2+m(x﹣3y)=0经过圆x2+y2﹣8y﹣2=0与直线x﹣3y=0的交点,则圆Q被直线x﹣3y=0所截弦长为定值.故选:A.+alnx+e2≥ax恒成立(e为自然对数的底数),则正实数a的取值范围是13.对任意x>0,若不等式e xx()A.(0,e]B.(0,e2]C.[2e ,e]D.[2e,e2]【解答】解:不等式e xx +alnx+e2≥ax可化为e xx−a(x﹣lnx)+e2≥0,即e xx−aln e xx+e2≥0;设t=e xx,其中x>0;由e x≥ex知t≥e,所以f(t)=t﹣alnt+e2(t≥e),只需证明f(t)的最小值f(t)min≥0即可;对函数f(t)求导数,得f′(t)=1−at =t−at(t≥e),①当0<a≤e时,f′(t)≥0恒成立,f(t)是[e,+∞)上的单调增函数,所以f(t)的最小值是f(t)min=f(e)=e﹣alne+e2≥0,解得a≤e2+e;又0<a≤e,所以a的取值范围是(0,e].②当a>e时,f(t)在[e,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增,所以f(t)的最小值是f(t)min=f(a)=a﹣alna+e2≥0;设g(a)=a﹣alna+e2,其中a>e,则g′(a)=1﹣lna﹣1=﹣lna<0,所以g(a)在(e,+∞)上是单调减函数;g(e2)=e2﹣e2lne2+e2=0,所以g(a)≥0时,a≤e2;由a>e知,a的取值范围是(e,e2];综上知,正实数a的取值范围是(0,e2].故选:B.14.已知双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,O为坐标原点,点P是其右支上第一象限内的一点,直线PO,PF2分别交该双曲线左、右支于另两点A,B,若|PF1|=2|PF2|,且∠AF2B=60°,则该双曲线的离心率是()A.√3B.√2C.2√33D.√52【解答】解:由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=2a,由|PF1|=2|PF2|,可得|PF2|=2a,|PF1|=4a,结合双曲线性质可以得到|PO|=|AO|,而|F1O|=|F2O|,结合四边形对角线平分,可得四边形PF1AF2为平行四边形,结合∠AF2B=60°,得∠F1AF2=60°,对三角形F1AF2,用余弦定理,得到|AF1|2+|AF2|2﹣|F1F2|2=2|AF1|•|AF2|•cos∠F1PF2,由|PF1|=2|PF2|,可得|AF1|=2a,|AF2|=4a,|F1F2|=2c,代入上式子中,得到3a2=c2,∴e=ca=√3,故选:A.15.如图,双曲线F:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)以梯形ABCD的顶点A,D为焦点,且经过点B,C,其中AB∥CD,∠BAD=60°,|CD|=4|AB|,则F的离心率为()A.3√34B.√3C.65D.5√36【解答】解:如图,不妨设|AB|=1,|CD|=4,则|BD|=1+2a,|AC|=4+2a,在△ABD中,由余弦定理得1+4c2﹣2•1•2c•cos60°=(1+2a)2,①在△ACD中,由余弦定理得16+4c2﹣2•4•2c•cos120°=(4+2a)2,②②﹣①得,15+10c=12a+15,则e=ca =65.故选:C.16.已知定义R在上的函数f(x),其导函数为f'(x),若f(x)=f(﹣x)﹣2sin x.且当x≥0时,f'(x)+cos x>0,则不等式f(x+π2)>f(x)+sin x﹣cos x的解集为()A.(﹣∞,π2)B.(π2,+∞)C.(﹣∞,﹣π4)D.(﹣π4,+∞)【解答】解:令g(x)=f(x)+sin x,则g(﹣x)=f(﹣x)+sin(﹣x)=f(﹣x)﹣sin x,又f(x)=f(﹣x)﹣2sin x,∴f(x)+sin x=f(﹣x)﹣sin x,故g(﹣x)=g(x),∴g(x)为定义在R上的偶函数;当x≥0时,g′(x)=f′(x)+cos x>0,∴g(x)在[0,+∞)上单调递增,又∵g(x)为偶函数,故g(x)在(﹣∞,0]上单调递减,由f(x+π2)+cosx=f(x+π2)+sin(x+π2)>f(x)+sinx得g(x+π2)>g(x),∴|x+π2|>|x|,解得x>−π4,∴不等式的解集为(−π4,+∞).故选:D.17.已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0),过C的右焦点F作垂直于渐近线的直线l交两渐近线于A,B两点,A,B两点分别在一、四象限,若|AF||BF|=513,则双曲线C的离心率为()A.1312B.√133C.√135D.√13【解答】解:由题意知:双曲线的右焦点F(c,0),渐近线方程为y=±bax,即bx±ay=0,如下图所示:由点到直线距离公式可知:|F A |=√a 2+b 2=b ,又∵c 2=a 2+b 2,∴|OA |=a ,∵|AF||BF|=513,∴|BF |=135b ,设∠AOF =α,由双曲线对称性可知∠AOB =2α, 而tan α=ba ,tan2α=|AB||OA|=18b 5a,由正切二倍角公式可知:tan2α=2tanα1−tan 2α=2×b a 1−(b a)2=2ab a 2−b 2,即2ab a 2−b2=18b 5a,化简可得:4a 2=9b 2, 由双曲线离心率公式可知:e =c a=√1+b 2a2=√1+49=√133. 故选:B .18.数学中一般用min {a ,b }表示a ,b 中的较小值.关于函数f(x)=min{sinx +√3cosx ,sinx −√3cosx}有如下四个命题:①f (x )的最小正周期为π; ②f (x )的图象关于直线x =3π2对称;③f (x )的值域为[﹣2,2];④f (x )在区间(−π6,π4)上单调递增. 其中是真命题的是( ) A .②④B .①②C .①③D .③④【解答】解:令g(x)=sinx +√3cosx =2sin(x +π3),ℎ(x)=sinx −√3cosx =2sin(x −π3), 则f (x )=min {g (x ),h (x )}={g(x),g(x)⩽ℎ(x)ℎ(x),g(x)>ℎ(x)={2sin(x +π3),π2+2kπ⩽x ⩽3π2+2kπ2sin(x −π3),−π2+2kπ<x <π2+2kπ,(k ∈Z),如图所示:由图知:则f (x )的最小正周期为2π,故①错误; f (x )的图象关于直线x =3π2对称,故②正确;f (x )的值域为[﹣2,1],故③错误;f (x )在区间(−π6,π4)上单调递增,故④正确. 故选:A .19.四棱锥P ﹣ABCD 中,底面ABCD 为矩形,体积为163,若P A ⊥平面ABCD ,且P A =2,则四棱锥P ﹣ABCD的外接球体积的最小值是( ) A .160√53π B .256πC .125πD .20√53π【解答】解:底面为矩形的四棱锥P ﹣ABCD 的体积为163,若P A ⊥平面ABCD ,且P A =2, 可得底面面积为:8,设AB =a ,BC =b ,则ab =8,四棱锥的外接球就是扩展的长方体的外接球,PC 就是外接球的直径,可得:2R =√a 2+b 2+22≥√4+2ab =√4+2×8=2√5,当且仅当a =b =2√2,取等号,R ≥√5. 外接球的体积的最小值为:4π3×(√5)3=20√5π3.故选:D .20.已知函数f (x )={|log 2x|(x >0)2x 2+4x +1(x ≤0),若函数F (x )=f (x )﹣b 有四个不同的零点x 1,x 2,x 3,x 4,且满足:x 1<x 2<x 3<x 4,则x 1+x 2﹣x 3x 4的值是( ) A .﹣4B .﹣3C .﹣2D .﹣1【解答】解:作出f (x )的函数图象如图所示:因为函数F (x )=f (x )﹣b 有四个不同的零点x 1,x 2,x 3,x 4, 即y =f (x )与y =b 有四个不同的交点, 由图象知 x 1+x 2=﹣2×42×2=−2,由﹣log 2x 3=log 2x 4,得:log 2x 3+log 2x 4=0,得:x 3x 4=1, ∴x 1+x 2﹣x 3x 4=﹣3, 故选:B .21.农历五月初五是端午节,民间有吃粽子的习惯,粽子又称粽籺,俗称“粽子”,古称“角黍”,是端午节大家都会品尝的食品,传说这是为了纪念战国时期楚国大臣、爱国主义诗人屈原.小明在和家人一起包粽子时,想将一丸子(近似为球)包入其中,如图,将粽叶展开后得到由六个边长为4的等边三角形所构成的平行四边形,将粽叶沿虚线折起来,可以得到如图所示的粽子形状的六面体,则放入丸子的体积最大值为( )A .512√6729π B .16√23π C .32√627π D .128√281π【解答】解:由题意可得每个三角形面积为S =12×4×2√3=4√3,由对称性可知该六面体是由两个正四面体合成的,可得该四面体的高为√16−(4√33)2=4√63,故四面体的体积为13×4√3×4√63=16√23,∵该六面体的体积是正四面体的2倍, ∴六面体的体积是32√23, 由图形的对称性得,内部的丸子要是体积最大,就是丸子要和六个面相切,连接球心和五个顶点,把六面体分成了六个三棱锥, 设丸子的半径为R ,则32√23=6×13×4√3×R ,解得R =4√69,∴丸子的体积的最大值为V max =4π3R 3=4π3×(4√69)3=512√6729π. 故选:A .22.已知函数f (x )=e x ﹣aln (ax ﹣a )+a (a >0),若关于x 的不等式f (x )>0恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(0,e 2]B .(0,e 2)C .[1,e 2]D .(1,e 2)【解答】解:∵f (x )=e x ﹣aln (ax ﹣a )+a >0(a >0)恒成立, ∴e xa >ln(x −1)+lna −1, ∴e x ﹣lna+x ﹣lna >ln (x ﹣1)+x ﹣1, ∴e x﹣lna+x ﹣lna >e ln(x ﹣1)+ln (x ﹣1).令g (x )=e x +x ,易得g (x )在(1,+∞)上单调递增, ∴x ﹣lna >ln (x ﹣1),∴﹣lna >ln (x ﹣1)﹣x . ∵ln (x ﹣1)﹣x ≤x ﹣2﹣x =﹣2, ∴﹣lna >﹣2,∴0<a <e 2, ∴实数a 的取值范围为(0,e 2). 故选:B .23.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,若c cos A +a cos C =2,AC 边上的高为√3,则∠ABC 的最大值为( ) A .π6B .π3C .π2D .2π3【解答】解:因为c cos A +a cos C =2, 所以由余弦定理可得c •b 2+c 2−a 22bc+a •a 2+b 2−c 22ab=2,整理可得b =2,因为AC 边上的高为√3, 所以12×2×√3=12acsinB , 所以ac =2√3sinB, 因为cos B =a 2+c 2−b 22ac≥2ac−b 22ac=1−2ac,当且仅当a =c 时取等号,所以cos B ≥1−√33sinB , 即3cos B +√3sin B ≥3, 所以2√3sin (B +π3)≥3,所以sin (B +π3)≥√32, 因为B ∈(0,π),所以B +π3∈(π3,4π3), 所以B +π3∈(π3,2π3],所以B ∈(0,π3], 则∠ABC 的最大值为π3. 故选:B .24.在平面直角坐标系xOy 中,若抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,直线x =3与抛物线C 交于A ,B 两点,|AF |=4,圆E 为△F AB 的外接圆,直线OM 与圆E 切于点M ,点N 在圆E 上,则OM →⋅ON →的取值范围是( ) A .[−6325,9]B .[﹣3,21]C .[6325,21]D .[3,27]【解答】解:抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点F (p2,0),准线方程为x =−p2, 设A (3,√6p ),所以|AF |=3+p2=4,解得p =2, 所以抛物线的方程为y 2=4x ,A (3,2√3),B (3,﹣2√3),F (1,0), 所以直线AF 的方程为y =√3(x ﹣1), 设圆心坐标为(x 0,0), 所以(x 0﹣1)2=(3﹣x 0)2+12, 解得x 0=5,即E (5,0), ∴圆的方程为(x ﹣5)2+y 2=16,不妨设y M >0,设直线OM 的方程为y =kx ,则k >0, 根据√1+k2=4,解得k =43, 由{y =43x(x −5)2+y 2=16,解得M (95,125), 设N (4cos θ+5,4sin θ), 所以OM →•ON →=365cos θ+485sin θ+9=125(3cos θ+4sin θ)+9,因为3cos θ+4sin θ=5sin (θ+φ)∈[﹣5,5], 所以OM →•ON →∈[﹣3,21]. 故选:B .25.已知双曲线x 24−y 25=1的右焦点为F ,点M 在双曲线上且在第一象限,若线段MF 的中点在以原点O为圆心,|OF |为半径的圆上,则直线MF 的斜率是( ) A .−√35B .−5√117C .5√117D .√35【解答】解:如图所示,设线段MF 的中点为H ,连接OH ,设双曲线的右焦点为F,连接MF.双曲线的左焦点为F′,连接MF′,则OH∥MF′.又|OH|=|OF|=c=3,|FH|=12|MF|=12(2a﹣2c)=a﹣c=1.设∠HFO=α,在△OHF中,tanα=√32−(12)212=√35,∴直线MF的斜率是−√35.故选:A.二.多选题(共7小题)26.下列结论正确的是()A.存在这样的四面体ABCD,四个面都是直角三角形B.存在这样的四面体ABCD,∠BAC=∠CAD=∠DAB=∠BCD=90°C.存在不共面的四点A、B、C、D,使∠ABC=∠BCD=∠CDA=90°D.存在不共面的四点A、B、C、D,使∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°【解答】解:对于A,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,四面体A1﹣ABC的四个面都是直角三角形,所以选项A正确;对于B ,三个直角均以A 为顶点,那么△BCD 为锐角三角形,故选项B 错误;对于C ,存在不共面的四点A 、B 、C 、D ,使∠ABC =∠BCD =∠CDA =90°,如图所示,故选项C 正确;对于D ,若∠ABC =∠BCD =∠CDA =∠DAB =90°,则A ,B ,C ,D 四点共面,故选项D 错误. 故选:AC .27.已知函数f (x )=x 2﹣ax ﹣lnx (a ∈R ),则下列说法正确的是( ) A .若a =﹣1,则f (x )是(0,12)上的减函数B .若0<a <1,则f (x )有两个零点C .若a =1,则f (x )≥0D .若a >1,则曲线y =f (x )上存在相异两点M ,N 处的切线平行 【解答】解:函数f (x )=x 2﹣ax ﹣lnx (a ∈R ),对于A ,当a =﹣1,f (x )=x 2+x ﹣lnx (x >0),f ′(x )=2x +1−1x在(0,+∞)上单调递增,又f ′(12)=0,故当x ∈(0,12)时,f ′(x )<0,则f (x )是(0,12)上的减函数,故A 正确; 对于B ,若f (x )=0,则x 2﹣ax ﹣lnx =0,故a =x −lnx x(x >0),令g (x )=x −lnx x(x >0),则g ′(x )=1−1−lnx x 2=x 2+lnx−1x 2,再令h (x )=x 2+lnx ﹣1(x >0),显然,h (x )在(0,+∞)上单调递增,又h (1)=0,所以,当x ∈(0,1)时,h (x )<0,即g ′(x )<0,则g (x )在(0,1)上单调递减, 当x ∈(1,+∞)时,h (x )>0,即g ′(x )>0,则g (x )在(1,+∞)上单调递增, 故g (x )min =g (1)=1,要使f (x )有零点,则a ≥1,故B 错误;对于C ,当a =1时,f (x )=x 2﹣x ﹣lnx (x >0),f ′(x )=2x ﹣1−1x 在(0,+∞)上单调递增,又f ′(1)=0,故当x ∈(0,1)时,f ′(x )<0,则f (x )是在(0,1)上单调递减;当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0,则f (x )在(1,+∞)上单调递增,故f (x )≥f (1)=0,故C 正确;对于D ,由于f ′(x )=2x ﹣a −1x (x >0),若曲线y =f (x )上存在相异两点M (x 1,f (x 1)),N (x 2,f (x 2))处的切线平行, 则f ′(x 1)=f ′(x 2)(x 1,x 2>0,且x 1≠x 2), 即2x 1﹣a −1x 1=2x 2﹣a −1x 2,即2x 1−1x 1=2x 2−1x 2,也就是f ′(x )=2x ﹣a −1x =0有两异根,即a =2x −1x (x >0)有两个交点.令t (x )=2x −1x (x >0),则t (x )在(0,+∞)上单调递增,当t →0+时,t (x )→﹣∞;当t →+∞时,t (x )→+∞,故y =a 与t (x )=2x −1x (x >0)只有一个交点,故D 错误. 综上所述,AC 正确, 故选:AC .28.已知无穷等差数列{a n }的公差d ∈N *,且5,17,23是{a n }中的三项,则下列结论正确的是( ) A .d 的最大值是6 B .2a 2≤a 8C .a n 一定是奇数D .137一定是数列{a n }中的项【解答】解:∵无穷等差数列{a n }的公差d ∈N *,且5,17,23是{a n }中的三项, ∴设{17−5=12=md 23−17=6=nd ,解得d =6m−n ,∴d 的最大值为6,故A 正确; ∵a 1≤5,d ∈N *,∴2a 2﹣a 8=a 1﹣5d ≤0,故B 正确;∵d =6m−n ,∴当m ﹣n =2时,d =3,数列可能为5,8,11,14,17,20,23,…,故C 错误; ∵137=23+19×6,∴137一定是等差数列{a n }中的项,故D 正确. 故选:ABD .29.已知函数f (x )=(sin x +cos x )|sin x ﹣cos x |,下列说法正确的是( ) A .f (x )是周期函数B .f (x )在区间[−π2,π2]上是增函数 C .若|f (x 1)|+|f (x 2)|=2,则x 1+x 2=kπ2(k ∈Z )D .函数g (x )=f (x )+1在区间[0,2π]上有且仅有1个零点【解答】解:f (x )=(sin x +cos x )|sin x ﹣cos x |={cos 2x −sin 2x ,sinx <cosx sin 2x −cos 2x ,sinx ≥cosx ={cos2x ,sinx <cosx−cos2x ,sinx ≥cosx .其图象如图:由图可知,f (x )是周期为2π的周期函数,故A 正确; f (x )在区间[−π2,π2]上不是单调函数,故B 错误;若|f (x 1)|+|f (x 2)|=2,由|f (x 1)|≤1,|f (x 2)|≤1,则只有|f (x 1)|=|f (x 2)|=1,即x 1,x 2只能是函数的最值点的横坐标, 可得x 1+x 2=kπ2(k ∈Z ),故C 正确;函数g (x )=f (x )+1的图象是把y =f (x )的图象向上平移1个单位得到的,则在区间[0,2π]上有且仅有2个零点,故D 错误. ∴说法正确的是AC . 故选:AC .30.已知F 1,F 2是双曲线E :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过F 1作倾斜角为π3的直线分别交y 轴、双曲线右支于点M 、点P ,且|PM |=|MF 1|,下列判断正确的是( )A.E的渐近线方程为y=±√2x B.|MF2|=12|PF1|C.E的离心率等于2+√3D.∠F1PF2=π6【解答】解:如右图,由|PM|=|MF1|,可得M为PF1的中点,又O为F1F2的中点,可得OM∥PF2,∠PF2F1=90°,∠PF1F2=60°,∠F1PF2=30°,|MF2|=12|PF1|,故B正确,D正确;设|F1F2|=2c,则|PF1|=2ccos60°=4c,|PF2|=2c tan60°=2√3c,则2a=|PF1|﹣|PF2|=(4﹣2√3)c,可得e=ca =(4−2√3)c=2+√3,ba=√c2a2−1=√6+4√3,则双曲线的渐近线方程为y=±bax即为y=±√6+4√3x.故C正确,A错误.故选:BCD.31.已知函数f(x)=e x﹣cos x,x∈R,下列判断正确的是()A.f(x)在(﹣2π,−32π)单调递增B.f(x)在(﹣π,0)有2个极值点C.f(x)在(﹣2π,−π2)仅有1个极小值D.当﹣4π≤x≤﹣2π时,f(x)≤1【解答】解:函数f(x)=e x﹣cos x,则f′(x)=e x+sin x,对于A,当x∈(﹣2π,−32π)时,f′(x)>0,所以f(x)单调递增,故A正确;对于B,函数f′(x)=e x+sin x的零点,即为方程f′(x)=0的根,作出函数y=﹣sin x与函数y=e x的大致图象,如图所示:由图象可知,当x∈(﹣π,0)时,函数y=﹣sin x与函数y=e x有两个交点,则方程f′(x)=0有两个实根,所以f(x)在(﹣π,0)有2个极值点,故B正确;对于C,由图象可得,函数y=﹣sin x与函数y=e x在(﹣2π,−π2)上只有一个交点,则方程f′(x)=0只有一个实数根x0,且在(﹣2π,x0)上,f′(x)>0,f(x)单调递增,在(x0,−π2)上,f′(x)<0,f(x)单调递减,所以f(x)在x=x0处取得极大值,故C错误;对于D,当x=﹣3π时,f(x)=e﹣3π+1>1,故D错误.故选:AB.32.随着高三毕业日期的逐渐临近,有n(n≥2)个同学组成的学习小组,每人写了一个祝福的卡片准备送给其他同学,小组长收齐所有卡片后让每个人从中随机抽一张作为祝福卡片,则()A.当n=4时,每个人抽到的卡片都不是自己的概率为38B.当n=5时,恰有一人抽到自己的卡片的概率为340C.甲和乙恰好互换了卡片的概率为1n−1−1nD.记n个同学都拿到其他同学的卡片的抽法数为a n,则a n+2=(n+1)(a n+a n+1)n∈N*【解答】解:考虑n+1个同学时的情况,若n+1个同学都拿到其他同学的卡片,则第n+2个同学可以与其中任何一个交换卡片,若n+1个同学只有一个拿到自己的卡片,则第n+2个同学必须与该同学交换卡片,∴a n+2=(n+1)a n+1+(n+1)a n,故D正确;a n+2﹣(n+2)a n+1=﹣[a n+1﹣(n+1)a n],∵a1=0,a2=1,∴a n﹣na n﹣1=(﹣1)n,∴a n=n!⋅∑n i=2(−1)ii!,代入数据可得a4=9,∴当n=4时,每个人抽到的卡片都不是自己的概率为a44!=38,故A正确;当n=5时,恰有一人抽到自己的卡片的概率为5a45!=38,故B错误;甲和乙恰好互换了卡片的概率为(n−2)!n!=1n−1−1n,故C正确.故选:ACD.三.填空题(共18小题)33.已知矩形ABCD中,AB=2,BC=√3,E是CD边的中点.现以AE为折痕将△ADE折起,当三棱锥D﹣ABE的体积最大时,该三棱锥外接球的表面积为16π3.【解答】解:由题意,当平面ADE⊥平面ABE时,三棱锥D﹣ABE的高最大值,此时体积最大.∵△ADE是直角三角形,∴三棱锥D﹣ABE换成B﹣ADE∴底面△ADE外接圆半径r=12AE=1,垂直面△ABE是边长为2等边三角形,可得AE边上的高h=√3;设球心与圆心距离为d,球半径为R,R2=r2+d2……①√3−d=R⋯⋯②由①②解得R=√3;三棱锥外接球的表面积S=4πR2=16π3;故答案为:16π3.34.由正三棱锥S﹣ABC截得的三棱台ABC﹣A1B1C1的各顶点都在球O的球面上,若AB=6,三棱台ABC ﹣A1B1C1的高为2,且球心O在平面ABC与平面A1B1C1之间(不在两平面上),则AB1的取值范围为(2√6,6).【解答】解:该三棱台的横截面如图所示,因为△ABC为正三角形,且AB=6,=2√3,则AH=√3又GH=2,球心O在GH上,A,A1都在球面上,故OA=OA1,设OH=h,A1G=m,则由△A1GO和△AOH均为直角三角形,所以m2+(2﹣h)2=h2+12,解得m2=8+4h,由图可知,h∈(0,2),m∈(0,2√3),综上可得,m∈(2√2,2√3),又A1B1=√3A1G,所以A1B1∈(2√6,6),即AB1的取值范围为(2√6,6).故答案为:(2√6,6).35.设数列a1,a2,a3,a4各项互不相同,且a i∈{1,2,3,4}(i=1,2,3,4).若下列四个关系①a1=1;②a2≠1;③a3=2;④a4≠4中恰有一个正确,则(10a1+a2)﹣(10a3+a4)的最大值是18.【解答】解:若①正确,则②一定正确,因此不符合题意;若②正确,此时令a4=4,a3=1,a1=3,a2=2,则有(10a1+a2)﹣(10a3+a4)的最大值为18;若③正确,此时a4=4,a2=1,a1=3,a3=2,则有(10a1+a2)﹣(10a3+a4)的最大值为7;若④正确,此时a4=2,a3=3,a1=4,a2=1,则有(10a1+a2)﹣(10a3+a4)的最大值为9.综上可得,(10a1+a2)﹣(10a3+a4)的最大值为18.故答案为:1836.设抛物线C1:y=x2﹣2x+2和C2:y=﹣x2+ax+b在它们的一个交点处的切线互相垂直,则C2过定点(1,3).2【解答】解:∵y=x2﹣2x+2,∴y'=2x﹣2,∵y=﹣x2+ax+b,∴y'=﹣2x+a,设交点为(x0,y0),∵它们在一个交点处切线互相垂直,∴(2x0﹣2)(﹣2x0+a)=﹣1,即4x02﹣(2a+4)x0+2a﹣1=0,①由交点分别代入二次函数式,整理得,2x02﹣(2+a)x0+2﹣b=0,即4x02﹣(4+2a)x0+4﹣2b=0,②由①②整理得2a﹣1﹣4+2b=0,即a+b=52,所以C2:y=﹣x2+ax+52−a,令x=1,可得y=32,则C2过定点(1,32),故答案为:(1,32),37.在三棱锥A﹣BCD中,AB=AC=BC=BD=CD=6,AD=9,则三棱锥A﹣BCD外接球O的表面积为84π.【解答】解:如图所示:取BC的中点E,连接AE,DE,取AD的中点F,连接EF,因为AB=AC=BC=BD=CD=6,所以AE⊥BC,DE⊥BC,且三角形ABC和三角形BCD都是正三角形,所以AE=DE=3√3,即三角形ADE为等腰三角形,所以EF⊥AD,且EF平分∠AED,不妨设三角形BCD的外接圆圆心为O′,且O′在DE上,所以EO′=13ED=√3,设外接球的球心为O,半径为R,则OA=OD=R,利用面面垂直可证得平面AED⊥平面BCD,又平面AED∩平面BCD=ED,则球心O必在三角形AED中,又OA=OD=R,所以O在∠AED的角平分线EF上,连接OO′,则OO′⊥平面BCD,即OO′⊥ED,在三角形AED中,由余弦定理可得:cos∠AED=AE2+ED2−AD22AE⋅ED =−12,所以∠AED=120°,所以∠FED=12∠AED=60°,在Rt△EOO′中,tan∠FED=OO′EO′=√3=√3,所以OO′=3,在Rt△OO′D中,OD=R,O′D=2√3,所以R2=OO′2+O′D2=21,所以球O的表面积为S=4πR2=84π,故答案为:84π.38.如图,在三棱锥A﹣BCD中,BC=CD=BD=2√2,AB=AC=AD=2a,若该三棱锥的侧面积是底面积的√3倍,则该三棱锥外接球的表面积为12π.【解答】解:取BC边的中点E,连结AE,如图所示,△BCD外接圆的圆心为F,三棱锥A﹣BCD外接球的球心为O,因为AB=AC且点E为BC的中点,所以AE=√4a2−2,=3√2×√4a2−2=6√2a2−1,由此可知该三棱锥的侧面积S侧底面△BCD的面积为2√3,所以6√2a2−1=√3×2√3,解得a=1,设三棱锥A﹣BCD外接球半径为R,OF=x,因为AB=AC=AD=2,所以点A在底面BCD上的射影为点F,因为AB<BC,故三棱锥外接球球心O在直线AF的延长线上,BF为△BCD外接圆的半径,所以BF=2√6,3)2=4①,在Rt△ABF中,由勾股定理可得(R−x)2+(2√63)=R2②,在Rt△OBF中,由勾股定理可得x2+(2√63,由①②解得R=√3,x=√33所以外接球的表面积S =4πR 2=12π. 故答案为:12π.39.在△ABC 中,点M ,N 是线段BC 上的两点,|MA →|=|MB →|=|MC →|=1,MA →⋅MN →=12,则MA →⋅NA →= 12 ,|NA →|的取值范围是 (12,1] .【解答】解:根据题意,画出大致图形如下:结合题意及图形, 可知MA →•MN →+MA →•NA →=MA →•(MN →+NA →) =MA →•MA →=|MA →|2 =1,∵MA →⋅MN →=12, ∴MA →⋅NA →=1−12=12,又∵12=MA →⋅NA →=|MA →|•|NA →|•cos <MA →,NA →>=|NA →|•cos <MA →,NA →>, ∴|NA →|=12cos <MA →,NA →>,由题意可知点N 在线段BC 上,假设点N 与点B 重合,则12=MA →⋅MN →=MA →•MB →=|MA →|•|MB →|•cos <MA →,MB →>=cos <MA →,MB →>, 即cos ∠BMA =12,∴∠BMA =π3或2π3,∴∠BAM =π3或π6,即cos <MA →,NA →>=12或√32, 假设点N 与点C 重合,则12=MA →⋅MN →=MA →•MC →=|MA →|•|MC →|•cos <MA →,MC →>=cos <MA →,MC →>,此时cos <MA →,NA →>=12或√32, 综合可得,12≤cos <MA →,NA →><1, ∴1≤2cos <MA →,NA →><2, ∴12<12cos <MA →,NA →>≤1,即12<|NA →|≤1, 故答案为:12;(12,1].40.已知一圆锥纸盒母线长为6,其轴截面为正三角形,在纸盒内放置一个棱长为a 的正方体,若正方体可在纸盒内任意转动,则a 的最大值为 2 .【解答】解:由于正方体可在圆锥内任意转动,故当正方体棱长a 最大时,正方体外接球为圆锥内切球, 设圆心为P ,半径为r ,轴截面上球与圆锥母线切点为Q ,SO ⊥AB ,SO 平分AB , 由△SAB 为正三角形,SA =SB =AB =6,OA =OB =3, 因为PB 为∠SAB 的角平分线,所以∠PBA =30°,PO =OB tan30°=√3=r ,由正方体外接球直径与正方体之间的关系可得,2R =√3a , 又正方体外接球为圆锥内切球,所以√3a =2r =2√3,故a =2, 所以a 的最大值为2. 故答案为:2.41.若数列{a n}满足递推公式a n+2=a n+1+a n(n∈N*),且a1=a2,a2020=2021,则a1+a3+a5+…+a2019=2021.【解答】解:∵a1=a2,a n+2=a n+1+a n(n∈N*),且a2020=2021,∴a1+a3+a5+…+a2019=a2+a3+a5+…+a2019=a4+a5+…+a2019=…=a2018+a2019=a2020=2021,故答案为:2021.42.法国著名的军事家拿破仑.波拿巴最早提出的一个几何定理:“以任意三角形的三条边为边向外构造三个等边三角形,则这三个三角形的外接圆圆心恰为另一个等边三角形的顶点”.在三角形ABC中,角A =60°,以AB、BC、AC为边向外作三个等边三角形,其外接圆圆心依次为O1、O2、O3,若三角形O1O2O3的面积为√32,则三角形ABC的周长最小值为3√2.【解答】解:由题意知△O1O2O3为等边三角形,设边长为m,则S△O1O2O3=12m2sin60°=√34m2=√32,解得|O1O2|=m=√2;设BC=a,AC=b,AB=c,如图所示:在△O1AO2中,∠O1AB=∠O1BA=30°,由∠BAC =60°,所以∠O 1AO 2=120°, 在等腰△BO 1A 中,ABO 1A=sin120°sin30°,解得O 1A =√3,同理得O 3A =√3,在△O 1AO 2中,由余弦定理得O 1O 32=O 1A 2+O 3A 2﹣2O 1A •O 3A •cos120°, 即2=c 23+b 23−2•bc 3•(−12),即b 2+c 2+bc =6,在△ABC 中,由余弦定理知, a 2=b 2+c 2﹣2bc cos A =b 2+c 2﹣bc , ∴a =√(b 2+c 2+bc)−2bc =√6−2bc , 又∵(b +c )2=b 2+c 2+bc +bc =6+bc , ∴b +c =√6+bc ,∴△ABC 的周长为a +b +c =√6−2bc +√6+bc , 又∵b 2+c 2≥2bc , ∴b 2+c 2+bc =6≥3bc , ∴bc ≤2.令f (x )=√6−2x +√6+x (0<x ≤2), 则f ′(x )=√6−2x2√6+x ,当f ′(x )<0时,有√6−2x2√6+x0,解得x >3,∴f (x )在(0,2]上单调递减, ∴当x =2时取得最小值,f (2)=3√2. ∴a +b +c ≥3√2,即△ABC 的周长最小值为3√2. 故答案为:3√2.43.设函数f (x )的定义域为D ,若存在x 0∈D ,使得f (x 0+1)=f (x 0)+f (1),则称x 0为函数f (x )的“可拆点”.若函数f(x)=log 2a1+x 2在(0,+∞)上存在“可拆点”,则正实数a 的取值范围为 [3−√5,2) . 【解答】解:由已知可得函数f (x )有“可拆点”, 则log 2(a1+x 2)+log 2(a2)=log 2(a1+(1+x)2)成立,即a1+(1+x)2=a1+x2⋅a2,整理可得:(2﹣a)x2﹣2ax+2﹣2a=0,从而问题转化为方程(2﹣a)x2﹣2ax+2﹣2a=0在区间(0,+∞)上有解,设h(x)=(2﹣a)x2﹣2ax+2﹣2a,由已知可得a>0,则当a>2且x>0时,h(x)<0,方程h(x)=0无解,不满足题意,当a=2时,方程h(x)=0的根为−12,不满足题意,当0<a<2时,函数h(x)的图象的对称轴为x=a2−a>0,要使方程h(x)=0在区间(0,+∞)上有解,只需△=4a2﹣4(2﹣a)(2﹣2a)≥0,解得3−√5≤a≤3+√5,所以3−√5≤a<2,故实数a的取值范围为:[3−√5,2).故答案为:[3−√5,2).44.在棱长为√2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,棱BB1,B1C1的中点分别为E,F,点P在平面BCC1B1内,作PQ⊥平面ACD1,垂足为Q.当点P在△EFB1内(包含边界)运动时,点Q的轨迹所组成的图形的面积等于√312.【解答】解:连结BD交AC于点O,连结OD1,B1D交于点H,设G为CD1的中点,因为AC⊥BD,AC⊥BB1,BB1∩BD=B,BB1,BD⊂平面BB1D,所以AC⊥平面BB1D,因为B1D⊂平面BB1D,所以B1D⊥AC,同理可证B1D⊥AD1,又AC∩AD1=A,AC,AD1⊂平面ACD1,所以B1D⊥平面ACD1,即点B1在平面ACD1的投影为H,且D1H=2HO,同理,点E,F在面ACD1的投影分别为O,G,所以△EFB1在平面ACD1的投影为△OGH,又AC=√2AB=2,所以HC=HG=13D1C=13AC⋅√32=√33,所以点Q的轨迹所组成的图形的面积S=12CH⋅HG⋅sin120°=√312.故答案为:√312.45.已知F1,F2分别为双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过点F2作圆x2+y2=a2的切线交双曲线左支于点M,且∠F1MF2=60°,则该双曲线的渐近线方程为y=±(1+√33)x.【解答】解:设切点为A,过F1作F1B⊥MF2,垂足为B,由题意可得|OA|=a,|OF2|=c,|AF2|=√c2−a2=b,由OA为△BF1F2的中位线,可得|BF1|=2a,|BF2|=2b,又∠F1MF2=60°,可得|MF1|=|BF1|sin60°=√3,|MB|=√3|MF2|=|MB|+|BF2|=√32b,又|MF2|﹣|MF1|=√3+2b√3=2a,所以b=(1+√33)a,所以双曲线的渐近线方程为y=±(1+√33)x.故答案为:y=±(1+√33)x.46.已知函数f(x)=xe x,g(x)=xe x,h(x)=xlnx,现有以下四个命题:①f(x)﹣g(x)是奇函数;②函数f(x)的图象与函数g(x)的图象关于原点中心对称;③对任意x∈R,恒有f(x)≥g(x);④函数f(x)与函数h(x)的最小值相同其中正确命题的序号是③④.【解答】解:函数f(x)=xe x,g(x)=xe x,h(x)=xlnx,对于①,令F(x)=f(x)﹣g(x)=x•e x﹣x•e﹣x,由于F(﹣x)=F(x)故函数F(x)为偶函数,故①错误;对于②,函数f(﹣x)=﹣x•e﹣x≠﹣f(x),所以函数f(x)不为奇函数,函数g(﹣x)=−xe−x=−x⋅e x≠−g(x),所以函数g(x)不为奇函数,故②错误;对于③,当x=0时,f(x)=g(x)=0,当x>0时,e2x>1,得到e x>1e x,两边同乘以x得到x⋅e x>xe x,即f(x)>g(x),当x<0时,e2x<1,整理得e x<1e x ,两边同乘以x得到x⋅e x>xe x,即f(x)>g(x),故③正确;对于④,f′(x)=(1+x)•e x,令f′(x)<0,得到x<﹣1,f′(x)>0,得到x>﹣1,所以函数f(x)的最小值为f(﹣1)=−e−1=−1e.h′(x)=1+lnx(x>0),令h ′(x )<0,解得0<x <1e , 令h ′(x )>0,解得x >1e ,所以函数h (x )的最小值为h (1e )=1e ⋅ln 1e =−1e =f(−1),故④正确; 故选:③④.47.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知sin A +2sin B =2cos A sin C ,a +b =3√2,△ABC 的面积是√3,则边长c = √14 . 【解答】解:∵sin A +2sin B =2cos A sin C , ∴sin A +2sin (A +C )=2cos A sin C , 即sin A +2sin A cos C +2cos A sin C =2cos A sin C , 即sin A +2sin A cos C =0, ∵sin A ≠0,∴cos C =−12,则C =120°, ∵△ABC 的面积是S =12ab ×√32=√3,∴ab =4,则c 2=a 2+b 2﹣2ab ×(−12)=(a +b )2﹣ab =18﹣4=14, 则c =√14, 故答案为:√14.48.抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,其准线与x 轴的交点为A ,如果在直线x +y +4=0上存在点M ,使得∠FMA =90°,则实数p 的取值范围是 [4√2,+∞) . 【解答】解:由题意可得F (p2,0),A (−p2,0),∵M 在直线x +y +4=0上,设点M (x ,﹣x ﹣4), ∴AM →=(x +p2,﹣x ﹣4),FM →=(x −p2,﹣x ﹣4),又∠FMA =90°,∴AM →•FM →=(x +p 2)(x −p2)+(﹣x ﹣4)2=0, 即2x 2+8x +16−p24=0,∴△=82﹣4×2×(16−p24)=2p2﹣64≥0,解得p ≤﹣4√2或p ≥4√2, 又p >0,∴p 的取值范围是[4√2,+∞). 故答案为:[4√2,+∞). 49.已知F 1,F 2是双曲线C 1:x 2a2−y 2b 2=1(a >0,b >0)与椭圆C 2:x 225+y 29=1的公共焦点,点P ,Q 分别是曲线C 1,C 2在第一、第三象限的交点,四边形PF 1QF 2的面积为6√6,设双曲线C 1与椭圆C 2的离心率依次为e 1,e 2,则e 1+e 2=2√10+45.【解答】解:由题意可得a 2+b 2=16,根据双曲线C 1与椭圆C 2的对称性可得△PF 1F 2的面积为3√6, 设P (x 0,y 0),(x 0,y 0>0),则{12⋅8⋅y 0=3√6x 0225+y 029=1,解得x 0=5√104,y 0=3√64, 代入双曲线的方程结合b 2=16﹣a 2,可得a 4﹣35a 2+250=0,结合0<a <c =4,解得a =√10, 双曲线的离心率为e 1=c a=√10=2√105, 而椭圆的离心率e 2=45, ∴e 1+e 2=2√10+45. 故答案为:2√10+45.50.一个球被平面截下的一部分叫做球缺,截面叫做球缺的底面,垂直于截面的直径被截下的线段长叫做球缺的高,球缺的体积公式为V =π3(3R −ℎ)ℎ2,其中R 为球的半径,h 为球缺的高.若一球与一棱长为。
【高考复习参考】高三数学(理)配套黄金练习:11-2(含答案)
S=0
i=1
①
while i< 100
②
S=S+i
③
end
④
要使上述程序能运算出“ 1+ 2+…+ 100”的结果,需将语句“ i =i+ 1”加在
()
A .①处
B.②处
C.③处
D.④处
答案 C
5.程序 上述程序如果输入的值是 51,则运行结果是 ( )
A.51
B.15
C. 105 答案 B
D. 501
二、填空题
7.下边的程序语句输出的结果 S 为 ________.
答案 17 解析 i 从 1 开始,依次取 3,5,7,9…,当 i <8 时,循环继续进行,故当 i= 9 时,跳出循环,故输出 S=2×7+3=17.
8 给出一个算法: Readx
IF x≤0 THEN
y x ←4x ELSE f x ←2x
解析 因为算术运算符 “”和“MOD ”分别用来取商和余数,所以 a=5,b=1,
x= 10×1+5=15.故选 B.
6.下边方框中为一个求 20 个数的平均数的程序,则在横线上应填的语句为 ()
A.i >20
B.i< 20
C. i>= 20
D. i<= 20
答案 A
解析 加完第 20 个数, i= 21,应是第 1 个满足条件,故选 A.
c= a+ b PRINT c
________ b= c n= n+ 1
WEND END 答案 a=b 10.
i←i+
End while
Print t 以上程序输出的结果是 ________ 答案 24 解析 由题意可知,它表示计算 1×2×…× n 的算法,所以输出的结果是 1 ×2×3×4=24. 11.为了在运行下面的程序之后得到输出 y=25,键盘输入 x 应该是 ________ INPUT x
2023年高考数学选填限时训练 巩固小卷12份 带解析(解题达人选填)
y ex e .
15. 已知直线 Ax+By+C=0(其中 A2+B2=C2,C≠0)与圆 x2+y2=6 交于 M,N 两点,O 是坐标原点,则|MN|
= 25 ;
=
10 .(本题第一空 2 分,第二空 3 分)
建议用时:55 分钟
满分:80 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,只有一个项是符合题目要求 的.
1. 设集合 A={x|x2-3x-4>0},B={x|x>2},则 A∪B=( B)
A. {x|x>4}
B. {x|x>2 或 x<-1}
C. {x|x>4 或 x<-1}
m 球的体积之比为 m,圆柱的表面积与球的表面积之比为 n,若 f(x)=(
x3-
1
)8,则(ACD)
n
x
A. f(x)的展开式中的常数项是 28
B. f(x)的展开式中的各项系数之和为 256
C. f(x)的展开式中的二项式系数最大值是 70
D. f(i)=0,其中 i 为虚数单位
三 、填 空 题 :本题共4 小题,每小题 5 分,共 20 分. 13. 写出一个与向量 a=(2,1)共线的向量: (4,2)(答案不唯一) .
且其余两个整数至少有一个比“水仙四妹”小的概率是( D )
3
1
A.
B.
20
4
3 C.
10
9 D.
20
8.
x2 双曲线 C:
a2
-y2=1(a>0)的右焦点为 F,点 P 为 C 的一条渐近线上的点,O 为坐标原点,若|PO|=|PF|,则 S△OPF 的最小值为
2021年高三数学下学期第十一次大练习 理(含解析)
2021年高三数学下学期第十一次大练习 理(含解析)一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50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.复数满足,则复数的实部与虚部之差为A .B .C .D .【答案】D【解析】由得,所以复数的实部与虚部之差为1-1=0. 2.已知集合,,则等于A .(-∞,5)B .(-∞,2)C . (1,2)D .【答案】C【解析】因为集合,,所以=(1,2)。
3. 执行右边的程序框图,若输出的是, 则判断框内的应是A .B .C .D . 【答案】C【解析】第一次循环:; 第二次循环:; 第三次循环:231111713,22228n n n s s =+==+=++=,此时应输出,故判断框内的应是4.4.如图是一个几何体的三示图,该几何体的体积是A .B .C .D . 【答案】B【解析】由三视图知:该几何体为底面边长是2髙为1的正三棱柱,所以该几何体的体积为。
5. 函数的大致图像是A B C D【答案】B【解析】函数的图像是由函数向左平移一个单位,然后再把函数图像y 轴左侧的去掉,并把右侧的对称到左侧去,所以答案选B 。
6. 一支足球队每场比赛获胜(得3分)的概率为,与对手踢平(得1分)的概率为,负于对手(得0分)的概率为,已知该足球队进行一场比赛得分的期望是1,则的最小值为A .B .C .D . 【答案】A【解析】因为该足球队进行一场比赛得分的期望是1,所以3a+b=1, 所以,当且仅当取等号,故选A .7.设,把的图象按向量平移后,图象恰好为函数的图象,则的值可以为 A . B . C . D. 【答案】D【解析】因为,所以,又因为把的图象按向量平移后,图象恰好为函数的图象,则的值可以为。
8.过点P(4,2)作圆的两条切线,切点分别为A 、B ,0为坐标原点,则的外接圆方程是A .B .C .D . 【答案】A【解析】由圆x 2+y 2=4,得到圆心O 坐标为(0,0), ∴的外接圆为四边形OAPB 的外接圆,又P (4,2), ∴外接圆的直径为|OP|,半径为外接圆的圆心为线段OP 的中点是(2,1),所以的外接圆方程是。
2020年高考数学选择题专项练习含答案
2020高考虽然延期,但是每天练习一定要跟上,加油!1、同时满足① M ⊆{1, 2, 3, 4, 5}; ② 若a ∈M ,则(6-a )∈M , 的非空集合M 有( )。
(A )16个 (B )15个 (C )7个 (D )8个2、函数y =f (x )是R 上的增函数,则a +b >0是f (a )+f (b )>f (-a )+f (-b )的( )条件。
(A )充分不必要 (B )必要不充分 (C )充要 (D )不充分不必要3、函数g (x )=x 2⎪⎭⎫ ⎝⎛+-21121x ,若a ≠0且a ∈R , 则下列点一定在函数y =g (x )的图象上的是( )。
(A )(-a , -g (-a )) (B )(a , g (-a )) (C )(a , -g (a )) (D )(-a , -g (a ))4、数列{a n }满足a 1=1, a 2=32,且nn n a a a 21111=++- (n ≥2),则a n 等于( )。
(A )12+n (B )(32)n -1 (C )(32)n (D )22+n 5、由1,2,3,4组成的没有重复数字的四位数,按从小到大的顺序排成一个数列{a n },其中a 18等于( )。
(A )1243 (B )3421 (C )4123 (D )34126、已知圆锥内有一个内接圆柱,若圆柱的侧面积最大,则此圆柱的上底面将已知圆锥的体积分成小、大两部分的比是( )。
(A )1:1 (B )1:2 (C )1:8 (D )1:77、直线4x+6y-9=0夹在两坐标轴之间的线段的垂直平分线是l ,则l 的方程是( )。
(A )24x-16y+15=0 (B )24x-16y-15=0 (C )24x+16y+15=0(D )24x+16y-15=08、函数f (x)=loga(ax2-x)在x ∈[2, 4]上是增函数,则a 的取值范围是( )。
2023年高考数学模拟试题(十一)参考答案
2023年高考数学模拟试题(十一)参考答案 一㊁选择题1.C 2.D 3.C 4.C 5.B 图16.C 提示:由题意可知F 3,0,准线方程为x =-3,如图1,设准线与x 轴交于点K ,P x P ,y P ,故K F =6,因为A F 的倾斜角为150ʎ,所以øA F K =30ʎ,故A K =K F ta n 30ʎ=23,即y P =23,故12=12x P ,解得x P =1,所以P F =A P =3+x P =4㊂7.C 提示:如图2,连接D E ,依题设知B E =A D =5,在әB D E 中,由余弦定理得c o s øD B E=B D 2+B E 2-D E22B D ㊃B E=图23102+25-(145)22ˑ5ˑ310=-110,c o s øC B D =c o s (π-øD B E )=-c o s øD B E =110,B C =B D ㊃c o s øC BD =310ˑ110=3,C D =B D 2-B C 2=9,所以C A =C D -A D =4,故弦图中小正方形的边长为C A -C B =1㊂8.D9.C 提示:根据函数f x 的图像可知,f x =A c o s ωx +φ 的最大值为2,又A >0,故A =2㊂又f 0 =1,即2c o s φ=1,则c o s φ=12,又φɪ0,π2,故φ=π3㊂又f 12 =0,即c o s 12ω+π3 =0,解得12ω+π3=π2+k π,k ɪZ ,则ω=2k π+π3,k ɪZ ㊂又T 4>12,则0<ω<π,因此ω=π3㊂所以f (x )=2c o s π3x +π3㊂对于A :由上述求解过程可知,φ=π3,ω=π3,故A 错误;对于B :因为f x +2=2c o s π3x +π =-2c o s π3x ,又因为-2c o s -π3x =-2c o s π3x ,所以f (x +2)是偶函数,故B 错误;对于C :当x =-4时,f x =2c o s -π =-2,即当x =-4时,f x 取得最小值,所以x =-4是f x的对称轴,故C 正确;对于D :当x ɪ3,4 时,π3x +π3ɪ4π3,5π3,而y =2c o s x 在4π3,5π3上单调递增,故D 错误㊂图310.B 提示:如图3所示,在四棱锥P A B C D 中,取侧面әP A B 和底面正方形A B C D 的外接圆的圆心分别为O 1,O 2,分别过O 1,O 2作两个平面的垂线交于点O ,则由外接球的性质知,O 即为该球的球心㊂取线段A B 的中点E ,连接O 1E ,O 2E ,O 2D ,O D ,则四边形O 1E O 2O 为矩形㊂在等边әP A B 中,可得P E =23,则O 1E =233,即O O 2=233㊂在正方形A B C D 中,因为A B =4,所以O 2D =22㊂在R t әO O 2D 中,O D 2=O O 22+O 2D 2,即R 2=O O 22+O 2D2=283㊂所以四棱锥P A B C D 的外接球的表面积为S =4πR 2=112π3㊂11.D 提示:记随机变量X 为购买a 个元件后的次品数㊂由题意知X 可看成泊松分布,则P (X ɤa -100)ȡ0.95㊂记t =a -100,则ðti =0e-0.01100+t 0.01100+tii!ȡ0.95㊂由于t 很小,故有ðti =01i !㊃e ȡ0.95㊂ 参考答案与提示 高考数学 2023年7-8月分别计算t =0,1,2,3时,左边约等于0.37,0.74,0.91,0.98,故t ȡ3,即a ȡ103㊂12.C 提示:依题设,当x ɪ(1,2]时,x -1ɪ(0,1],f (x -1)=(x -1)l n (x -1),因为当x ɪ(1,+ɕ)时,f (x )=2f (x -1),所以当x ɪ(1,2]时,f (x )=2(x -1)l n (x -1)㊂当x ɪ[-2,-1)时,-x ɪ(1,2],f (-x )=2(-x -1)l n (-x -1),又f (x )是奇函数,即f (x )=-f (-x ),所以f (x )=2(x +1)l n (-x -1),故①错误,②正确㊂因为ðn i =1f 1e +i =2f1e +22f 1e + +2nf 1e =21+22+ +2nf 1e =21-2n1-2f 1e =-2e (2n-1),所以-2e (2n-1) m a xɤλ对任意n ɪN *恒成立㊂因为g (n )=-2e(2n-1)在n ɪN *上单调递减,所以g (n )m a x =g (1)=-2e,所以λȡ-2e ,故③错误㊂方程f (x )=k x -12在[0,2]上恰有三个根,即f (x )的图像与直线y =k x -12在[0,2]上有三个交点㊂由f (x )是定义在R 上的奇函数,得f (0)=0㊂当x ɪ(0,1]时,则f (x )=x l n x ,f'(x )=l n x +1㊂若0<x <1e ,则f '(x )<0,f (x )单调递减;若1e<x ɤ1,则f '(x )>0,f (x )单调递增,f (1)=0㊂当x ɪ(1,2]时,f (x )=2f (x -1)=2(x -1)l n (x -1)㊂图4画出函数f (x )的大致图像,如图4所示,直线y =kx -12过定点0,-12,所以k 1<k <k 2,其中k 2为点0,-12,(1,0)连线的斜率,则k 2=12㊂k 1为直线y =k x -12与曲线y =f (x )(0<x ɤ1)相切时的斜率,设切点为(x 0,y 0),则y 0=x 0l n x 0㊂因为f '(x )=l n x +1,所以k 1=l n x 0+1,切线方程为y -x 0l n x 0=(l n x 0+1)(x -x 0),因为切线过点0,-12,所以-12-x 0l n x 0=(l n x 0+1)(0-x 0),解得x 0=12,则k 1=1-l n 2,所以k ɪ1-l n 2,12,故④正确㊂二、填空题13.112114.6015.3033+3 提示:因为a 1=3,所以a 2=1+13-1=32+32,a 3=2+13+32-2=62+3,a 4=4+13-1=92+32,a 5=5+19+32-5=122+3,由此可得,当n 为奇数时,a n =n -12ˑ3+3,所以a 2023=2023-12ˑ3+3=3033+3㊂16.32提示:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x 0,y 0)为A B 的中点,则x 21a2+y 21b2=1,x 22a 2+y 22b 2=1,两式作差得x 1+x 2 x 1-x 2a2+y 1+y 2 y 1-y 2b2=0,又x 1+x 2=2x 0,y 1+y 2=2y 0,所以2x 0x 1-x 2a2+2y 0y 1-y 2 b2=0,化简得y 0x 0㊃y 1-y 2x 1-x 2=-b 2a 2,所以k O Mk A B =-b 2a 2=e 2-1,得2-3e 2y 2021-e 22x2=e 2-1㊂因为øF 1A F 2=π2,所以F 1A ң㊃F 2A ң=x 20+y 20-c 2=0,联立参考答案与提示高考数学 2023年7-8月x 20+y 20-c 2=0,x 2a 2+y20b 2=1,解得y 20=b 4c2,x 20=a 2c 2-b 2 c 2,所以y 20x 20=b 4a 2c 2-b 2 =e 2-122e 2-1,所以2-3e 22(1-e 2)㊃(e 2-1)22e 2-1=2-3e 222e 2-1=e 2-1,解得e =32㊂三、解答题17.(1)因为a n a n +1=-22n -1,所以a n +1a n +2=-22n +1,两式相除可得a n +2a n=4,即q 2=4㊂因为a n a n +1=a 2n q ,所以a 2nq =-22n -1<0,可得q <0,所以q =-2,所以a n =a 1q n -1=(-2)n -1㊂(2)由(1)得b n =(-1)n㊃n (-2)n -1=-n2n -1,则S n =-120+221+322+ +n -12n -2+n 2n -1,S n2=-121+222+323+ +n -12n -1+n2n,两式相减得S n2=-1+121+122+ +12n -1-n 2n=n2n -1-12 n1-12=n +22n -2,所以S n=n +22n -1-4㊂18.(1)取A D 的中点O ,连接P O ,O C ㊂因为әP A D 为等边三角形,所以P O ʅA D ㊂又平面P A D ʅ平面A B C D ,平面P A D ɘ平面A B C D =A D ,所以P O ʅ平面A B C D ㊂图5以O 为坐标原点,O C ,O D ,O P 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图5所示的空间直角坐标系O -x yz ,则A (0,-1,0),D (0,1,0),C (1,0,0),B (1,-1,0),P (0,0,3),所以C P ң=(-1,0,3),C D ң=(-1,1,0)㊂设平面P C D 的一个法向量为n =x ,y ,z ,则n ㊃C P ң=-x +3z =0,n ㊃C D ң=-x +y =0,令z =1,得n =3,3,1 ㊂又B C ң=0,1,0,则点B 到平面P C D 的距离d =B C ң㊃n n =3ˑ0+3ˑ1+1ˑ03 2+3 2+12=217㊂(2)设E s ,t ,r,因为P E ң=λP D ң,所以(s ,t ,r -3)=λ(0,1,-3),所以E 0,λ,3-3λ,则A C ң=(1,1,0),A E ң=(0,λ+1,3-3λ)㊂设平面E A C 的一个法向量为m =(x ',y',z '),则m ㊃A C ң=x '+y'=0,m ㊃A E ң=(λ+1)y '+(3-3λ)z '=0,令y '=3(λ-1),得m =(3(1-λ),3(λ-1),λ+1)㊂又平面D A C 的一个法向量为O P ң=0,0,3,于是c o s <O P ң,m >=O P ң㊃mO Pңm =3λ+1331-λ 2+3λ-1 2+λ+12=λ+17λ2-10λ+7=105,化简得3λ2-10λ+3=0,又λɪ0,1 ,所以λ=13,即P E P D =13,故存在满足题意的点E ,此时P E P D =13㊂19.(1)由题意得 x =15(160+170+175+185+190)=176, y=15(170+174+175+180+186)=177,^b =ð5i =1x i yi-5 x yð5i =1x2i-5x 2=156045-5ˑ176ˑ177155450-5ˑ1762=285570=0.5,^a = y -^b x =177-0.5ˑ176=89,所以回归直线方程为^y =0.5x +89㊂令0.5x +89-x >0,得x <178,即当x <178时,儿子比父亲高㊂ 参考答案与提示 高考数学 2023年7-8月令0.5x -89-x <0,得x >178,即当x >178时,儿子比父亲矮㊂综上可得,当父亲身高较矮时,儿子平均身高要高于父亲,当父亲身高较高时,儿子平均身高要矮于父亲,即儿子身高有一个回归,回归到全种群平均高度的趋势㊂(2)由^y =0.5x +89,可得^y 1=0.5ˑ160+89=169,^y 2=174,^y 3=176.5,^y 4=181.5,^y 5=184,所以ð5i =1^y i =885,又ð5i =1y i =885,所以ð5i =1^e i =ð5i =1y i -^y i =ð5i =1y i -ð5i =1^y i =0㊂结论:对任意两个具有线性相关关系的变量,都有ðn i =1^e i =0㊂证明如下:ðni =1^e i =ðni =1y i-^y i=ðni =1y i -^b x i -^a =ðni =1y i -^b ðni =1x i -n ^a =n y -n ^b x -n ( y-^b x )=0㊂20.(1)由双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0可得渐近线为y =ʃba x ㊂不妨取渐近线y =bax ,即b x -a y =0,依题设知焦点到渐近线的距离d =b c a 2+b2=3,即b =3㊂由题意知42a 2-32b 2=1,b =3,解得a =2㊂所以双曲线C 的方程为x 24-y23=1㊂(2)设直线B N 的斜率为k ,所以直线A M 的斜率为-2k ,则直线B N 的方程为y =k (x -2),直线A M 的方程为y =-2k (x +2)㊂联立直线B N与双曲线方程x 24-y23=1,y =k x -2 ,消去y 整理得3-4k 2x 2+16k 2x -16k 2-12=0,于是2x N =16k 2+124k 2-3,即x N =8k 2+64k 2-3,从而y N =12k4k 2-3㊂联立直线A M与双曲线方程x 24-y23=1,y =-2k x +2 ,消去y 整理得(3-16k 2)x 2-64k 2x -64k 2-12=0,于是-2x M =64k 2+1216k 2-3,即x M =-32k 2-616k 2-3,从而y M =24k16k 2-3㊂所以k M N =y M -y N x M -x N =24k 16k 2-3-12k4k 2-3-32k 2-616k 2-3-8k 2+64k 2-3=24k 3+9k 64k 4-9=3k8k 2-3㊂所以直线MN :y -12k 4k 2-3=3k8k 2-3㊃x -8k 2+64k 2-3,化简得y =3k8k 2-3x +6,所以直线MN ,即直线l 过定点-6,0㊂21.(1)当a =0时,f (x )=l n x -2x ,则f'(x )=1x-2,所以f (1)=-2,f'(1)=-1,所以曲线在点(1,f (1))处的切线方程为y +2=-(x -1),即x +y +1=0㊂(2)f (x )=l n x -(a +2)x +a x 2的定义域为(0,+ɕ),求导得f 'x =1x-(a +2)+2a x =(2x -1)a x -1x㊂若a ɤ0,则当x ɪ0,12时,f'(x )>0;当x ɪ12,+ɕ时,f'(x )<0㊂故f (x )在0,12 内单调递增,在12,+ɕ 内单调递减㊂若0<a <2,则当x ɪ0,12 ɣ1a ,+ɕ 时,f '(x )>0;当x ɪ12,1a 时,f '(x )<0㊂故f (x )在0,12 ,1a ,+ɕ 内单调递增,在12,1a内单调递减㊂若a =2,则f '(x )ȡ0,所以f (x )在(0,+ɕ)上单调递增㊂若a >2,则当x ɪ0,1aɣ参考答案与提示高考数学 2023年7-8月12,+ɕ时,f '(x )>0;当x ɪ1a ,12时,f '(x )<0㊂故f (x )在0,1a ,12,+ɕ 内单调递增,在1a ,12 内单调递减㊂(3)由(2)可知,若a ɤ0,则f (x )在0,12内单调递增,在12,+ɕ内单调递减,f (x )m a x =f 12=-l n 2-1-a 4㊂当-4l n 2-4ɤa ɤ0时,f12ɤ0,所以f (x )在(0,+ɕ)上至多有一个零点,不符合题意㊂当a <-4l n 2-4时,f12>0㊂因为f (1)=-2<0,f (x )在12,+ɕ 内单调递减,所以f (x )在12,+ɕ 内有唯一零点㊂因为a <-4l n 2-4<-e,所以-a >e ,且0<-1a <14l n 2+4<12㊂因为f -1a=-l n (-a )+1+3a<1-l n (-a )<1-l n e =0,f12>0,且f (x )在0,12内单调递增,所以f (x )在0,12内有唯一零点㊂所以当a <-4l n 2-4时,f (x )恰有两个零点㊂若0<a <2,则f (x )在0,12,1a ,+ɕ内单调递增,在12,1a内单调递减,因为当x =12时,f (x )取得极大值f12=-l n 2-1-a 4<0,所以f (x )在(0,+ɕ)上至多有一个零点,不符合题意㊂若a =2,则f (x )在(0,+ɕ)内单调递增,所以f (x )在(0,+ɕ)内至多有一个零点,不符合题意㊂若a >2,则f (x )在0,1a,12,+ɕ内单调递增,在1a ,12内单调递减㊂因为当x =1a时,f (x )取得极大值f1a=-l n a -1-1a <0,所以f (x )在(0,+ɕ)内至多有一个零点,不符合题意㊂综上可得,实数a 的取值范围为(-ɕ,-4l n 2-4)㊂22.(1)由曲线C 1:x =2c o s φ,y =2+2s i n φ,消去参数φ可得x 2+y -2 2=4,即x 2+y 2=4y ,所以ρ2=4ρs i n θ,故ρ=4s i n θ㊂设Q (x ,y ),则P (2x ,2y ),代入x 2+y -2 2=4,化简整理得x 2+y 2=2y ,所以ρ2=2ρs i n θ,故ρ=2s i n θ㊂(2)设M ρ1,θ ,则N ρ2,θʃπ2,则O M |2+4O N |2=ρ21+4ρ22=16s i n 2θ+4ˑ4s i n 2θʃπ2=16s i n 2θ+c o s 2θ=16㊂23.(1)当x ɤ2时,fx =2-x +4-x =6-2x ;当2<x <4时,fx =x -2+4-x =2;当x ȡ4时,f x =x -2+x -4=2x 图6-6㊂由此可得f x 的图像,如图6所示㊂因为f x ȡk x k >0恒成立,则由图像可知,当y =k x 过点4,2 时,k 取得最大值k 0,所以k 0=12㊂(2)由(1)知,只需证明a a +2b +b 2a +b ȡ23即可㊂令m =a +2b >0,n =2a +b >0,解得a =2n -m 3,b =2m -n3,所以a a +2b +b 2a +b =2n -m 3m +2m -n3n=132n m +2mn-2ȡ1322n m ㊃2mn-2=23,当且仅当2n m =2mn,即m =n 时,等号成立㊂所以a a +2b +b 2a +b ȡ23,即aa +2b+b 2a +b ȡ13k 0㊂(责任编辑 王福华)参考答案与提示 高考数学 2023年7-8月。
高三数学选填题专项训练(11)答案
uuur =-2,动点 P,M 满足 AP
=1,
uuuur uuuur PM = MC ,则
uuuuur BM 2
的最大值是(
B)
43
A.
4
49
B.
4
37 6 3
C.
4
37 2 33
D.
4
12.解析 由| ??????|??=?| ?????????|?=| ??????|??及? ??????·?????????=??????????·???????=?????????·????????? ? DB⊥ CA,DC⊥ AB,DA⊥CB,且∠ ADC=∠ ADB=∠ BDC=120° , ∴△ABC为正三角形 , 设 | ???|?=?a, 则 a2cos 120 °=-2 ? a=2? AC=2√3? OC=3,如图建立平面直角坐标系 xOy,
i1
B)
A. 0
B. m
C. 2m
D. 4m
6. 设函数 f x ln 1 x ln 1 x ,则 f x 是( A ) .
A .奇函数,且在 0,1 上是增函数
B.奇函数,且在 0,1 上是减函数
C.偶函数,且在 0,1 上是增函数
D.偶函数,且在 0,1 上是减函数
7. 若 f x
x2
1
1
2 f x dx ,则 f x dx
49. ∴|???|??2 的? 最大值为
4
49.
4
二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.)
13. 已知 an 是等差数列, Sn 是其前 n 项和.若 a1 a22 3 , S5 10 ,则 a 9 的值是
______20____
高考数学客观题限时训练习题及参考答案(十一套)
高考数学客观题限时训练习题(十一套)高考数学客观题限时训练一班级 姓名 学号 记分1、已知集合{}{}|12,|35A x a x a B x x =-≤≤+=<<,则能使A B ⊇成立的实数a 的取值范围是( )A .{}|34a a <≤B .{}|34a a <<C .{}|34a a ≤≤D .∅ 2、等比数列{}n a 中,0n a >且21431,9a a a a =-=-,则45a a +等于( ) A .16 B .27 C .36 D .27- 3、不等式2103x x -≤的解集为( )A .{|2x x ≤≤ B .{}|25x x -≤≤ C .{}|25x x ≤≤ D .{}5x x ≤ 4、曲线24y x =关于直线2x =对称的曲线方程是( )A .2164y x =-B .284y x =-C .248y x =-D .2416y x =-5、已知()321233y x bx b x =++++是R 上的单调增函数,则b 的范围( )A .1b <-或2b >B .1b ≤-或2b ≥C .12b -<<D .12b -≤≤6、直线l 是双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的右准线,以原点为圆心且过双曲线的焦点的圆被直线l 分成弧长为21∶的两段圆弧,则该双曲线的离心率是( )A B C D7、空间四点A B C D 、、、,若直线,,AB CD AC BD AD BC ⊥⊥⊥同时成立,则A B C D 、、、四点的位置关系是( )A .一定共面B .一定不共面C .不一定共面D .这样的四点不存在8、()f x 是定义在R 上的奇函数,它的最小正周期为T ,则2T f ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值为( )A .0B .2TC .TD .2T-9、已知实数x y 、满足22326x y +=,则2x y +的最大值为( ) A .4 BC. D10、函数222x y e -=的图象大致是( )选择题答案栏11、直线20x y m ++=按向量()1,2a =--平移后与圆22:240C x y x y ++-=相切,则实数m 的值为____________.12、在()()10211x x x ++-的展开式中,4x 项的系数是_______________.13、12名同学分别到三个不同的路口进行车流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案共有____________14、函数()f x =是奇函数的充要条件是____________ABCD15、260100x y x x y +-≤⎧⎪+≥⎨⎪-≤⎩,z mx y =+取得最大值的最优解有无数个,则m 等于16、在下列四个命题中,①函数2cos sin y x x =+的最小值是1-。
高考数学填空选择题必考知识点强化练习及解答题答案
ab
线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为
双曲线 x2 y2 1上,若 | PF1 | 9 ,则 | PF2 | 17 (复习双曲线定义)
16 20
6) .设点 F(0, 3\2),,,动圆 P 经过点 F 且和直线 y=-3\2 相切, 则动圆的圆心 P 的轨迹 W 的方程为 ( )
S2 A. 11 B. 5 C. 11D. 8
3)设数列 an 的前 n 项和为( n N ), 关于数列 an 有下列三个命题:
①若 a n an 1 ( n N) ,则 a n 既是等差数列又是等比数列;
②若 Sn a n 2 b n a、b R ,则 an 是等差数列;
③若 Sn 1
1
n
,则
an 是等比数列。这些命题中,真命题的序号是
R} ,则 M
3.框图 1)执行如图所示的程序框图,则输出的 λ是 -2 .
(eU N )
. 0,1
开始
S 1, i 1
i①
是
S S 2i i i1
否
输出 S
结束
开始
输入 a, b
ab
是
Sb
否
Sa
输出 S
结束
B
( A) 4 ( B) 5 ( C) 6 (D) 7
2). 阅读右侧程序框图, 为使输出的数据为 31,则①处应填的数字为
2
的面积 S=4- 2
2
x 4
dx
.
0
5. 向量
1)已知两个单位向量 a , b 的夹角为 60°, c = t a + (1- t ) b ,若 b ·c = 0,则 t =___2_____
因为 |a |= | b |= 1, a ·b= 12,所以
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高三数学选填题专项训练(十一)(答案)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60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. 设集合{|2,}x
A y y x ==∈R ,2
{|10}B x x =-<,则A B =U ( C ).
A .(1,1)-
B .(0,1)
C .(1,)-+∞
D .(0,)+∞
2.在一次跳伞训练中,甲、乙两位学员各跳一次.设命题p 是“甲降落在指定范围”,q 是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为( A ). A .()p ⌝∨()q ⌝ B .p ∨()q ⌝ C .()p ⌝∧q ⌝ D .p q ∨
3.设有下面四个命题:
1:p 若复数z 满足1
z
∈R ,则z ∈R ;2:p 若复数z 满足2z ∈R ,则z ∈R ;
3:p 若复数12,z z 满足12z z ∈R ,则12z z =;4:p 若复数z ∈R ,则z ∈R .
其中的真命题为( B ).
A .13,p p
B .14,p p
C .23,p p
D .24,p p
4.已知函数f (x )的定义域为R .当x <0时, ;当 时,;当 时, .则f (6)=( D ) A .−2
B .−1
C .0
D .2
5.已知函数满足,若函数与图像的交点为则( B )
A .0
B .
C .
D . 6.设函数
()()()ln 1ln 1f x x x =+--,则()f x 是( A ).
A .奇函数,且在()0,1上是增函数
B .奇函数,且在()0,1上是减函数
C .偶函数,且在()0,1上是增函数
D .偶函数,且在()0,1上是减函数
7.若()()1
2
2
d f x x f x x =+⎰,则()1
d f x x =⎰( B ).
3
()1f x x =-11x -≤≤()()f x f x -=-12x >
11
()()22
f x f x +=-()()f x x ∈R ()2()f x f x -=-1
x y x
+=
()y f x =1122(,),(,),,(,),m m x y x y x y ⋅⋅⋅1
()m
i i i x y =+=∑m 2m 4m
2
-2
O
y x
5π12
-
π3
A .1-
B .13-
C .1
3 D .1 8.函数()()ππ2sin >0<<22f x x ωϕωϕ⎛⎫
=+- ⎪⎝
⎭
,
的部分图象如图所示, 则ωϕ,的值分别是( A ).
A .π23-,
B .π
26-, C .π46-, D . π
43
,
9.在中,,BC 边上的高等于,则( C ) A .
B .
C .
D .
10.设等差数列{}n a 的公差为d ,若数列{}
12n a a 为递减数列,则( C ). A .0d < B .0d > C .10a d < D .10
a d >
11.若,则( C ). A . B . C . D .
12.在平面内,定点A ,B ,C ,D 满足DA u u u r =DB u u u r =DC u u u r ,DA u u u r ﹒DB u u u r =DB u u u r ﹒DC u u u r =DC u u u r ﹒DA
u u u r
=-2,动点P ,M 满足AP u u u r =1,PM u u u u r =MC u u u u r ,则2
BM u u u u u r 的最大值是( B )
A .
434 B .49
4 C .37634+ D .
372334+
12.解析由|DA ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=|DC ⃗⃗⃗⃗⃗ |及DA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·DC ⃗⃗⃗⃗⃗ =DC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·DA ⃗⃗⃗⃗⃗
⇒DB ⊥CA,DC ⊥AB,DA ⊥CB,且∠ADC=∠ADB=∠BDC=120°,∴△ABC 为正三角形,
设|DA ⃗⃗⃗⃗⃗ |=a,则a 2
cos 120°=-2⇒a=2⇒AC=2√3⇒OC=3,如图建立平面直角坐标系xOy,
则A(-√3,0),B(√3,0),C(0,3).由PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =MC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⇒P,M,C 三点共线且M 为PC 的中点,设P(x,y),由|AP|=1⇒(x+√3)2
+y 2
=1,
令{x +√3=sinθ,y =cosθ,则{x =sinθ-√3,y =cosθ,即P(sin θ-√3,cos θ), ∴M (
sinθ-√3
2
,
3+cosθ2
),
∴|BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |2=14[(sin θ-3√3)2+(3+cos θ)2]
ABC △π4B =
1
3
BC cos A =3101010-310
-10
1a b c >><<,c
c
a b <c
c
ab ba <log log b a a c b c <log log a b c c <
=14[37-(6√3sinθ-6cos θ)]=14[37-12sin (θ-π6)]≤14(37+12)=494.∴|BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |2的最大值为494.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)
13. 已知是等差数列,是其前项和.若,,则的值是
______20____ . 14.函数的最大值是 1 . 15.已知函数f (x )=x 2+e x -1
2(x <0)与g (x )=x 2+ln(x +a )的图像上存在关于y 轴对称的点,则a
的取值范围是______()
e ,-∞________
16.已知向量a ,b 满足1=a ,2=b ,则++-a b a b 的最小值是 4 ___ ,最大值
16.解析 如图所示,a +b 和-a b 是以,a b 为邻边的平行四边形的两条对角线,则(
)2
2
22
210++-=+=a b a b a b
,A 是以O 为圆心的单位圆上的一动点,构造2个全等的平
行四边形AOBD ,平行四边形ECOA .所以AB AC +-=+a +b a b . 易知当A ,B ,C 三点共线时,AB AC +最小,此时4AB AC BC +==; 当AO BC ⊥
时,AB AC +最大,此时2AB AC AB +==
{}n a n S n 2
123
a a +=-510S =9a ()2
3sin 0,42f x x x x ⎛π⎫⎡⎤=-
∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝
⎭a。