2022年高考数学压轴训练(一)

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压轴题01 数列压轴题(解析版)--2023年高考数学压轴题专项训练(全国通用)

压轴题01 数列压轴题(解析版)--2023年高考数学压轴题专项训练(全国通用)

压轴题01数列压轴题题型/考向一:等差数列、等比数列性质的综合题型/考向二:以古文化、实际生活等情境综合题型/考向三:数列综合应用一、等差数列、等比数列的基本公式1.等差数列的通项公式:a n =a 1+(n -1)d ;2.等比数列的通项公式:a n =a 1·q n -1.3.等差数列的求和公式:S n =n (a 1+a n )2=na 1+n (n -1)2d ;4.等比数列的求和公式:S na 1-a n q1-q ,q ≠1,二、等差数列、等比数列的性质1.通项性质:若m +n =p +q =2k (m ,n ,p ,q ,k ∈N *),则对于等差数列,有a m +a n =a p +a q =2a k ,对于等比数列,有a m a n =a p a q =a 2k .2.前n 项和的性质(m ,n ∈N *):对于等差数列有S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…成等差数列;对于等比数列有S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…成等比数列(q =-1且m 为偶数情况除外).三、数列求和的常用方法热点一分组求和与并项求和1.若数列{c n }的通项公式为c n =a n ±b n ,或c nn ,n 为奇数,n ,n 为偶数,且{a n },{b n }为等差或等比数列,可采用分组求和法求数列{c n }的前n 项和.2.若数列的通项公式中有(-1)n 等特征,根据正负号分组求和.热点二裂项相消法求和裂项常见形式:(1)分母两项的差等于常数1(2n -1)(2n +1)=1n (n +k )=(2)分母两项的差与分子存在一定关系2n (2n -1)(2n +1-1)=12n -1-12n +1-1;n +1n 2(n +2)2=141n 2-1(n +2)2.(3)分母含无理式1n +n +1=n +1-n .热点三错位相减法求和如果数列{a n }是等差数列,{b n }是等比数列,那么求数列{a n ·b n }的前n 项和S n 时,可采用错位相减法.用其法求和时,应注意:(1)等比数列的公比为负数的情形;(2)在写“S n ”和“qS n ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”,以便准确写出“S n -qS n ”的表达式.○热○点○题○型一等差数列、等比数列性质的综合1.已知等比数列{}n a 满足123434562,4a a a a a a a a +++=+++=,则11121314a a a a +++=()A .32B .64C .96D .128【答案】B【详解】设{}n a 的公比为q ,则()234561234a a a a q a a a a +++=+++,得22q =,所以()()1051112131412341234264a a a a a a a a q a a a a +++=+++⨯=+++⨯=.故选:B2.已知等比数列{}n a 的公比0q >且1q ≠,前n 项积为n T ,若106T T =,则下列结论正确的是()A .671a a =B .781a a =C .891a a =D .9101a a =【答案】C3.已知等差数列n 满足15,36,数列n 满足12n n n n ++=⋅⋅.记数列{}n b 的前n 项和为n S ,则使0n S <的n 的最小值为()A .8B .9C .10D .11【答案】C【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,则由1536446a a a a =⎧⎨=+⎩得:111141624206a a da d a d =+⎧⎨+=++⎩,解得:1163a d =⎧⎨=-⎩,()1631319n a n n ∴=--=-+,则当6n ≤时,0n a >;当7n ≥时,0n a <;∴当4n ≤时,0n b >;当5n =时,0n b <;当6n =时,0n b >;当7n ≥时,0n b <;11613102080b =⨯⨯= ,213107910b =⨯⨯=,31074280b =⨯⨯=,474128b =⨯⨯=,()54128b =⨯⨯-=-,()()612510b =⨯-⨯-=,()()()725880b =-⨯-⨯-=-,()()()85811440b =-⨯-⨯-=-,()()()9811141232b =-⨯-⨯-=-,()()()101114172618b =-⨯-⨯-=-,532900S ∴=>,915480S =>,1010700S =-<,100S < ,当10n ≥时,0n b <,∴当10n ≥时,0n S <,则使得0n S <的n 的最小值为10.()()()()()()102120232022k k k k k k k T f a f a f a f a f a f a =-+-++- ,1,2k =,则1T ,2T 的大小关系是()A .12T >TB .12T T <C .12T T =D .1T ,2T 的大小无法确定()()101322022...a f a +-)()22023f a -1=125.数列n 满足12,21n n n ++=+∈N ,现求得n 的通项公式为n nn F A B ⎛=⋅+⋅ ⎝⎭⎝⎭,,A B ∈R ,若[]x 表示不超过x 的最大整数,则812⎡⎤⎛⎢⎥ ⎢⎥⎝⎭⎣⎦的值为()A .43B .44C .45D .46○热○点○题○型二以古文化、实际生活等情境综合6.小李年初向银行贷款M 万元用于购房,购房贷款的年利率为P ,按复利计算,并从借款后次年年初开始归还,分10次等额还清,每年1次,问每年应还()万元.A .10MB .()()1010111MP P P ++-C .()10110M P +D .()()99111MP P P ++-7.传说国际象棋发明于古印度,为了奖赏发明者,古印度国王让发明者自己提出要求,发明者希望国王让人在他发明的国际象棋棋盘上放些麦粒,规则为:第一个格子放一粒,第二个格子放两粒,第三个格子放四粒,第四个格子放八粒……依此规律,放满棋盘的64个格子所需小麦的总重量大约为()吨.(1kg麦子大约20000粒,lg2=0.3)A.105B.107C.1012D.1015次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见末日行里数,请公仔细算相还.”其意思为:有一个人一共走了441里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛,每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,请问最后一天走的路程是()A.7里B.8里C.9里D.10里【答案】A【详解】设第六天走的路程为1a,第五天走的路程为2a……第一天走的路程记为6a,9.2022年10月16日上午10时,中国共产党第二十次全国代表大会在北京人民大会堂隆重开幕.某单位组织全体党员在报告厅集体收看党的二十大开幕式,认真聆听习近平总书记向大会所作的报告.已知该报告厅共有10排座位,共有180个座位数,并且从第二排起,每排比前一排多2个座位数,则最后一排的座位数为()A .23B .25C .27D .2910次差成等差数列的高阶等差数列.现有一个高阶等差数列的前6项分别为4,7,11,16,22,29,则该数列的第18项为()A .172B .183C .191D .211【答案】C【详解】设该数列为{}n a ,则11,(2)n n a a n n --=+≥,○热○点○题○型三数列综合应用11.在数列{}n a 中,11a =,11n n a a n +=++,则122022111a a a +++= ()A .20211011B .40442023C .20212022D .2022202312.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12a =,()()1133n nn n n n S S S S ++-=+,则2023S =()A .202331-B .202331+C .2022312+D .2023312+13.已知一族曲线n .从点向曲线n 引斜率为(0)n n k k >的切线n l ,切点为(),n n n P x y .则下列结论错误的是()A .数列{}n x 的通项为1n nx n =+B .数列{}n y 的通项为n yC .当3n >时,1352111nn nx x x x x x--⋅⋅⋅>+ Dnnxy <故D 正确.故选:B.14.在数列{}n a 中给定1a ,且函数()()311sin 213n n f x x a x a x +=-+++的导函数有唯一零点,函数()()()112πcos π2g x x x x =-且()()()12918g a g a g a +++= ,则5a =().A .14B .13C .16D .1915.已知函数()()*ln N f x nx x n =+∈的图象在点,fn n ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭处的切线的斜率为n a ,则数列11n n a a +⎧⎫⎨⎩⎭的前n 项和n S 为()A .11n +B .()()235212n nn n +++C .()41nn +D .()()235812n nn n +++。

2023年新高考地区数学名校地市选填压轴题汇编(一)

2023年新高考地区数学名校地市选填压轴题汇编(一)

2023年新高考数学选填压轴题好题汇编(一)一、单选题1.(2022·广东·广州市真光中学高三开学考试)端午佳节,人们有包粽子和吃粽子的习俗,粽子主要分为南北两大派系,地方细分特色鲜明,且形状各异,裹蒸粽是广东肇庆地区最为出名的粽子,是用当地特有的冬叶、水草包裹糯米、绿豆、猪肉、咸蛋黄等蒸制而成的金字塔形的粽子,现将裹蒸粽看作一个正四面体,其内部的咸蛋黄看作一个球体,那么,当咸蛋黄的体积为4π3时,该裹蒸粽的高的最小值为()A.4B.6C.8D.102.(2022·广东惠州·高三阶段练习)甲罐中有5个红球,3个白球,乙罐中有4个红球,2个白球.整个取球过程分两步,先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,分别用A1、A2表示由甲罐取出的球是红球、白球的事件;再从乙罐中随机取出两球,分别用B、C表示第二步由乙罐取出的球是“两球都为红球”、“两球为一红一白”的事件,则下列结论中不正确的是( )A.P B A1=1021 B.P C A2=47 C.P B =1942 D.P C =43843.(2022·广东·鹤山市鹤华中学高三开学考试)已知直线ax-2by+14=0平分圆C:x2+y2-4x-2y-11= 0的面积,过圆外一点P a,b向圆做切线,切点为Q,则PQ的最小值为( )A.4B.5C.6D.74.(2022·广东广州·高三开学考试)设a=ln1.1,b=e0.1-1,c=tan0.1,d=0.4π,则()A.a<b<c<dB.a<c<b<dC.a<b<d<cD.a<c<d<b5.(2022·广东广州·高三开学考试)若空间中经过定点O的三个平面α,β,γ两两垂直,过另一定点A作直线l与这三个平面的夹角都相等,过定点A作平面δ和这三个平面所夹的锐二面角都相等.记所作直线l的条数为m,所作平面δ的个数为n,则m+n=( )A.4B.8C.12D.166.(2022·广东·深圳外国语学校高三阶段练习)已知a =e 0.05,b =ln1.12+1,c = 1.1,则( )A.a >b >cB.c >b >aC.b >a >cD.a >c >b7.(2022·广东·深圳外国语学校高三阶段练习)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,O 为坐标原点,点P 为双曲线C 中第一象限上的一点,∠F 1PF 2的平分线与x 轴交于Q ,若OQ=14OF 2 ,则双曲线的离心率范围为( )A.1,2B.1,4C.2,2D.2,48.(2022·广东·高三阶段练习)设a =4-ln4e2,b =ln22,c =1e ,则( )A.a <c <bB.a <b <cC.b <a <cD.b <c <a9.(2022·广东·高三阶段练习)定义在R 上的函数f x 满足f (-x )+f (x )=0,f (x )=f (2-x );且当x ∈[0,1]时,f (x )=x 3-x 2+x .则方程7f (x )-x +2=0所有的根之和为( )A.14B.12C.10D.810.(2022·广东·高三开学考试)设a =12e,b =ln 2,c =4-ln4e 2,则( )A.a <b <cB.c <b <aC.a <c <bD.b <c <a11.(2022·广东·高三开学考试)已知f (x )=2x 2,数列a n 满足a 1=2,且对一切n ∈N *,有a n +1=f a n ,则( )A.a n 是等差数列 B.a n 是等比数列C.log 2a n 是等比数列D.log 2a n +1 是等比数列12.(2022·广东·中山一中高三阶段练习)已知a =log 1.10.9,b =0.91.1,c =1.10.9,则a ,b ,c 的大小关系为( )A.a <b <cB.a <c <bC.b <a <cD.b <c <a13.(2022·广东·中山一中高三阶段练习)已知函数f (x )=x 2-2x +a (e x -1+e -x +1)有唯一零点,则a =()A.-12B.13C.12D.114.(2022·广东·高三阶段练习)已知平面向量a ,b ,c 满足a=b =a ⋅b =2,且b -c ⋅3b -c =0,则c -a最小值为( )A.22+1B.33-3C.7-1D.23-215.(2022·湖南·邵阳市第二中学高三阶段练习)已知f (x )是定义在R 上的函数,且对任意x ∈R 都有f (x +2)=f (2-x )+4f (2),若函数y =f (x +1)的图象关于点(-1,0)对称,且f (1)=3,则f (2021)=( )A.6B.3C.0D.-316.(2022·湖南·邵阳市第二中学高三阶段练习)对于定义在R 上的函数f x ,若存在正常数a 、b ,使得f x +a≤f x +b 对一切x ∈R 均成立,则称f x 是“控制增长函数”.在以下四个函数中:①f x =e x ;②f x试卷第1页,共50页=x ;③f x =sin x 2;④f x =x ⋅sin x .是“控制增长函数”的有( )个A.1 B.2 C.3 D.417.(2022·湖南·麻阳苗族自治县第一中学高三开学考试)《九章算术》是我国古代著名的数学著作,书中记载有几何体“刍甍”.现有一个刍甍如图所示,底面ABCD 为正方形,EF ⎳底面ABCD ,四边形ABFE ,CDEF 为两个全等的等腰梯形,EF =12AB =2,AE =23,则该刍甍的外接球的体积为( )A.642π3 B.32πC.643π3 D.642π18.(2022·湖南·麻阳苗族自治县第一中学高三开学考试)若3x -3y >5-x -5-y ,则( )A.1x>1y B.x 3>y 3C.x >yD.ln x 2+1 >ln y 2+1二、多选题19.(2022·广东·广州市真光中学高三开学考试)已知抛物线C :y 2=2px p >0 的焦点为F ,抛物线C 上的点M 1,m 到点F 的距离是2,P 是抛物线C 的准线与x 轴的交点,A ,B 是抛物线C 上两个不同的动点,O 为坐标原点,则( )A.m =±2B.若直线AB 过点F ,则OA ⋅OB=-3C.若直线AB 过点F ,则PA PB =FAFB D.若直线AB 过点P ,则AF +BF >2PF20.(2022·广东·广州市真光中学高三开学考试)若函数f 2x +2 为偶函数,f x +1 为奇函数,且当x ∈(0,1]时,f x =ln x ,则( )A.f x 为偶函数B.f e =1C.f 4-1e=-1D.当x ∈[1,2)时,f (x )=-ln (2-x )21.(2022·广东惠州·高三阶段练习)如图,在棱长为2的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M ,N ,P 分别是C 1D 1,C 1C ,A 1A 的中点,则( )A.M ,N ,B ,D 1四点共面B.异面直线PD 1与MN 所成角的余弦值为1010C.平面BMN 截正方体所得截面为等腰梯形D.三棱锥P -MNB 的体积为1322.(2022·广东·鹤山市鹤华中学高三开学考试)已知椭圆C :x 216+y 29=1的左,右焦点为F 1,F 2,点P 为椭圆C上的动点(P 不在x 轴上),则( )A.椭圆C 的焦点在x 轴上B.△PF 1F 2的周长为8+27C.|PF 1|的取值范围为94,4 D.tan ∠F 1PF 2的最大值为3723.(2022·广东广州·高三开学考试)若f x =sin x +cos x ,则下列说法正确的有( )A.f x 的最小正周期是πB.方程x =-π2是f x 的一条对称轴C.f x 的值域为1,2D.∃a ,b >0,对∀x ∈R 都满足f x +a +f a -x =2b ,(a ,b 是实常数)24.(2022·广东广州·高三开学考试)已知抛物线y 2=2px 上的四点A 2,2 ,B ,C ,P ,直线AB ,AC 是圆M :x -22+y 2=1的两条切线,直线PQ 、PR 与圆M 分别切于点Q 、R ,则下列说法正确的有( )A.当劣弧QR 的弧长最短时,cos ∠QPR =-13B.当劣弧QR 的弧长最短时,cos ∠QPR =13C.直线BC 的方程为x +2y +1=0D.直线BC 的方程为3x +6y +4=025.(2022·广东广州·高三开学考试)已知函数f x 及其导函数f x 的定义域均为R ,对任意的x ,y ∈R ,恒有f x +y +f x -y =2f x ⋅f y ,则下列说法正确的有( )A.f 0 =1 B.f x 必为奇函数C.f x +f 0 ≥0D.若f 1 =12,则2023n =1f n =12 26.(2022·广东·深圳外国语学校高三阶段练习)已知函数f (x )=cos2πxx 2-2x +3,则下列说法正确的是( )A.f (x )是周期函数B.f (x )满足f (2-x )=f (x )C.f (x )>-12D.f (x )≥k 在R 上有解,则k 的最大值是1227.(2022·广东·深圳外国语学校高三阶段练习)如图,梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =2DC =23,BC =2,AB ⊥BC ,M ,P ,N ,Q 分别是边AB ,BC ,CD ,DA 的中点,将△ACD 以AC 为轴旋转一周,则在此旋转过程中,下列说法正确的是( )A.MN 和BC 不可能平行B.AB 和CD 有可能垂直C.若AB 和CD 所成角是60∘,则PQ =32D.若面ACD ⊥面ABC ,则三棱锥D -ABC 的外接球的表面积是28π试卷第1页,共50页28.(2022·广东·高三阶段练习)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1a >b >0 的左,右顶点分别为A 1,A 2,点P ,Q 是双曲线C 上关于原点对称的两点(异于顶点),直线PA 1,PA 2,QA 1的斜率分别为k PA 1,k PA 2,k QA 1,若k PA 1⋅k PA 2=34,则下列说法正确的是( )A.双曲线C 的渐近线方程为y =±34xB.双曲线C 的离心率为72C.k PA 1⋅k QA 1为定值D.tan ∠A 1PA 2的取值范围为0,+∞29.(2022·广东·高三阶段练习)如图,已知正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为2,点M 为CC 1的中点,点P 为正方形A1B 1C 1D 1上的动点,则( )A.满足MP ⎳平面BDA 1的点P 的轨迹长度为2B.满足MP ⊥AM 的点P 的轨迹长度为223C.不存在点P ,使得平面AMP 经过点BD.存在点P 满足PA +PM =530.(2022·广东·高三开学考试)直六棱柱ABCDEF -A 1B 1C 1D 1E 1F 1中,底面是边长为2的正六边形,侧棱AA 1=2,点O 是底面ABCDEF 的中心,则( )A.OF 1⎳平面A 1CD 1B.OF 1与BC 所成角的余弦值为24C.BO ⊥平面AA 1D 1DD.B 1F 与平面CC 1F 1F 所成角的正弦值为3431.(2022·广东·高三开学考试)已知直线l :y =ax -1,曲线C 1:f (x )=e x +1+1,曲线C 1关于直线y =x +1对称的曲线C 2所对应的函数为y =g (x ),则以下说法正确的是( )A.不论a 为何值,直线l 恒过定点(0,-1);B.g (x )=ln x -1;C.若直线l 与曲线C 2相切,则a =1;D.若直线l 上有两个关于直线y =x +1对称的点在曲线C 1上,则0<a <1.32.(2022·广东·中山一中高三阶段练习)下列命题中正确的是( )A.双曲线x 2-y 2=1与直线x +y -2=0有且只有一个公共点B.平面内满足PA -PB =2a a >0 的动点P 的轨迹为双曲线C.若方程x 24-t +y 2t -1=1表示焦点在y 轴上的双曲线,则t >4D.过给定圆上一定点A 作圆的动弦AB ,则弦AB 的中点P 的轨迹为椭圆33.(2022·广东·中山一中高三阶段练习)达·芬奇的画作《抱银貂的女人》中,女士脖颈上悬挂的黑色珍珠链与主人相互映衬,显现出不一样的美与光泽,达·芬奇提出固定项链的两端,使其在重力的作用下自然下垂项链所形成的曲线称为悬链线.建立适当的平面直角坐标系后,得到悬链线的函数解析式为f (x )=a cosh xa(a >0),双曲余弦函数cosh (x )=e x +e-x 2则以下正确的是( )A.f x 是奇函数B.f x 在-∞,0 上单调递减C.∀x ∈R ,f x ≥aD.∃a ∈0,+∞ ,f x ≥x 234.(2022·广东·高三阶段练习)设a 与b 是两个不共线向量,关于向量a +λb ,λ-1 a +2λb ,-b -2a ,则下列结论中正确的是( )A.当λ>1时,向量a +λb ,λ-1 a+2λb 不可能共线B.当λ>-3时,向量a +λb ,-b -2a可能出现共线情况C.若a ⋅b =0,且a ,b为单位向量,则当λ>-3时,向量λ-1 a +2λb ,-b -2a 可能出现垂直情况D.当λ=2时,向量a-λb 与-22b -a 平行35.(2022·广东·高三阶段练习)已知函数f x =x -2 +1,g x =kx ,若方程f x =g x 有两个不相等的实根,则实数k 的取值可以是( )A.43B.34C.45D.136.(2022·湖南·邵阳市第二中学高三阶段练习)已知函数f x =sin cos x +cos sin x ,下列关于该函数结论正确的是( )A.f x 的图象关于直线x =π2对称B.f x 的一个周期是2πC.f x 的最大值为2D.f x 是区间0,π2上的减函数37.(2022·湖南·邵阳市第二中学高三阶段练习)在现代社会中,信号处理是非常关键的技术,我们通过每天都在使用的电话或者互联网就能感受到.而信号处理背后的“功臣”就是正弦型函数.函数f (x )=4i =1sin [(2i -1)x ]2i -1的图象就可以近似的模拟某种信号的波形,则( )A.函数f (x )为周期函数,且最小正周期为πB.函数f (x )的图象关于点(2π,0)对称C.函数f (x )的图象关于直线x =π2对称D.函数f (x )的导函数f (x )的最大值为438.(2022·湖南·麻阳苗族自治县第一中学高三开学考试)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f(x )=e -x (x -1).则下列结论正确的是( )A.当x <0时,f (x )=e x (x +1)试卷第1页,共50页B.函数f(x)有两个零点C.若方程f(x)=m有三个解,则实数m的取值范围是f(-2)<m<f(2)D.∀x1,x2∈R,f x1-f x2max=239.(2022·湖南·麻阳苗族自治县第一中学高三开学考试)2022年北京冬奥会开幕式精彩纷呈,其中雪花造型惊艳全球.有一个同学为了画出漂亮的雪花,将一个边长为1的正六边形进行线性分形.如图,图(n)中每个正六边形的边长是图n-1中每个正六边形的边长的12.记图(n)中所有正六边形的边长之和为a n,则下列说法正确的是( )A.图(4)中共有294个正六边形B.a4=10294C.a n是一个递增的等比数列D.记S n为数列a n的前n项和,则对任意的n∈N*且n≥2,都有a n>S n-1三、填空题40.(2022·广东·广州市真光中学高三开学考试)已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,若椭圆上存在一点P使得∠F1PF2=23π,则该椭圆离心率的取值范围是________.41.(2022·广东广州·高三开学考试)折纸是我国民间的一种传统手工艺术,明德小学在课后延时服务中聘请了民间艺术传人给同学们教授折纸.课堂上,老师给每位同学发了一张长为10cm,宽为8cm的矩形纸片,要求大家将纸片沿一条直线折叠.若折痕(线段)将纸片分为面积比为1:3的两部分,则折痕长度的取值范围是___________cm.42.(2022·广东·深圳外国语学校高三阶段练习)已知函数f(x)的导函数f (x)满足:f (x)-f(x)=e2x,且f(0)=1,当x∈0,+∞时,x(f(x)-a)≥1+ln x恒成立,则实数a的取值范围是______________.43.(2022·广东·高三阶段练习)若不等式a x+1e x-x<0有且仅有一个正整数解,则实数a的取值范围是______.44.(2022·广东·高三阶段练习)已知⊙C:x2+y2-2x-2y-2=0,直线l:x+2y+2=0,M为直线l上的动点,过点M作⊙C的切线MA,MB,切点为A,B,当四边形MACB的面积取最小值时,直线AB的方程为____.45.(2022·广东·高三开学考试)已知双曲线C:x24-y23=1,F1、F2是双曲线C的左、右焦点,M是双曲线C右支上一点,l是∠F1MF2的平分线,过F2作l的垂线,垂足为P,则点P的轨迹方程为_______.46.(2022·广东·中山一中高三阶段练习)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,B,C,已知sin2A+sin2C=sin2B+sin A sin C,若△ABC的面积为334,则a+c的最小值为__________.47.(2022·广东·高三阶段练习)已知矩形ABCD的周长为18,把它沿图中的虚线折成正六棱柱,当这个正六棱柱的体积最大时,它的外接球的表面积为_____.48.(2022·湖南·邵阳市第二中学高三阶段练习)设f x =ln x,0<x≤2f4-x,2<x<4,若方程f x =m有四个不相等的实根x i i =1,2,3,4 ,则x 1+x 2 2+x 23+x 24的取值范围为___________.49.(2022·湖南·麻阳苗族自治县第一中学高三开学考试)已知F 是双曲线C :x 2a2-y 2b 2=1a >0,b >0 的右焦点,过点F 的直线l 与双曲线C 的一条渐近线垂直,垂足为A ,且直线l 与双曲线C 的左支交于点B ,若3FA =AB ,则双曲线C 的渐近线的方程为______.四、双空题50.(2022·广东惠州·高三阶段练习)已知抛物线方程y 2=8x ,F 为焦点,P 为抛物线准线上一点,Q 为线段PF与抛物线的交点,定义:d P =PFFQ.已知点P -2,82 ,则d P =___________;设点P -2,t t >0 ,若4d P -PF-k >0恒成立,则k 的取值范围为___________.51.(2022·广东·鹤山市鹤华中学高三开学考试)甲射击一次,中靶概率是P 1,乙射击一次,中靶概率是P 2,已知1P 1,1P 2是方程x 2-5x +6=0的根,且P 1满足方程x 2-x +14=0.则甲射击一次,不中靶概率为_____;乙射击一次,不中靶概率为_____.52.(2022·湖南·邵阳市第二中学高三阶段练习)若f x =ln a +11-x+b 是奇函数,则a =_____,b =______.试卷第1页,共50页2023年新高考数学选填压轴题好题汇编(一)一、单选题1.(2022·广东·广州市真光中学高三开学考试)端午佳节,人们有包粽子和吃粽子的习俗,粽子主要分为南北两大派系,地方细分特色鲜明,且形状各异,裹蒸粽是广东肇庆地区最为出名的粽子,是用当地特有的冬叶、水草包裹糯米、绿豆、猪肉、咸蛋黄等蒸制而成的金字塔形的粽子,现将裹蒸粽看作一个正四面体,其内部的咸蛋黄看作一个球体,那么,当咸蛋黄的体积为4π3时,该裹蒸粽的高的最小值为( )A.4B.6C.8D.10【答案】A 【解析】要使正四面体的高最小,当且仅当球与正四面体相内切,设正四面体的棱长为a ,高为h ,内切球的半径为r ,则4π3r 3=4π3,解得r =1,如图正四面体S -ABC 中,令D 为BC 的中点,O 1为底面三角形的中心,则SO 1⊥底面ABC所以V S -ABC =13S △ABC h =13⋅4S △ABC ⋅r ,即h =4r =4.故选:A2.(2022·广东惠州·高三阶段练习)甲罐中有5个红球,3个白球,乙罐中有4个红球,2个白球.整个取球过程分两步,先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,分别用A 1、A 2表示由甲罐取出的球是红球、白球的事件;再从乙罐中随机取出两球,分别用B 、C 表示第二步由乙罐取出的球是“两球都为红球”、“两球为一红一白”的事件,则下列结论中不正确的是( )A.P B A 1 =1021B.P C A 2 =47C.P B =1942D.P C =4384【答案】C【解析】在事件A 1发生的条件下,乙罐中有5红2白7个球,则P B ∣A 1 =C 25C 27=1021,A 正确;在事件A 2发生的条件下,乙罐中有4红3白7个球,则P C ∣A 2 =C 14C 13C 27=1221=47,B 正确;因P A 1 =58,P A 2 =38,P B ∣A 1 =1021,P B ∣A 2 =C 24C 27=621,则P B =P A 1 P B ∣A 1 +P A 2 P B ∣A 2 =58×1021+38×621=1742,C 不正确;因P C ∣A 2 =1221,P C ∣A 1 =C 15C 12C 27=1021,则P C =P A 1 P C ∣A 1 +P A 2 P C ∣A 2 =58×1021+38×1221=4384,D 正确.故选:C .3.(2022·广东·鹤山市鹤华中学高三开学考试)已知直线ax -2by +14=0平分圆C :x 2+y 2-4x -2y -11=0的面积,过圆外一点P a ,b 向圆做切线,切点为Q ,则PQ 的最小值为( )A.4 B.5C.6D.7【答案】A【解析】圆C :x 2+y 2-4x -2y -11=0化为标准方程为x -2 2+y -1 2=16,所以圆心C 2,1 ,半径r =4,因为直线ax -2by +14=0平分圆C :x 2+y 2-4x -2y -11=0的面积,所以圆心C 2,1 在直线ax -2by +14=0上,故2a -2b +14=0,即b =a +7,在Rt △PQC 中,PQ2=PC 2-r 2=a -2 2+b -1 2-16=a -2 2+a +6 2-16=2a 2+8a +24=2a +2 2+16,当a =-2时,PQ 2最小为16,PQ 最小为4.故选:A .4.(2022·广东广州·高三开学考试)设a =ln1.1,b =e 0.1-1,c =tan0.1,d =0.4π,则( )A.a <b <c <d B.a <c <b <dC.a <b <d <cD.a <c <d <b【答案】B【解析】设a x =ln x +1 ,b x =e x -1,c x =tan x ,d x =4πx ,易得a 0 =b 0 =c 0 =d 0 .设y =d x -b x =4πx -e x +1,则令y =4π-e x =0有x =ln 4π,故y =d x -b x 在-∞,ln 4π上单调递增.①因为4π 10>43.2 10=54 10=2516 5>2416 5=32 5>e ,即4π 10>e ,故10ln 4π>1,即ln 4π>0.1,故d 0.1 -b 0.1 >d 0 -b 0 =0,即d >b .②设y =b x -c x =e x -1-tan x ,则y =e x-1cos 2x =e x cos 2x -1cos 2x,设f x =e x cos 2x -1,则f x =e x cos 2x -2sin x =e x -sin 2x -2sin x +1 .设g x =x -sin x ,则g x =1-cos x ≥0,故g x =x -sin x 为增函数,故g x ≥g 0 =0,即x ≥sin x .故f x ≥e x -x 2-2x +1 =e x -x +1 2+2 ,当x ∈0,0.1 时f x >0, f x =e x cos 2x -1为增函数,故f x ≥e 0cos 20-1=0,故当x ∈0,0.1 时y =b x -c x 为增函数,故b 0.1 -c 0.1 >b 0 -c 0 =0,故b >c .③设y =c x -a x =tan x -ln x +1 ,y =1cos 2x -1x +1=x +sin 2xx +1 cos 2x,易得当x ∈0,0.1 时y >0,故c 0.1 -a 0.1 >c 0 -a 0 =0,即c >a .综上d >b >c >a故选:B5.(2022·广东广州·高三开学考试)若空间中经过定点O 的三个平面α,β,γ两两垂直,过另一定点A 作直线l 与这三个平面的夹角都相等,过定点A 作平面δ和这三个平面所夹的锐二面角都相等.记所作直线l 的条数为m ,所作平面δ的个数为n ,则m +n =( )A.4 B.8C.12D.16【答案】B【解析】将α,β,γ放入正方体OBCD -A 1B 1C 1D 1,根据对称性可知,对角线OC 1分别与三个平面α,β,γ所成角都相等,对角线BD 1分别与三个平面α,β,γ所成角都相等,因为平面BC 1⎳平面α,所以对角线BD 1分别与三个平面α,β,γ所成角都相等,同理对角线B 1D ,A 1C 分别与三个平面α,β,γ所成角都相等,过点A 分别作BD 1,B 1D ,A 1C ,OC 1的平行线,则所作四条平行线分别与三个平面α,β,γ所成角都相等,所以m =4.试卷第1页,共50页如下图,正方体的内接正四面体O -B 1CD 1的四个平面与α,β,γ所夹的锐二面角都相等,所以过A 分别作与正四面体O -B 1CD 1四个面平行的平面即可,所以n =4.故选:B .6.(2022·广东·深圳外国语学校高三阶段练习)已知a =e 0.05,b =ln1.12+1,c = 1.1,则( )A.a >b >c B.c >b >a C.b >a >cD.a >c >b【答案】D【解析】令f x =e x -x -1x >0 ,则f x =e x -1>0,∴f x 在0,+∞ 上单调递增,∴f x >f 0 =0,即e x >x +1,∴e 0.1>1.1,∴e 0.05> 1.1,即a >c ;令g x =ln x -x +1,则g x =1x -1=1-xx,∴当x ∈0,1 时,g x >0;当x ∈1,+∞ 时,g x <0;∴g x 在0,1 上单调递增,在1,+∞ 上单调递减,∴g x ≤g 1 =0,∴ln x ≤x -1(当且仅当x =1时取等号),∴ln x ≤x -1,即ln x2+1≤x (当且仅当x =1时取等号),∴ln1.12+1< 1.1,即b <c ;综上所述:a >c >b .故选:D .7.(2022·广东·深圳外国语学校高三阶段练习)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,O 为坐标原点,点P 为双曲线C 中第一象限上的一点,∠F 1PF 2的平分线与x 轴交于Q ,若OQ=14OF 2 ,则双曲线的离心率范围为( )A.1,2 B.1,4 C.2,2 D.2,4【答案】B【解析】设双曲线的半焦距为c c >0 , 离心率为e ,由OQ =14OF 2 ,则QF 1 =54c ,QF 2 =34c ,因为PQ 是∠F 1PF 2的平分线,所以PF 1 :PF 2 =5:3,又因为PF 1 -PF 2 =2a ,所以PF 1 =5a ,PF 2 =3a ,所以5a +3a >2c 2a <2c,解得1<ca<4,即1<e <4,所以双曲线的离心率取值范围为(1,4).故选:B8.(2022·广东·高三阶段练习)设a =4-ln4e2,b =ln22,c =1e ,则( )A.a <c <b B.a <b <cC.b <a <cD.b <c <a【答案】C 【解析】设f x =ln x x ,则f x =1-ln xx 2,当x >e 时,f x <0,函数单调递减,当0<x <e 时,f x >0,函数单调递增,故当x =e 时,函数取得最大值f e =1e,因为a =22-ln2 e 2=ln e 22e 22=f e 22 ,b =ln22=ln44=f 4 ,c =1e =f e ,∵e <e 22<4,当x >e 时,fx <0,函数单调递减,可得f 4 <f e 22<f e ,即b <a <c .故选:C9.(2022·广东·高三阶段练习)定义在R 上的函数f x 满足f (-x )+f (x )=0,f (x )=f (2-x );且当x ∈[0,1]时,f (x )=x 3-x 2+x .则方程7f (x )-x +2=0所有的根之和为( )A.14 B.12C.10D.8【答案】A【解析】由f (-x )+f (x )=0,f (x )=f (2-x )可得f x 为奇函数,且关于x =1对称.又由题意f (-x )=-f (x ),故f x =f 2-x =-f 2+x ,所以f x 关于2,0 对称,且f x =-f 2+x =f 4+x ,故f x 的周期为4.又当x ∈[0,1]时,f (x )=x 3-x 2+x ,此时f x =3x 2-2x +1=3x -13 2+23>0,故f (x )=x 3-x 2+x 在x ∈[0,1]为增函数.综上可画出y =f (x )的函数部分图象.又方程7f (x )-x +2=0的根即y =f (x )与y =17x -2 的交点,易得在区间-5,2 ,2,9 上均有3个交点,且关于2,0 对称,加上2,0 共7个交点,其根之和为3×2×2+2=14故选:A 10.(2022·广东·高三开学考试)设a =12e,b =ln 2,c =4-ln4e 2,则( )A.a <b <c B.c <b <a C.a <c <bD.b <c <a【答案】A 【解析】设f (x )=ln xx ,x ∈(0,+∞),因为f (x )=1-ln xx2,令f (x )>0,得0<x <e ;令f (x )<0,得x >e .所以f (x )在(0,e )上单调递增,在(e ,+∞)上单调递减,而a =12e =f (e ),b =ln212=ln22=f (2)=ln44=f (4),试卷第1页,共50页c =4-ln4e 2=2-ln2e 22=ln e22e 22=f e 22 ,因为0<e <2<e <e 22<4,所以a <b <c .故选:A .11.(2022·广东·高三开学考试)已知f (x )=2x 2,数列a n 满足a 1=2,且对一切n ∈N *,有a n +1=f a n ,则( )A.a n 是等差数列 B.a n 是等比数列C.log 2a n 是等比数列 D.log 2a n +1 是等比数列【答案】D【解析】由题意知a n +1=2a 2n ,所以log 2a n +1=1+2log 2a n ,所以log 2a n +1+1=2log 2a n +1 ,n ∈N *,所以log 2a n +1 是等比数列,且log 2a n +1=2n ,所以log 2a n =2n -1,选项A ,B ,C 错误,选项D 正确.故选:D .12.(2022·广东·中山一中高三阶段练习)已知a =log 1.10.9,b =0.91.1,c =1.10.9,则a ,b ,c 的大小关系为( )A.a <b <c B.a <c <bC.b <a <cD.b <c <a【答案】A【解析】由函数y =log 1.1x 在0,+∞ 上单调递增,所以a =log 1.10.9<log 1.11=0,由于函数y =0.9x 在R 上单调递减,所以0<0.91.1=b <0.90=1,由于函数y =1.1x 在0,+∞ 上单调递增,所以1.10.9>1.10=1,故a <b <c .故选:A .13.(2022·广东·中山一中高三阶段练习)已知函数f (x )=x 2-2x +a (e x -1+e -x +1)有唯一零点,则a =()A.-12B.13C.12D.1【答案】C【解析】因为f (x )=x 2-2x +a (e x -1+e -x +1)=x -1 2+a (e x -1+e -x +1)-1,设t =x -1,则f x =g t =t 2+a e t +e -t -1,因为g t =g -t ,所以函数g t 为偶函数,若函数f (x )有唯一零点,则函数g t 有唯一零点,根据偶函数的性质可知,只有当t =0时,g t =0才满足题意,即x =1是函数f (x )的唯一零点,所以2a -1=0,解得a =12.故选:C .14.(2022·广东·高三阶段练习)已知平面向量a ,b ,c 满足a=b =a ⋅b =2,且b -c ⋅3b -c =0,则c -a最小值为( )A.22+1B.33-3C.7-1D.23-2【答案】D【解析】因为a=b =a ⋅b =2,所以cos a ,b =a ⋅ba ⋅b=12,又a ,b ∈0,π ,所以a ,b =π3,如图所示:不妨设A 1,3 ,B 2,0 ,C x ,y ,则a =OA=1,3 ,b =OB =2,0 ,c =OC =x ,y ,所以b -c =2-x ,-y ,3b -c=6-x ,-y ,因为b -c ⋅3b -c=0,所以2-x 6-x +y 2=0,即x -4 2+y 2=4,表示点C 在以M 4,0 为圆心,以2为半径的圆上,所以c -a最小值为AM -r =1-4 2+3 2-2=23-2,故选:D15.(2022·湖南·邵阳市第二中学高三阶段练习)已知f (x )是定义在R 上的函数,且对任意x ∈R 都有f (x +2)=f (2-x )+4f (2),若函数y =f (x +1)的图象关于点(-1,0)对称,且f (1)=3,则f (2021)=( )A.6 B.3 C.0 D.-3【答案】D【解析】令x =0,得f (2)=f (2)+4f (2),即f (2)=0,所以f (x +2)=f (2-x ),因为函数y =f (x +1)的图象关于点(-1,0)对称,所以函数y =f (x )的图象关于点(0,0)对称,即f (-x )=-f (x ),所以f (x +2)=f (2-x )=-f (x -2),即f (x +4)=-f (x ),可得f (x +8)=f (x ),则f (2021)=f (253×8-3)=f (-3)=-f (1)=-3,故选:D .16.(2022·湖南·邵阳市第二中学高三阶段练习)对于定义在R 上的函数f x ,若存在正常数a 、b ,使得f x +a≤f x +b 对一切x ∈R 均成立,则称f x 是“控制增长函数”.在以下四个函数中:①f x =e x ;②f x =x ;③f x =sin x 2;④f x =x ⋅sin x .是“控制增长函数”的有( )个A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】对于①,f x +a ≤f x +b 可化为e x +a ≤e x +b ,即e x ≤be a-1对一切x ∈R 恒成立,由函数y =f x 的定义域为R 可知,不存在满足条件的正常数a 、b ,所以,函数f x =e x 不是“控制增长函数”;对于②,若函数f x =x为“控制增长函数”,则f x +a ≤f x +b 可化为x +a≤x +b ,∴x +a ≤x +b 2+2bx对一切x ∈R 恒成立,又x +a ≤x +a ,若x +a ≤x +b 2+2bx 成立,则x ≥a -b 22a,显然,当a <b 2时,不等式恒成立,试卷第1页,共50页所以,函数f x =x 为“控制增长函数”;对于③,∵-1≤sin x 2 ≤1,∴f x +a -f x ≤2,当b ≥2且a 为任意正实数时,f x +a ≤f x +b 恒成立,所以,函数f x =sin x 2 是“控制增长函数”;对于④,若函数f x =x ⋅sin x 是“控制增长函数”,则x +a ⋅sin x +a ≤x sin x +b 恒成立,∵x +a ⋅sin x +a ≤x +a ,若x +a ≤x sin x +b ≤x +b ,即a ≤b ,所以,函数f x =x ⋅sin x 是“控制增长函数”.因此,是“控制增长函数”的序号是②③④.故选:C17.(2022·湖南·麻阳苗族自治县第一中学高三开学考试)《九章算术》是我国古代著名的数学著作,书中记载有几何体“刍甍”.现有一个刍甍如图所示,底面ABCD 为正方形,EF ⎳底面ABCD ,四边形ABFE ,CDEF为两个全等的等腰梯形,EF =12AB =2,AE =23,则该刍甍的外接球的体积为( )A.642π3B.32πC.643π3D.642π【答案】A【解析】取AD ,BC 中点N ,M ,正方形ABCD 中心O ,EF 中点O 2,连接EN ,MN ,FM ,OO 2,如图,依题意,OO 2⊥平面ABCD ,EF ⎳AB ⎳MN ,点O 是MN 的中点,MN =AB =4,等腰△AED 中,AD ⊥EN ,EN =AE 2-AN 2=22,同理FM =22,因此,等腰梯形EFMN 的高OO 2=EN 2-MN -EF 22=7,由几何体的结构特征知,刍甍的外接球球心O 1在直线OO 2上,连O 1E ,O 1A ,OA ,正方形ABCD 外接圆半径OA =22,则有O 1A 2=OA 2+OO 21O 1E 2=O 2E 2+O 2O 21 ,而O 1A =O 1E ,O 2E =12EF =1,当点O 1在线段O 2O 的延长线(含点O )时,视OO 1为非负数,若点O 1在线段O 2O (不含点O )上,视OO 1为负数,即有O 2O 1=O 2O +OO 1=7+OO 1,即(22)2+OO 21=1+(7+OO 1)2,解得OO 1=0,因此刍甍的外接球球心为O ,半径为OA =22,所以刍甍的外接球的体积为4π3×(22)3=642π3.故选:A18.(2022·湖南·麻阳苗族自治县第一中学高三开学考试)若3x -3y >5-x -5-y ,则( )A.1x >1yB.x 3>y 3C.x >yD.ln x 2+1 >ln y 2+1【答案】B【解析】由3x -3y >5-x -5-y 得3x -5-x >3y -5-y ,设f (x )=3x -5-x ,易知f (x )是增函数,所以由3x -5-x >3y -5-y 得x >y ,当x <0时,C 不存在,错误,A 错误,0>x >y ,则0<x 2<y 2,0<x 2+1<y 2+1,从而ln (x 2+1)<ln (y 2+1),D 错误.由不等式性质,B 正确.故选:B .二、多选题19.(2022·广东·广州市真光中学高三开学考试)已知抛物线C :y 2=2px p >0 的焦点为F ,抛物线C 上的点M 1,m 到点F 的距离是2,P 是抛物线C 的准线与x 轴的交点,A ,B 是抛物线C 上两个不同的动点,O 为坐标原点,则( )A.m =±2B.若直线AB 过点F ,则OA ⋅OB=-3C.若直线AB 过点F ,则PA PB =FAFB D.若直线AB 过点P ,则AF +BF >2PF 【答案】BCD 【解析】由题意得1+p2=2,则p =2,故抛物线C 的方程为y 2=4x ,将M 1,m 代入抛物线的方程,得m 2=4,解得m =±2,所以A 不正确;设A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ,易知直线AB 的斜率不为零,当直线AB 过点F 1,0 时,可设直线AB 的方程为x =ty +1,与抛物线方程联立,得y 2=4xx =ty +1 ,化简得:y 2-4ty -4=0,则y 1y 2=-4,y 1+y 2=4t ,所以x 1x 2=y 21y 2216=1,所以OA ⋅OB =x 1x 2+y 1y 2=1-4=-3,所以B 正确;易知P -1,0 ,则由选项B 得k PA +k PB =y 1x 1+1+y 2x 2+1=y 1ty 2+2 +y 2ty 1+2 x 1+1 x 2+1 =2ty 1y 2+2y 2+y 1 x 1+1 x 2+1 =-8t +8t x 1+1 x 2+1=0,所以直线PF 平分∠APB ,所以PA PB =FAFB,选项C 正确;因为直线AB 过点P -1,0 ,且斜率不为零,所以设直线AB 的方程为x =ty -1,与抛物线方程联立,易得y 1y 2=4,所以x 1x 2=1.因为x 1>0,x 2>0,且x 1≠x 2,所以AF +BF =x 1+1+x 2+1>2x 1x 2+2=4,又PF =2,所以AF +BF >2PF ,所以D 正确.故选:BCD .20.(2022·广东·广州市真光中学高三开学考试)若函数f 2x +2 为偶函数,f x +1 为奇函数,且当x ∈(0,1]时,f x =ln x ,则( )A.f x 为偶函数B.f e =1C.f 4-1e =-1D.当x ∈[1,2)时,f (x )=-ln (2-x )【答案】ACD试卷第1页,共50页【解析】对A ,因为函数f 2x +2 为偶函数,故f 2x +2 =f -2x +2 ,故f x 关于x =2对称.又f x +1 为奇函数,关于原点对称,故f x 关于1,0 对称.综上,f x 关于x =2与1,0 对称. 关于x =2对称有f x =f 4-x ,关于1,0 对称有f 4-x =-f x -2 ,f x =-f 2-x ,故-f x -2 =-f 2-x ,即f x =f -x ,所以f x 为偶函数,故A 正确;对B ,由A ,因为e ∈2,3 ,f e =-f 2-e =-f e -2 =-ln e -2 ,故B 错误;对C ,由A ,f 4-1e =f 1e =ln 1e=-1,故C 正确;对D ,当x ∈[1,2)时,2-x ∈0,1 ,故f x =-f 2-x =-ln 2-x ,故D 正确;故选:ACD21.(2022·广东惠州·高三阶段练习)如图,在棱长为2的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M ,N ,P 分别是C 1D 1,C 1C ,A 1A 的中点,则( )A.M ,N ,B ,D 1四点共面B.异面直线PD 1与MN 所成角的余弦值为1010C.平面BMN 截正方体所得截面为等腰梯形D.三棱锥P -MNB 的体积为13【答案】BCD【解析】对于A ,易知MN 与BD 1为异面直线,所以M ,N ,B ,D 1不可能四点共面,故A 错误;对于B ,连接CD 1,CP ,易得MN ⎳CD 1,所以∠PD 1C 为异面直线PD 1与MN 所成角,设AB =2,则CD 1=22,D 1P =5,PC =3,所以cos ∠PD 1C =(22)2+(5)2-322×22×5=1010,所以异面直线PD 1与MN 所成角的余弦值为1010,故B 正确;对于C ,连接A 1B ,A 1M ,易得A 1B ⎳MN ,所以平面BMN 截正方体所得截面为梯形MNBA 1,故C 正确;对于D ,易得D 1P ⎳BN ,因为D 1P ⊄平面MNB ,MN ⊂平面MNB ,所以D 1P ⎳平面MNB ,所以V P -MNB =V D 1-MNB =V B -MND 1=13×12×1×1×2=13,故D 正确.故选:BCD22.(2022·广东·鹤山市鹤华中学高三开学考试)已知椭圆C :x 216+y 29=1的左,右焦点为F 1,F 2,点P 为椭圆C 上的动点(P 不在x 轴上),则( )A.椭圆C 的焦点在x 轴上B.△PF 1F 2的周长为8+27C.|PF 1|的取值范围为94,4 D.tan ∠F 1PF 2的最大值为37【答案】ABD【解析】对于A ,由椭圆的方程可知,椭圆焦点在x 轴上,故A 正确;对于B ,因为c =16-9=7,而△PF 1F 2的周长为2a +2c =8+27,故B 正确;对于C ,因为P 不在x 轴上,所以a -c <PF 1 <a +c ,所以PF 1 的取值范围为4-7,4+7 ,故C 不正确;对于D ,设椭圆的上顶点为B ,则0≤∠F 1PF 2≤∠F 1BF 2<π2,所以tan ∠F 1PF 2的最大值为tan ∠F 1BF 2.设∠OBF 2=α,则tan α=73,且∠F 1BF 2=2α,而tan2α=2tan α1-tan 2α=37,所以tan ∠F 1PF 2的最大值为37,故D 正确.故选:ABD .23.(2022·广东广州·高三开学考试)若f x =sin x +cos x ,则下列说法正确的有( )A.f x 的最小正周期是πB.方程x =-π2是f x 的一条对称轴C.f x 的值域为1,2D.∃a ,b >0,对∀x ∈R 都满足f x +a +f a -x =2b ,(a ,b 是实常数)【答案】BC【解析】对A ,因为f x =sin x +cos x ,所以f x +π2 =sin x +π2 +cos x +π2=cos x +sin x =f x ,故π2是f x 的一个周期,故最小正周期是π是错误的,对B ,因为f x -π =sin x -π +cos x -π =sin x +cos x =f x ,故x =-π2是f x 的一条对称轴是正确的,对C ,当x ∈0,π2 时,f x =sin x +cos x =sin x +cos x =2sin x +π4 ,由x ∈0,π2 ,则x +π4∈π4,3π4 ,故sin x +π4 ∈22,1 ,因此f (x )∈1,2 ,由A 知π2是f x 的周期,故f x 的值域为1,2 ,C 正确,对D ,因为当x ∈0,π2时,f x =sin x +cos x =sin x +cos x =2sin x +π4 ,且π2是f x 的周期,故画出f (x )的图象如图:由图可知,f (x )没有对称中心,故不存在a ,b ,使得f x +a +f a -x =2b ,故D 错误.故选:BC24.(2022·广东广州·高三开学考试)已知抛物线y 2=2px 上的四点A 2,2 ,B ,C ,P ,直线AB ,AC 是圆M :x -22+y 2=1的两条切线,直线PQ 、PR 与圆M 分别切于点Q 、R ,则下列说法正确的有( )A.当劣弧QR 的弧长最短时,cos ∠QPR =-13B.当劣弧QR 的弧长最短时,cos ∠QPR =13C.直线BC 的方程为x +2y +1=0D.直线BC 的方程为3x +6y +4=0试卷第1页,共50页【答案】BD【解析】由已知得抛物线y 2=2px 过点A 2,2 ,即22=2p ×2,所以p =1,即抛物线为y 2=2x ,对于AB 选项,如图所示,设点P y 202,y 0当劣弧QR 的弧长最短时,∠QMR 最小,又∠QMR +∠QOR =π,所以∠QPR 最大,即cos ∠QPR 最小,又cos ∠QPR =cos2∠QPM =1-2sin 2∠QPM =1-2⋅MQ 2PM 2,又圆M :x -2 2+y 2=1,所以圆心M 2,0 ,半径r =QM =1,cos ∠QPR =1-2PM2,又PM 2=y 202-22+y 20=14y 20-2 2+3,所以当y 20=2时,PM 2取最小值为3,此时cos ∠QPR 最小为1-23=13,所以A 选项错误,B 选项正确;对于CD 选项,设过点A 作圆M 切线的方程为y -2=k x -2 ,即kx -y -2k +2=0,所以d =2k -0-2k +21+k2=r =1,解得k =±3,则直线AB 的方程为:y -2=3x -2 ,即y =3x -23+2,直线AC 的方程为:y -2=-3x -2 ,即y =-3x +23+2,联立直线AB 与抛物线y =3x -23+2y 2=2x ,得y 2-233y +433-4=0,故2y B =433-4,y B =233-2,B 83-433,233-2 ,同理可得C 83+433,-233-2 ,所以k BC =233-2 --233-2 83-433 -83+433=-12,直线BC 的方程为y -233-2 =-12x -83-433,即3x +6y +4=0,所以C 选项错误,D 选项正确;故选:BD .25.(2022·广东广州·高三开学考试)已知函数f x 及其导函数f x 的定义域均为R ,对任意的x ,y ∈R ,恒有f x +y +f x -y =2f x ⋅f y ,则下列说法正确的有( )A.f 0 =1 B.f x 必为奇函数C.f x +f 0 ≥0D.若f 1 =12,则2023n =1f n =12 【答案】BCD【解析】对于A ,令x =y =0,则由f x +y +f x -y =2f x ⋅f y 可得2f 0 =2f 20 ,故f (0)=0或f 0 =1,故A 错误;对于B ,当f (0)=0时,令y =0,则f x +f x =2f x ⋅f 0 =0,则f (x )=0 ,故f (x )=0,函数f x 既是奇函数又是偶函数;。

2022年新高考数学压轴题含答案

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2022年数学高考题以及答案
【方法点拨】
1.函数的零点的实质就是函数图象与x轴交点的横坐标,解决实际问题时,往往需分离函数,将零点个数问题转化为两个函数图象交点个数问题,将零点所在区间问题,转化为交点的横坐标所在区间问题.
2.分离函数的基本策略是:一静一动,一直一曲,动直线、静曲线,要把构造“好函数”作为第一要务.
3.作图时要注意运用导数等相关知识分析函数的单调性、奇偶性、以及关键点线(如渐进线),以保证图像的准确.
【典型题示例】
例1已知函数 若函数 ( )恰有4个零点,则 的取值范围是()
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由 ,结合已知,将问题转化为 与 有 个不同交点,分 三种情况,数形结合讨论即可得到答案.
【答案】
【解析】由条件 ,
设 ,则 ,其系数和为1
设 ,则 ,故 三点共线
由 的最小值为 ,即点 到 的距离是

中,由余弦定理得 ,设 的中点为 ,由极化恒等式得 ,而 .
∴ 的最小值是 .
【巩固练习】
1.如图,在 中,已知点 是 延长线上一点,点 是 的中点,若 ,且 ,则 .
2.如图,在平行四边形 中, , 为 的中点, 为线段 上一点,且满足 ,则实数 ()
例5已知函数 ,若函数 有四个不同的零点,则实数m的取值范围是.
【答案】
【解析】 是偶函数,问题转化为 ,即 ( )有两个零点
易知 ,两边均为曲线,较难求解.
两边取自然对数, ,即
问题即为: 与 有两个交点
先考察直线 与 相切,即只有一点交点的“临界状态”
设切点为 ,则 ,解得 ,此时切点为
代入 ,再求 与 有两个交点时,m的取值范围

2022年高考数学全国乙卷导数压轴题解析

2022年高考数学全国乙卷导数压轴题解析

㊀㊀㊀讲题比赛获奖论文之六:2022年高考数学全国乙卷导数压轴题解析◉中央民族大学附属中学呼和浩特分校㊀李雪峰㊀㊀摘要:函数零点问题在高考压轴题中经常出现.在解题过程中,按照一定标准对参数分类讨论㊁把握细节确定方向㊁引入隐零点㊁区间卡根,这些方面都可能成为解决零点问题的障碍.所以,选取适当的角度观察㊁分析,根据题目中的关键信息制定策略㊁拟定解题思路,并在此基础上进行计算㊁推理论证,往往是解题的关键.只有明白了思考的底层逻辑,才能使分析问题㊁解决问题的能力有所提高.关键词:函数零点问题;分类讨论;数形结合;区间卡根1试题呈现(2022年高考数学全国乙卷第21题)已知函数f (x )=l n (1+x )+a x e -x.(1)当a =1时,求曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程;(2)若f (x )在区间(-1,0),(0,+ɕ)各恰有一个零点,求a 的取值范围.2试题解析本题的第(1)问不多赘述,下面给出第(2)问的几种不同的思考角度和解题方法.2.1思路一及解法2.1.1解题思路一的形成因为题中所给条件是函数零点问题,所以我们先观察函数值的正负情况以及何时为零.当a ȡ0时,若x >0,则f (x )=l n (1+x )+a x e -x>0恒成立,与题意不符.因此,下面只讨论a <0时的情形.通过观察易知f (0)=0,当x ң-1时,f (x )ң-ɕ;当x ң+ɕ时,f (x )ң+ɕ.要使f (x )在区间(-1,0),(0,+ɕ)各恰有一个零点,则可以猜测f (x )的图象大致如图1所示.图1由图1可知,fᶄ(0)=a +1<0显然为其必要条件,即a <-1.下面需要说明:①当a ȡ-1时,不符合题意;②当a <-1时,讨论函数f (x )的单调性,再根据零点存在定理说明在区间(-1,0)和(0,+ɕ)上各恰有一个零点.思路一的思维导图如图2所示.函数f (x )零点问题观察函数的零点及正负情况确定讨论a 的标准说明a ȡ0和-1ɤa <0时不符合题意当a <-1时,利用隐零点讨论f (x )的单调性,并区间探点,说明a <-1时符合题意得出结论图22.1.2具体解法解法1:由思路一的分析可知a ȡ0不合题意,下面只讨论a <0时的情形.由f (x )求导,得f ᶄ(x )=e x +a (1-x 2)(x +1)ex.设g (x )=e x +a (1-x 2).当-1ɤa <0时,在区间(0,+ɕ)上,有g (x )=e x +a (1-x 2)=(e x+a )-a x 2>0.所以,在区间(0,+ɕ)上,f ᶄ(x )>0,f (x )单调递增,则f (x )>f (0)=0,这与题意不符.当a <-1时,g ᶄ(x )=e x-2a x ,因为g ᵡ(x )=e x-2a >0,所以g ᶄ(x )在区间(-1,+ɕ)上单调递增.又因为g ᶄ(-1)=e -1+2a <0,gᶄ(0)=1>0,所以存在唯一x 0ɪ(-1,0),使g ᶄ(x 0)=0.因此,当x ɪ(-1,x 0)时,g ᶄ(x )<0,g(x )单调递减;当x ɪ(x 0,+ɕ)时,g ᶄ(x)>0,g (x )单调递增.(为直观起见,下面分别画出函数g ᶄ(x ),g (x ),f (x )的大致图象,如图3~5所示.)图3㊀㊀图4322022年12月上半月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀试题研究命题考试Copyright ©博看网. All Rights Reserved.㊀㊀㊀图5于是g (x 0)<g (0)=a +1<0,又因为g (-1)=1e >0,g (1)=e >0,所以存在x 1ɪ(-1,x 0),x 2ɪ(x 0,1),使g (x 1)=g (x 2)=0.当x ɪ(-1,x 1)时,g (x )>0,f ᶄ(x )>0,f (x )单调递增;当x ɪ(x 1,x 2)时,g (x )<0,f ᶄ(x )<0,f (x )单调递减;当x ɪ(x 2,+ɕ)时,g (x )>0,fᶄ(x )>0,f (x )单调递增.同时可知f (x 1)>f (0)=0,f (x 2)<f (0)=0.(至此,利用隐零点求出了函数f (x )的单调区间.下面利用放缩法进行区间卡根,根据零点存在定理说明在区间(-1,0)和(0,+ɕ)上各恰有一个零点.)当-1<x <0时,因为x e -x>-e(证明略),所以f (x )=l n (1+x )+a x e -x<l n (x +1)-e a .由l n (x +1)-e a <0,得x <e e a -1.取m =e e a-1,则f (m )<0,从而存在唯一s ɪ(m ,x 1),使f (s )=0.当x >0时,因为x e -xɤ1e (证明略),所以f (x )=l n (1+x )+a x e -x>l n (x +1)+a e.由l n (x +1)+a e>0,得x >e -a e-1.取n =e -a e-1,则f (n )>0,从而存在唯一t ɪ(x 2,n ),使f (t )=0.所以,当a <-1时,函数f (x )区间(-1,0)和(0,+ɕ)上各恰有一个零点.综上所述,a 的取值范围是(-ɕ,-1).解法2:当a ȡ0时,在区间(0,+ɕ)上,f (x )=l n (1+x )+a x e -x>0,与题意不符.下面只讨论a <0时的情形.由f (x )求导得f ᶄ(x )=1x +1+a (1-x )ex=1x +1[1+a (1-x 2)e x].(注意常见的变形技巧:对数 单身狗 ,指数 找朋友 .)设g (x )=1+a (1-x 2)ex,x ɪ(-1,+ɕ).求导,得g ᶄ(x )=a (x 2-2x -1)ex,x ɪ(-1,+ɕ).易得g (x )在(-1,1-2)上单调递减,在(1-2,1+2)上单调递增,在(1+2,+ɕ)上单调递增.当-1ɤa <0时,g (0)=a +1ȡ0,又因为当x >1+2时,g (x )=1+a (1-x 2)ex>1,所以当x >0时,g (x )>0,f ᶄ(x )>0,f (x )单调递增,从而f (x )>f (0)=0,这与题意不符.(为直观起见,给出g (x )的图象,如图6所示.)图6当a <-1时,g (0)=a +1<0,因为g (-1)=g (1)=1>0,g (1-2)<g (0)<0,所以存在唯一x 1ɪ(-1,0),x 2ɪ(0,1),使g (x 1)=g (x 2)=0.此时f (x )在(-1,x 1)上单调递增,(x 1,x 2)上单调递减,在(x 2,+ɕ)上单调递增.故f (x 1)>f (0)=0>f (x 2).(为直观起见,给出g (x ),f (x )的图象,如图7.)㊀图7下面找点说明f (x )在区间(-1,0),(0,+ɕ)上有零点.f (x )=l n (1+x )+a xex (a <-1).设m (x )=x e x ,则x ɪ(-1,1)时,m ᶄ(x )=1-xex >0,x ɪ(1,+ɕ)时,m ᶄ(x )<0.于是m (x )ɪ-e ,1e æèçöø÷.所以,可得l n (1+x )+ae<l n (1+x )+a xex <l n (1+x )-a e .由l n (1+x )+a e=0,解得x =e -ae-1>0,f (e -a e-1)>l n (1+e --1)+a e=0.由l n (1+x )-a e =0,解得x =e e a-1.所以可得f (e a e -1)<l n (1+e a e-1)-a e =0.所以f (x )在区间(-1,0),(0,+ɕ)上各恰有一个零点.综上所述,a 的取值范围是(-ɕ,-1).点评:解法1和解法2的基本思路一样,都是按照一定的标准对参数a 进行分类讨论,然后借助隐零点将函数的定义域分成若干个单调区间,最后在每个单调区间上卡根,根据零点存在定理说明函数零点的情况.解法2在求导后将导函数等价变形,使再求导后只需解一个不含参的二次不等式,简化了运算.解题一般是按照由易到难的顺序进行思考,即先42命题考试试题研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2022年12月上半月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.㊀㊀㊀观察㊁猜想,再分析㊁思辨,最后论证㊁求解.题目越复杂越要注意细节,细节往往是打通解题思路的关键.2.2思路二及解法2.2.1解题思路二的形成函数零点的问题往往可以转化为两个函数图象交点问题,因此该题可以考虑参变分离,将函数零点的问题转化为直线与另一个函数图象交点问题,同时还可以避免参数讨论带来的麻烦.思路二的思维导图,如图8所示.函数f (x )零点问题转化为直线y =-a 与y =F (x )图象交点问题求导后,讨论F ᶄ(x )的符号及F (x )的单调性x >0时,求出F (x )在x =0处的极限,由图可得a <-1当x <0时,利用隐零点,讨论F (x )的单调性,并求出F (x )当x 趋于-1时的极限,由图可得a <-1得出结论图82.2.2具体解法解法3:因为f (0)=0,所以f (x )=0等价于-a =e x l n (1+x )x.令F (x )=e x l n (1+x )x (x >-1),则F ᶄ(x )=e x[(x 2-1)l n (1+x )+x ]x 2(x +1).令g (x )=(x 2-1)l n (1+x )+x ,则gᶄ(x )=x [1+2l n (1+x )].(注意到g (0)=0,所以先讨论g (x )在x >0时的正负情况.)当x >0时,gᶄ(x )>0,则g (x )单调递增,g (x )>g (0)=0,从而当x >0时,F ᶄ(x )>0,F (x )在(0,+ɕ)单调递增.由导数定义,得㊀F (x )>l i m x ң0F (x )=l i m x ң0e xl n (1+x )-e 0l n (1+0)x -0=[e xl n (1+x )]ᶄ|x =0=[e x 11+x +e xl n (1+x )]|x =0=1.(为直观起见,下面给出F (x )的图象.)图9如图9所示,要使直线y =a 与F (x )图象在y 轴右侧恰有一个交点,则必然有-a >1,即a <-1.因为e e l n (1+e -a )e-a+a >l n (1+e -a )+a >l n e -a+a =0,所以由零点存在定理可知,a <-1时,f (x )在区间(0,+ɕ)恰有一个零点.当-1<x <0时,令g ᶄ(x )=0,得x =e --1.易知g (x )在(-1,e -12-1)上单调递增,在(e -12-1,0)上单调递减,则g (e -12-1)>g (0)=0.因为g (e -1-1)=-e 2+3e -1e2<0,所以存在唯一x 0ɪ(e -1-1,e -12-1),使g (x 0)=0.(为直观起见,给出g (x ),F (x )的图象,如图10.)㊀㊀图10当-1<x <x 0时,g (x )<0,F ᶄ(x )<0,F (x )单调递减;当x 0<x <0时,g (x )>0,F ᶄ(x )>0,F (x )单调递增.所以F (x 0)<l i m x ң0F (x )=1.又因为l i m x ң-1F (x )=+ɕ,所以要使直线y =a 与f (x )图象在y 轴左侧恰有一个交点,则必然有-a >1,即a <-1.综上所述,当a <-1时,f (x )在区间(-1,0),(0,+ɕ)各恰有一个零点.点评:解法3的好处在于对F (x )求导后避免了参数的讨论;难点在于当x 趋于0时F (x )的极限值不易求出,虽然可用洛必达法则,但是超出了高中所学.该解法绕开了洛必达法则,利用导数的定义求出F (x )在x =0处的极限,比较巧妙,不易想到.3试题链接下面给出两道高考真题,供读者练习.试题1㊀(2017年全国Ⅰ卷理科)已知函数f (x )=a e 2x +(a -2)e x-x .(1)讨论f (x )的单调性;(2)若f (x )有两个零点,求a 的取值范围.试题2㊀(2018年全国Ⅱ卷理科)已知函数f (x )=e x-a x 2.(1)若a =1,证明:当x ȡ0时,f (x )ȡ1;(2)若f (x )在(0,+ɕ)只有一个零点,求a .4总结函数零点问题是高考的常考内容,数形并用㊁合理分类是解题的关键.区间探点是一个难点,常常可以用放缩法解决.上述方法都是解决此类问题的典型方法,由于方法3中的极限值不易求出,考试中绝大多数考生选择了方法1和方法2.该题对学生的逻辑推理能力和运算能力要求较高,解题时要求学生注意细节㊁大胆猜想㊁合理分类㊁准确计算,这样才能将问题顺利解决.Z522022年12月上半月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀试题研究命题考试Copyright ©博看网. 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新高考全国1卷数学(经典版)(全)多种方法解析压轴题

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全国甲2022年高考数学压轴卷理(含答案)

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(全国甲)2022年高考数学压轴卷 理一.选择题(本题共12个小题,每个小题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.已知集合A ={x|2x ﹣8<2﹣3x},B ={x|x 2﹣4x+3<0},则A∪B=( ) A .(1,2)B .(2,3)C .(﹣∞,3)D .(1,3)2.设复数z 满足(1+i )z =4i ,则|z|=( ) A .22 B .2C .2D .223.下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是( ) A .y =21xB .y =2﹣xC .y =x 21logD .y =x1 4.刘徽是中国魏晋时期杰出的数学家,他提出“割圆求周”方法:当n 很大时,用圆内接正n 边形的周长近似等于圆周长,并计算出精确度很高的圆周率 3.1416π≈.在《九章算术注》中总结出“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣”的极限思想,可以说他是中国古代极限思想的杰出代表.运用此思想,当π取3.1416时可得cos89︒的近似值为( ) A. 0.00873B. 0.01745C. 0.02618D. 0.034915.已知一个几何体的三视图如图所示,俯视图为等腰三角形,则该几何体的体积为( )A.33B.43C. 2D.836.某程序框图如图所示,该程序运行后输出S 的结果是( )A. 32B.16 C. 2512D. 137607.我国数学家张益唐在“孪生素数”研究方面取得突破,孪生素数也称为孪生质数,就是指两个相差2的素数,例如5和7,在大于3且不超过20的素数中,随机选取2个不同的数,恰好是一组孪生素数的概率为() A.356B.328C.17D.158.圆2240x y x +-=上的点到直线3490x y -+=的距离的最小值为 A. 1B. 2C. 4D. 59.在()()51231x x -+的展开式中,含3x 项的系数为( )A. -80B. -40C. 40D. 12010.已知实数x ,y 满足约束条件402400x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-≥⎩,则z =l y x -的最小值为( )A .43B .45C .2D .311.已知双曲线5422y x -=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 .35-B .7115-C .7115 D .3512.已知函数()()()22210,0xax x x f x e ax e x ⎧-+<⎪=⎨-+-≥⎪⎩有两个零点,则实数a 的取值范围是( ) A. (),e +∞B. ()2e ,+∞C. ()20,eD. ()0,e第II 卷(非选择题)二.填空题(本题共4个小题,每个小题5分,共20分)13.函数f(x)是定义在R 上的奇函数,当10x -<<时,()3xf x =,则()3log 2f =______.14.在新高考改革中,学生可从物理、历史、化学、生物、政治、地理、技术7科中任选3科参加高考,现有甲、乙两名学生先从物理、历史2科中任选1科,再从化学、生物、政治、地理、技术5科中任选2科,则甲、乙两人恰有1门学科相同的选法有 种.15.已知点O (0,0),A (1,2),B (m ,0)(m >0),则cos <OA ,OB >= ,若B 是以OA 为边的矩形的顶点,则m = . 16.数列{a n }是首项10a ≠,公差为d 的等差数列,其前n 和为S n ,存在非零实数t ,对任意*n N ∈有(1)n n nS a n t a =+-⋅恒成立,则t 的值为__________.三、解答题(本题共5个小题,第17-21题没题12分,解答题应写出必要的文字说明或证明过程或演算步骤)17.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知2cosC (acosB+bcosA )=c . (1)求C ;(2)若c =7,△ABC 的面积为233,求△ABC 的周长. 18.已知数列{a n }的前n 项和为S n 且S n =2n 2+n ,n∈N *,数列{b n }满足a n =4log 2b n +3,n∈N *. (Ⅰ)求a n 和b n 的通项公式; (Ⅱ)求数列{a n •b n }的前n 项和T n .19.如图,在四棱锥P −ABCD 中,PA⊥底面ABCD ,AB⊥AD,BC∥AD,PA=AB=BC=2,AD=4,E 为棱PD 的中点,PF PC λ=(λ为常数,且01λ<<).(1)若直线BF∥平面ACE ,求实数λ的值; (2)当14λ=时,求二面角C −AE −F 的大小.20.已知椭圆C :22221x y a b +=(0a >,0b >)的长轴为双曲线22184x y -=的实轴,且椭圆C过点P (2,1).(1)求椭圆C 的标准方程;(2)点A ,B 是椭圆C 上异于点P 的两个不同的点,直线PA 与PB 的斜率均存在,分别记为1k ,2k ,且1212k k ⋅=-,当坐标原点O 到直线AB 的距离最大时,求直线AB 的方程.21.已知函数f (x )=22+-+x a x •e x(a≥0).(1)讨论函数f (x )的单调性;(2)当b∈[0,1)时,设函数g (x )=2)1(x x b e x +-(x >0)有最小值h (b ),求h (b )的最大值.选考题:共10分,请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑. 22.[选修4-4:坐标系与参数方程]在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 1的极坐标方程为ρ2=θ2sin 314+,曲线C 2的极坐标方程为ρ=1.若正方形ABCD 的顶点都在C 2上,且A ,B ,C ,D 依逆时针次序排列,点A 的极坐标为(1,6π).(1)求点A ,B ,C ,D 的直角坐标;(2)设P 为C 1上任意一点,求|PA|2+|PC|2的取值范围. 23.[选修4-5:不等式选讲] 已知函数f (x )=|x ﹣1|.(1)求不等式f (x )+f (2x )≤4的解集M ;(2)记集合M 中的最大元素为m ,若不等式f 2(mx )+f (ax )≤m 在[1,+∞)上有解,求实数a 的取值范围.参考答案1.【答案】 C【解析】解:∵2x﹣8<2﹣3x ,∴x<2,∴A=(﹣∞,2), ∵x 2﹣4x+3<0,∴1<x <3,∴B=(1,3), ∴A∪B=(﹣∞,3). 故选:C . 2.【答案】D【解析】解:由(1+i )z =4i , 得z ===2+2i , 则|z|==2.故选:D . 3. 【答案】A【解析】解:在(0,+∞)上单调递增,和在(0,+∞)上都是减函数. 故选:A . 4.【答案】B【解析】根据cos89sin1︒=,将一个单位圆分成360个扇形,由这360个扇形的面积之和近似为单位圆的面积求解.【详解】因为()cos89cos 901sin1︒=-=,所以将一个单位圆分成360个扇形,则每一个扇形的圆心角为1︒, 所以这360个扇形的面积之和近似为单位圆的面积,即2136011sin112π⨯⨯⨯⨯≈,所以 3.1416sin10.01745180180π≈≈≈, 故选:B5.【答案】B【解析】根据三视图可得如图所示的几何体,根据椎体的体积公式以及三视图中的数据可求该几何体的体积. 【详解】复原后的几何体为如图所示的三棱锥,其底面为等腰三角形, 该三角形的底边长为2,高为2,棱锥的高为2,故体积为114222323⨯⨯⨯⨯=(). 故选:B . 6.【答案】C【解析】由题意,S 、S 初始值分别为1,0.当k 为小于5的正整数时,用1S k+的值代替S ,1k +代替k ,进入下一步运算.由此列出如下表格S 0 1 112+ 11123++ 1111234+++输出S值k 1 2 34 5因此,最后输出的123412S =+++=故选:C . 7.【答案】D【解析】写出大于3且不超过20的素数,分别计算出随机选取2个不同的数的所有情况和恰好是一组孪生素数的情况,再利用古典概型公式代入求解.【详解】大于3且不超过20的素数为:5,7,11,13,17,19,共6个,随机选取2个不同的数,共有65152⨯=个情况,恰好是一组孪生素数的情况为:5和7,11和13,17和19,共3个,所以概率为31155P ==. 故选:D8.【答案】A【解析】由2240x y x +-=,得22(2)4x y -+=,圆心为(2,0),半径2r =,圆心到直线3490x y -+=的距离3d ==,故圆2240x y x +-=上的点到直线3490x y -+=的距离的最小值为1d r -=.9.【答案】C【解析】针对()512x -部分,通项为155(2)(2)r r r r rr T C x C x +=-=-,∴()()51231x x -+中3x项为2?33?335512840C x C x x -=,故选:C10.【答案】B【解析】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(),z=的几何意义为可行域内的动点与定点P连线的斜率,由图可知,,可知z=的最小值为.故选:B.11.【答案】A【解析】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|=|MF|=(2a﹣2c)=a﹣c=1.设∠HFO=α,在△OHF 中,tanα==,∴直线MF 的斜率是﹣.故选:A . 12.【答案】B 分析:【解析】解答:当0x =时,()201e f =--,∴0x =不是函数()f x 的零点.当0x <时,由()0f x =,得221x a x -=,设()221x h x x -=,()()3210x h x x-'=<,则()h x 在(),0-∞上单调递减,且()0h x <.所以0x <时无零点当0x >时,()0f x =等价于2x e e a x +=,令()2x e e g x x +=,()22x x xe e e g x x--'=, 得()g x 在()0,2上单调递减,在()2,+∞上单调递增,()2min (2)g x g e ==,()2g x e ≥.因为()f x 有2个零点,所以2a e >. 故选:B.13.【答案】12-【解析】】因为3log 2(0,1)∈,所以3log 2(1,0)-∈-由()f x 为奇函数得:()()31log 233311log 2log 2log 322f f f ⎛⎫=--=-=-=- ⎪⎝⎭. 故答案为:12-14.【答案】180【解析】】根据题意,按物理、历史2科中有或没有相同学科分2种情况讨论,由加法原理计算可得答案.解:根据题意,分2种情况讨论: ①物理、历史2科中有相同学科.则有C =60种选法; ②物理、历史2科中没有相同学科.则有C=120种选法.所以甲、乙两人恰有1门学科相同的选法有60+120=180种; 故答案为:180.15.【答案】,5解:根据题意,点O (0,0),A (1,2),B (m ,0), 则=(1,2),=(m ,0),则||=,||=m ,•=m ,故cos <,>==, 若B 是以OA 为边的矩形的顶点,而与不垂直,则必有⊥,又由=(m ﹣1,﹣2),则有•=(m ﹣1)+2×(﹣2)=0,解可得m =5,故答案为:,5.16.【答案】1或12【解析】当1n =时,()1n n n S a n t a =+-⋅恒成立,当2n ≥时: 当数列的公差0d =时,()1n n n S a n t a =+-⋅即()1111na a n t a =+-⋅, 据此可得()()1111n a n t a -=-⋅⋅,则1t =,当数列的公差0d ≠时,由题意有:()1n n n S a n t a =+-⋅,()1112n n n S a n t a ---=+-⋅, 两式作差可得:()()1112n n n n n a a a n ta n ta --=-+---,整理可得:()()()1111n n n n t a a t a ---⋅⋅-=-,即:()111n ta n d t-=-⋅-,① 则1n ta n d t=⋅-,② ②-①整理可得:11n n ta a d d t--==-恒成立, 由于0d ≠,故11tt =-,据此可得:12t =, 综上可得:t 的值为1或12. 17.【答案】【解析】解:(1)由已知2cosC (acosB+bcosA )=c , 正弦定理得:2cosC (sinAcosB+cosAsinB )=sinC , 即2cosC•sinC=sinC , ∵0<C <π,sinC≠0, ∴cosC=, ∴C=.(2)由c =,C =,△ABC 的面积为=absin=,∴ab=6,又由余弦定理c 2=b 2+a 2﹣2abcosC ,可得:7=b 2+a 2﹣ab =(a+b )2﹣3ab =(a+b )2﹣18, 可得:(a+b )2=25,解得:a+b =5, ∴△AB C 的周长a+b+c =5+.18.【答案】【解析】解:(Ⅰ)数列{a n }的前n 项和为S n 且S n =2n 2+n ,n∈N *, 则:a n =S n ﹣S n ﹣1(n≥2), =2n 2+n ﹣2(n ﹣1)2﹣(n ﹣1) =4n ﹣1,当n =1时,a 1=3符合通项公式, 所以:a n =4n ﹣1.由于:数列{b n }满足a n =4log 2b n +3,n∈N *.则:4n ﹣1=4log 2b n +3, 所以:,(Ⅱ)由(Ⅰ)得:设c n =,则:T n =c 1+c 2+…+c n =3•20+7•21+…+(4n ﹣1)2n ﹣1①②①﹣②得:﹣(4n ﹣1)2n ﹣1,整理得:.19.【答案】 (1)12λ= (2)2π 【解析】(1)因为PA ⊥底面ABCD ,AB ,AD ⊂平面ABCD ,所以PA AB ⊥,PA AD ⊥. 由题意可知,AB ,AD ,AP 两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -,则()0,0,0A ,()2,0,0B ,()2,2,0C ,()0,4,0D ,()002P ,,,()0,2,1E , 所以()2,2,0AC =,()0,2,1AE =,()2,0,2BP =-,()2,2,2PC =-, 则()2,2,2PF PC λλλλ==-,所以()22,2,22BF BP PF λλλ=+=--. 设平面ACE 的一个法向量为(),,m x y z =.由00AC m AE m ⎧⋅=⎨⋅=⎩得:220,20.x y y z +=⎧⎨+=⎩不妨令1x =,得()1,1,2m =-.因为BF ∥平面ACE ,所以222440BF m λλλ⋅=--+-=,解得12λ=.(2)由(1)知()0,0,2AP =,()2,2,2PF λλλ=-,()0,2,1AE =,平面ACE 的一个法向量为()1,1,2m =-,所以()1132,2,22,,222AF AP PF λλλ⎛⎫=+=-= ⎪⎝⎭.设平面AEF 的一个法向量为()000,,n x y z =.由0,0,AE n AF n ⎧⋅=⎨⋅=⎩得0000020,1130.222y z x y z +=⎧⎪⎨++=⎪⎩令01y =,得()5,1,2n =-, 所以cos ,0m nm n m n ⋅==.所以m n ⊥,所以二面角C AE F --的大小为2π.20.【答案】(1)22182x y +=(2)6350x y --=【解析】(1)由题意可得22242,411,a a b⎧=⎪⎨+=⎪⎩解方程组可求出2,a b ,从而可求出椭圆方程, (2)①当直线AB 的斜率存在时,设其方程为y kx t =+,()11,A x y ,()22,B x y ,将直线方程代入椭圆方程中消去y ,利用根与系数的关系,然后由1212k k ⋅=-列方程可求出213k t +=-,则直线AB 的方程为213k y kx +=-,从而可得其过定点,②当直线AB 的斜率不存在时,设()00,A x y ,则()00,B x y -,由1212k k ⋅=-可求出,A B 两点的坐标,从而可求出直线AB 过的定点,进而可求出直线方程 【详解】(1)由题意,知222411,a a b⎧=⎪⎨+=⎪⎩解得22a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩, 所以椭圆C 的标准方程为22182x y +=.(2)①当直线AB 的斜率存在时,设其方程为y kx t =+,()11,A x y ,()22,B x y .联立2248,,x y y kx t ⎧+=⎨=+⎩得()222418480k x ktx t +++-=.由韦达定理,得12221228,4148,41kt x x k t x x k -⎧+=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩所以122221222,418.41t y y k t k y y k ⎧+=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩因为()()()()()22221212121222212121211411241122224416164421424y y y y t k y y t t k t kk k x x x x x x t kt k t k t k -++------+--⋅=⋅====---++++-+++-12=-,所以3210t k ++=,即213k t +=-,所以直线AB 的方程为213k y kx +=-,即(32)(31)0x k y --+=,由320310x y -=⎧⎨+=⎩,得2313x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩故直线AB 恒过点21,33M ⎛⎫-⎪⎝⎭. ②当直线AB 的斜率不存在时,设()00,A x y ,则()00,B x y -,所以()()20000122000011121224222y y y x k k x x x x ----+⋅=⋅===-----,解得023x =,所以此时直线AB 也过点21,33M ⎛⎫-⎪⎝⎭.因为点21,33M ⎛⎫- ⎪⎝⎭在椭圆C 的内部, 所以当直线AB 垂直于OM 时,坐标原点O 到直线AB 的距离最大, 此时直线AB 的方程为6350x y --=.21.【答案】【解析】解:(1)函数f (x )的定义域为(﹣∞,﹣2)∪(﹣2,+∞), 且f′(x )=e x[+]=e x•,令x 2+ax+a =0,则△=a 2﹣4a , ①当0≤a≤4时,△≤0,x 2+ax+a≥0,即f′(x )≥0且不恒为零,故f (x )的单调递增区间为(﹣∞,﹣2)和(﹣2,+∞), ②当a >4时,△>0,方程x 2+ax+a =0的两根为x 1=,x 2=,由于x 1﹣(﹣2)=<0,x 2﹣(﹣2)=>0,(或令φ(x )=x 2+ax+a ,φ(﹣2)=4﹣a <0) 故x 1<﹣2<x 2,因此当x∈(﹣∞,x 1)时,f′(x )>0,f (x )单调递增, 当x∈(x 1,﹣2)时,f′(x )<0,f (x )单调递减, 当x∈(﹣2,x 2)时,f′(x )<0,f (x )单调递减, 当x ∈(x 2,+∞)时,f′(x )>0,f (x )单调递增,综上,当0≤a≤4时,f (x )的单调递增区间为(﹣∞,﹣2)和(﹣2,+∞); 当a >4时,f (x )在(﹣∞,)单调递增,在(,﹣2)单调递减,在(﹣2,)单调递减,在(,+∞)单调递增.(2)由g′(x )==,设k(x)=e x+b(x>0),由(1)知,a=0时,f(x)=e x在(0,+∞)单调递增,故k(x)在区间(0,+∞)单调递增,由于k(2)=b≥0,k(0)=﹣1+b<0,故在(0,2]上存在唯一x0,使k(x0)=0,﹣b=,又当x∈(0,x0)时,k(x)<0,即g′(x)<0,g(x)单调递减,当x∈(x0,+∞)时,k(x)>0,即g′(x)>0,g(x)单调递增,故x∈(0,+∞)时,h(b)=g(x0)===,x0∈(0,2],又设m(x)=,x∈(0,2],故m′(x)==>0,所以m(x)在(0,2]上单调递增,故m(x)≤m(2)=,即h(b)的最大值为.22.【答案】【解析】解:(1)点A的极坐标为(1,),根据转换为直角坐标为(),点B的极坐标为(1,),根据转换为直角坐标为(),点C的极坐标为(),根据转换为直角坐标为(),点D的极坐标为(1,),根据转换为直角坐标为(),(2)曲线C1的极坐标方程为ρ2=,根据转换为直角坐标方程为,设P(2cosθ,sinθ),则|PA|2+|PC|2=.23.【答案】【解析】解:(1)由题意可知,f(x)+f(2x)=|x﹣1|+|2x﹣1|≤4,当x≥1时,原不等式可化为3x﹣2≤4,解答x≤2,所以1≤x≤2;当<x<1时,原不等式可化为1﹣x+2x1≤4,解得x≤4,所以<x<1;当x≤时,原不等式可化为1﹣x+1﹣2x≤4,解得x≥﹣,所以﹣≤x≤.综上,不等式的解集M={x|﹣≤x≤2}.(2)由题意,m=2,在不等式等价为|2x﹣1|2+|ax﹣1|≤2,因为x≥1,所以|ax﹣1|≤2﹣(4x2﹣4x+1)=﹣4x2+4x+1,所以4x2﹣4x﹣1≤ax﹣1≤﹣4x2+4x+1,要使不等式在[1,+∞)上有解,则(4x﹣4)min≤a≤,所以0≤a≤2,即实数a的取值范围是[0,2].。

备战2022高考压轴题解法系列之含参高端函数的分析策略(1)参变分离(解析版)

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备战2022高考压轴题解法系列之含参高端函数的分析策略(1)参变分离 【知识与方法储备】1、参变分离:顾名思义,就是在不等式(方程)中含有两个字母时(一个视为变量,另一个视为参数),可利用不等式的等价变形让两个字母分居不等号(等号)的两侧,即不等号(等号)的每一侧都是只含有一个字母的表达式.然后可利用其中一个变量的范围求出另一变量的范围2、如何确定变量与参数:一般情况下,那个字母的范围已知,就将其视为变量,构造关于它的函数,另一个字母(一般为所求)视为参数.3、判断是否可以采用参变分离法,可遵循以下两点原则:(1)已知不等式(方程)中两个字母是否便于进行分离,如果仅通过几步简单变换即可达到分离目的,则参变分离法可行.但有些不等式(方程)中由于两个字母的关系过于“紧密”,会出现无法分离的情形,此时要考虑其他方法.例如:,等;(2)要看参变分离后,已知变量的函数解析式是否便于求出最值(或临界值),若解析式过于复杂而无法求出最值(或临界值),则也无法用参变分离法解决问题. 4、常见三种具体的参变分离思路:(1)直接法参变分离,其基本步骤:第一步、首先对待含参的不等式(方程)问题在能够判断出参数的系数正负的情况下,可以根据不等式(等式)的性质将参数分离出来,得到一个一端是参数,另一端是变量表达式的不等式(等式);第二步、求出含变量一边的式子的最值;第三步、由此推出参数的取值范围即可得出.简称直接分参求最值(2)分段法参变分离,其基本步骤:第一步、首先对待含参的不等式(方程)问题利用参数的系数正负符号,可以根据不等式(等式)的性质将参数分离出来,得到一个一端是参数,另一端是变量表达式的两个不等式(方程)组;第二步、求出含变量一边的式子的最值;第三步、由此推出参数的取值范围即可得出.简称分段分参求交集3.同构法参变分离,其基本步骤:第一步、可以根据不等式(方程)的性质分离表达式,合理变形得到一个两端是同一函数结构的不等式(形如g(m(x))>g(n(x))等)(方程);第二步、求出第一步构造函数g(x)的单调性,进而构造m(x)与n(x)的不等式(方程);第三步、把m(x)与n(x )的不等式(方程)再用参变分离参变分离处理.简称同构函数再分参 5、常见的参变分离不等式关系表:(假设为自变量,其范围设为,为函数;为参数,为其表达式) (1)若的值域为①,则只需要()()x f a g ,D x <∈∀,则只需要()21log a x x -<111axx e x-+>-x D ()f x a ()g a ()f x [],m M ()(),x D g a f x ∀∈≤()()min g a f x m ≤=()()ming a f x m <=②,则只需要 ,则只需要 ③,则只需要 ,则只需要 ④,则只需要 ,则只需要 (2)若的值域为① ,则只需要,则只需要(注意与(1)中对应情况进行对比) ② ,则只需要,则只需要(注意与(1)中对应情况进行对比) ③ ,则只需要(注意与(1)中对应情况进行对比) ,则只需要④ ,则只需要(注意与(1)中对应情况进行对比) ,则只需要x/k-+w含参的不等式(方程)求参数范围(或者值),优先考虑参变分离,简化结构,优先思路.【常见题型与解法探究】题型一、参变分离与函数可求最值结合【罗师导航】当参数结构单一,参数的系数因数的符号确定时,直接分离参数,另一侧的函数最值可求.【典例1-1】(不等式)已知函数()2ln f x kx x =-,若()0f x >在函数定义域内恒成立,求k 的取值范围.【解析】第一步,参变分离;2ln xk x>在函数定义域内恒成立, 第二步, 设2ln ()x g x x =则442ln (12ln )()0x x x x x g x x e x x '--===∴= ()(),x D g a f x ∀∈≥()()max =g a f x M ≥()(),x D g a f x ∀∈>()()max =g a f x M >()(),x D g a f x ∃∈≤()()max g a f x M ≤=()(),x D g a f x ∃∈<()()max g a f x M <=()(),x D g a f x ∃∈≥()()min g a f x m ≥=()(),x D g a f x ∃∈>()()min g a f x m >=()f x (),m M ()(),x D g a f x ∀∈≤()g a m ≤()(),x D g a f x ∀∈<()g a m ≤()(),x D g a f x ∀∈≥()g a M ≥()(),x D g a f x ∀∈>()g a M ≥()(),x D g a f x ∃∈≤()g a M <()(),x D g a f x ∃∈<()g a M <()(),x D g a f x ∃∈≥()g a m >()(),x D g a f x ∃∈>()g a m >所以易得max 1()2g x e=第三步,得出结论:12k e>故选D . 【典例1-2】(方程)已知函数2()(1)()f x xlnx a x a R =+-∈.若()0f x =在(0,)+∞内有两个不相等的实数根,求实数a 的取值范围.【解答】()0f x =在(0,)+∞内有两个不相等的实数根,即为1lnxa x-=在0x >有两个不等实根,可令()lnxg x x=,则21()lnx g x x -'=,由x e >可得()0g x '<,()g x 递减;当0x e <<时,()0g x '>,()g x 递增,可得()g x 的最大值为g (e )1e =,由()g x 的图象可得101a e<-<,即有111a e-<<.【能力达标训练】【1-1】已知函数21()2f x x alnx =-在(0,)+∞无零点,则实数a 的取值范围为( ) A .(0,)eB .[0,)eC .[0,]eD .(0,)(e e ⋃,)+∞【分析】函数21()2f x x alnx =-在(0,)+∞无零点,可转化为22x a lnx =无正实数根,研究函数2()2x g x lnx=的值域,a 只要在值域之外取值即可. 【解答】函数21()2f x x alnx =-在(0,)+∞无零点,显然1x =不是函数()f x 的零点.故问题可转化为22x a lnx =无正实数根,令2()2x g x lnx=,(0,1)x x >≠,221()422()4x lnx xlnx x g x ln x ln x --'==,令()0g x '=得x e =(0x ,1)(1⋃e 时,()0g x '<,故()g x 在)e 上递减;当(,)x e ∈+∞时,()0g x '>,()g x 递增.又0x →时,()0g x →;1(1)x x →<时,()g x →-∞;1(1)x x →>时,()g x →+∞.()g e e =;x →+∞,()g x →+∞.作出函数()g x 与y a=的图象:可知,当y a =介于x 轴(包括x 轴)与点(,)e e 之间时,原函数在(0,)+∞上无零点. 故0a e <即为所求.故选:B . 亦可几何分参【1-2】已知函数()(1)x f x e a x =++,若函数()f x 有两个零点,求a 的取值范围. 【解答】()x f x e a '=+.(1)当0a ,()0f x '>,函数()f x 在(,)-∞+∞上单调递增;当0a <时,令()0f x '=得()x ln a =-,当(x ∈-∞,())ln a -时,()0f x '< 当(()x ln a ∈-,)+∞时,()0f x '>,故()f x 在(-∞,())ln a -上单调递减, 在(()ln a -,)+∞上单调递增,综上,当0a 时,()f x 在(,)-∞+∞上单调递增;当0a <时,()f x 在(-∞,())ln a -上单调递减,在(()ln a -,)+∞上单调递增.(2)由(1)可知,当0a 时,()f x 在(,)-∞+∞上单调递增,没有两个零点0. 当0a <时,()x ln a =-为()f x 的唯一极小值点,故()()(())(()1)()ln a min f x f ln a e a ln a aln a -=-=+-+=-若函数()f x 有两个零点,则()0min f x <,即()0aln a -<,得1a <-,当1a <-时,()0ln a ->,因为1(1)0f e-=>,(())0f ln a -<,所以()f x 在(-∞,())ln a -有一个零点,当x →+∞,()f x →+∞,故存在0(()x ln a ∈-,)+∞,使0()0f x >, 所以()f x 在(()ln a -,)+∞有一个零点,所以a 的取值范围值是(,1)-∞-. 亦可几何分参 【1-3】已知不等式012ln >+-ax x 对任意[]2,1∈x 恒成立,求实数a 的取值范围.方法一:(数形结合法) 012ln >+-ax x ⇒ax x 21ln >+,令1ln )(+=x x g ,ax x h 2)(=.)2()2()1()1(h g h g >且>∴,得412ln +<a 。

2022年高考数学小题压轴题专练12—抛物线(1)

2022年高考数学小题压轴题专练12—抛物线(1)

2022年高考数学小题压轴题专练12—抛物线(1)一、单选题1.已知实数a ,b ,c 成等差数列,记直线0ay bx c ++=与曲线2111822y x x =--的相交弦中点为P ,若点A ,B 分别是曲线22102250x y x y +--+=与x 轴上的动点,则||||PA PB +的最小值是()A .2B .3C .4D .5解:因为实数a ,b ,c 成等差数列,所以2b a c =+,则直线0ay bx c ++=化为02a cay x c +++=,即(2)(2)0a y x c x +++=,所以直线0ay bx c ++=过定点(2,1)Q -,又点Q 在曲线2111822y x x =--上,所以直线0ay bx c ++=与曲线2111822y x x =--相交的一个交点为Q ,设另一个交点为1Q ,设(,)P m n ,则1(22,21)Q m n +-,又1Q 在曲线2111822y x x =--上,化简得24m n =,即P 在抛物线24x y =上运动,设抛物线24x y =的焦点为(0,1)F ,设(P P x ,)P y ,||11||1min P P PB y y PF ==+-=-,曲线22102250x y x y +--+=,得22(5)(1)1x y -+-=,记圆心(5,1)M 所以||||||||1||1||1||11523PA PB PA PF PM PF MF ++-=-+----= .故选:B .2.已知抛物线2:8C y x =,点P ,Q 是抛物线上任意两点,M 是PQ 的中点,且||10PQ =,则M 到y 轴距离的最小值为()A .9B .8C .4D .3解:法-:由题意可知直线l 的斜率不为零,设:l x my n =+,设点1(A x ,1)y 、2(B x ,2)y ,则点12(2x x M +,12)2y y +,点M 到x 轴的距离为122y y +.由28x my ny x=+⎧⎨=⎩,整理得2880y my n --=.△264320m n =+>,由韦达定理得128y y m +=,128y y n =-.12||||10AB y y =-==,可得222528(1)n m m =-+, 1242y y m +=,∴2222121222225252544222(1)22523228(1)8(1)8(1)x x y y m n m m n m m m m m m m ++=+=+=+-=+=++-=-=+++ ;当且仅当22252(1)8(1)m m +=+,即当12m =±时,等号成立,此时2225228(1)n m m =-=+,△264320m n =+>成立,合乎题意!因此,点M 到y 轴的距离的最小值为3,此时,直线l 的方程为12x ±20y -=.法二:因为:1212||106PQ PF QF x x p x x p +=++⇒+-= ;PQ ∴的中点M 到y 轴距离的值为:1232x x + ;即最小值为3.故选:D .3.已知抛物线2:4C x y =的焦点为F ,A 是抛物线C 上异于坐标原点的任意一点,过点A 的直线l 交y 轴的正半轴于点B ,且A ,B 同在一个以F 为圆心的圆上,另有直线//l l ',且l '与抛物线C 相切于点D ,则直线AD 经过的定点的坐标是()A .(0,1)B .(0,2)C .(1,0)D .(2,0)解:设21(,)4A m m ,(0,)B n ,抛物线2:4C x y =的焦点为(0,1)F 又A ,B 同在一个以F 为圆心的圆上,||||BF AF ∴=21114n m ∴-==+2124n m ∴=+∴直线l 的斜率2124m nk m m -==-直线//l l ',∴直线l '的斜率为k ,设点21(,)4D a a ,214y x = ,12y x ∴'=,12k a ∴=,∴122a m =-,4a m ∴=-∴直线AD 的斜率为2221144444m am a m m a m-+-===-,∴直线AD 的方程为2214()44m y m x m m --=-,整理可得2414m y x m-=+,故直线AD 经过的定点的坐标是(0,1),故选:A .4.已知直线l 与椭圆221:184x y C +=切于点P ,与圆222:16C x y +=交于点AB ,圆2C 在点AB 处的切线交于点Q ,O 为坐标原点,则OPQ ∆的面积的最大值为()A .22B .2C 2D .1解:设0(P x ,0)y ,(,)Q m n ,由AQ AO ⊥,BQ BO ⊥,可得四点Q ,A ,O ,B 共圆,可得以OQ 为直径的圆,方程为2222()()224m n m n x y +-+-=,联立圆222:16C x y +=,相减可得AB 的方程为160mx ny +-=,又AB 与椭圆相切,可得过P 的切线方程为00184x x y y+=,即为0024160x x y y +-=,由两直线重合的条件可得02m x =,04n y =,由于P 在椭圆上,可设022x α=,02sin y α=,02απ< ,即有42m α=,8sin n α=,可得220016cos 16sin 16OP OQ mx ny αα=+=+=,且222||8421OP cos sin cos ααα=+=+ ,222||3264421OQ cos sin sin ααα=+=+ ,即有1||||sin 2OPQ S OP OQ OP ∆=< ,OQ >===sin 2|α== sin 21α=±即4πα=或34π或54π或74π时,OPQ S ∆的面积取得最大值故选:A .5.已知不过原点的动直线l 交抛物线2:2(0)C y px p =>于M ,N 两点,O 为坐标原点,F 为抛物线C 的焦点,且||||OM ON OM ON +=- ,若MNF ∆面积的最小值为27,则(p =)A .2B .3C .4D .6解:①当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y kx b =+,0b ≠;1(M x ,1)y ,2(N x ,2)y ,||||OM ON OM ON +=- ,∴两边平方可得0OM ON =,联立22y kx b y px=+⎧⎨=⎩消去y 并整理得:222(22)0k x kb p x b +-+=,12222kb px x k -∴+=-,2122b x x k=,22121212122()()()pby y kx b kx b k x x kb x x b k∴=++=+++=,∴21212220b pbOM ON x x y y k k=+=+= ,0b ≠ ,0k ≠,20b pk ∴+=,2b pk=-12|||y y -=====2121123||||||4322224MNFp b p pk p S y y p p k k ∆∴=+-=-⨯=,②当直线l 的斜率不存在时,设直线0:l x x =,设0(M x ,1)y ,0(N x ,2)y ,则2102y px =,2202y px =,220120020OM ON x y y x px =+=-= ,解得02x p =,21213(2)||43224MNF p pS p y y p p ∆∴=--== ,MNF ∆面积的最小值为23p ,依题意2327p =,3p =.故选:B .6.已知抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点到准线的距离为2,直线1y kx =+与抛物线C 交于M ,N 两点,若存在点0(Q x ,1)-使得QMN ∆为等边三角形,则||(MN =)A .8B .10C .12D .14解:抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点到准线的距离为2,则2p =,即抛物线方程为24x y =,其焦点坐标为(0,1),则直线1y kx =+过焦点F ,设点1(M x ,1)y 、2(N x ,2)y ,将直线MN 的方程与抛物线的方程联立241x yy kx ⎧=⎨=+⎩,消去y 得2440x kx --=,由韦达定理可得124x x k +=,124x x =-.所以,2121212||2112()444MN y y kx kx k x x k =++=++++=++=+,线段MN 的中点为2(2,21)P k k +,由于QMN ∆是等边三角形,则PQ MN ⊥,所以,直线PQ 的斜率为PQ k =,得202212PQk k k x k+==--,解得3024x k k =+,则点Q 的坐标为3(24k k +,1)-,由两点间的距离公式得||PQ ==,得||tan ||PQ PMQ PM ∠==,即||||2PQ PM MN ==,所以,24(1)2k =⨯+,解得22k =,因此,2||4(1)12MN k =+=.故选:C .7.抛物线2:4C y x =与直线:(2)l y k x =-交于点M ,N 二点,过点M 作x 轴的平行线与ON 交于A 点,过点A 作抛物线C 的切线,切点为B ,切线AB 与直线:2l x '=交于D 点.已知点(2,0)E ,则22(DE AE -)A .8B .8-C .16D .16-解:联立24(2)y xy k x ⎧=⎨=-⎩得:2224(1)40k x k x k -++=,设1(M x ,1(2))k x -,2(N x ,2(2))k x -,1224(1)k x x k +∴+=,124x x =∴直线1:(2)MA y k x =-①,直线22(2):k x ON y x x -=②联立①②得A 的坐标,212(2)(2x x A x --,1(2))k x -,又124x x = ,∴212(2)22x x x -=--,(2A ∴-,1(2))k x -设切点2(B b ,2)(0)b b ≠,则过点B 的抛物线的切线方程为:242x b y += ,即2by x b =+,该切点过点A ,21(2)2bk x b ∴-=-+,12(2)b k x b∴-=-,∴交点22(2,b D b +,又(2A - ,1(2))k x -,(2,0)E 2222212([16((2))]b DE AE k x b+∴-=-+-2222()[16(]8b b b b=+-+-=-,故选:B .8.已知F 为抛物线212y x =的焦点,过F 作两条夹角为45︒的直线1l ,2l ,1l 交抛物线于A ,B 两点,2l 交抛物线于C ,D 两点,则11||||AB CD +的最大值为()A.14B.12+C.1+D.2+解:由物线212y x =,可得其焦点1(,0)8F .设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,3(C x ,3)y ,4(D x ,4)y .由对称性,不妨设直线1l 的斜率10t>.设直线1l 的方程为18ty x =-,联立21812ty x y x⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,化为216810y ty --=,122t y y ∴+=,12116y y =-.21||2t AB +∴=.直线2l 的方程为1118t y x t -=-+,联立2111812t y x t y x-⎧=-⎪⎪+⎨⎪=⎪⎩,化为216(1)8(1)(1)0t y t y t +---+=,3412(1)t y y t -∴+=+,34116y y =-,221||(1)t CD t +∴==+.∴2222112(1)2(1)1||||111t t AB CD t t t +++=+=++++,令22(1)()(0)1t f t t t +=>+,222[(21)](12)()(1)t t f t t ---++'=+,可得1t =-时,函数()f t取得最大值,1)1f -=+.∴11||||AB CD +的最大值为22+.故选:D .9.已知抛物线2:4E y x =和直线:30l x y m ++=在第一象限内的交点为1(M x ,1)y .设2(N x ,2)y 是抛物线E 上的动点,且满足210y y <<,记2222|3|x x y m t +++=,则()A .当103x <<时,t 的最小值是|1|m +B .当103x <<时,t 的最小值是|1|2m +-C .当13x >时,t 的最小值是|1|m +D .当13x >时,t 的最小值是|1|2m +-解:如右图所示,点2(N x ,2)y 到直线:30l x m ++=的距离221|3|2x m d ++=,222212|3|2()t x x y m x d ∴=+++=+,又抛物线2:4E y x =的焦点为(1,0)F ,根据抛物线的定义知2||1NF x =+,故112||222(||)2t NF d NF d =+-=+-,又点F 到直线:0l x m ++=的距离2|1|2m d +=,∴当13x >时,222|1|2t d m -=+- ,故选:D .10.已知抛物线2:2(0)y px p Γ=>,从点(4M ,)(0)a a >发出,平行于x 轴的光线与Γ交于点A ,经Γ反射后过Γ的焦点N ,交抛物线于点B ,若反射光线的倾斜角为23π,||2AN =,则ABM ∆的重心坐标为()A .(2,B .3(,0)2C .(3,3-D .(2,)3-解:如图所示,过点N 作NC AM ⊥,垂足为C ,因为||2AN =,反射光线的倾斜角为23π,所以||1AC =,||NC =,可得12A px =-,A y =,即(12pA -,M ,将点(12p A -代入22y px =中,可得32(1)2pp =-,解得3(1p =-舍去),所以抛物线的方程为26y x =.直线AB 的方程为3)2y x =-,设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y,联立23)26y x y x⎧=-⎪⎨⎪=⎩,消去x260y +-,显然△360=+>,12y y +=-,又因为12123)y y x x +=+-,所以125x x +=,设ABM ∆的重心坐标为(,)x y ,所以12433x x x ++==,y ==所以ABM ∆的重心坐标为(3,3-,故选:C.二、多选题11.过抛物线24y x =的焦点F 作直线交抛物线于A ,B 两点,M 为AB 的中点,则()A .以线段BM 为直径的圆与y 轴相切B .当2AF FB = 时,9||2AB =C .以线段AB 为直径的圆与直线32x =-相离D .||AB 的最小值为3解:当直线AB 的斜率不存在时,以线段BM 为直径的圆与y 轴相切;当直线AB 的斜率存在且不为0,可设直线AB 的方程为y x =-k k ,联立24y x =,可得2222(24)0x x -++=k k k ,设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,可得12242x x +=+k ,121x x =,设13x =+,23x =-,可得M 的横坐标为221+k ,MB 的中点的横坐标为2212(1)2x ++k ,222|||1|BM x =--k ,当1=k 时,MB 的中点的横坐标为52,1||22MB =,得以线段BM 为直径的圆与y 轴相交,故A 错;以F 为极点,x 轴的正半轴为极轴的抛物线的极坐标方程为21cos ρθ=-,设1(A ρ,)θ,2(B ρ,)πθ+,可得121cos ρθ=-,221cos()ρπθ=-+,可得111cos 1cos 1||||22AF BF θθ-++=+=,又||2||AF FB =,可得||3AF =,3||2FB =,则9||||||2AB AF FB =+=,故B 正确;24y x =的焦点(1,0)F ,准线方程为1x =-,设A ,B ,M 在准线上的射影为A ',B ',M ',由||||AF AA '=,||||BF BB '=,111||(||||)(||||)||222MM AA BB AF FB AB '''=+=+=,可得线段AB 为直径的圆与准线相切,与直线y 轴相交,故C 正确;当直线AB 垂直于x 轴,可得||AB 为通径,取得最小值4,故D 错误.故选:BC .12.已知抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,过点F 的直线l 交抛物线于A 、B 两点,以线段AB 为直径的圆交y 轴于M 、N 两点,则()A .若抛物线上存在一点(2,)E t 到焦点F 的距离等于3,则抛物线的方程为24y x=B .若||2||AF BF =,则直线l 的斜率为22C .若直线l 34||3p AB =D .设线段AB 的中点为P ,若点F 到抛物线准线的距离为2,则sin PMN ∠的最小值为12解:对于A ,抛物线22(0)y px p =>的焦点为(2pF ,0),准线方程为2p x =-,由抛物线的定义可得||232pEF =+=,解得2p =,所以抛物线的方程为24y x =,故A 正确;对于B ,可设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,直线AB 的方程为2px my =+,与抛物线22y px =联立,消去x ,可得2220y pmy p --=,可得122y y pm +=,212y y p =-,①由||2||AF BF =,即为2AF FB =,可得122y y -=,②,由①②可得22y pm =-,2222y p -=-,则2228p m p =,可得4m =±,即有直线l的斜率为1m =±故B 错误;对于C ,若直线l,由选项B可得m =12y y +=,由抛物线的弦长公式可得121228||)2233pAB x x p y y p p p =++=++=+=,故C 错误;对于D ,抛物线的焦点F 到准线的距离为2p =,则该抛物线的方程为24y x =,设直线l 的方程为1x my =+,设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,联立214x my y x =+⎧⎨=⎩可得2440y my --=,△216160m =+>,124y y m +=,所以21212()242x x m y y m +=++=+,212||24(1)AB x x m =++=+,P 到y 轴的距离为212212x x d m +==+,所以22221111sin 111222(1)22||2dm PMN m m AB +∠===--=++ ,当且仅当0m =时,取得等号,故D 正确.故选:AD .13.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,准线为l .设l 与x 轴的交点为K ,P 为C 上异于O 的任意一点,P 在l 上的射影为E ,EPF ∠的外角平分线交x 轴于点Q ,过Q 作QM PE ⊥于M ,过Q 作QN PE ⊥交线段EP 的延长线于点N ,则()A .||||PE PF =B .||||PF QF =C .||||PN MF =D .||||PN KF =解:由抛物线的性质到焦点的距离等于到准线的距离,所以由题意可得||||PF PE =,即A 正确;PQ 为EPF ∠的外角平分线,所以FPQ NPQ ∠=∠,又//EP FQ ,所以NPQ PQF ∠=∠,所以FPQ PQF ∠=∠,所以||||PF QF =,所以B 正确;连接EF ,由上面可得:PE PF QF ==,//PE FQ ,所以四边形EFQP 为平行四边形,所以EF PQ =,//EF PQ所以EFK PQF QPN ∠=∠=∠,在EFK ∆中,cos KF EF EFK =∠ ,PQN ∆中,cos PN PQ QPN =∠ ,所以FK PN =;所以D 正确;C 中,若PN MF =,而PM PN =,所以M 是PF 的中点,PM PF ⊥,所以PQ FQ =,由上面可知PQF ∆为等边三角形,即60PFQ ∠=︒,而P 为抛物线上任意一点,所以PFQ ∠不一定为60︒,所以C 不正确;故选:ABD .14.如图,已知椭圆221:14x C y +=,过抛物线22:4C x y =焦点F 的直线交抛物线于M ,N两点,连接NO ,MO 并延长分别交1C 于A ,B 两点,连接AB ,OMN ∆与OAB ∆的面积分别记为OMN S ∆,OAB S ∆.则在下列命题中,正确的是()A .若记直线NO ,MO 的斜率分别为1k ,2k ,则12k k 的大小是定值为14-B .OAB ∆的面积OAB S ∆是定值1C .线段OA ,OB 长度的平方和22||||OA OB +是定值5D .设OMNOABS S λ∆∆=,则2λ 解:(0,1)F ,设直线MN 的方程为1y kx =+,1(M x ,1)y ,2(N x ,2)y .联立方程组214y kx x y=+⎧⎨=⎩,消元得:2440x kx --=,124x x k ∴+=,124x x =-,212121212(1)(1)()11y y kx kx k x x k x x ∴=++=+++=,211212211214y y y y k k x x x x ∴===- ,故A 正确;设直线OA 的方程为(0)y mx m =>,则直线OB 的方程为14y x m=-,联立方程组2214y mxx y =⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得22414x m =+,不妨设A在第三象限,则(A,,用14m-替换m可得(B 12m ,A ∴到OB的距离22d =,又||OB =,211||122OABS OB d ∆∴=== ,故B 正确;又2222224444||141414m m OA m m m +=+=+++,222161||41m OB m +=+,2222520||||514m OA OB m +∴+==+,故C 正确;联立方程组24y mxx y =⎧⎨=⎩,可得(4)0x x m -=,故2(4,4)N m m,||4ON ∴=,14m -替换m 可得1(M m -,214m ,M ∴到直线OA 的距离2211|1|144m m h --+==2111||2(1)22242OMN S ON h m m m m ∴==+=+ ,当且仅当122m m =即12m =时取等号.2OMNOMN OABS S S λ∆∆∴== ,故D 正确.故选:ABCD .三、填空题15.已知曲线M 上任意一点P 到点(0,2)F 的距离比到x 轴的距离大2,直线:2l y x =+k 与曲线M 交于A ,D 两点,与圆22:430N x y y +-+=交于B ,C 两点(A ,B 在第一象限),则||4||AC BD +的最小值为23.解: 曲线M 上任意一点P 到点(0,2)F 的距离比到x 轴的距离大2,∴曲线M 上任意一点P 到点(0,2)F 的距离与到直线2y =-的距离相等,则曲线M 为抛物线,其方程为28x y =,焦点为(0,2)F ,则直线2y x =+k 过抛物线的焦点F ,当0=k 时,||||4AF DF ==,则111||||2AF DF +=,当0≠k 时,如图,过A 作AK y ⊥轴于K ,设抛物线的准线交y 周于E ,则||||||||cos ||EK EF FK p AF AFK AF =+=+∠=,得||1cos pAF AFK=-∠,则11cos ||AFK AF p -∠=,同理可得11cos ||AFKDF p +∠=,∴1121||||2AF DF p +==,化圆22:430N x y y +-+=为22(2)1x y +-=,则圆N 的圆心为F ,半径为1,||4||||14(||1)||4||5AC BD AF DF AF DF +=+++=++11||4||2(||4||)()52(5)5||||||||AF DF AF DF AF DF DF AF =+⨯++=+++2(5523++= .当且仅当||2||AF DF =时上式等号成立.||4||AC BD ∴+的最小值为23,故答案为:23.16.过抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点F 的直线l 与C 相交于A .B 两点,且A ,B 两点在准线上的射影分别为M ,N ,AFM ∆的面积与BFN ∆的面积互为倒数,则MFN ∆的面积为2.解:设直线AB 的倾斜角为θ,则MAF θ∠=,NBF πθ∠=-,设||AF m =,||BF n =,由抛物线的定义知,||AM m =,||BN n =,211||||sin sin 22AFM S AM AF MAF m θ∆∴=⋅∠=,211||||sin sin 22BFN S BF BN NBF n θ∆=⋅∠=,AFM ∆ 的面积与BFN ∆的面积互为倒数,2222111sin sin ()sin 1224AFM BFN S S m n mn θθθ∆∆∴⋅=⋅==,即22()sin 4mn θ=,在AFM ∆中,由余弦定理知,222222||||||2||||cos 22cos 2(1cos )FM AM AF AM AF MAF m m m θθ=+-⋅∠=-⋅=-,在BFN ∆中,由余弦定理知,222222||||||2||||cos 22cos()2(1cos )FN BF BN BF BN NBF n n n πθθ=+-⋅∠=-⋅-=+,222222||||4()(1cos )4()sin 16FM FN mn mn θθ∴⋅=-==,即||||4FM FN ⋅=,////AM BN x 轴,且||||AM AF =,||||BN BF =,AFM AMF MFO ∴∠=∠=∠,BFN BNF NFO ∠=∠=∠,1()22MFN MFO NFO AFO BFO π∴∠=∠+∠=∠+∠=,11||||4222MFN S FM FN ∆∴=⋅=⨯=.故答案为:2.17.直线l 与抛物线24y x =交于A 、B 两点,O 为坐标原点,直线OA 、OB 的斜率之积为1-,以线段AB 的中点为圆心,为半径的圆与直线l 交于P 、Q 两点,(6,0)M ,则22||||MP MQ +的最小值为10.解:设直线AB 的方程为x my t =+,1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,联立24x my t y x=+⎧⎨=⎩,整理得2440y my t --=,△2(4)4(4)0m t =--⨯->,即20t m +>,则124y y m +=,124y y t =-,因此21212()242x x m y y t m t +=++=+,221212()16y y x x t ==,由题意可知:0OA OB ⋅= ,则12120x x y y +=,即240t t -=,则4t =,∴直线AB 的方程为4x my =+,直线过点(4,0),2124(2)x x m ∴+=+,则圆的圆心为2(24)O m '+,2)m ,由三角形的中线长定理可知:22222(||||)||||4MP MQ PQ MO +-'=,2222222422(||||)4||||4[4(1)4]816(1)8MP MQ MO PQ m m m m ∴+='+=-++=-++,∴当212m =,即2m =±时,222||||MP MQ +取最小值,最小值为20,则22||||MP MQ +的最小值为10.故答案为:10.18.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,准线l 交x 轴于点K ,过F 作倾斜角为α的直线与C 交于A ,B 两点,若60AKB ∠=︒,则sin α=.解:抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为(,0)2p F ,准线2p x =-,(,0)2p K -,设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,令12y y >,:2AB p l x my =+,联立有222p x my y px ⎧=+⎪⎨⎪=⎩,消去x 得,2220y px p --=,则222122124402p m p y y pm y y p ⎧=+>⎪+=⎨⎪⋅=-⎩ ,所以112AK y p x =+k ,222BK y p x =+k ,则tan tan()1AK BK AK BK AKB AKF BKF -∠=∠+∠==+⋅k k k k ,即121212)(2222y y pp x x -=++++,化简得22121212()1)()p y y m y y y y -=++++,222221)m p m =++,消去2p 得221)m =+++,即2,所以423440m m --=,解得22m =,即m =,所以tan 2α=或2,则222213112sin tan cos cos αααα+=+==,则223cos α=,22113sin cos αα=-=,[0α∈ ,)π,sin 0α∴>,则sin 3α=.。

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2022年高考数学压轴训练(一)
含参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
1.(2021•新余二模)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),,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)2.(2021•郑州一模)设点A,B分别为双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,点M,N分别在双曲线C的左、右支上,若=5,2=•,且||<||,则双曲线C的离心率为()
A.B.C.D.
3.(2021•广州一模)已知e≈2.71828是自然对数的底数,设a=﹣,b=﹣,c =﹣ln2,则()
A.a<b<c B.b<a<c C.b<c<a D.c<a<b 4.(2019•浙江)设a,b∈R,函数f(x)=若函数y=f (x)﹣ax﹣b恰有3个零点,则()
A.a<﹣1,b<0B.a<﹣1,b>0C.a>﹣1,b<0D.a>﹣1,b>0 5.(2021•江苏一模)已知点A,B,C,D在球O的表面上,AB⊥平面BCD,BC⊥CD,若AB=2,BC=4,AC与平面ABD所成角的正弦值为,则球O表面上的动点P到平面ACD距离的最大值为()
A.2B.3C.4D.5 6.(2022•临沂一模)已知F1,F2分别为双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右
焦点,点P在第二象限内,且满足|F1P|=a,(+)•=0,线段F1P与双曲线C交于点Q,若|F1P|=3|F1Q|,则C的离心率为()
A.B.C.D.
二.填空题(共7小题)
7.(2022•昌吉州模拟)已知A﹣BCD是球O的内接三棱锥,AB=AC=BC=BD=CD=6,AD=9,则球O的表面积为.
8.(2021•广州一模)已知三棱锥P﹣ABC的底面ABC是边长为6的等边三角形,P A=PB =PC=,先在三棱锥P﹣ABC内放入一个内切球O1,然后再放入一个球O2,使得球O2与球O1及三棱锥P﹣ABC的三个侧面都相切,则球O1的体积为,球O2的表面积为.
9.(2021•河西区一模)已知菱形ABCD的边长为2,∠BAD=120°,点E,F分别在边BC,DC上,BC=3BE,DC=λDF,若•=1,则λ的值为;若G为线段DC上的动点,则•的最大值为.
10.(2022•临沂一模)已知函数f(x)=e x﹣1﹣e1﹣x+x,则不等式f(2﹣x)+f(4﹣3x)≤2的解集是.
11.(2022•广东一模)已知直线y=t分别与函数f(x)=2x+1和g(x)=2lnx+x的图象交于点A,B,则|AB|的最小值为.
12.(2022•日照一模)设函数已知x1<x2,且f(x1)=f(x2),若
x2﹣x1的最小值为e,则a的值为.
13.(2022•日照一模)已知向量=(1,1),=(,0),=﹣(•)(n∈N*),则++……+=.
三.解答题(共12小题)
14.(2021•郑州一模)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,且过点A(2,
1).
(1)求C的方程;
(2)点M,N在C上,且AM⊥AN,证明:直线MN过定点.
15.(2021•郑州一模)已知函数f(x)=x•e x﹣alnx﹣ax.
(1)若a=e,讨论f(x)的单调性;
(2)若对任意x>0恒有不等式f(x)≥1成立,求实数a的值.
16.(2021•深圳一模)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知A为锐角,sin B ﹣cos C=.
(1)求A;
(2)若b=c,且BC边上的高为2,求△ABC的面积.
17.(2021•深圳一模)某校将进行篮球定点投篮测试,规则为:每人至多投3次,先在M 处投一次三分球,投进得3分,未投进不得分,以后均在N处投两分球,每投进一次得2分,未投进不得分.测试者累计得分高于3分即通过测试,并终止投篮.
甲、乙两位同学为了通过测试,进行了五轮投篮训练,每人每轮在M处和N处各投10次,根据他们每轮两分球和三分球的命中次数情况分别得到如下图表:
若以每人五轮投篮训练命中频率的平均值作为其测试时每次投篮命中的概率.
(1)求甲同学通过测试的概率;
(2)在甲、乙两位同学均通过测试的条件下,求甲得分比乙得分高的概率.18.(2021•深圳一模)设O是坐标原点,以F1,F2为焦点的椭圆C:=1(a>b
>0)的长轴长为2,以|F1F2|为直径的圆和C恰好有两个交点.
(1)求C的方程;
(2)P是C外的一点,过P的直线l1,l2均与C相切,且l1,l2的斜率之积为
,记u为|PO|的最小值,求u的取值范围.
19.(2021•深圳一模)已知函数f(x)=aln2x+2x(1﹣lnx),a∈R.
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)若函数g(x)=e2f(x)﹣2a2有且仅有3个零点,求a的取值范围.(其中常数e =2.71828…,是自然对数的底数)
20.(2021•潍坊一模)在平面直角坐标系中,A1,A2两点的坐标分别为(﹣2,0),(2,0),直线A1M,A2M相交于点M且它们的斜率之积是,记动点M的轨迹为曲线E.(1)求曲线E的方程;
(2)过点F(1,0)作直线l交曲线E于P,Q两点,且点P位于x轴上方,记直线A1Q,A2P的斜率分别为k1,k2.
①证明:为定值;
②设点Q关于x轴的对称点为Q1,求△PFQ1面积的最大值.
21.(2021•广州一模)已知点A(1,0),点B是圆O1:(x+1)2+y2=16上的动点,线段AB的垂直平分线与BO1相交于点C,点C的轨迹为曲线E.
(1)求E的方程;
(2)过点O1作倾斜角互补的两条直线l1,l2,若直线l1与曲线E交于M,N两点,直线l2与圆O1交于P,Q两点,当M,N,P,Q四点构成四边形,且四边形MPNQ的面积为8时,求直线l1的方程.
22.(2021•广州一模)已知函数f(x)=xlnx﹣ax2+x(a∈R).
(1)证明:曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线l恒过定点;
(2)若f(x)有两个零点x1,x2,且x2>2x1,证明:.23.(2022•盐城一模)设双曲线C:﹣=1(a,b>0)的右顶点为A,虚轴长为,两准线间的距离为.
(1)求双曲线C的方程;
(2)设动直线l与双曲线C交于P、Q两点,已知AP⊥AQ,设点A到动直线l的距离为d,求d的最大值.
24.(2022•临沂一模)已知椭圆C:+=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,直线x=被C截得的线段长为.
(1)求C的方程;
(2)若A和B为椭圆C上在x轴同侧的两点,且=,求四边形ABF1F2面积的最大值及此时λ的值.
25.(2022•广东一模)已知f(x)=lnx+ax+1(a∈R),f′(x)为f(x)的导函数.(1)若对任意x>0都有f(x)≤0,求a的取值范围;
(2)若0<x1<x2,证明:对任意常数a,存在唯一的x0∈(x1,x2),使得f'(x0)=成立.。

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