高考数学压轴题大全
高考数学压轴题常考题型81页

4
2
(2)当
a
4
Ma
, 即 a 2 时,
2 a, 且 f M a 4.
2 4 6a
令 ax 2 4 x 2 4 ,
x 解得
a
, 此时 Ma 取较小的根, 即
Ma
2 4 6a a
6 4 6a 2 ,
Ma ∵ a 2, ∴
6 4 6a 2
3 . 当且仅当 a 2 时, 取等号.
∵3
1, ∴当 a 2时, M a 取得最小值- 3. 2 复合函数
例 2.
函数 f
x
y 是
10 x
1x 1
R 的反函数,
g x 的图象与函数 y
x 1 的图象关于直线
y x 1 成轴对称图形, 记 F x f x g x 。
(1)求 F x 的解析式及其定义域; (2)试问 F x 的图象上是否存在两个不同的点 AB恰好与 y 轴垂直?若存在, 求出 A、B 的坐标;若不存在, 说明理由。
y 轴, 即 c
lg R 使得方程 1 x
x2
c
有两不等实根
1x t 设 1x
2 1
x 1 , 则 t 在( 1, 1 )上 且 t 0
1t
1 t1
x
∴
1t, x 2 t 3
t1
lg t
c
∴ c R 使得方 程
t 3 有两不等正根
t1
2
lg t c
(c 1)
t3
t3
2
设 h(t ) lg(t ) ,
( 3)在 (2) 的条件下, 若 y f (x) 的图象上 A, B 两点的横坐标是函数 f (x) 的不动点, 且直线
高考数学:20道压轴题全汇总(附解析),拿下它,高考冲刺150!

高考数学:20道压轴题全汇总(附解析),拿下它,高考冲刺150!数学学科是高考最拉分的学科,所以如何在这门学科上取得高分,是很多同学都非常关心的问题。
其实数学想拿高分,就在于压轴大题的突破,高中数学难度虽然较大,但是在高考考试中基础部分题型任然占据了70%左右的分值,因此压轴题成了关键,只要能够把数学压轴题型拿下,那么数学高分肯定不成问题。
可是很多同学对于数学压轴题的第一反应就是,太难了,完全没有解题的思路,如何做拿下呢?其实数学压轴题也没有想象中的那么难了,关键是你要有解决问题的思路。
压轴大题考查的是考生的综合能力,涉及很多知识点,但是中高考都有一定的考查知识点标准。
答题时只有约接近知识点或“踩到”的知识点越多,得分就越多,想要数学大题不丢分,就先要了解阅卷评分准则。
比如:应用题满分套路,应用题一直以来都是难点,很多学生听到应用题估计都会头疼,不知道从何下手,但是做应用题也有一定的方法技巧,只要掌握了这些套路,让你做应用题,也得心应手!推断证明题满分套路,数学推断证明题的考查也是令不少考生头疼,总说掌握不了,看到题目就觉得很难,同学们千万不要被表面吓到!其实大家掌握了技巧,总结证明题的解题经验,你会发现,推断证明一点都不难,完全可以拿满分!所以这一次为了帮助同学们拿下高中数学压轴题难关,老师这次就总结整了了高考数学20道压轴题全汇总(附解析),这20道题是高考数学的高频考点,如果同学们能够拿下它,认真吃透,那么高考数学必定能够取得不错的成绩。
篇幅关系,这里就先整理了高考数学典型题例的部分,有关于2018年各省份的高考数学压轴题,物理压轴大题,各科的真题试卷老师都在整理中,如果家长朋友们觉得有帮助或是需要了解更多,都可以找老师交流,点击下方蓝色字体,查看获取更多优质精彩内容。
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2024数学高考试卷压轴题

2024数学高考试卷压轴题一、设函数f(x) = ax3 + bx2 + cx + d (a ≠ 0),若f(x)在x=1和x=2处取得极值,且在x=3处的函数值为8,则a+b+c的值为多少?A. -1B. 0C. 1D. 2(答案)B。
解析:由题意知f'(1) = f'(2) = 0,且f(3) = 8。
根据导数的定义和极值条件,可以列出方程组求解a, b, c的值,进而求得a+b+c=0。
二、已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a1 = 1,S3 = 6,则S10的值为多少?A. 25B. 50C. 55D. 110(答案)C。
解析:由等差数列的前n项和公式Sn = n/2 * (2a1 + (n-1)d),以及给定的a1和S3,可以求出公差d,再代入S10的公式计算得到S10 = 55。
三、在三角形ABC中,角A, B, C的对边分别为a, b, c,若a = 3,b = 4,cosC = 1/2,则c的值为多少?A. 3B. 4C. 5D. 6(答案)C。
解析:由余弦定理c2 = a2 + b2 - 2ab*cosC,代入已知的a, b, cosC的值,可以求得c = 5。
四、设随机变量X服从二项分布B(n, p),若E(X) = 6,D(X) = 5,则p的值为多少?A. 1/6B. 1/5C. 1/4D. 1/3(答案)A。
解析:由二项分布的期望和方差公式E(X) = np,D(X) = np(1-p),代入已知的E(X)和D(X)的值,可以解得p = 1/6。
五、已知向量a = (1, 2),向量b = (3, 4),则向量a与向量b的夹角的余弦值为多少?A. √2/2B. √3/2C. 2/3D. 1/2(答案)A。
解析:由向量的夹角余弦公式cosθ = (a·b) / (|a| * |b|),代入已知的向量a和b的坐标,可以计算得到cosθ = √2/2。
2024年高考数学(新高考压轴卷)(全解全析)

2024年高考压轴卷【新高考卷】数学·全解全析一、单选题1.已知集合105x A x x ⎧⎫+=≥⎨⎬-⎩⎭,(){}22log 16B x y x ==-,则()R A B ⋂=ð()A .()1,4-B .[]1,4-C .(]1,5-D .()4,52.宋代是中国瓷器的黄金时代,涌现出了五大名窑:汝窑、官窑、哥窑、钧窑、定窑.其中汝窑被认为是五大名窑之首.如图1,这是汝窑双耳罐,该汝窑双耳罐可近似看成由两个圆台拼接而成,其直观图如图2所示.已知该汝窑双耳罐下底面圆的直径是12厘米,中间圆的直径是20厘米,上底面圆的直径是8厘米,高是14厘米,且上、下两圆台的高之比是3:4,则该汝窑双耳罐的体积是()A .1784π3B .1884π3C .2304π3D .2504π33.如图,左车道有2辆汽车,右车道有3辆汽车等待合流,则合流结束时汽车通过顺序共有()种.A .10B .20C .60D .120【答案】A【分析】合流结束时5辆车需要5个位置,第一步从5个位置选2个位置安排左边的2辆汽车,第二步剩下3个位置安排右边的3辆汽车,从而由分步乘法计数原理可得结果.【详解】设左车辆汽车依次为12,A A ,右车辆汽车依次为123,,B B B ,则通过顺序的种数等价于将12,A A 安排在5个顺序中的某两个位置(保持12,A A 前后顺序不变),123,,B B B 安排在其余3个位置(保持123,,B B B 前后顺序不变),123,,B B B ,所以,合流结束时汽车通过顺序共有2353C C 10=.故选:A.4.已知等比数列{}n a 的各项均为负数,记其前n 项和为n S ,若6467813,8S S a a a -=-=-,则2a =()A .-8B .-16C .-32D .-485.已知圆C :22()1x y m +-=,直线l :()1210m x y m ++++=,则直线l 与圆C 有公共点的必要不充分条件是()A .11m -≤≤B .112m -≤≤C .10m -≤≤D .102m ≤≤6.已知函数2()log f x x =,则对任意实数,a b ,“0a b +≤”是“()()0f a f b +≤”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件故选:C.7.已知0.50.2a =,cos2b =,lg15c =,则()A .a b c <<B .c a b <<C .b c a <<D .b a c<<8.从椭圆22:1(0)x y C a b a b+=>>外一点()00,P x y 向椭圆引两条切线,切点分别为,A B ,则直线AB 称作点P关于椭圆C 的极线,其方程为00221x x y ya b+=.现有如图所示的两个椭圆12,C C ,离心率分别为12,e e ,2C 内含于1C ,椭圆1C 上的任意一点M 关于2C 的极线为l ,若原点O 到直线l 的距离为1,则2212e e -的最大值为()A .12B .13C .15D .14二、多选题9.已知非零复数1z ,2z 在复平面内对应的点分别为1Z ,2Z ,O 为坐标原点,则下列说法正确的是()A .若1211z z -=-,则12=z z B .若1212z z z z +=-,则120OZ OZ ⋅=C .若1212z z z z +=-,则120z z ⋅=D .若1212z z z z +=+,则存在实数t ,使得21z tz =10.已知四面体ABCD的一个平面展开图如图所示,其中四边形AEFD是边长为B,C分别为AE,FD的中点,BD=)⊥A.BE CDB.BE与平面DCE所成角的余弦值为15C.四面体ABCD的内切球半径为30D.四面体ABCD的外接球表面积为8π【点睛】11.对于数列{}n a (N n a +∈),定义k b 为1a ,2a ,…,k a 中最大值(1,2,,k n =⋅⋅⋅)(N n +∈),把数列{}n b 称为数列{}n a 的“M 值数列”.如数列2,2,3,7,6的“M 值数列”为2,2,3,7,7,则()A .若数列{}n a 是递减数列,则{}n b 为常数列B .若数列{}n a 是递增数列,则有n na b =C .满足{}n b 为2,3,3,5,5的所有数列{}n a 的个数为8D .若()1()2N n n a n -+=-∈,记n S 为{}n b 的前n 项和,则1001002(21)3S =-三、填空题12.已知向量()1,1,4a b == ,且b 在a 上的投影向量的坐标为()2,2--,则a 与b的夹角为.13.已知公比q 大于1的等比数列{}n a 满足135a a +=,22a =.设22log 7n n b a =-,则当5n ≥时,数列{}n b 的前n 项和n S =.14.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,过点2F 且斜率为34-的直线与C 交于,A B两点.若112AF F F ⊥,则C 的离心率为;线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点D ,则22BF DF =.5.【点睛】方法点睛:椭圆求离心率或者范围关键是找到关于,a c 的齐次式求得.四、解答题15.如图,在平面四边形ABCD ,已知1BC =,3cos 5BCD ∠=-.(1)若AC 平分BCD ∠,且2AB =,求AC 的长;(2)若45CBD ∠=︒,求CD 的长.16.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,ABC △是边长为2的正三角形,侧面11BB C C 是矩形,11AA A B =.(1)求证:三棱锥1A ABC -是正三棱锥;(2)若三棱柱111ABC A B C -的体积为221AC 与平面11AA B B 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)23【分析】(1)根据线面垂直的判定定理及性质定理,证明1A O ⊥平面ABC 即可;(2)建立空间直角坐标系,利用向量法求线面角正弦即可.【详解】(1)分别取AB ,BC 中点D ,E ,连接CD ,AE 交于点O ,则点O 为正三角形ABC 的中心.因为11AA A B CA CB ==,得1CD AB AD AB ⊥⊥,,又11,,A D CD D A D CD =⊂ 平面1A CD ,所以AB ⊥平面1A CD ,又1A O ⊂平面1A CD ,则1AB A O ⊥;取11B C 中点1E ,连接111A E E E ,,则四边形11AA E E 是平行四边形,因为侧面11BB C C 是矩形,所以1BC EE ⊥,又BC AE ⊥,又11,,EE AE E EE AE =⊂ 平面11AA E E ,所以BC ⊥平面11AA E E ,又1A O ⊂平面11AA E E ,则1BC A O ⊥;又AB BC B ⋂=,,AB BC ⊂平面ABC ,所以1A O ⊥平面ABC ,所以三棱锥1A ABC -是正三棱锥.17.某学校为了解本学期学生参加公益劳动的情况,从学校内随机抽取了500名高中学生进行在线调查,收集了他们参加公益劳动时间(单位:小时)分配情况等数据,并将样本数据分成[0,2],(2,4],(4,6],(6,8],(8,10],(10,12],(12,14],(14,16],(16,18]九组,绘制成如图所示的频率分布直方图.(1)为进一步了解这500名学生参加公益劳动时间的分配情况,从参加公益劳动时间在(12,14],(14,16],(16,18]三组内的学生中,采用分层抽样的方法抽取了10人,现从这10人中随机抽取3人.记参加公益劳动时间在(14,16]内的学生人数为X ,求X 的分布列和期望;(2)以调查结果的频率估计概率,从该学校所有高中学生中随机抽取20名学生,用“20()P k ”表示这20名学生中恰有k 名学生参加公益劳动时间在(10,12](单位:小时)内的概率,其中0,1,2,,20k = .当20()P k 最大时,写出k 的值.18.已知双曲线(22:10,0x y C a b a b-=>>)的左右焦点分别为12,F F ,C 的右顶点到直线2:a l x c =的距离为1,双曲线右支上的点到1F 的最短距离为3(1)求双曲线C 的方程;(2)过2F 的直线与C 交于M 、N 两点,连接1MF 交l 于点Q ,证明:直线QN 过x 轴上一定点.【点睛】方法点睛:求解直线过定点问题常用方法如下:(1)“特殊探路,一般证明(2)“一般推理,特殊求解”:即设出定点坐标,根据题设条件选择参数,建立一个直线系或曲线的方程,再根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即为所求点;(3)求证直线过定点()00,x y ,常利用直线的点斜式方程()00y y k x x -=-或截距式y kx b =+来证明.19.函数()e xf x a x=-图像与x 轴的两交点为()()()1221,0,0A x B x x x >,(1)令()()ln h x f x x x =-+,若()h x 有两个零点,求实数a 的取值范围;(2)证明:121x x <;(3)证明:当5a ≥时,以AB 为直径的圆与直线)1y x =+恒有公共点.(参考数据:0.25 2.5e 1.3e 12.2≈≈,)。
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 ,。
高考数学压轴题系列训(共六套)(含答案及解析详解)

高考数学压轴题系列训练一(含答案及解析详解)1.(12分)已知抛物线、椭圆和双曲线都经过点()1,2M ,它们在x 轴上有共同焦点,椭圆和双曲线的对称轴是坐标轴,抛物线的顶点为坐标原点.(Ⅰ)求这三条曲线的方程;(Ⅱ)已知动直线l 过点()3,0P ,交抛物线于,A B 两点,是否存在垂直于x 轴的直线l '被以AP 为直径的圆截得的弦长为定值?若存在,求出l '的方程;若不存在,说明理由.解:(Ⅰ)设抛物线方程为()220y px p =>,将()1,2M 代入方程得2p =24y x ∴= 抛物线方程为: ………………………………………………(1分)由题意知椭圆、双曲线的焦点为()()211,0,1,0,F F -∴ c=1…………………(2分) 对于椭圆,1222a MF MF =++(222222211321a ab ac ∴=∴=+=+∴=-=+∴= 椭圆方程为:………………………………(4分)对于双曲线,1222a MF MF '=-=2222221321a abc a '∴=-'∴=-'''∴=-=∴= 双曲线方程为:………………………………(6分)(Ⅱ)设AP 的中点为C ,l '的方程为:x a =,以AP 为直径的圆交l '于,D E 两点,DE 中点为H令()11113,,,22x y A x y +⎛⎫∴ ⎪⎝⎭ C ………………………………………………(7分)()1112312322DC AP x CH a x a ∴==+=-=-+()()()2222221112121132344-23246222DH DC CH x y x a a x a aa DH DE DH l x ⎡⎤⎡⎤∴=-=-+--+⎣⎦⎣⎦=-+==-+=∴=='= 当时,为定值; 此时的方程为: …………(12分)2.(14分)已知正项数列{}n a 中,16a =,点(n n A a 在抛物线21y x =+上;数列{}n b 中,点(),n n B n b 在过点()0,1,以方向向量为()1,2的直线上.(Ⅰ)求数列{}{},n n a b 的通项公式;(Ⅱ)若()()()n n a f n b ⎧⎪=⎨⎪⎩, n 为奇数, n 为偶数,问是否存在k N ∈,使()()274f k f k +=成立,若存在,求出k 值;若不存在,说明理由; (Ⅲ)对任意正整数n ,不等式1120111111n n n ab b b +≤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭成立,求正数a 的取值范围.解:(Ⅰ)将点(n n A a 代入21y x =+中得()11111115:21,21n n n n n n a a a a d a a n n l y x b n ++=+∴-==∴=+-⋅=+=+∴=+ 直线 …………………………………………(4分)(Ⅱ)()()()521n f n n ⎧+⎪=⎨+⎪⎩, n 为奇数, n 为偶数………………………………(5分)()()()()()()27274275421,42735227145,24k k f k f k k k k k k k k k k ++=∴++=+∴=+∴++=+∴==当为偶数时,为奇数, 当为奇数时,为偶数, 舍去综上,存在唯一的符合条件。
历届高考数学压轴题汇总及答案

历届高考数学压轴题汇总及答案1.2019年高考数学上海卷:已知等差数列$\{a_n\}$的公差$d\in(0,\pi]$,数列$\{b_n\}$满足$b_n=\sin(a_n)$,集合$S=\{x|x=b_n,n\in N^*\}$。
1) 若$a_1=0,d=\frac{\pi}{6}$,求集合$S$的元素个数;2) 若$a_1=\frac{2\pi}{3}$,求集合$S$;3) 若集合$S$有三个元素$b_{n+T}=b_n$,其中$T$是不超过$7$的正整数,求$T$的所有可能值。
2.2019年高考数学浙江卷:已知实数$a\neq0$,函数$f(x)=a\ln x+x+1$,$x>0$。
1) 当$a=-1$时,求函数$f(x)$的单调区间;2) 对任意$x\in[\frac{3}{4},+\infty)$,有$f(x)\leq\frac{1}{2}e^{2a}$,求$a$的取值范围。
3.2019年高考数学江苏卷:设$(1+x)=a+a_1x+a_2x^2+\cdots+a_nx^n$,$n^2,n\in N^*$,已知$a_3=2a_2a_4$。
1) 求$n$的值;2) 设$(1+3x)=a+b\sqrt{3}$,其中$a,b\in N^*$,求$a^2-3b^2$的值。
4.2018年高考数学上海卷:给定无穷数列$\{a_n\}$,若无穷数列$\{b_n\}$满足对任意$n\in N^*$,都有$b_n-a_n\leq1$,则称$\{b_n\}$与$\{a_n\}$“接近”。
1) 设$\{a_n\}$是首项为$1$,公比为$\frac{1}{2}$的等比数列,构造一个与$\{a_n\}$接近的数列$\{b_n\}$,并说明理由;2) 设数列$\{a_n\}$的前四项为:$a_1=1,a_2=2,a_3=4,a_4=8$,$\{b_n\}$是一个与$\{a_n\}$接近的数列,记集合$M=\{x|x=b_i,i=1,2,3,4\}$,求$M$中元素的个数$m$;3) 已知$\{a_n\}$是公差为$d$的等差数列,若存在数列$\{b_n\}$满足:$\{b_n\}$与$\{a_n\}$接近,且在$1$的等比数列,$b_n=a_{n+1}+1$,$n\in N^*$,判断数列$\{b_n\}$是否满足$b_2-b_1,b_3-b_2,\cdots,b_{201}-b_{200}$中至少有$100$个为正数,求$d$的取值范围。
2023-2024学年高考数学专项复习——压轴题(附答案)

决胜3.已知函数,曲线在处的切线方程为.()2e xf x ax =-()y f x =()()1,1f 1y bx =+(1)求的值:,a b (2)求在上的最值;()f x []0,1(3)证明:当时,.0x >()e 1e ln 0x x x x +--≥4.已知函数,.()()ln 1f x x x a x =-++R a ∈(1)若,求函数的单调区间;1a =()f x (2)若关于的不等式在上恒成立,求的取值范围;x ()2f x a≤[)2,+∞a (3)若实数满足且,证明.b 21a b <-+1b >()212ln f x b <-5.椭圆的离心率是,点是椭圆上一点,过点2222:1(0)x y E a b a b +=>>22()2,1M E 的动直线与椭圆相交于两点.()0,1P l ,A B (1)求椭圆的方程;E (2)求面积的最大值;AOB (3)在平面直角坐标系中,是否存在与点不同的定点,使恒成立?存在,xOy P Q QA PAQB PB=求出点的坐标;若不存在,请说明理由.Q 6.已知函数,.()21ln 2f x a x x⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭()()()2R g x f x ax a =-∈(1)当时,0a =(i )求曲线在点处的切线方程;()y f x =()()22f ,(ii )求的单调区间及在区间上的最值;()f x 1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦(2)若对,恒成立,求a 的取值范围.()1,x ∀∈+∞()0g x <(1)求抛物线的表达式和的值;,t k (2)如图1,连接AC ,AP ,PC ,若△APC 是以(3)如图2,若点P 在直线BC 上方的抛物线上,过点的最大值.12CQ PQ +(1)【基础训练】请分别直接写出抛物线的焦点坐标和准线l 的方程;22y x =(2)【技能训练】如图2所示,已知抛物线上一点P 到准线l 的距离为6,求点P 的坐218y x =标;(3)【能力提升】如图3所示,已知过抛物线的焦点F 的直线依次交抛物线及准()20y ax a =>线l 于点,若求a 的值;、、A B C 24BC BF AF ==,(4)【拓展升华】古希腊数学家欧多克索斯在深入研究比例理论时,提出了分线段的“中末比”问题:点C 将一条线段分为两段和,使得其中较长一段是全线段与另一AB AC CB AC AB 段的比例中项,即满足:,后人把这个数称为“黄金分割”,把CB 512AC BC AB AC -==512-点C 称为线段的黄金分割点.如图4所示,抛物线的焦点,准线l 与y 轴AB 214y x=(0,1)F 交于点,E 为线段的黄金分割点,点M 为y 轴左侧的抛物线上一点.当(0,1)H -HF 时,求出的面积值.2MH MF=HME 10.已知双曲线的一条渐近线方程的倾斜角为,焦距为4.2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>60︒(1)求双曲线的标准方程;C (2)A 为双曲线的右顶点,为双曲线上异于点A 的两点,且.C ,M N C AM AN ⊥①证明:直线过定点;MN ②若在双曲线的同一支上,求的面积的最小值.,M N AMN(1)试用解析几何的方法证明:(2)如果将圆分别变为椭圆、双曲线或抛物线,你能得到类似的结论吗?13.对于数集(为给定的正整数),其中,如果{}121,,,,n X x x x =-2n ≥120n x x x <<<< 对任意,都存在,使得,则称X 具有性质P .,a b X ∈,c d X ∈0ac bd +=(1)若,且集合具有性质P ,求x 的值;102x <<11,,,12x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭(2)若X 具有性质P ,求证:;且若成立,则;1X ∈1n x >11x =(3)若X 具有性质P ,且,求数列的通项公式.2023n x =12,,,n x x x 14.已知,是的导函数,其中.()2e xf x ax =-()f x '()f x R a ∈(1)讨论函数的单调性;()f x '(2)设,与x 轴负半轴的交点为点P ,在点P()()()2e 11x g x f x x ax =+-+-()y g x =()y g x =处的切线方程为.()y h x =①求证:对于任意的实数x ,都有;()()g x h x ≥②若关于x 的方程有两个实数根,且,证明:()()0g x t t =>12,x x 12x x <.()2112e 11e t x x --≤+-15.在平面直角坐标系中,一动圆经过点且与直线相切,设该动圆圆心xOy 1,02A ⎛⎫ ⎪⎝⎭12x =-的轨迹为曲线K ,P 是曲线K 上一点.(1)求曲线K 的方程;(2)过点A 且斜率为k 的直线l 与曲线K 交于B 、C 两点,若且直线OP 与直线交//l OP 1x =于Q 点.求的值;||||AB ACOP OQ ⋅⋅(3)若点D 、E 在y 轴上,的内切圆的方程为,求面积的最小值.PDE △()2211x y -+=PDE △16.已知椭圆C :,四点中恰有三()222210x y a b a b +=>>()()1234331,1,0,1,1,,1,22P P P P ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭点在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的方程;(2)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点,若直线与直线的斜率的和为,2P A 2P B 1-证明:l 过定点.18.给定正整数k ,m ,其中,如果有限数列同时满足下列两个条件.则称2m k ≤≤{}n a 为数列.记数列的项数的最小值为.{}n a (,)k m -(,)k m -(,)G k m 条件①:的每一项都属于集合;{}n a {}1,2,,k 条件②:从集合中任取m 个不同的数排成一列,得到的数列都是的子列.{}1,2,,k {}n a 注:从中选取第项、第项、…、第项()形成的新数列{}n a 1i 2i 5i 125i i i <<<…称为的一个子列.325,,,i i i a a a ⋯{}n a (1)分别判断下面两个数列,是否为数列.并说明理由!(33)-,数列;1:1,2,3,1,2,3,1,2,3A 数列.2:1,2,3,2,1,3,1A (2)求的值;(),2G k (3)求证.234(,)2k k G k k +-≥答案:1.(1)极大值为,无极小值2e (2)证明见解析【分析】(1)求导,根据导函数的符号结合极值的定义即可得解;(2)构造函数,利用导数求出函数的最小值,再()21()()()2ln 12F x f x g x x x x x x =+=+->证明即可或者转换不等式为,通过构造函数可得证.()min0F x >()112ln 012x x x +->>【详解】(1)的定义域为,,()f x (0,)+∞()2(1ln )f x x '=-+当时,,当时,,10e x <<()0f x '>1e x >()0f x '<所以函数在上单调递增,在上单调递减,()f x 10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭故在处取得极大值,()f x 1e x =12e e f ⎛⎫= ⎪⎝⎭所以的极大值为,无极小值;()f x 2e (2)设,()21()()()2ln 12F x f x g x x x x x x =+=+->解法一:则,()2ln 1F x x x '=--令,,()()2ln 11h x x x x =-->22()1x h x x x -'=-=当时,,单调递减,当时,,单调递增,12x <<()0h x '<()h x 2x >()0h x '>()h x 又,,,(2)1ln 40h =-<(1)0h =(4)32ln 40h =->所以存在,使得,即.0(2,4)x ∈0()0h x =002ln 10x x --=当时,,即,单调递减,01x x <<()0h x <()0F x '<()F x 当时,,即,单调递增,0x x >()0h x >()0F x '>()F x 所以当时,在处取得极小值,即为最小值,1x >()F x 0x x =故,22000000(11()()12ln )222F x F x x x x x x ≥=+-=-+设,因为,2000122()p x x x =-+0(2,4)x ∈由二次函数的性质得函数在上单调递减,2000122()p x x x =-+(2,4)故,0()(4)0p x p >=所以当时,,即.1x >()0F x >()()0f x g x +>解法二:要证,即证,()0F x >()1()12ln 012p x x x x =+->>因为,所以当时,,单调递减,()124()122x p x x x x -'=-=>()1,4x ∈()0p x '<()p x 当时,,单调递增,()4,x ∞∈+()0p x '>()p x 所以,所以,即.()()4212ln 434ln 20p x p ≥=+-=->()0F x >()()0f x g x +>方法点睛:利用导数证明不等式问题,方法如下:(1)直接构造函数法:证明不等式(或)转化为证明()()f xg x >()()f xg x <(或),进而构造辅助函数;()()0f xg x ->()()0f xg x -<()()()h x f x g x =-(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;(3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.2.(1)0(2)证明详见解析(3)2a ≤【分析】(1)利用导数求得的最小值.()g x (2)根据(1)的结论得到,利用放缩法以及裂项求和法证得不等式成立.2211ln 1n n ⎛⎫+≤ ⎪⎝⎭(3)由不等式分离参数,利用构造函数法,结合导数求得的取ln (2)10xx x x a x -+--≥a a 值范围.【详解】(1)依题意,,()21ln (,0)2f x x x x t t x =-+∈>R 所以,()()()()ln 1ln 10g x f x x x x x x '==-+=-->,所以在区间上单调递减;()111x g x x x -'=-=()g x ()0,1()()0,g x g x '<在区间上单调递增,()1,+∞()()0,g x g x '>所以当时取得最小值为.1x =()g x ()11ln110g =--=(2)要证明:对任意正整数,都有,(2)n n ≥222211111111e 234n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⋅+⋅++< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 即证明,22221111ln 1111ln e234n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⋅+⋅++< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 即证明,222111ln 1ln 1ln 1123n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 由(1)得,即()()()10f xg x g '=≥=ln 10,ln 1x x x x --≥≤-令,所以, *211,2,N x n n n =+≥∈222111ln 111n n n ⎛⎫+≤+-= ⎪⎝⎭所以222222111111ln 1ln 1ln 12323n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++≤+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ,()111111111122312231n n n n <+++=-+-++-⨯⨯-- 111n=-<所以对任意正整数,都有.(2)n n ≥222211111111e 234n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⋅+⋅++< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ (3)若不等式恒成立,此时,ln (2)10xx x x a x -+--≥0x >则恒成立,ln 21x x x x x a x -+-≤令,()ln 21xx x x x h x x -+-=令,()()()e 10,e 10x x u x x x u x '=--≥=-≥所以在区间上单调递增,()u x[)0,∞+所以,当时等号成立,()0e 010,e 10,e 1x x u x x x ≥--=--≥≥+0x =所以,()ln e ln 21ln 1ln 212x x x x x x x x x x h x x x -+-+-+-=≥=当时等号成立,所以.ln 0,1x x x ==2a ≤利用导数求函数的最值的步骤:求导:对函数进行求导,得到它的导函数.导函数()f x ()f x '表示了原函数在不同点处的斜率或变化率.找出导数为零的点:解方程,找到使得导()0f x '=数为零的点,这些点被称为临界点,可能是函数的极值点(包括最大值和最小值),检查每个临界点以及区间的端点,并确认它们是否对应于函数的最值.3.(1),1a =e 2b =-(2);()max e 1f x =-()min 1f x =(3)证明见解析【分析】(1)利用切点和斜率列方程组,由此求得.,a b (2)利用多次求导的方法求得在区间上的单调性,由此求得在上的最值.()f x []0,1()f x []0,1(3)先证明时,,再结合(2)转化为,从0x >()()e 21f x x ≥-+()21e ln e x x x x x+--≥+而证得不等式成立.【详解】(1),()e 2x f x ax'=-∴,解得:,;()()1e 21e 1f a b f a b ⎧=-=⎪⎨=-=+'⎪⎩1a =e 2b =-(2)由(1)得:,()2e xf x x =-,令,则,()e 2x f x x '=-()e 2x h x x=-()e 2x h x '=-是增函数,令解得.()h x ()0h x '=ln 2x =∴,也即在上单调递减,()h x ()f x '()0,ln2()()0,h x h x '<在上单调递增,()ln2,+∞()()0,h x h x '>∴,∴在递增,()()ln 2ln222ln20h f ==->'()f x []0,1∴;;()()max 1e 1f x f ==-()()min 01f x f ==(3)∵,由(2)得过,()01f =()f x ()1,e 1-且在处的切线方程是,()y f x =1x =()e 21y x =-+故可猜测且时,的图象恒在切线的上方,0x >1x ≠()f x ()e 21y x =-+下面证明时,,设,,0x >()()e 21f x x ≥-+()()()e 21g x f x x =---()0x >∴,∴令,()()e 2e 2x g x x =---'()()()e 2e 2x x x g m x '--==-,()e 2x m x '=-由(2)得:在递减,在递增,()g x '()0,ln2()ln2,+∞∵,,,∴,()03e 0g '=->()10g '=0ln21<<()ln20g '<∴存在,使得,()00,1x ∈()0g x '=∴时,,时,,()()00,1,x x ∈⋃+∞()0g x '>()0,l x x ∈()0g x '<故在递增,在递减,在递增.()g x ()00,x ()0,1x ()1,+∞又,∴当且仅当时取“”,()()010g g ==()0g x ≥1x ==()()2e e 210x g x x x =----≥故,,由(2)得:,故,()e e 21x x xx+--≥0x >e 1x x ≥+()ln 1x x ≥+∴,当且仅当时取“=”,∴,1ln x x -≥1x =()e e 21ln 1x x x x x+--≥≥+即,∴,()21ln 1e e x x x x+--≥+()21e ln e x x x x x+--≥+即成立,当且仅当时“=”成立.()1ln 10e e x x x x +---≥1x =求解切线的有关的问题,关键点就是把握住切点和斜率.利用导数研究函数的单调性,如果一次求导无法求得函数的单调性时,可以考虑利用多次求导来进行求解.利用导数证明不等式恒成立,如果无法一步到位的证明,可以先证明一个中间不等式,然后再证得原不等式成立.4.(1)单调增区间为,单调减区间为;()0,1()1,+∞(2)(],2ln 2-∞(3)证明见解析【分析】(1)求导,再根据导函数的符号即可得解;(2)分离参数可得,构造函数,利用导数求出函数的最小ln 1x x a x ≤-ln (),21x xg x x x =≥-()g x 值即可得解;(3)由,得,则,要证21a b <-+21a b -<-2112()(e )e e 1a a b f x f a b ---≤=+<-+,即证,即证,构造函数()212ln f x b<-222e112ln bb b --+<-22212ln 0eb b b +-<,证明即可.()()()12ln e x h x x x x =>-()1h x <-【详解】(1)当时,,1a =()ln 1,0f x x x x x =-++>,由,得,由,得,()ln f x x '=-()0f x '>01x <<()0f x '<1x >故的单调增区间为,单调减区间为;()f x ()0,1()1,+∞(2),()ln 2,1x xf x a a x ≤∴≤- 令,ln (),21x x g x x x =≥-则,21ln ()(1)x xg x x --'=-令,则,()ln 1t x x x =-+11()1xt x x x -'=-=由,得,由,得,()0t x '>01x <<()0t x '<1x >故在递增,在递减,,()t x ()0,1()1,+∞max ()(1)0t x t ==,所以,()0t x ∴≤ln 1≤-x x 在上单调递增,,()0,()g x g x '≥∴[)2,+∞()min ()2g x g ∴=,(2)2ln 2a g ∴≤=的取值范围;a ∴(],2ln 2-∞(3),221,1b a b a <-+∴-<- 又,在上递增,11()(e )e a a f x f a --≤=+1e a y a -=+ R a ∈所以,2112()(e )e e 1a a b f x f a b ---≤=+<-+下面证明:,222e 112ln b b b --+<-即证,22212ln 0ebb b +-<令,则,21x b =>12ln 0e x x x +-<即,(2ln )e 1xx x -⋅<-令,则,()()()12ln e xh x x x x =>-()22ln 1e xh x x x x '⎛⎫=-+-⋅ ⎪⎝⎭令,则,()2()2ln 11x x x x x ϕ=-+->()()2221122()101x x x x x x ϕ---=--=<>∴函数在上单调递减,()x ϕ()1,+∞,()(1)0x ϕϕ∴<=在递减,()()0,h x h x '∴<(1,)+∞,()()1e 1h x h ∴<=-<-所以.()212ln f x b <-方法点睛:利用导数证明不等式问题,方法如下:(1)直接构造函数法:证明不等式(或)转化为证明()()f xg x >()()f xg x <(或),进而构造辅助函数;()()0f xg x ->()()0f xg x -<()()()h x f x g x =-(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;(3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.5.(1)22142x y +=(2)2(3)存在,.()0,2Q 【分析】(1)由离心率及过点列方程组求解.()2,1M,a b (2)设直线为与椭圆方程联立,将表达为的函数,由基本不l 1y kx =+1212AOB S x x =⋅- k 等式求最大值即可.(3)先讨论直线水平与竖直情况,求出,设点关于轴的对称点,证得()0,2Q B y B '三点共线得到成立.,,Q A B 'QA PAQB PB=【详解】(1)根据题意,得,解得,椭圆C 的方程为.2222222211c a a b c a b ⎧=⎪⎪⎪=+⎨⎪⎪+=⎪⎩222422a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩22142x y +=(2)依题意,设,直线的斜率显然存在,()()1122,,,A x y B x y l 故设直线为,联立,消去,得,l 1y kx =+221142y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩y ()2212420k x kx ++-=因为直线恒过椭圆内定点,故恒成立,,l ()0,1P 0∆>12122242,1212k x x x x k k +=-=-++故,()2221212221224212111214414222122AOBk S x x x x x x k k k k ⋅+⎛⎫⎛⎫=⋅=⨯-=⨯-⨯= ⎪ ⎪+⎝-+-⎝++⎭⎭- 令,所以,当且仅当,即时取得214,1t k t =+≥22222211AOB t S t t t=×=×£++1t =0k =等号,综上可知:面积的最大值为.AOB 2(3)当平行于轴时,设直线与椭圆相交于两点,如果存在点满足条件,l x ,C D Q 则有,即,所以点在轴上,可设的坐标为;||||1||||QC PC QD PD ==QC QD =Q y Q ()00,y 当垂直于轴时,设直线与椭圆相交于两点,如果存在点满足条件,l x ,M N Q 则有,即,解得或,||||||||QM PM QN PN =00221212y y --=++01y =02y =所以若存在不同于点的定点满足条件,则点的坐标为;P Q Q ()0,2当不平行于轴且不垂直于轴时,设直线方程为,l x x l 1y kx =+由(2)知,12122242,1212k x x x x k k --+==++又因为点关于轴的对称点的坐标为,B y B '()22,x y -又,,11111211QA y kx k k x x x --===-22222211QB y kx k k x x x '--===-+--.方法点睛:直线与椭圆0Ax By C ++=时,取得最大值2222220a A b B C +-=MON S 6.(1)(i );(322ln 220x y +--=(2)11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦故曲线在点处的切线方程为,()y f x =()()22f ,()()32ln 222y x --+=--即;322ln 220x y +--=(ii ),,()21ln 2f x x x =-+()0,x ∈+∞,()211x f x x x x -'=-+=令,解得,令,解得,()0f x ¢>()0,1x ∈()0f x '<()1,x ∈+∞当时,,1,e e x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()()max 112f x f ==-又,,221111ln 1e 2e e 2e f ⎛⎫=-+=-- ⎪⎝⎭()2211e e ln e e 122f =-+=-+其中,()222211111e 1e 1e 20e 2e 222ef f ⎛⎫⎛⎫-=----+=--> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故,()()2min 1e e 12f x f ==-+故的单调递增区间为,单调递减区间为;()f x ()0,1()1,+∞在区间上的最大值为,最小值为;()f x 1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦12-21e 12-+(2),()21ln 22xg x a x x a ⎭-+⎛=⎪-⎫ ⎝对,恒成立,()1,x ∀∈+∞21ln 202a x x ax ⎛⎫-+-< ⎪⎝⎭变形为对恒成立,ln 122x a xa x<--⎛⎫ ⎪⎝⎭()1,x ∀∈+∞令,则,()(),1,ln x h x x x ∈=+∞()21ln xh x x -'=当时,,单调递增,()1,e x ∈()0h x '>()ln xh x x =当时,,单调递减,()e,+x ∈∞()0h x '<()ln xh x x =其中,,当时,恒成立,()10h =()ln e 1e e e h ==1x >()ln 0x h x x =>故画出的图象如下:()ln x h x x =其中恒过点122y xa a ⎛⎫ ⎪⎝=⎭--(2,1A 又,故在()210111h -'==()ln x h x x =又在上,()2,1A 1y x =-()对于2111644y x x =-+-∴点,即()0,6C -6OC =∵2114,14P m m m ⎛-+- ⎝∴点,3,64N m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭∴,22111316624444PN m m m m m⎛⎫=-+---=-+ ⎪⎝⎭∵轴,PN x ⊥∴,//PN OC ∴,PNQ OCB ∠=∠∴,Rt Rt PQN BOC ∴,PN NQ PQ BC OC OB ==∵,8,6,10OB OC BC ===∴,34,55QN PN PQ PN==∵轴,NE y ⊥∴轴,//NE x ∴,CNE CBO ∴,5544CN EN m ==∴,2215111316922444216CQ PQ m m m m ⎛⎫+=-+=--+⎪⎝⎭当时,取得最大值.132m =12CQ PQ+16916关键点点睛:熟练的掌握三角形相似的判断及性质是解决本题的关键.8.(1)详见解析;(2)①具有性质;理由见解析;②P 1346【分析】(1)当时,先求得集合,由题中所给新定义直接判断即可;10n =A (2)当时,先求得集合, 1010n =A ①根据,任取,其中,可得,{}2021|T x x S =-∈02021t x T =-∈0x S ∈0120212020x ≤-≤利用性质的定义加以验证,即可说明集合具有性质;P T P ②设集合有个元素,由(1)可知,任给,,则与中必有个S k x S ∈12020x ≤≤x 2021x -1不超过,从而得到集合与中必有一个集合中至少存在一半元素不超过,然后利1010S T 1010用性质的定义列不等式,由此求得的最大值.P k【详解】(1)当时,,10n ={}1,2,,19,20A = 不具有性质,{}{}|910,11,12,,19,20B x A x =∈>= P 因为对任意不大于的正整数,10m 都可以找到该集合中的两个元素与,使得成立,110b =210b m =+12||b b m -=集合具有性质,{}*|31,N C x A x k k =∈=-∈P 因为可取,对于该集合中任一元素,110m =<,(),都有.112231,31c k c k =-=-*12,N k k ∈121231c c k k -=-≠(2)当时,集合,1010n ={}()*1,2,3,,2019,2020,1010N A m m =≤∈ ①若集合具有性质,那么集合一定具有性质.S P {}2021|T x x S =-∈P 首先因为,任取,其中.{}2021|T x x S =-∈02021t x T =-∈0x S ∈因为,所以.S A ⊆{}01,2,3,,2020x ∈ 从而,即,所以.0120212020x ≤-≤t A ∈T A ⊆由具有性质,可知存在不大于的正整数,S P 1010m 使得对中的任意一对元素,都有.s 12,s s 12s s m -≠对于上述正整数,从集合中任取一对元素,m {}2021|T x x S =-∈112021t x -=,其中,则有.222021t x =-12,x x S ∈1212t t s s m --≠=所以,集合具有性质P ;{}2021|T x x S =-∈②设集合有个元素,由(1)可知,若集合具有性质,S k S P 那么集合一定具有性质.{}2021|T x x S =-∈P 任给,,则与中必有一个不超过.x S ∈12020x ≤≤x 2021x -1010所以集合与中必有一个集合中至少存在一半元素不超过.S T 1010不妨设中有个元素不超过.S 2k t t ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭12,,,t b b b 1010由集合具有性质,可知存在正整数.S P 1010m ≤使得对中任意两个元素,都有.S 12,s s 12s s m -≠所以一定有.12,,,t b m b m b m S +++∉ 又,故.100010002000i b m +≤+=121,,,b m b m b m A +++∈ 即集合中至少有个元素不在子集中,A t S 因此,所以,得.20202k k k t +≤+≤20202k k +≤1346k ≤当时,取,{}1,2,,672,673,,1347,,2019,2020S = 673m =则易知对集合中的任意两个元素,都有,即集合具有性质.S 12,y y 12673y y -≠S P 而此时集合S 中有个元素,因此,集合元素个数的最大值为.1346S 1346解新定义题型的步骤:(1)理解“新定义”——明确“新定义”的条件、原理、方法、步骤和结论.(2)重视“举例”,利用“举例”检验是否理解和正确运用“新定义”;归纳“举例”提供的解题方法.归纳“举例”提供的分类情况.(3)类比新定义中的概念、原理、方法,解决题中需要解决的问题.9.(1),10,8⎛⎫ ⎪⎝⎭18y =-(2)或()42,4()42,4-(3)14a =(4)或51-35-【分析】(1)根据焦点和准线方程的定义求解即可;(2)先求出点P 的纵坐标为4,然后代入到抛物线解析式中求解即可;(3)如图所示,过点B 作轴于D ,过点A 作轴于E ,证明,推BD y ⊥AE y ⊥FDB FHC ∽出,则,点B 的纵坐标为,从而求出,证明16FD a =112OD OF DF a =-=112a 36BD a =,即可求出点A 的坐标为,再把点A 的坐标代入抛物线解析式AEF BDF ∽123,24a ⎛⎫ ⎪⎝+⎭-中求解即可;(4)如图,当E 为靠近点F 的黄金分割点的时候,过点M 作于N ,则,MN l ⊥MN MF=先证明是等腰直角三角形,得到,设点M 的坐标为,则MNH △NH MN=21,4m m ⎛⎫⎪⎝⎭过点B 作轴于D ,过点BD y ⊥由题意得点F 的坐标为F ⎛ ⎝1FH =当E 为靠近点F 的黄金分割点的时候,过点∵在中,Rt MNH △sin MHN ∠∴,∴是等腰直角三角形,45MHN ︒=MNH △双曲线方程联立,利用韦达定理及题目条件可得,后由题意可得AM AN ⋅= ()()222131t t m -+=-所过定点坐标;②结合①及图形可得都在左支上,则可得,后由图象可得,M N 213m <,后通过令,结合单调性229113m S m +=-223113m λλ⎛⎫+=≤< ⎪⎝⎭()423313f x x x x ⎛⎫=-≤< ⎪⎝⎭可得答案.【详解】(1)设双曲线的焦距为,C 2c 由题意有解得.2223,24,,ba c c ab ⎧=⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩1,3,2a b c ===故双曲线的标准方程为;C 2213y x -=(2)①证明:设直线的方程为,点的坐标分别为,MN my x t =+,M N ()()1122,,,x y x y 由(1)可知点A 的坐标为,()1,0联立方程消去后整理为,2213y x my x t ⎧-=⎪⎨⎪=+⎩x ()222316330m y mty t --+-=可得,2121222633,3131mt t y y y y m m -+==--,()212122262223131m t tx x m y y t t m m +=+-=-=--,()()()()222222222121212122223363313131m t m t m t x x my t my t m y y mt y y t t m m m -+=--=-++=-+=----由,()()11111,,1,AM x y AN x y =-=-有()()()1212121212111AM AN x x y y x x x x y y ⋅=--+=-+++,()()()()22222222222222222132331313131313131t t t t t t m t t t m m m m m m -----++-=--++===------由,可得,有或,AM AN ⊥0AM AN ⋅=1t =-2t =当时,直线的方程为,过点,不合题意,舍去;1t =-MN 1my x =-()1,0当时,直线的方程为,过点,符合题意,2t =MN 2my x =+()2,0-②由①,设所过定点为121224,31x x x x m +==-若在双曲线的同一支上,可知,M N 有12240,31x x x m +=<-关键点睛:求直线所过定点常采取先猜后证或类似于本题处理方式,设出直线方程,通过题一方面:由以上分析可知,设椭圆方程为一方面:同理设双曲线方程为()22221y m x a b +-=,()2222221b x a k x m a b -+=化简并整理得()(2222222112ba k x a mk x a m ---+一方面:同理设抛物线方程为(22x p y =,()212x p k x n =+化简并整理得,由韦达定理可得12220pk x x pn --=2,2x x pk x x pn +=⋅=-(2)构造,故转化为等价于“对任()()()()()13131931x x xx f x k k g x f x +--==+++()()()123g x g x g x +>意,,恒成立”,换元后得到(),分,和1x 2x 3R x ∈()()11k g x q t t -==+3t ≥1k >1k =三种情况,求出实数k 的取值范围.1k <【详解】(1)由条件①知,当时,有,即在R 上单调递增.12x x <()()12f x f x <()f x 再结合条件②,可知存在唯一的,使得,从而有.0R x ∈()013f x =()093x x f x x --=又上式对成立,所以,R x ∀∈()00093x x f x x --=所以,即.0001393x x x --=0009313x x x ++=设,因为,所以单调递增.()93x x x xϕ=++()9ln 93ln 310x x x ϕ'=++>()x ϕ又,所以.()113ϕ=01x =所以;()931x x f x =++(2)构造函数,()()()()()13131931x x xx f x k k g x f x +--==+++由题意“对任意的,,,1x 2x 3R x ∈均存在以,,为三边长的三角形”()()()11113x f x k f x +-()()()22213x f x k f x +-()()()33313x f x k f x +-等价于“对任意,,恒成立”.()()()123g x g x g x +>1x 2x 3R x ∈又,令,()111313x x k g x -=+++1131231333x x x x t ⋅=++≥+=当且仅当时,即时取等号,91x=0x =则(),()()11k g x q t t -==+3t ≥当时,,因为且,1k >()21,3k g x +⎛⎤∈ ⎥⎝⎦()()122423k g x g x +<+≤()3213k g x +<≤所以,解得,223k +≤4k ≤即;14k <≤当时,,满足条件;1k =()()()1231g x g x g x ===当时,,因为且,1k <()2,13k g x +⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭()()122423k g x g x ++<≤()3213k g x +<≤所以,即.2413k +≤112k -≤<综上,实数k 的取值范围是.1,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦复合函数零点个数问题处理思路:①利用换元思想,设出内层函数;②分别作出内层函数与外层函数的图象,分别探讨内外函数的零点个数或范围;③内外层函数相结合确定函数交点个数,即可得到复合函数在不同范围下的零点个数.13.(1)14x =(2)证明过程见解析(3),()112023k n k x --=1k n≤≤【分析】(1)由题意转化为对于,都存在,使得,其中(),m a b =(),n c d =0m n ⋅= ,选取,,通过分析求出;,,,a b c d X ∈()1,,2m a b x ⎛⎫== ⎪⎝⎭ ()(),1,n c d d ==- 14x =(2)取,,推理出中有1个为,则另一个为1,即,()()11,,m a b x x == (),n c d =,c d 1-1X ∈再假设,其中,则,推导出矛盾,得到;1k x =1k n <<101n x x <<<11x =(3)由(2)可得,设,,则有,记11x =()11,m s t =()22,n s t =1212s t t s =-,问题转化为X 具有性质P ,当且仅当集合关于原点对称,得到,,s B s X t X s t t ⎧⎫=∈∈>⎨⎬⎩⎭B ,共个数,由对称性可知也有个数,(){}234,0,,,,n B x x x x -∞=---- ()1n -()0,B +∞ ()1n -结合三角形数阵得到,得到数列为首项为1的等比123212321n n n n n n x x x x x x x x x x -----===== 12,,,n x x x 数列,设出公比为,结合求出公比,求出通项公式.q 2023n x =【详解】(1)对任意,都存在,使得,,a b X ∈,c d X ∈0ac bd +=即对于,都存在,使得,其中,(),m a b =(),n c d =0m n ⋅= ,,,a b c d X ∈因为集合具有性质P ,11,,,12x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭选取,,()1,,2m a b x ⎛⎫== ⎪⎝⎭ ()(),1,n c d d ==-则有,12x d -+=假设,则有,解得,这与矛盾,d x =102x x -+=0x =102x <<假设,则有,解得,这与矛盾,1d =-12x --=12x =-102x <<假设,则有,解得,这与矛盾,1d =12x -+=12x =102x <<假设,则有,解得,满足,12d =14x -+=14x =102x <<故;14x =(2)取,,()()11,,m a b x x == (),n c d =则,()10c d x +=因为,所以,即异号,120n x x x <<<< 0c d +=,c d 显然中有1个为,则另一个为1,即,,c d 1-1X ∈假设,其中,则,1k x =1k n <<101n x x <<<选取,,则有,()()1,,n m a b x x ==(),n s t =10n sx tx +=则异号,从而之中恰有一个为,,s t ,s t 1-若,则,矛盾,1s =-11n x tx t x =>≥若,则,矛盾,1t =-1n n x sx s x =<≤故假设不成立,所以;11x =(3)若X 具有性质P ,且,20231n x =>由(2)可得,11x =设,,则有,()11,m s t =()22,n s t =1212s t t s =-记,则X 具有性质P ,当且仅当集合关于原点对称,,,s B s X t X s t t ⎧⎫=∈∈>⎨⎬⎩⎭B 注意到是集合中唯一的负数,1-X 故,共个数,(){}234,0,,,,n B x x x x -∞=---- ()1n -由对称性可知也有个数,()0,B +∞ ()1n -由于,已经有个数,123421n n n n n nn n n n x x x x x x x x x x x x ----<<<<<< ()1n -对于以下三角形数阵:123421n n n n n n n n n n x x x x x xx x x x x x ----<<<<<< 1111123421n n n n n n n n x x x x xx x x x x --------<<<<< ……3321x x x x <21x x 注意到,123211111n n n x x x x x x x x x x -->>>>> 所以有,123212321n n n n n n x x x x x x x x x x -----===== 从而数列为首项为1的等比数列,设公比为,12,,,n x x x q 由于,故,解得,2023n x =112023n nx q x -==()112023n q -=故数列的通项公式为,.12,,,n x x x ()112023k n k x --=1k n ≤≤集合新定义问题,命题新颖,且存在知识点交叉,常常会和函数或数列相结合,很好的考虑了知识迁移,综合运用能力,对于此类问题,一定要解读出题干中的信息,正确理解问题的本质,转化为熟悉的问题来进行解决,要将“新”性质有机地应用到“旧”性质上,创造性的解决问题.14.(1)答案见解析(2)①证明见解析;②证明见解析【分析】(1)求出的导数,结合解不等式可得答案;()e 2x f x ax'=-(2)①,利用导数的几何意义求得的表达式,由此构造函数,()y h x =()()()F x g x h x =-利用导数判断其单调性,求其最小值即可证明结论;②设的根为,求得其表达式,()h x t=1x '并利用函数单调性推出,设曲线在点处的切线方程为,设11x x '≤()y g x =()0,0()y t x =的根为,推出,从而,即可证明结论.()t x t=2x '22x x '≥2121x x x x ''-≤-【详解】(1)由题意得,令,则,()e 2x f x ax'=-()e 2x g x ax=-()e 2x g x a'=-当时,,函数在上单调递增;0a ≤()0g x '>()f x 'R 当时,,得,,得,0a >()0g x '>ln 2x a >()0g x '<ln 2x a <所以函数在上单调递减,在上单调递增.()f x '(),ln 2a -∞()ln 2,a +∞(2)①证明:由(1)可知,令,有或,()()()1e 1x g x x =+-()0g x ==1x -0x =故曲线与x 轴负半轴的唯一交点P 为.()y g x =()1,0-曲线在点处的切线方程为,()1,0P -()y h x =则,令,则,()()()11h x g x '=-+()()()F x g x h x =-()()()()11F x g x g x '=--+所以,.()()()()11e 2e x F x g x g x '''=-=+-()10F '-=当时,若,,1x <-(],2x ∈-∞-()0F x '<若,令,则,()2,1x --()1()e 2e x m x x =+-()()e 30xm x x '=+>故在时单调递增,.()F x '()2,1x ∈--()()10F x F ''<-=故,在上单调递减,()0F x '<()F x (),1-∞-当时,由知在时单调递增,1x >-()()e 30x m x x '=+>()F x '()1,x ∈-+∞,在上单调递增,()()10F x F ''>-=()F x ()1,-+∞设曲线在点处的切线方程为()y g x =()0,0令()()()()(1e x T x g x t x x =-=+当时,2x ≤-()()2e x T x x =+-'()()2e xn x x =+-设,∴()()1122,,,B x y C x y 1x 又1211,22AB x AC x =+=+依题意,即,则,0bc <02x >()()220220004482x y c x x b =+---因为,所以,2002y x =0022x b c x -=-所以,()()00000242248122424S b c x x x x x -⋅=-++≥-⋅+=-=-当且仅当,即时上式取等号,00422x x -=-04x =所以面积的最小值为8.PDE △方法点睛:圆锥曲线中最值或范围问题的常见解法:(1)几何法,若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用几何法来解决;(2)代数法,若题目的条件和结论能体现某种明确的函数关系,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值或范围.16.(1)2214x y +=(2)证明见解析(3)存在,7,,777⎛⎫⎛⎫-∞- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝+∞⎝⎭⎭ 【分析】(1)根据椭圆的对称性,得到三点在椭圆C 上.把的坐标代入椭圆234,,P P P 23,P P C ,求出,即可求出椭圆C 的方程;22,a b (2)当斜率不存在时,不满足;当斜率存在时,设,与椭圆方程联立,利():1l y kx t t =+≠用判别式、根与系数的关系,结合已知条件得到,能证明直线l 过定点;21t k =--()2,1-(3)利用点差法求出直线PQ 的斜率,从而可得直线PQ 的方程,与抛物线方程联14PQ k t =立,由,及点G 在椭圆内部,可求得的取值范围,设直线TD 的方程为,0∆>2t 1x my =+与抛物线方程联立,由根与系数的关系及,可求得m 的取值范围,进而可求得直线11DA TB k k =的斜率k 的取值范围.2l【详解】(1)根据椭圆的对称性,两点必在椭圆C 上,34331,,1,22P P ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭又的横坐标为1,4P ∴椭圆必不过,()11,1P ∴三点在椭圆C 上.()234330,1,1,,1,22P P P ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭把代入椭圆C ,()3231,20,1,P P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭得,解得,222111314b a b ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩2241a b ⎧=⎨=⎩∴椭圆C 的方程为.2214x y +=(2)证明:①当斜率不存在时,设,,:l x m =()(),,,A A A m y B m y -∵直线与直线的斜率的和为,2P A 2P B 1-∴,221121A A P A P B y y k k m m m ----+=+==-解得m =2,此时l 过椭圆右顶点,不存在两个交点,故不满足.②当斜率存在时,设,,,:l y kx t =+1t ≠()()1122,,,A x y B x y 联立,消去y 整理得,22440y kx tx y =+⎧⎨+-=⎩()222148440k x ktx t +++-=则,,122814kt x x k -+=+21224414t x x k -=+则()()()()222112************111111P A P B x y x y x kx t x kx t y y k k x x x x x x -+-+-++---+=+==,()()()()()()12121222222448218114141144411142t k k kx x t tk t k t k k t t x t x x x +-+=--⋅+-⋅-++===--+-+又,∴,此时,1t ≠21t k =--()()222222644144464161664k t k t k t k ∆=-+-=-+=-故存在k ,使得成立,0∆>∴直线l 的方程为,即21y kx k =--()12y k x +=-∴l 过定点.()2,1-(3)∵点P ,Q 在椭圆上,所以,,2214P P x y +=2214Q Q x y +=两式相减可得,()()()()04PQ P Q P Q P Q y xy x x x y y +-++-=又是线段PQ 的中点,()1,G t -∴,2,2P Q P Q x x x x t+=-=∴直线PQ 的斜率,()144P Q P QP Q P QPQ x x k ty y x y y x +==-=--+∴直线PQ 的方程为,与抛物线方程联立消去x 可得,()114y x t t =++()22164410y ty t -++=由题可知,∴,()2161210t ∆=->2112t >又G 在椭圆内部,可知,∴,故,2114t +<234t <213124t <<设,,由图可知,,221212,,,44y y A y B y ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭223434,,,44y y T y D y ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2134,y y y y >>∴,()2121216,441y y t y y t +==+当直线TD 的斜率为0时,此时直线TD 与抛物线只有1个交点,不合要求,舍去,设直线TD 的方程为,与抛物线方程联立,消去x 可得,()10x my m =+≠2440y my --=∴,34344,4y y m y y +==-由,可知,即,11//ATB D 11DA TB k k =3142222234214444y y y y y y y y --=--∴,即,1342y y y y +=+1243y y y y -=-∴,()()221212343444y y y y y y y y +-=+-∵,()()()()()222212124161641161210,128y y y y t t t +-=-+=-∈∴,解得,即,()()223434416160,128y y y y m +-=+∈27m <()7,7m ∈-∴直线TD 即的斜率.2l 771,77,k m ⎛⎫⎛⎫=∈-∞- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝+∞⎝⎭⎭ 思路点睛:处理定点问题的思路:(1)确定题目中的核心变量(此处设为),k (2)利用条件找到与过定点的曲线的联系,得到有关与的等式,k (),0F x y =k ,x y (3)所谓定点,是指存在一个特殊的点,使得无论的值如何变化,等式恒成立,()00,x y k 此时要将关于与的等式进行变形,直至找到,k ,x y ()00,x y ①若等式的形式为整式,则考虑将含的式子归为一组,变形为“”的形式,让括号中式k ()k ⋅子等于0,求出定点;②若等式的形式是分式,一方面可考虑让分子等于0,一方面考虑分子和分母为倍数关系,可消去变为常数.k 17.(1)1y =-(2)2ln23-+【分析】(1)由题意,将代入函数的解析式中,对函数进行求导,得到1m =()f x ()f x 和,代入切线方程中即可求解;()1f '()1f (2)得到函数的解析式,对进行求导,利用根的判别式以及韦达定理对()g x ()g x 进行化简,利用换元法,令,,可得,12122()()y x x b x x =--+12x t x =01t <<2(1)ln 1t y t t -=-+根据,求出的范围,构造函数,对进行求导,利用导数得到322m ≥t 2(1)()ln 1t h t tt -=-+()h t 的单调性和最值,进而即可求解.()h t 【详解】(1)已知(为常数),函数定义域为,()ln f x x mx =-m (0,)+∞当时,函数,1m =()ln f x x x =-可得,此时,又,11()1x f x x x -'=-=()=01f '()11=f -所以曲线在点处的切线方程为,即.()y f x =()()1,1f (1)0(1)y x --=⨯-1y =-(2)因为,函数定义域为,22()2()2ln 2g x f x x x mx x =+=-+(0,)+∞可得,222(1)()22x mx g x m x x x -+=-+='此时的两根,即为方程的两根,()0g x '=1x 2x 210x mx -+=因为,所以,由韦达定理得,,322m ≥240m ∆=->12x x m +=121=x x 又,所以1212lnx x b x x =-121212121212ln 22()()()()xx y x x b x x x x x x x x =--=--++-,11211211222212()ln 2ln 1x x x x x x x x x x x x --=-=⨯-++令,,所以,12x t x =01t <<2(1)ln 1t y t t -=-+因为,整理得,2212()x x m +=22212122x x x x m ++=因为,则,121=x x 2221212122x x x x m x x ++=等式两边同时除以,得,12x x 212212=x x m x x ++可得,因为,212t m t ++=322m ≥所以,,152t t +≥()()2252=2210t t x x -+--≥解得 或,则,12t ≤2t ≥102t <≤不妨设,函数定义域为,2(1)()ln 1t h t t t -=-+10,2⎛⎤⎥⎝⎦可得,22(1)()0(1)t h t t t -'=-<+所以函数在定义域上单调递减,()h t 此时,min 12()()ln223h t h ==-+故的最小值为.12122()()y x x b x x =--+2ln23-+利用导数求解在曲线上某点处的切线方程,关键点有两点,第一是切线的斜率,第二是切点。
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2019年高考数学压轴题大全高考数学压轴题大全1.(本小题满分14分)如图,设抛物线的焦点为F,动点P在直线上运动,过P作抛物线C 的两条切线PA、PB,且与抛物线C分别相切于A、B两点.(1)求△APB的重心G的轨迹方程.(2)证明PFA=PFB.解:(1)设切点A、B坐标分别为,切线AP的方程为:切线BP的方程为:解得P点的坐标为:所以△APB的重心G的坐标为,所以,由点P在直线l上运动,从而得到重心G的轨迹方程为:(2)方法1:因为由于P点在抛物线外,则同理有AFP=PFB.方法2:①当所以P点坐标为,则P点到直线AF的距离为:即所以P点到直线BF的距离为:所以d1=d2,即得AFP=PFB.②当时,直线AF的方程:直线BF的方程:所以P点到直线AF的距离为:,同理可得到P点到直线BF的距离,因此由d1=d2,可得到AFP=PFB.2.(本小题满分12分)设A、B是椭圆上的两点,点N(1,3)是线段AB的中点,线段AB 的垂直平分线与椭圆相交于C、D两点.(Ⅰ)确定的取值范围,并求直线AB的方程;(Ⅱ)试判断是否存在这样的,使得A、B、C、D四点在同一个圆上?并说明理由.(此题不要求在答题卡上画图)本小题主要考查直线、圆和椭圆等平面解析几何的基础知识以及推理运算能力和综合解决问题的能力.(Ⅰ)解法1:依题意,可设直线AB的方程为,整理得①设是方程①的两个不同的根,且由N(1,3)是线段AB的中点,得解得k=-1,代入②得,的取值范围是(12,+).于是,直线AB的方程为解法2:设则有依题意,∵N(1,3)是AB的中点,又由N(1,3)在椭圆内,的取值范围是(12,+).直线AB的方程为y-3=-(x-1),即x+y-4=0.(Ⅱ)解法1:∵CD垂直平分AB,直线CD的方程为y-3=x-1,即x-y+2=0,代入椭圆方程,整理得又设CD的中点为是方程③的两根,于是由弦长公式可得④将直线AB的方程x+y-4=0,代入椭圆方程得⑤同理可得⑥∵当时,假设存在12,使得A、B、C、D四点共圆,则CD必为圆的直径,点M为圆心.点M到直线AB的距离为⑦于是,由④、⑥、⑦式和勾股定理可得故当12时,A、B、C、D四点匀在以M为圆心,为半径的圆上. (注:上述解法中最后一步可按如下解法获得:)A、B、C、D共圆△ACD为直角三角形,A为直角|AN|2=|CN||DN|,即⑧由⑥式知,⑧式左边由④和⑦知,⑧式右边⑧式成立,即A、B、C、D四点共圆.解法2:由(Ⅱ)解法1及12,∵CD垂直平分AB,直线CD方程为,代入椭圆方程,整理得将直线AB的方程x+y-4=0,代入椭圆方程,整理得解③和⑤式可得不妨设计算可得,A在以CD为直径的圆上.又B为A关于CD的对称点,A、B、C、D四点共圆.(注:也可用勾股定理证明ACAD)3.(本小题满分14分)已知不等式为大于2的整数,表示不超过的最大整数. 设数列的各项为正,且满足(Ⅰ)证明(Ⅱ)猜测数列是否有极限?如果有,写出极限的值(不必证明);(Ⅲ)试确定一个正整数N,使得当时,对任意b0,都有本小题主要考查数列、极限及不等式的综合应用以及归纳递推的思想.(Ⅰ)证法1:∵当即于是有所有不等式两边相加可得由已知不等式知,当n3时有,证法2:设,首先利用数学归纳法证不等式(i)当n=3时,由知不等式成立.(ii)假设当n=k(k3)时,不等式成立,即则即当n=k+1时,不等式也成立.由(i)、(ii)知,又由已知不等式得(Ⅱ)有极限,且则有故取N=1024,可使当nN时,都有4.如图,已知椭圆的中心在坐标原点,焦点F1,F2在x轴上,长轴A1A2的长为4,左准线l与x轴的交点为M,|MA1|∶|A1F1|=2∶1. (Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)若点P为l上的动点,求F1PF2最大值.本题主要考查椭圆的几何性质、椭圆方程、两条直线的夹角等基础知识,考查解析几何的基本思想方法和综合解题能力.满分14分.解:(Ⅰ)设椭圆方程为,半焦距为,则5.已知函数和的图象关于原点对称,且.(Ⅰ)求函数的解析式;(Ⅱ)解不等式;(Ⅲ)若在上是增函数,求实数的取值范围.本题主要考查函数图象的对称、二次函数的基本性质与不等式的应用等基础知识,以及综合运用所学知识分析和解决问题的能力.满分14分.解:(Ⅰ)设函数的图象上任意一点关于原点的对称点为,则∵点在函数的图象上(Ⅱ)由当时,,此时不等式无解.当时,,解得.因此,原不等式的解集为.6.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分4分, 第2小题满分6分, 第3小题满分6分.对定义域分别是Df、Dg的函数y=f(x) 、y=g(x),f(x)g(x) 当xDf且xDg规定: 函数h(x)= f(x) 当xDf且xDgg(x) 当xDf且xDg若函数f(x)=,g(x)=x2,xR,写出函数h(x)的解析式;求问题(1)中函数h(x)的值域;(3)若g(x)=f(x+), 其中是常数,且[0,],请设计一个定义域为R的函数y=f(x),及一个的值,使得h(x)=cos4x,并予以证明.[解] (1)h(x)= x(-,1)(1,+)1 x=1(2) 当x1时, h(x)= =x-1++2,若x1时, 则h(x)4,其中等号当x=2时成立若x1时, 则h(x) 0,其中等号当x=0时成立函数h(x)的值域是(-,0] {1}[4,+)(3)令f(x)=sin2x+cos2x,=则g(x)=f(x+)= sin2(x+)+cos2(x+)=cos2x-sin2x,于是h(x)= f(x)f(x+)= (sin2x+co2sx)( cos2x-sin2x)=cos4x.另解令f(x)=1+sin2x, =,g(x)=f(x+)= 1+sin2(x+)=1-sin2x,于是h(x)= f(x)f(x+)= (1+sin2x)( 1-sin2x)=cos4x..(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分4分, 第2小题满分8分, 第3小题满分6分.在直角坐标平面中,已知点P1(1,2),P2(2,22),,Pn(n,2n),其中n是正整数.对平面上任一点A0,记A1为A0关于点P1的对称点, A2为A1关于点P2的对称点, , AN为AN-1关于点PN的对称点.(1)求向量的坐标;(2)当点A0在曲线C上移动时, 点A2的轨迹是函数y=f(x)的图象,其中f(x)是以3为周期的周期函数,且当x(0,3]时,f(x)=lgx.求以曲线C为图象的函数在(1,4]上的解析式;(3)对任意偶数n,用n表示向量的坐标.[解](1)设点A0(x,y), A0为P1关于点的对称点A0的坐标为(2-x,4-y), A1为P2关于点的对称点A2的坐标为(2+x,4+y),={2,4}.(2) ∵={2,4},f(x)的图象由曲线C向右平移2个单位,再向上平移4个单位得到.因此, 曲线C是函数y=g(x)的图象,其中g(x)是以3为周期的周期函数,且当x(-2,1]时,g(x)=lg(x+2)-4.于是,当x(1,4]时,g(x)=lg(x-1)-4.另解设点A0(x,y), A2(x2,y2),于是x2-x=2,y2-y=4,若36,则0 x2-33,于是f(x2)=f(x2-3)=lg(x2-3).当14时, 则36,y+4=lg(x-1).当x(1,4]时,g(x)=lg(x-1)-4.(3) =,由于,得13分)如图,已知双曲线C:的右准线与一条渐近线交于点M,F是双曲线C的右焦点,O为坐标原点.(I)求证:;(II)若且双曲线C的离心率,求双曲线C的方程;(III)在(II)的条件下,直线过点A(0,1)与双曲线C右支交于不同的两点P、Q且P在A、Q之间,满足,试判断的范围,并用代数方法给出证明.解:(I)右准线,渐近线3分(II)双曲线C的方程为:7分(III)由题意可得8分证明:设,点由得与双曲线C右支交于不同的两点P、Q11分,得的取值范围是(0,1)13分2.(本小题满分13分)已知函数,数列满足(I)求数列的通项公式;(II)设x轴、直线与函数的图象所围成的封闭图形的面积为,求; (III)在集合,且中,是否存在正整数N,使得不等式对一切恒成立?若存在,则这样的正整数N共有多少个?并求出满足条件的最小的正整数N;若不存在,请说明理由.(IV)请构造一个与有关的数列,使得存在,并求出这个极限值.解:(I)1分将这n个式子相加,得3分(II)为一直角梯形(时为直角三角形)的面积,该梯形的两底边的长分别为,高为16分(III)设满足条件的正整数N存在,则又均满足条件它们构成首项为2019,公差为2的等差数列.设共有m个满足条件的正整数N,则,解得中满足条件的正整数N存在,共有495个,9分(IV)设,即则显然,其极限存在,并且10分注:(c为非零常数),等都能使存在.19. (本小题满分14分)设双曲线的两个焦点分别为,离心率为2.(I)求此双曲线的渐近线的方程;(II)若A、B分别为上的点,且,求线段AB的中点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线;(III)过点能否作出直线,使与双曲线交于P、Q两点,且.若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由.解:(I),渐近线方程为4分(II)设,AB的中点则M的轨迹是中心在原点,焦点在x轴上,长轴长为,短轴长为的椭圆.(9分)(III)假设存在满足条件的直线设由(i)(ii)得k不存在,即不存在满足条件的直线.14分3. (本小题满分13分)已知数列的前n项和为,且对任意自然数都成立,其中m为常数,且.(I)求证数列是等比数列;(II)设数列的公比,数列满足:,试问当m为何值时,成立?解:(I)由已知(2)由得:,即对任意都成立其实,任何一门学科都离不开死记硬背,关键是记忆有技巧,“死记”之后会“活用”。
不记住那些基础知识,怎么会向高层次进军?尤其是语文学科涉猎的范围很广,要真正提高学生的写作水平,单靠分析文章的写作技巧是远远不够的,必须从基础知识抓起,每天挤一点时间让学生“死记”名篇佳句、名言警句,以及丰富的词语、新颖的材料等。
这样,就会在有限的时间、空间里给学生的脑海里注入无限的内容。
日积月累,积少成多,从而收到水滴石穿,绳锯木断的功效。
(II)当时,“师”之概念,大体是从先秦时期的“师长、师傅、先生”而来。
其中“师傅”更早则意指春秋时国君的老师。
《说文解字》中有注曰:“师教人以道者之称也”。
“师”之含义,现在泛指从事教育工作或是传授知识技术也或是某方面有特长值得学习者。
“老师”的原意并非由“老”而形容“师”。
“老”在旧语义中也是一种尊称,隐喻年长且学识渊博者。