浙江省浙南名校联盟2020-2021学年高一上学期期中考试数学试题 含答案
2020-2021学年浙南名校联盟高一上期中考数学试题(含答案)一、选择题:每小题4分,共40分1. 设U =R ,{}|1A x x =>,{}|0B x x =>,则()U A B =( )A .{}|01x x ≤<B .{}|01x x <≤C .{}|0x x <D .{}|1x x >2. 已知函数()12f x x =-,则函数()21f x +的定义域为( )A .12⎧⎫≠⎨⎬⎩⎭x x B .{}2≠x x C .{}5≠x xD .12⎧⎫≠-⎨⎬⎩⎭x x3. 设,m n ∈R ,则“m n >”是“22m n >”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 4. 若0a b >>,则( )A .11a b> B .33a b <C .11b b a a +<+ D . 1ab a b +>+5. 下列函数既是偶函数,又在()0,+∞上单调递减的函数是( )A .1y x= B .2-=x y C .21y x =-+D .11y x x =++ 6. 设0.83a =,0.913b -⎛⎫= ⎪⎝⎭,0.90.8c =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a b c <<B .b a c <<C .b c a <<D .c a b <<7. 函数13241+=+x x x y 的图象大致为( )B.8. 已知函数()e 1x f x =-,()22g x x x =-+,若存在a ∈R ,使得()()f ag b =,则实数b 的取值范围是( )A .()0,2B .[]0,2C .(1D .1⎡⎣ 9. 设1a b +=,0b >,则2244ab b a a b++的最小值为( )A .14B .34C .54D .7410. 已知函数()f x x x =,当[],2x t t ∈+时,恒有()()24f x t f x +>成立,则实数t 的取值范围是( )A .()2,+∞B .[)2,+∞C .(),2-∞D .(],2-∞二、填空题:单空题每题4分,多空题每题6分 11. 已知幂函数()()1222n f x n n x-=-在()0,+∞上为增函数,则n = .12. 计算)()14203164202049-⎛⎫---= ⎪⎝⎭ . 13. 函数()2,11,1x f x x x x ⎧≥⎪=⎨⎪+<⎩的值域为 .14. 已知命题0:p x ∃∈R ,使得20010ax ax +-≥.若p ⌝是真命题,则实数a 的取值范围为 .15. 若a ,b 为实数,且12a ≤≤,12b ≤≤,则21a b ab +的最小值是 .16. 若有限集合{}123,,=n A a a a a ,定义集合{}1,,Ν*=+≤<≤∈i j B a a i j n i j 中的元素个数为集合A 的“容量”,记为()L A .现已知{}1Ν*=∈≤≤A x x m ,且()4039=L A ,则正整数m 的值是 .三、解答题:5小题,共74分17. 设集合{}=<M x x m ,集合{}22530=+-<N x x x .(1)当0=m 时,求M N ,M N ;(2)若R ⊆M C N ,求实数m 的取值范围.18. 已知函数()()2240=+>a f x x a x ,12,2⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦x . (1)当1=a 时,求()f x 的最小值;(2)设()f x 的最小值为()g a ,求()g a 的表达式.19. 已知函数()()()2,1,-≥⎧⎪=⎨-<⎪⎩x x a x af x a x x a ,其中a 为实数,且0≠a .(1)当1=-a 时,求函数()f x 的单调区间;(2)若方程()0=f x 仅有一个实数根,求实数a 的取值范围.20. 已知函数()221-=⋅+x x af x a 为奇函数,其中a 为实数.(1)求实数a 的值;(2)若0>a 时,不等式()()()20+⋅<x f f x f t 在[]1,1∈-x 上恒成立,求实数t 的取值范围.21. 已知函数()()02-=>-x af x a x a. (1)当1=a 时,求()4⎛⎫+ ⎪⎝⎭f m f m 的值;(2)当()0,∈+∞x 时,关于x 的不等式()11⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭f x f x 恒成立,求实数a 的取值范围.2020-2021学年浙南名校联盟高一上期中考数学试题(参考答案)一、选择题:每小题4分,共40分1.设U =R ,{}|1A x x =>,{}|0B x x =>,则()U A B =( B )A .{}|01x x ≤<B .{}|01x x <≤C .{}|0x x <D .{}|1x x >2.已知函数()12f x x =-,则函数()21f x +的定义域为( A )A .12⎧⎫≠⎨⎬⎩⎭x x B .{}2≠x x C .{}5≠x xD .12⎧⎫≠-⎨⎬⎩⎭x x3.设,m n ∈R ,则“m n >”是“22m n >”的( D ) 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 4.若0a b >>,则( C )A .11a b> B .33a b < C .11b b a a +<+ D . 1ab a b +>+5.下列函数既是偶函数,又在()0,+∞上单调递减的函数是( C )A .1y x= B .2-=x y C .21y x =-+D .11y x x =++ 6.设0.83a =,0.913b -⎛⎫= ⎪⎝⎭,0.90.8c =,则a ,b ,c 的大小关系为( D )A .a b c <<B .b a c <<C .b c a <<D .c a b <<7.函数13241+=+x xx y 的图象大致为( B )B.A .8.已知函数()e 1xf x =-,()22g x x x =-+,若存在a ∈R ,使得()()f ag b =,则实数b的取值范围是( C )A .()0,2B .[]0,2C .(1D .1⎡⎣ 9.设1a b +=,0b >,则2244ab b aa b++的最小值为( B )A .14B .34C .54D .7410.已知函数()f x x x=,当[],2x t t ∈+时,恒有()()24f x t f x +>成立,则实数t 的取值范围是( A )A .()2,+∞B .[)2,+∞C .(),2-∞D .(],2-∞二、填空题:单空题每题4分,多空题每题6分 11.已知幂函数()()1222n f x n n x-=-在()0,+∞上为增函数,则n = 1 .12.计算)()1423164202049-⎛⎫---=⎪⎝⎭-6 .13.函数()2,11,1x f x x x x ⎧≥⎪=⎨⎪+<⎩的值域为 (],2-∞ .14.已知命题0:p x ∃∈R ,使得20010ax ax +-≥.若p ⌝是真命题,则实数a 的取值范围为 (]4,0- .15.若a ,b 为实数,且12a ≤≤,12b ≤≤,则21a b ab +的最小值是2. 16.若有限集合{}123,,=n A a a a a ,定义集合{}1,,Ν*=+≤<≤∈i j B a a i j n i j 中的元素个数为集合A 的“容量”,记为()L A .现已知{}1Ν*=∈≤≤A x x m ,且()4039=L A ,则正整数m 的值是 2021 .三、解答题:5小题,共74分17.设集合{}=<M x x m ,集合{}22530=+-<N x x x . (1)当0=m 时,求MN ,M N ;(2)若R ⊆M C N ,求实数m 的取值范围.答案:(1)1,2M N ⎛⎫=-∞ ⎪⎝⎭,()3,0M N =-(2)3m ≤-18.已知函数()()2240=+>a f x x a x ,12,2⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦x . (1)当1=a 时,求()f x 的最小值;(2)设()f x 的最小值为()g a ,求()g a 的表达式.答案:(1)()f x 的最小值为4 (2)()114,04164416,644a a g x a a a ⎧+<≤⎪⎪⎪=<<⎨⎪⎪+≥⎪⎩19.已知函数()()()2,1,-≥⎧⎪=⎨-<⎪⎩x x a x af x a x x a ,其中a 为实数,且0≠a .(1)当1=-a 时,求函数()f x 的单调区间;(2)若方程()0=f x 仅有一个实数根,求实数a 的取值范围. 答案:(1)单调增区间:[)1,-+∞ ;单调减区间:(],1-∞- (2)()(],00,1-∞20.已知函数()221-=⋅+x x af x a 为奇函数,其中a 为实数.(1)求实数a 的值;(2)若0>a 时,不等式()()()20+⋅<x f f x f t 在[]1,1∈-x 上恒成立,求实数t 的取值范围. 答案:(1)1a =± (2)21.已知函数()()02-=>-x af x a x a. (1)当1=a 时,求()4⎛⎫+ ⎪⎝⎭f m f m 的值;(2)当()0,∈+∞x 时,关于x 的不等式()11⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭f x f x 恒成立,求实数a 的取值范围.答案:(1)()4⎛⎫+ ⎪⎝⎭f m f m =32(2)a 的取值范围 : 1324a ≤≤16t <-。
浙江省浙南名校联盟2020-2021学年高一上学期英语期中联考试卷(含听力音频)
浙江省浙南名校联盟2020-2021学年高一上学期英语期中联考试卷(含听力音频)一、听下面5段对话。
每段对话后有一个小题,从题中所给的 A、B、C 三个选项中选出最佳选项。
(共5小题;每小题1.5分,满分7.5分) (共5题;共7.5分)1.(1.5分)Who does the woman usually spend her Saturdays with?A.Her parents.B.Her grandma.C.Her friends.2.(1.5分)How much did the man pay for the skateboard?A.$12.B.$45.C.$57.3.(1.5分)What did the man do on his birthday?A.He went to the museum.B.He ate a pizza at home.C.He watched a film.4.(1.5分)What is the possible relationship between the speakers?A.Classmates.B.Aunt and nephew.C.Brother and sister.5.(1.5分)What are the speakers mainly talking about?A.A book.B.A store.C.An athlete.二、听下面5段对话或独白。
每段对话或独白后有几个小题,从题中所给的 A、B、C三个选项中选出最佳选项。
(共15小题;每小题1.5分,满分22.5分) (共5题;共22.5分)6.(3分)听下面一段较长对话,回答以下小题。
(1)(1.5分)Who has curly hair?A.The man's mother.B.The man's sister.C.The man's father.(2)(1.5分)What color hair does the man's mother have now?A.Brown.B.Yellow.C.Grey.7.(3分)听下面一段较长对话,回答以下小题。
2020届浙江省浙南名校联盟高三上学期第一次联考数学试卷及答案
绝密★考试结束前2020届浙江省浙南名校联盟高三上学期第一次联考数学试卷★祝考试顺利★考生须知:1.本卷共4页满分150分,考试时间120分钟;2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字;3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效;4.考试结束后,只需上交答题纸。
一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合A ={x|x 2≤1},B ={x|lgx ≤1},则A ∩B =A.[0,1]B.(0,1]C.(0,1)D.[-1,10]2.己知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的离心率为2,且其右焦点为F 20),则双曲线C 的方程为 A.22139x y -= B.22193x y -= C.221412x y -= D.221124x y -= 3.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是C.83D.434.已知实数x ,y 满足1201x y x y y +≥⎧⎪--≤⎨⎪≤⎩,则y x 的最小值为 A.-3 B.3 C.13- D.135.设x ,y ∈R ,则“0<xy<1”是“1x y<”的 A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件6.函数3ln ()x f x x=的部分图像是7.设0<x<12,随机变量ξ的分布列如下:则当x 在(0,12)内增大时 A.E(ξ)减小,D(ξ)减小; B.E(ξ)增大,D(ξ)增大;C.E(ξ)增大,D(ξ)减小;D.E(ξ)减小,D(ξ)增大。
8.设点M 是长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱AD 的中点,AA 1=AD =4,AB =5,点P 在面BCC 1B 1上,若平面D 1PM 分别与平面ABCD 和平面BCC 1B 1所成的锐二面角相等,则P点的轨迹为。
浙江省浙南名校联盟2020_2021学年高一英语上学期期中联考试题
浙江省浙南名校联盟2020-2021学年高一英语上学期期中联考试题选择题部分第一部分听力(共两节,满分30 分)第一节(共5 小题;每小题1.5 分,满分7.5 分)听下面 5 段对话。
每段对话后有一个小题,从题中所给的A、B、C 三个选项中选出最佳选项。
听完每段对话后,你都有 10 秒钟的时间来回答有关小题和阅读下一小题。
每段对话仅读一遍。
例:How much is the shirt?A. £19.15.B. £9.15.C. £9.18.答案是B。
1. Who does the woman usually spend her Saturdays with?A. Her parents.B. Her grandma.C. Her friends.2. How much did the man pay for the skateboard?A. $12.B. $45.C. $57.3. What did the man do on his birthday?A. He went to the museum.B. He ate a pizza at home.C. He watched a film.4. What is the possible relationship between the speakers?A. Classmates.B. Aunt and nephew.C. Brother and sister.5. What are the speakers mainly talking about?A. A book.B. A store.C. An athlete.第二节(共15 小题;每小题1.5 分,满分22.5 分)听下面 5 段对话或独白。
每段对话或独白后有几个小题,从题中所给的A、B、C 三个选项中选出最佳选项。
听每段对话或独白前,你将有时间阅读各个小题,每小题5 秒钟;听完后,各小题将给出5 秒钟的作答时间。
【高一下】浙江省浙南名校联盟2023—2024学年高一下期中联考语文试题含答案、
【高一下】浙江省浙南名校联盟2023—2024学年高一下期中联考语文试题考生须知:1.本卷共8页,满分150分,考试时间150分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
一、现代文阅读(35分)(一)现代文阅读Ⅰ(本题共5小题,19分)阅读下面的文字,完成1-5题。
冯友兰说;“哲学是旧说所谓道,艺术是旧说所谓技。
《庄子•养生主》说:‘臣之所好者道也,进乎技矣。
’旧说论艺术之高者谓其技进乎道。
技可进于道,此说我们以为是有根据的。
”他阐释说;“理是不可感者,亦是不可觉者。
实际的事物,是可感者,可觉者。
但艺术能以一种方法,以可觉者表示不可觉者,使人于觉此可觉者之时,亦仿佛见其不可觉者。
艺术至此,即所谓技也而进乎道矣。
”此后,钟泰提出“技通乎道”,徐复观提出“技中见道”。
近来又有学者提出,庄子的真实主张是“技外见道”,“反对艺术”;“遗技合道”,“反对现世的技艺”。
对于庄子的技道观至今失于含混,而“技外见道”诸说的产生正表明需要正确诠释庄子本义。
在《庄子•养生主》中庖丁云:“方今之时,臣以神遇而不以目视,官知止而神欲行。
依乎天理,批大卻,导大窾,因其固然。
”在与感知、思意相对的意义上,“神遇”与“神欲”之“神”,有两层要义:其一,作为技术主体的人与作为技术对象的物,建立了深刻而密切的关系,正是这种关系使技术活动实现为高度自然化的活动——“神遇”和“神欲行”实现的是“依乎天理,因其固然”的活动;其二,技术的自然化,在超越感知和思意的有限性、限定性的同时,也将技术行为提升到造化自然的无限境界。
庖丁解牛之所以展现出音乐舞蹈般的和谐美妙,而且他从中获得高度的满足和成就感,根本原因在于,对于庖丁,解牛的技术活动不止于谋生的功利行为,而是扩展和实现人生之道的途径(“所好者道也,进乎技矣”)。
因此,在庄子的道技哲学中“神”就是“与天为一”所实现的无限生机和创化力量。
第四关 以立体几何为背景的新颖问题为背景的填空题-(原卷版)
压轴填空题第四关 以立体几何为背景的新颖问题为背景的填空题【名师综述】以立体几何为背景的新颖问题常见的有折叠问题,与函数图象相结合问题、最值问题,探索性问题等. 对探索、开放、存在型问题的考查,探索性试题使问题具有不确定性、探究性和开放性,对学生的能力要求较高,有利于考查学生的探究能力以及思维的创造性,是新课程下高考命题改革的重要方向之一;开放性问题,一般将平面几何问题类比推广到立体几何的中,不过并非所有平面几何中的性质都可以类比推广到立体几何中,这需要具有较好的基础知识和敏锐的洞察力;对折叠、展开问题的考查,图形的折叠与展开问题(三视图问题可看作是特殊的图形变换)蕴涵了“二维——三维——二维” 的维数升降变化,求解时须对变化前后的图形作“同中求异、异中求同”的思辩,考查空间想象能力和分析辨别能力,是立几解答题的重要题型.类型一 几何体在变化过程中体积的最值问题典例1.如图,等腰直角三角形ABE 的斜边AB 为正四面体A BCD -的侧棱,2AB =,直角边AE 绕斜边AB 旋转一周,在旋转的过程中,三棱锥E BCD -体积的取值范围是___________.【来源】山东省菏泽市2021-2022学年高三上学期期末数学试题【举一反三】如果一个棱锥底面为正多边形,且顶点在底面的射影是底面的中心,这样的棱锥称为正棱锥.已知正四棱锥P ABCD -内接于半径为1的球,则当此正四棱锥的体积最大时,其高为_____类型二 几何体的外接球或者内切球问题典例2.已知正三棱锥S ABC -的底面边长为32P ,Q ,R 分别是棱SA ,AB ,AC 的中点,若PQR 是等腰直角三角形,则该三棱锥的外接球的表面积为______.【来源】陕西省宝鸡市2022届高三上学期高考模拟检测(一)文科数学试题【举一反三】已知菱形ABCD 中,对角线23BD =,将ABD △沿着BD 折叠,使得二面角A BD C --为120°,AC 33= ,则三棱锥A BCD -的外接球的表面积为________. 【来源】江西宜春市2021届高三上学期数学(理)期末试题类型三 立体几何与函数的结合典例3. 已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,E 为线段11A D 上的点,过点E 作垂直于1B D 的平面截正方体,其截面图形为M ,下列命题中正确的是______. ①M 在平面ABCD 上投影的面积取值范围是17,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦;②M 的面积最大值为334; ③M 的周长为定值.【来源】江西省九江市2022届高三第一次高考模拟统一考试数学(理)试题【举一反三】如图,点C 在以AB 为直径的圆周上运动(C 点与A ,B 不重合),P 是平面ABC 外一点,且PA ⊥平面ABC ,2PA AB ==,过C 点分别作直线AB ,PB 的垂线,垂足分别为M ,N ,则三棱锥B CMN -体积的最大值为______.【来源】百校联盟2020-2021学年高三教育教学质量监测考试12月全国卷(新高考)数学试题类型四 立体几何中的轨迹问题典例4. 已知P 为正方体1111ABCD A B C D -表面上的一动点,且满足2,2PA PB AB ==,则动点P 运动轨迹的周长为__________.【来源】福建省莆田市2022届高三第一次教学质量检测数学试题【举一反三】在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,棱1BB ,11B C 的中点分别为E ,F ,点P 在平面11BCC B 内,作PQ ⊥平面1ACD ,垂足为Q .当点P 在1EFB △内(包含边界)运动时,点Q 的轨迹所组成的图形的面积等于_____________.【来源】浙江省杭州市2020-2021学年高三上学期期末教学质量检测数学试题【精选名校模拟】1.已知在圆柱12O O 内有一个球O ,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切.过直线12O O 的平面截圆柱得到四边形ABCD ,其面积为8.若P 为圆柱底面圆弧CD 的中点,则平面PAB 与球O 的交线长为___________. 【来源】江苏省南通市2020-2021高三下学期一模试卷2.已知二面角PAB C 的大小为120°,且90PAB ABC ∠=∠=︒,AB AP =,6AB BC +=.若点P 、A 、B 、C 都在同一个球面上,则该球的表面积的最小值为______.【来源】山东省枣庄市滕州市2020-2021学年高三上学期期中数学试题3.四面体A BCD -中,AB BC ⊥,CD BC ⊥,2BC =,且异面直线AB 和CD 所成的角为60︒,若四面体ABCD 的外接球半径为5,则四面体A BCD -的体积的最大值为_________. 【来源】浙江省宁波市镇海中学2020-2021学年高三上学期11月期中数学试题4.我国古代《九章算术》中将上,下两面为平行矩形的六面体称为刍童,如图的刍童ABCD EFGH -有外接球,且43,4,26,62AB AD EH EF ====,点E 到平面ABCD 距离为4,则该刍童外接球的表面积为__________.【来源】江苏省苏州市张家港市2020-2021学年高三上学期12月阶段性调研测试数学试题5.已知正三棱柱111ABC A B C -的外接球表面积为40π,则正三棱柱111ABC A B C -的所有棱长之和的最大值为______.【来源】河南省中原名校2020-2021学年高三第一学期数学理科质量考评二6.已知体积为72的长方体1111ABCD A B C D -的底面ABCD 为正方形,且13BC BB =,点M 是线段BC 的中点,点N 在矩形11DCC D 内运动(含边界),且满足AND CNM ∠=∠,则点N 的轨迹的长度为______. 【来源】百校联盟2021届普通高中教育教学质量监测考试(全国卷11月)文科数学试卷7.矩形ABCD 中,3,1AB BC ==,现将ACD △沿对角线AC 向上翻折,得到四面体D ABC -,则该四面体外接球的表面积为______;若翻折过程中BD 的长度在710,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦范围内变化,则点D 的运动轨迹的长度是______.【来源】江苏省无锡市江阴市青阳中学2020-2021学年高三上学期1月阶段检测数学试题8.如图,在四面体ABCD 中,AB ⊥BC ,CD ⊥BC ,BC =2,AB =CD =23,且异面直线AB 与CD 所成的角为60,则四面体ABCD 的外接球的表面积为_________.【来源】山东省新高考2020-2021学年高三上学期联考数学试题9.已知三棱锥P ABC -外接球的表面积为100π,PB ⊥平面ABC ,8PB =,120BAC ∠=︒,则三棱锥体积的最大值为________.【来源】江苏省徐州市三校联考2020-2021学年高三上学期期末数学试题10.已知直三棱柱111ABC A B C -的底面为直角三角形,且内接于球O ,若此三棱柱111ABC A B C -的高为2,体积是1,则球O 的半径的最小值为___________.【来源】广西普通高中2021届高三高考精准备考原创模拟卷(一)数学(理)试题11.如图,已知长方体1111ABCD A B C D -的底面ABCD 为正方形,P 为棱11A D 的中点,且6PA AB ==,则四棱锥P ABCD -的外接球的体积为______.【来源】2021年届国著名重点中学新高考冲刺数学试题(7)12.如图所示,在三棱锥B ACD -中,3ABC ABD DBC π∠=∠=∠=,3AB =,2BC BD ==,则三棱锥B ACD -的外接球的表面积为______.【来源】江西省南昌市八一中学、洪都中学、十七中三校2021届高三上学期期末联考数学(理)试题13.在三棱锥P ABC -中,平面PAB 垂直平面ABC ,23PA PB AB AC ====120BAC ∠=︒,则三棱锥P ABC -外接球的表面积为_________.【来源】福建省福州市八县(市)一中2021届高三上学期期中联考数学试题14.已知A ,B ,C ,D 205的球体表面上四点,若4AB =,2AC =,23BC =且三棱维A BCD -的体积为23CD 长度的最大值为________.【来源】福建省四地市2022届高三第一次质量检测数学试题15.如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是直角梯形,//AB CD ,AB ⊥AD ,22CD AD AB ===,3PA =,若动点Q 在PAD △内及边上运动,使得CQD BQA ∠=∠,则三棱锥Q ABC -的体积最大值为______.【来源】八省市2021届高三新高考统一适应性考试江苏省无锡市天一中学考前热身模拟数学试题16.已知正三棱锥A BCD -的底面是边长为23其内切球的表面积为π,且和各侧面分别相切于点F 、M 、N 三点,则FMN 的周长为______.【来源】湖南省常德市2021-2022学年高三上学期期末数学试题17.在三棱锥P ABC -中,PA ⊥平面ABC ,AC CB ⊥,4===PA AC BC .以A 为球心,表面积为36π的球面与侧面PBC 的交线长为______.【来源】山东省威海市2021-2022学年高三上学期期末数学试题18.在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,过点A 的平面α分别与棱1BB ,1CC ,1DD 交于点E ,F ,G ,记四边形AEFG 在平面11BCC B 上的正投影的面积为1S ,四边形AEFG 在平面11ABB A 上的正投影的面积为2S .给出下面四个结论:①四边形AEFG 是平行四边形; ②12S S +的最大值为2; ③12S S 的最大值为14;④四边形AEFG 6则其中所有正确结论的序号是___________.【来源】北京西城区2022届高三上学期期末数学试题196,在该圆柱内放置一个棱长为a 的正四面体,并且正四面体在该圆柱内可以任意转动,则a 的最大值为__________.【来源】河南省郑州市2021-2022学年高三上学期高中毕业班第一次质量预测数学(文)试题20.在三棱锥P -ABC 中,P A =PB =PC =2,二面角A -PB -C 为直二面角,∠APB =2∠BPC (∠BPC <4π),M ,N 分别为侧棱P A ,PC 上的动点,设直线MN 与平面P AB 所成的角为α.当tan α的最大值为2532时,则三棱锥P -ABC 的体积为__________.【来源】湖南省长沙市长郡中学2020-2021学年高三上学期入学摸底考试数学试题21.体积为8的四棱锥P ABCD -的底面是边长为22底面ABCD 的中心为1O ,四棱锥P ABCD -的外接球球心O 到底面ABCD 的距离为1,则点P 的轨迹长度为_______________________.22.如图,在ABC 中,2BC AC =,120ACB ∠=︒,CD 是ACB ∠的角平分线,沿CD 将ACD △折起到A CD'△的位置,使得平面A CD '⊥平面BCD .若63A B '=,则三棱锥A BCD '-外接球的表面积是________.【来源】河南省2021-2022学年高三下学期开学考试数学理科试题23.在三棱锥P ABC -中,4AB BC ==,8PC =,异面直线P A ,BC 所成角为π3,AB PA ⊥,AB BC ⊥,则该三棱锥外接球的表面积为______.【来源】辽宁省营口市2021-2022学年高三上学期期末数学试题24.在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,E 是CD 的中点,F 是1CC 上的动点,则三棱锥A DEF -外接球表面积的最小值为_______.【来源】安徽省淮北市2020-2021学年高三上学期第一次模拟考试理科数学试题25.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,点M ,N 分别为棱11,B C CD 上的动点(包含端点),则下列说法正确的是___________.①当M 为棱11B C 的中点时,则在棱CD 上存在点N 使得MN AC ⊥;②当M ,N 分别为棱11,B C CD 的中点时,则在正方体中存在棱与平面1A MN 平行;③当M ,N 分别为棱11,B C CD 的中点时,则过1A ,M ,N 三点作正方体的截面,所得截面为五边形; ④直线MN 与平面ABCD 2;⑤若正方体的棱长为2,点1D 到平面1A MN 2.【来源】四川省成都市第七中学2021-2022学年高三上学期1月阶段性考试理科数学试题11。
2020-2021学年浙江省浙南名校联盟高一(上)期中物理试卷
2020-2021学年浙江省浙南名校联盟高一(上)期中物理试卷一、单项选择题(本题共11小题,每小题3分,共33分,每小题只有一个正确答案,多选、不选、错选均不给分)1. 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等.以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是()A.根据速度定义式v=△x△t ,当△t非常非常小时,△x△t就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想法B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法C.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法D.引入重心﹑合力与分力的概念时运用了等效替代法2. 下列说法正确的是()A.乙图是高速上的指示牌,上面的“110”指的是平均速度B.甲图是高速上的指示牌,上面的“100km”、“47km”指的是位移C.丙图是汽车上的时速表,上面的“27.8”指的是瞬时速度的大小D.丁图是导航中的信息,上面的“15分钟”、“16分钟”指的是时刻3. 一小球沿斜面以恒定加速度滚下,依次通过A、B、C三点,已知AB=12m,BC=20m,小球通过AB、BC所用时间均为2s,则小球通过A、B、C三点的速度分别为()A.0m/s4m/s8m/sB.6m/s8m/s10m/sC.2m/s4m/s6m/sD.4m/s8m/s12m/s4. 如图所示为一质点从t=0时刻开始,做初速度为零的匀加速直线运动的位移-时间图象,图中斜虚线为t= 4s时对应图象中的点的切线,交时间轴于t=2s处,由此可知该质点做匀加速运动的加速度为()A.0.5m/s2 B.2 m/s2 C.1.5m/s2 D.23m/s25. 如图所示的手机支架和手机,现将支架调整为乙图状态,请分析与调整前的甲图相比,支架对手机的作用力()A.大小、方向均变化B.大小、方向均不变C.方向不变,大小变化D.大小不变,方向变化6. 一名字航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5s内的位移是18m,则()A.小球在第5s内的平均速度是3.6m/sB.小球在2s末的速度是8m/sC.小球在第2s内的位移是2mD.小球在5s内的位移是125m7. 如图所示,固定斜面上有一小球,用一竖直轻弹簧与之相连,小球处于静止状态,不考虑小球的滚动。
专题04 恒成立问题(文理通用)(含详细答案)
专题04 恒成立问题一、单选题1.若定义在R 上的函数()f x 满足()()2f x f x -=+,且当1x <时,()x xf x e=,则满足()()35f f -的值 A .恒小于0 B .恒等于0 C .恒大于0D .无法判断2.()()(),f x R f x f x x R '∀∈设函数是定义在上的函数,其中的导函数为,满足对于()()f x f x '<恒成立,则下列各式恒成立的是A .2018(1)(0),(2018)(0)f ef f e f <<B .2018(1)(0),(2018)(0)f ef f e f >>C .2018(1)(0),(2018)(0)f ef f e f ><D .2018(1)(0),(2018)(0)f ef f ef3.已知0a >,0b >,下列说法错误的是 A .若1b a a b ⋅=,则2a b +≥ B .若23a b e a e b +=+,则a b > C .()ln ln a a b a b -≥-恒成立D .ln 0b ba a e+≥恒成立 4.若1x =是函数()4312*()1n n n f x a x a x a x n N ++=--+∈的极值点,数列{}n a 满足11a =,23a =,设31log n n b a +=,记[]x 表示不超过x 的最大整数.设12231202*********n n n S b b b b b b +⎡⎤=+++⎢⎥⎣⎦,若不等式n S t 对n +∀∈N 恒成立,则实数t 的最大值为 A .2020 B .2019 C .2018D .1010二、多选题1.若满足()()'0f x f x +>,对任意正实数a ,下面不等式恒成立的是 A .()()2f a f a < B .()()2af a ef a >-C .()()0>f a fD .()()0a f f a e>2.定义在R 上的函数()f x 的导函数为()f x ',且()()()f x xf x xf x '+<对x ∈R 恒成立,则下列选项不正确的是 A .2(2)(1)f f e> B .2(2)(1)f f e< C .()10f >D .()10f ->3.已知函数()cos sin f x x x x =-,下列结论中正确的是 A .函数()f x 在2x π=时,取得极小值1-B .对于[]0,x π∀∈,()0≤f x 恒成立C .若120x x π<<<,则1122sin sin x x x x < D .若sin x a b x <<,对于0,2x π⎛⎫∀∈ ⎪⎝⎭恒成立,则a 的最大值为2π,b 的最小值为14.已知函数()2f x x x=-,()()πcos 5202xg x a a a =+->,.给出下列四个命题,其中是真命题的为A .若[]1,2x ∃∈,使得()f x a <成立,则1a >-B .若R x ∀∈,使得()0g x >恒成立,则05a <<C .若[]11,2x ∀∈,2x ∀∈R ,使得()()12f x g x >恒成立,则6a >D .若[]11,2x ∀∈,[]20,1x ∃∈,使得()()12f x g x =成立,则34a ≤≤ 5.当1x >时,()41ln ln 3k x x x x --<-+恒成立,则整数k 的取值可以是 A .2- B .1- C .0D .16.下列不等式中恒成立的有 A .()ln 11xx x +≥+,1x >- B .11ln 2x x x ⎛⎫≤- ⎪⎝⎭,0x > C .1x e x ≥+ D .21cos 12x x ≥-1.函数3()2,()ln 1f x x x c g x x =-+=+,若()()f x g x ≥恒成立,则实数c 的取值范围是___________. 2.若[,)x e ∀∈+∞,满足32ln 0mxx x me -≥恒成立,则实数m 的取值范围为___________.3.已知函数()()21ax x xf x x ++=≥,若()0f x '≥恒成立,则a 的取值范围为___________.4.已知函数()ln f x x x =-,若()10f x m -+≤恒成立,则m 的取值范围为___________. 5.若函数()0x f x e ax =->恒成立,则实数a 的取值范围是___________.6.当[1,2]x ∈-时,32122x x x m --<恒成立,则实数m 的取值范围是___________. 7.若()()220xxx me exeex e ++-≤在()0,x ∈+∞上恒成立,则实数m 的取值范围为___________.8.已知函数()()(ln )xf x e ax x ax =--,若()0f x <恒成立,则a 的取值范围是___________.9.已知函数()1x f x e ax =+-,若0,()0x f x 恒成立,则a 的取值范围是___________.10.不等式()221n n n N *>-∈不是恒成立的,请你只对该不等式中的数字作适当调整,使得不等式恒成立,请写出其中一个恒成立的不等式:___________.11.已知()ln f x x x m x =--,若()0f x >恒成立,则实数m 的取值范围是___________.12.已知函数21,0()2,0x e x f x ax x x ⎧-≥=⎨+<⎩,若()1f x ax ≥-恒成立,则a 的取值范围是___________.13.函数()2cos sin f x x x x x =+-,当3,22x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x ax ≤恒成立,则实数a 的取值范围是___________. 14.已知0a <,且()221ln 0ax ax x ax -+≥+恒成立,则a 的值是___________.15.若对任意实数(],1x ∈-∞,2211xx ax e-+≥恒成立,则a =___________.1.已知函数()22ln f x ax x x =-+有两个不同的极值点1x ,2x ,则a 的取值范围___________;且不等式()()1212f x f x x x t +<++恒成立,则实数t 的取值范围___________.2.对任意正整数n ,函数32()27cos 1f n n n n n πλ=---,若(2)0f ≥,则λ的取值范围是___________;若不等式()0f n ≥恒成立,则λ的最大值为___________.3.已知函数1()ln (0)f x ax x a x=+>.(1)当1a =时,()f x 的极小值为___________;(2)若()f x ax ≥在(0,)+∞上恒成立,则实数a 的取值范围为___________. 4.已知函数()()221xf exx x =-+,则()f x 在点()()0,0f 处的切线方程为___________,若()f x ax ≥在()0,∞+上恒成立,则实数a 的取值范围为___________.5.设函数()32f x ax bx cx =++(a ,b ,R c ∈,0a ≠)若不等式()()2xf x af x '-≤对一切R x ∈恒成立,则a =___________,b ca+的取值范围为___________. 6.已知函数()()x x f x x ae e -=-为偶函数,函数()()xg x f x xe -=+,则a =___________;若()g x mx e >-对()0,x ∈+∞恒成立,则m 的取值范围为___________. 五、解答题1.已知函数()sin f x x ax =-,()=ln 1xg x x x e -+,2.71828e =⋅⋅⋅为自然对数的底数. (1)当()0,x π∈,()0f x <恒成立,求a 的取值范围;(2)当0a =时,记()()()h x f x g x =+,求证:对任意()1,x ∈+∞,()0h x <恒成立. 2.已知函数()1x f x ae x =--(1)若()0f x ≥对于任意的x 恒成立,求a 的取值范围 (2)证明:1111ln(1)23n n++++≥+对任意的n N +∈恒成立 3.若对任意的实数k 、b ,函数()y f x kx b =++与直线y kx b =+总相切,则称函数()f x 为“恒切函数”.(1)判断函数()2f x x =是否为“恒切函数”;(2)若函数()()ln 0f x m x nx m =+≠是“恒切函数”,求实数m 、n 满足的关系式;(3)若函数()()1x xf x e x e m =--+是“恒切函数”,求证:104m -<≤. 4.已知函数()(ln )sin x f x e x a x =+-.(1)若()ln sin f x x x ≥⋅恒成立,求实数a 的最大值; (2)若()0f x ≥恒成立,求正整数a 的最大值.专题04 恒成立问题一、单选题1.若定义在R 上的函数()f x 满足()()2f x f x -=+,且当1x <时,()x xf x e=,则满足()()35f f -的值 A .恒小于0 B .恒等于0 C .恒大于0D .无法判断【试题来源】安徽省皖江名校联盟2021届高三第二次联考(理) 【答案】C【分析】当1x <时,求导,得出导函数恒小于零,得出()f x 在(),1-∞内是增函数.再由()()2f x f x -=+得()f x 的图象关于直线1x =对称,从而得()f x 在()1,+∞内是减函数,由此可得选项.【解析】当1x <时,'1()0xx f x e -=->,则()f x 在(),1-∞内是增函数. 由()()2f x f x -=+得()f x 的图象关于直线1x =对称,所以()f x 在()1,+∞内是减函数, 所以()()350f f ->.故选C .2.()()(),f x R f x f x x R '∀∈设函数是定义在上的函数,其中的导函数为,满足对于()()f x f x '<恒成立,则下列各式恒成立的是A .2018(1)(0),(2018)(0)f ef f e f <<B .2018(1)(0),(2018)(0)f ef f e f >>C .2018(1)(0),(2018)(0)f ef f e f ><D .2018(1)(0),(2018)(0)f ef f ef【试题来源】2020届福建省仙游县枫亭中学高三上学期期中考试(理) 【答案】B【分析】构造函数()()xf x F x e =,求出'()0F x >,得到该函数为R 上的增函数,故得(0)(1)F F <,(0)(2018)F F <,从而可得到结论.【解析】设()()x f x F x e =,x R ∈(),所以'()()[]xf x F x e '==()()xf x f x e '-, 因为对于()(),x R f x f x ∀∈<',所以'()0F x >,所以()F x 是R 上的增函数,所以(0)(1)F F <,(0)(2018)F F <,即(1)(0)f f e <,2018(2018)(0)f f e <, 整理得()()10f ef >和()20182018(0f ef >).故故选B .3.已知0a >,0b >,下列说法错误的是 A .若1b a a b ⋅=,则2a b +≥ B .若23a b e a e b +=+,则a b > C .()ln ln a a b a b -≥-恒成立D .ln 0b ba a e+≥恒成立 【试题来源】浙江省杭州市萧山中学2019-2020学年高三下学期返校考试 【答案】D【解析】对于A ,不妨令01a <≤,1b ≥,则1aab bb a aa a ab a b a b ⎛⎫⎛⎫⋅=⋅=⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以1baa b ⋅=即11b aaab-=,由10b a -≥可知101b aa -<≤,则101ab <≤,所以1≥ab ,2a b +≥,故A 正确; 对于B ,若a b ≤,则0a b e e -≤,320b a ->,故32ab e e b a -≠-即23a b e a e b +≠+,与已知矛盾,故B 正确;对于C ,()ln ln ln 1b b a a b a b a a-≥-⇔-≥-, 令0b x a =>,()()ln 10f x x x x =-->,则()1x f x x-'=, 则()f x 在()0,1上单调递减,在()1,+∞上单调递增, 所以()()10f x f ≥=,所以ln 10b b a a --≥即ln 1b ba a-≥-,故C 正确; 对于D ,设()()ln 0h x x x x =>,()()0x xg x x e=>, 则()ln 1h x x '=+,()1xxg x e -'=, 所以()h x 在()10,e -上单调递减,在()1,e -+∞上单调递增,则()()11h x h e e --≥=-,()g x 在()0,1上单调递增,在()1,+∞上单调递减,则()()11g x g e -≤=,所以()()110h e g e --+<,即当1a b e -==时ln 0bba a e +<,故D 错误.故选D . 4.若1x =是函数()4312*()1n n n f x a x a x a x n N ++=--+∈的极值点,数列{}n a 满足11a =,23a =,设31log n n b a +=,记[]x 表示不超过x 的最大整数.设12231202*********n n n S b b b b b b +⎡⎤=+++⎢⎥⎣⎦,若不等式n S t 对n +∀∈N 恒成立,则实数t 的最大值为 A .2020 B .2019 C .2018D .1010【试题来源】新疆维吾尔自治区2021届高三第二次联考数学(理)能力测试试题 【答案】D【分析】由极值点得数列的递推关系,由递推关系变形得数列1{}n n a a +-是等比数列,求得1n n a a +-,由累加法求得n a ,计算出n b ,然后求和122311202020202020n n b b b b b b ++++,利用增函数定义得此式的最小值,从而得出n S 的最小值,再由不等式恒成立可得t 的最大值. 【解析】3212()43n n n f x a x a x a '++=--,所以12(1)430n n n f a a a '++=--=, 即有()2113n n n n a a a a +++-=-,所以{}1n n a a +-是以2为首项3为公比的等比数列, 所以1123n n n a a -+-=⋅,1201111221123232313n n nn n n n n n n a a a a a a a a a a --++---=-+-+-++-+=⋅+⋅++⋅+=所以31log n n b a n +==,所以12231120202020202011120201223(1)n n b b b b b b n n +⎛⎫+++=+++⎪⨯⨯+⎝⎭1111120202020122311n n n n ⎛⎫=-+-++-=⎪++⎝⎭, 又20201ny n =+为增函数,当1n =时,1010n S =,10102020n S ≤<, 若n S t ≥恒成立,则t 的最大值为1010.故选D .【名师点睛】本题考查函数的极值,等比数列的判断与通项公式,累加法求通项公式,裂项相消法求和,函数新定义,不等式恒成立问题的综合应用.涉及知识点较多,属于中档题.解题方法是按部就班,按照题目提供的知识点顺序求解.由函数极值点得数列的递推公式,由递推公式引入新数列是等比数列,求得通项公式后用累加法求得n a ,由对数的概念求得n b ,用裂项相消法求和新数列的前n 项和,并利用函数单调性得出最小值,然后由新定义得n S 的最小值,从而根据不等式恒成立得结论. 二、多选题1.若满足()()'0f x f x +>,对任意正实数a ,下面不等式恒成立的是 A .()()2f a f a < B .()()2af a ef a >-C .()()0>f a fD .()()0af f a e>【试题来源】江苏省扬州中学2019-2020学年高二下学期6月月考 【答案】BD【分析】根据()()'0f x f x +>,设()()xh x e f x =,()()()()xh x ef x f x ''=+,得到()h x 在R 上是增函数,再根据a 是正实数,利用单调性逐项判断.【解析】设()()xh x e f x =,()()()()xh x ef x f x ''=+,因为()()'0f x f x +>,所以()0h x '>,()h x 在R 上是增函数, 因为a 是正实数,所以2a a <,所以()()22aae f a e f a <,因为21a a e e >>, ()(),2f a f a 大小不确定,故A 错误, 因为a a -<,所以()()aa ef a e f a --<,即()()2a f a e f a >-,故B 正确.因为0a >,所以()()()000a e f a e f f >=, 因为1a e >,()(),0f a f 大小不确定.故C 错误.()()()000a e f a e f f >=,因为1a e >,所以()()0af f a e>,故D 正确.故选BD. 【名师点睛】本题主要考查导数与函数单调性比较大小,还考查了运算求解的能力,属于中档题.2.定义在R 上的函数()f x 的导函数为()f x ',且()()()f x xf x xf x '+<对x ∈R 恒成立,则下列选项不正确的是 A .2(2)(1)f f e> B .2(2)(1)f f e< C .()10f >D .()10f ->【试题来源】江苏省盐城市伍佑中学2019-2020学年高二下学期期中 【答案】BCD【分析】构造出函数()()xxf x F x e =,再运用求导法则求出其导数,借助导数与函数单调性之间的关系及题设中()()()f x xf x xf x '+<,从而确定函数()()xxf x F x e =是单调递减函数,然后可判断出每个答案的正误. 【解析】构造函数()()xxf x F x e =, 因为2[()()]()()()()()0()x x x xe f x xf x xe f x f x xf x xf x F x e e '+-+-=='<', 故函数()()xxf x F x e=在R 上单调递减函数, 因为21>,所以212(2)(1)(2)(1)f f F F e e <⇒<,即2(2)(1)f f e<,故A 正确,B 错误; 因为()(1)0F F <,即()10f e<,所以()10f <,故C 错误; 因为()(1)0F F ->,即()110f e--->,所以()10f -<,故D 错误,故选BCD. 【名师点睛】解答本题的难点所在是如何依据题设条件构造出符合条件的函数()()xxf x F x e=,这里要求解题者具有较深的观察力和扎实的基本功,属于较难题. 3.已知函数()cos sin f x x x x =-,下列结论中正确的是 A .函数()f x 在2x π=时,取得极小值1-B .对于[]0,x π∀∈,()0≤f x 恒成立C .若120x x π<<<,则1122sin sin x x x x < D .若sin x a b x <<,对于0,2x π⎛⎫∀∈ ⎪⎝⎭恒成立,则a 的最大值为2π,b 的最小值为1【试题来源】山东省肥城市2019-2020学年高二下学期期中考试 【答案】BCD【分析】先对函数求导,根据022f ππ⎛⎫'=-≠⎪⎝⎭,排除A ;再由导数的方法研究函数单调性,判断出B 选项;构造函数()sin xg x x=,由导数的方法研究其单调性,即可判断C 选项;根据()sin x g x x =的单调性,先得到sin 2x x π>,再令()sin h x x x =-,根据导数的方法研究其单调性,得到sin 1xx<,即可判断D 选项. 【解析】因为()cos sin f x x x x =-,所以()cos sin cos sin f x x x x x x x '=--=-, 所以022f ππ⎛⎫'=-≠⎪⎝⎭,所以2x π=不是函数的极值点,故A 错; 若[]0,x π∈,则()sin 0f x x x '=-≤,所以函数()cos sin f x x x x =-在区间[]0,π上单调递减;因此()()00≤=f x f ,故B 正确; 令()sin x g x x =,则()2cos sin x x x g x x -'=, 因为()cos sin 0f x x x x =-≤在[]0,π上恒成立,所以()2cos sin 0x x xg x x -'=<在()0,π上恒成立,因此函数()sin xg x x=在()0,π上单调递减;又120x x π<<<,所以()()12g x g x >,即1212sin sin x x x x >,所以1122sin sin x x x x <,故C 正确;因为函数()sin x g x x =在()0,π上单调递减;所以0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,函数()sin x g x x =也单调递减,因此()sin 22x g x g x ππ⎛⎫=>= ⎪⎝⎭在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上恒成立;令()sin h x x x =-,0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则()1cos 0h x x '=-≥在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上恒成立,所以()sin h x x x =-在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 因此()sin 0h x x x =->,即sin 1xx <在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上恒成立; 综上,2sin 1x x π<<在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上恒成立,故D 正确.故选BCD . 【名师点睛】本题主要考查导数的应用,利用导数的方法研究函数的极值,单调性等,属于常考题型.4.已知函数()2f x x x=-,()()πcos 5202xg x a a a =+->,.给出下列四个命题,其中是真命题的为A .若[]1,2x ∃∈,使得()f x a <成立,则1a >-B .若R x ∀∈,使得()0g x >恒成立,则05a <<C .若[]11,2x ∀∈,2x ∀∈R ,使得()()12f x g x >恒成立,则6a >D .若[]11,2x ∀∈,[]20,1x ∃∈,使得()()12f x g x =成立,则34a ≤≤ 【试题来源】冲刺2020高考数学之拿高分题目强化卷(山东专版) 【答案】ACD【分析】对选项A ,()f x 在[]1,2上的最小值小于a 即可;对选项B ,()g x 的最小值大于0即可;对选项C ,()f x 在[]1,2上的最小值大于()g x 的最大值即可;对选项D ,[]11,2x ∀∈,[]20,1x ∃∈,()min min ()g x f x ≤,()max max ()g x f x ≥即可.【解析】对选项A ,只需()f x 在[]1,2上的最小值小于a ,()f x 在[]1,2上单调递增,所以min 2()(1)111f x f ==-=-,所以1a >-,故正确; 对选项B ,只需()g x 的最小值大于0,因为[]πcos,2x a a a∈-,所以min ()52530g x a a a =-+-=->,所以503a <<,故错误; 对选项C ,只需()f x 在[]1,2上的最小值大于()g x 的最大值,min ()1f x =-,max ()525g x a a a =+-=-,即15a ->-,6a >,故正确;对选项D ,只需()min min ()g x f x ≤,()max max ()g x f x ≥,max 2()(2)212f x f ==-=,所以[]11,2x ∈,[]1()1,1f x ∈-, []0,1x ∈时,π0,22x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以()g x 在[]0,1上单调递减, ()min (1)52a g x g ==-,()max (0)5a g x g ==-,所以()[]52,5g x a a ∈--,由题意,52151a a -≤-⎧⎨-≥⎩⇒34a ≤≤,故正确.故选ACD .【名师点睛】本题主要考查不等式恒成立和存在性问题,考查学生的分析转化能力,注意恒成立问题和存在性问题条件的转化,属于中档题.5.当1x >时,()41ln ln 3k x x x x --<-+恒成立,则整数k 的取值可以是 A .2- B .1- C .0D .1【试题来源】江苏省南京市2020-2021学年高三上学期期中考前训练 【答案】ABC 【分析】将()41ln ln 3k x x x x --<-+,当1x >时,恒成立,转化为13ln ln 4x k x x x ⎛⎫<++ ⎪⎝⎭,当1x >时,恒成立,令()()3ln ln 1x F x x x x x =++>,利用导数法研究其最小值即可.【解析】因为当1x >时,()41ln ln 3k x x x x --<-+恒成立, 所以13ln ln 4x k x x x ⎛⎫<++ ⎪⎝⎭,当1x >时,恒成立, 令()()3ln ln 1xF x x x x x =++>,则()222131ln 2ln x x x F x x x x x---'=-+=.令()ln 2x x x ϕ=--,因为()10x x xϕ-'=>,所以()x ϕ在()1,+∞上单调递增. 因为()10ϕ<,所以()0F x '=在()1,+∞上有且仅有一个实数根0x , 于是()F x 在()01,x 上单调递减,在()0,x +∞上单调递增, 所以()()000min 00ln 3ln x F x F x x x x ==++.(*) 因为()1ln 3309F -'=<,()()21ln 22ln 4401616F --'==>,所以()03,4x ∈,且002ln 0x x --=,将00ln 2x x =-代入(*)式, 得()()0000min 00023121x F x F x x x x x x -==-++=+-,()03,4x ∈. 因为0011t x x =+-在()3,4上为增函数,所以713,34t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,即()min1713,41216F x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭. 因为k 为整数,所以0k ≤.故选ABC . 6.下列不等式中恒成立的有 A .()ln 11xx x +≥+,1x >- B .11ln 2x x x ⎛⎫≤- ⎪⎝⎭,0x > C .1x e x ≥+D .21cos 12x x ≥-【试题来源】广东省中山市2019-2020学年高二下学期期末 【答案】ACD 【分析】令10tx ,()1ln 1f t t t=+-,导数方法求出最小值,即可判定出A 正确;令()11ln 2f x x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,0x >,导数方法研究单调性,求出范围,即可判定B 错; 令()1xf x e x =--,导数的方法求出最小值,即可判定C 正确;令()21cos 12f x x x =-+,导数的方法求出最小值,即可判定D 正确. 【解析】A 选项,因为1x >-,令10t x ,()1ln 1f t t t=+-,则()22111t f t t t t -'=-=,所以01t <<时,()210t f t t-'=<,即()f t 单调递减;1t >时,()210t f t t -'=>,即()f t 单调递增; 所以()()min 10f t f ==,即()1ln 10f t t t=+-≥,即1ln t t t -≥,即()ln 11x x x +≥+,1x >-恒成立;故A 正确;B 选项,令()11ln 2f x x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,0x >, 则()()2222211112110222x x x f x x x x x ---⎛⎫'=-+==-≤ ⎪⎝⎭显然恒成立, 所以()11ln 2f x x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭在0x >上单调递减, 又()10f =,所以当()0,1x ∈时,()()10f x f >=,即11ln 2x x x ⎛⎫>- ⎪⎝⎭,故B 错; C 选项,令()1xf x e x =--,则()1xf x e '=-,当0x >时,()10xf e x ='->,即()f x 单调递增;当0x <时,()10xf e x ='-<,所以()f x 单调递减;则()()00f x f ≥=,即1x e x ≥+恒成立;故C 正确; D 选项,令()21cos 12f x x x =-+,则()sin f x x x '=-+, 所以()cos 10f x x ''=-+≥恒成立,即函数()sin f x x x '=-+单调递增, 又()00f '=,所以当0x >时,()0f x '>,即()21cos 12f x x x =-+单调递增; 当0x <时,()0f x '<,即()21cos 12f x x x =-+单调递减; 所以()()min 00f x f ==,因此21cos 12x x ≥-恒成立,故D 正确;故选ACD . 三、填空题1.函数3()2,()ln 1f x x x c g x x =-+=+,若()()f x g x ≥恒成立,则实数c 的取值范围是___________.【试题来源】【全国区级联考】江苏省徐州市铜山区下学期高二数学(文)期中试题 【答案】2c ≥【解析】由()()f x g x ≥,即32ln 1x x c x -+≥+,即32ln 1c x x x ≥-+++.令()()32ln 10h x x x x x =-+++>,()()()21331x x x h x x'-++=-,故函数()h x 在区间()0,1上递增,在()1,+∞上递减,最大值为()12h =,所以2c ≥.【名师点睛】本题主要考查利用分析法和综合法求解不等式恒成立,问题,考查利用导数研究函数的单调性,极值和最值等知识.首先根据()()f x g x ≥,对函数进行分离常数,这里主要的思想方法是分离常数后利用导数求得另一个部分的最值,根据这个最值来求得参数的取值范围.2.若[,)x e ∀∈+∞,满足32ln 0mxx x me -≥恒成立,则实数m 的取值范围为___________.【试题来源】2020届湖南省长沙市长郡中学高三下学期3月停课不停学阶段性测试(理) 【答案】(,2]e -∞【分析】首先对参数的范围进行讨论,分两种情况,尤其是当0m >时,对式子进行变形,构造新函数,将恒成立问题转化为最值来处理,利用函数的单调性来解决,综述求得最后的结果.【解析】(1)0m ≤,显然成立;(2)0m >时,由32ln 0mxx x me -≥22ln m x m x x e x ⇒≥2ln (2ln )mxx m x e e x⇒≥,由()x f x xe =在[),e +∞为增2ln mx x⇒≥2ln m x x ⇒≤在[),e +∞恒成立, 由()2ln g x x x =在[),e +∞为增,min ()2g x e =,02m e <≤, 综上,2m e ≤,故答案为(,2]e -∞.3.已知函数()()21ax x xf x x ++=≥,若()0f x '≥恒成立,则a 的取值范围为___________.【试题来源】四川省泸州市2020学年下学期高二期末统一考试(文) 【答案】(],3-∞【分析】求函数的导数,根据()0f x ',利用参数分离法进行转化,然后构造函数()g x ,转化为求函数的最值即可.【解析】函数的导数2()21f ax x x '=+-,由()0f x '在1x 上恒成立得2210a x x +-在1x 上恒成立,即221a x x+,得322x x a +在1x 上恒成立,设32()2g x x x =+, 则2()622(31)g x x x x x '=+=+,当1x 时,()0g x '>恒成立,即()g x 在1x 上是增函数, 则当1x =时,()g x 取得最小值()1213g =+=,则3a , 即实数a 的取值范围是(],3-∞,故答案为(],3-∞.【名师点睛】本题主要考查函数恒成立问题,求函数的导数,利用参数分离法以及构造函数,利用导数研究函数的最值是解决本题的关键.属于中档题.4.已知函数()ln f x x x =-,若()10f x m -+≤恒成立,则m 的取值范围为___________. 【试题来源】2020年高考数学选填题专项测试(文理通用) 【答案】[)0,+∞【分析】把()ln f x x x =-,代入()10f x m -+≤,即ln 1m x x ≥-+恒成立,构造()ln 1g x x x =-+,利用导数研究最值,即得解.【解析】()ln f x x x =-,则()10f x m -+≤恒成立,等价于ln 1m x x ≥-+令11()ln 1(0),'()1(0)x g x x x x g x x x x-=-+>=-=> 因此()g x 在(0,1)单调递增,在(1)+∞,单调递减, 故max ()(1)00g x g m ==∴≥,故答案为[)0,+∞.【名师点睛】本题考查了导数在不等式的恒成立问题中的应用,考查了学生转化与划归,数学运算的能力,属于中档题.5.若函数()0x f x e ax =->恒成立,则实数a 的取值范围是___________. 【试题来源】2020届四川省成都七中高三二诊数学模拟(理)试题 【答案】0a e ≤<【分析】若函数()0x f x e ax =->恒成立,即min ()0f x >,求导得'()x f x e a =-,在0,0,0a a a >=<三种情况下,分别讨论函数单调性,求出每种情况时的min ()f x ,解关于a的不等式,再取并集,即得.【解析】由题意得,只要min ()0f x >即可,'()x f x e a =-,当0a >时,令'()0f x =解得ln x a =,令'()0f x <,解得ln x a <,()f x 单调递减, 令'()0f x >,解得ln x a >,()f x 单调递增,故()f x 在ln x a =时,()f x 有最小值,min ()(ln )(1ln )f x f a a a ==-, 若()0f x >恒成立,则(1ln )0a a ->,解得0a e <<; 当0a =时,()0x f x e =>恒成立; 当0a <时,'()x f x e a =-,()f x 单调递增,,()x f x →-∞→-∞,不合题意,舍去.综上,实数a 的取值范围是0a e ≤<.故答案为0a e ≤<6.当[1,2]x ∈-时,32122x x x m --<恒成立,则实数m 的取值范围是___________. 【试题来源】陕西省商洛市洛南中学2019-2020学年高二下学期第二次月考(理) 【答案】(2,)+∞【分析】设()3212,[1,2]2x x x x f x --∈-=,利用导数求得函数的单调性与最大值,结合题意,即可求得实数m 的取值范围.【解析】由题意,设()3212,[1,2]2x x x x f x --∈-=, 则()22(1)(323)x x f x x x --=-+'=,当2[1,)3x ∈--或(1,2]x ∈时,()0f x '>,()f x 单调递增;当2(,1)3x ∈-时,()0f x '<,()f x 单调递减, 又由222(),(2)2327f f -==,即2()(2)3f f -<, 即函数()f x 在区间[1,2]-的最大值为2,又由当[1,2]x ∈-时,32122x x x m --<恒成立,所以2m >, 即实数m 的取值范围是(2,)+∞.故答案为(2,)+∞【名师点睛】本题主要考查了恒成立问题的求解,其中解答中熟练应用函数的导数求得函数的单调性与最值是解答的关键,着重考查推理与运算能力,属于基础题.7.若()()220xxx me exeex e ++-≤在()0,x ∈+∞上恒成立,则实数m 的取值范围为___________.【试题来源】浙江省杭州地区(含周边)重点中学2020-2021学年高三上学期期中 【答案】32m ≤-【分析】对已知不等式进行变形,利用换元法、构造函数法、常变量分离法,结合导数的性质进行求解即可.【解析】()()()()222210xx x x x xme ex e ex me ex e ex e e++++-⇒≤≤ (1), 令x ext e=,因为()0,x ∈+∞,所以0t >, 则不等式(1)化为2221(2)(1)11t t m t t m t --+++≤⇒≤+,设()xex f x e=,()0,x ∈+∞,'(1)()x e x f x e -=,当1x >时,'()0,()f x f x <单调递减, 当01x <<时,'()0,()f x f x >单调递增,因此当()0,x ∈+∞时,max ()(1)1f x f ==, 而(0)0f =,因此当()0,x ∈+∞时,()(0,1]f x ∈,因此(0,1]t ∈,设2221()1t t g t t --+=+,(0,1]t ∈,因此要想()()220x x xme ex e ex e ++-≤在()0,x ∈+∞上恒成立,只需min ()m g t ≤,2'2243()(1)t t g t t ---=+,因为(0,1]t ∈,所以'()0g t <,因此()g t 在(0,1]t ∈时单调递减,所以min 3()(1)2g t g ==-,因此32m ≤-.8.已知函数()()(ln )xf x e ax x ax =--,若()0f x <恒成立,则a 的取值范围是___________.【试题来源】四川省三台中学实验学校2019-2020学年高二下学期期末适应性考试(理) 【答案】1,e e ⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】先由x y e =的图象与ln y x =的图象可得,ln >x e x 恒成立;原问题即可转化为直线y ax =介于x y e =与ln y x =之间,作出其大致图象,由图象得到只需<<OA OB k a k ;根据导数的方法求出OA ,OB 所在直线斜率,进而可得出结果. 【解析】由x y e =的图象与ln y x =的图象可得,ln >x e x 恒成立;所以若()()(ln )0=--<xf x e ax x ax 恒成立,只需0ln 0x e ax x ax ⎧->⎨-<⎩,即直线y ax =介于x y e =与ln y x =之间,作出其大致图象如下:由图象可得,只需<<OA OB k a k ;设11(,)A x y ,由ln y x =得1y x'=,所以111OA x x k y x =='=, 所以曲线ln y x =在点11(,)A x y 处的切线OA 的方程为1111ln ()-=-y x x x x , 又该切线过点O ,所以11110ln (0)1-=-=-x x x ,解得1x e =,所以1=OA k e; 设22(,)B x y ,由x y e =得e x y '=,所以22x OB x x k y e =='=,所以曲线x y e =在点22(,)B x y 处的切线OB 的方程为222()-=-x x y e e x x ,又该切线过点O ,所以2220(0)-=-x x ee x ,解得21x =,所以=OB k e ;所以1a e e <<.故答案为1,e e ⎛⎫⎪⎝⎭. 【名师点睛】本题主要考查由导数的方法研究不等式恒成立的问题,熟记导数的几何意义即可,属于常考题型.9.已知函数()1x f x e ax =+-,若0,()0x f x 恒成立,则a 的取值范围是___________. 【试题来源】黑龙江省七台河市田家炳高级中学2019-2020学年高二下学期期中考试(理)【答案】[1,)-+∞【分析】求导得到()x f x e a '=+,讨论10a +和10a +<两种情况,计算10a +<时,函数()f x 在[)00,x 上单调递减,故()(0)0f x f =,不符合,排除,得到答案. 【解析】因为()1x f x e ax =+-,所以()x f x e a '=+,因为0x ,所以()1f x a '+. 当10a +,即1a ≥-时,()0f x ',则()f x 在[0,)+∞上单调递增,从而()(0)0f x f =,故1a ≥-符合题意;当10a +<,即1a <-时,因为()x f x e a '=+在[0,)+∞上单调递增,且(0)10f a '=+<,所以存在唯一的0(0,)x ∈+∞,使得()00f x '=.令()0f x '<,得00x x <,则()f x 在[)00,x 上单调递减,从而()(0)0f x f =,故1a <-不符合题意.综上,a 的取值范围是[1,)-+∞.故答案为[1,)-+∞.10.不等式()221n n n N *>-∈不是恒成立的,请你只对该不等式中的数字作适当调整,使得不等式恒成立,请写出其中一个恒成立的不等式:___________. 【试题来源】北京市101中学2019-2020学年高三10月月考 【答案】331n n >-【分析】将不等式中的数字2变为3,得出331n n >-,然后利用导数证明出当3n ≥时,33n n ≥即可,即可得出不等式331n n >-对任意的n *∈N 恒成立.【解析】13311>-,23321>-,33331>-,猜想,对任意的n *∈N ,331n n >-.下面利用导数证明出当3n ≥时,33n n ≥,即证ln 33ln n n ≥,即证ln ln 33n n ≤, 构造函数()ln x f x x =,则()21ln xf x x -'=,当3x ≥时,()0f x '<. 所以,函数()ln x f x x =在区间[)3,+∞上单调递减,当3n ≥时,ln ln 33n n ≤.所以,当3n ≥且n *∈N 时,33n n ≥,所以,331n n >-.故答案为331n n >-. 【名师点睛】本题考查数列不等式的证明,考查了归纳法,同时也考查了导数在证明数列不等式的应用,考查推理能力,属于中等题.11.已知()ln f x x x m x =--,若()0f x >恒成立,则实数m 的取值范围是___________. 【试题来源】湖北省襄阳市第一中学2019-2020学年高二下学期5月月考 【答案】(,1)-∞【分析】函数()f x 的定义域为(0,)x ∈+∞,由()0f x >,得ln ||xx m x->,分类讨论,分离参数,求最值,即可求实数m 的取值范围.【解析】函数()f x 的定义域为(0,)x ∈+∞,由()0f x >,得ln ||xx m x->, (ⅰ)当(0,1)x ∈时,||0x m -≥,ln 0xx<,不等式恒成立,所以m R ∈; (ⅰ)当1x =时,|1|0m -≥,ln 0xx=,所以1m ≠; (ⅰ)当1x >时,不等式恒成立等价于ln x m x x <-恒成立或ln xm x x>+恒成立, 令ln ()x h x x x =-,则221ln ()x x h x x'-+=,因为1x >,所以()0h x '>,从而()1h x >, 因为ln xm x x<-恒成立等价于min ()m h x <,所以1m , 令ln ()x g x x x =+,则221ln ()x xg x x+-'=, 再令2()1ln p x x x =+-,则1'()20p x x x=->在(1,)x ∈+∞上恒成立,()p x 在(1,)x ∈+∞上无最大值,综上所述,满足条件的m 的取值范围是(,1)-∞.故答案为(,1)-∞.12.已知函数21,0()2,0x e x f x ax x x ⎧-≥=⎨+<⎩,若()1f x ax ≥-恒成立,则a 的取值范围是___________.【试题来源】陕西省安康市2020-2021学年高三上学期10月联考(理)【答案】4e -⎡⎤⎣⎦【分析】若()1f x ax ≥-,则211,021,0x e ax x ax x ax x ⎧-≥-≥⎨+≥-<⎩,当0x =时,显然成立,当0x ≠时,则2,021,0xe a x xx a x x x ⎧≤>⎪⎪⎨+⎪≥<⎪-⎩,然后构造函数()x e g x x=(0x >),()221x h x x x +=-(0x <),分别求解函数()g x 的最小值和()h x 的最大值,只需()()min max h x a g x ≤≤即可.【解析】若()1f x ax ≥-,则211,021,0x e ax x ax x ax x ⎧-≥-≥⎨+≥-<⎩,当0x =时,显然成立;当0x ≠时,则()2,012,0x e ax x a x x x x ⎧≥>⎪⎨-≥--<⎪⎩,因为当0x <时,20x x ->, 所以只需满足2,021,0xe a x xx a x x x ⎧≤>⎪⎪⎨+⎪≥<⎪-⎩即可,令()x e g x x =(0x >),则()()21x x e g x x-'=, 则()0,1x ∈时,()0g x '<,所以()g x 在()0,1x ∈上递减, 当()1,x ∈+∞时,()0g x '>,则()g x 在()1,+∞上递增, 所以()()1min g x g e ==,所以a e ≤,令()221x h x x x +=-(0x <), 则()()()()()()22222222112221x x x x x x h x x x x x --+-+-'==--,令()0h x '=,得x =x =则当x ⎛∈-∞ ⎝ ⎭时,()0h x '>;当x ⎫∈⎪⎪⎝⎭时,()0h x '<, 所以函数()h x在⎛-∞ ⎝ ⎭上递增,在⎫⎪⎪⎝⎭上递减, 所以()4maxh x h ===-⎝⎭⎝⎭故4a ≥-4a e -≤.故答案为4e -⎡⎤⎣⎦.【名师点睛】本题考查根据不等式恒成立问题求参数的取值范围问题,考查学生分析问题、转化问题的能力,考查参变分离思想的运用,考查利用导数求解函数的最值,属于难题. 解决此类问题的方法一般有以下几种:(1)作出函数的图象,利用数形结合思想加以研究;(2)先进行参变分离,然后利用导数研究函数的最值,即可解决问题,必要时可以构造新函数进行研究.13.函数()2cos sin f x x x x x =+-,当3,22x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x ax ≤恒成立,则实数a 的取值范围是___________.【试题来源】河南省名校联盟2020届高三(6月份)高考数学(理)联考试题 【答案】[)0,+∞ 【分析】先根据2x π=时22f a ππ⎛⎫≤⎪⎝⎭得0a ≥,再对函数()f x 求导,研究导函数的单调性、最值等,进而研究函数()f x 单调性,即可解决.【解析】22f a ππ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,02f ⎛⎫= ⎪⎝⎭π,0a ∴≥. 由题意得()()2sin sin cos 1sin cos 1f x x x x x x x x '=-++-=-+-⎡⎤⎣⎦, 令()sin cos 1g x x x x =-+-,则()sin g x x x '=-. 当,2x π⎛⎤∈π⎥⎝⎦时,()0g x '<,()g x 单调递减; 当3,2x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g x '>,()g x 单调递增,()g x ∴的最小值为()1g ππ=--. 又22g π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,302g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,3,22x ππ⎡⎤∴∈⎢⎥⎣⎦,()0g x ≤,即()0f x '≤, ()f x ∴在区间3,22ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦为减函数.02f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴当3,22x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()0f x ≤.又当0a ≥,3,22x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,0ax ≥,故()f x ax ≤恒成立,因此a 的取值范围是[)0,+∞.14.已知0a <,且()221ln 0ax ax x ax -+≥+恒成立,则a 的值是___________.【试题来源】6月大数据精选模拟卷04(上海卷)(满分冲刺篇) 【答案】e -【分析】把不等式()221ln 0a x ax x ax -+≥+恒成立,转化为函数()()()1ln 0f x ax ax x =+⋅-≥在定义域内对任意的x 恒成立,结合函数的单调性和零点,得出1a-是函数ln y ax x =-的零点,即可求解. 【解析】由题意,不等式()221ln 0a x ax x ax -+≥+恒成立,即函数()()()1ln 0f x ax ax x =+⋅-≥在定义域内对任意的x 恒成立,由ln ,0,0y ax x a x =-<>,则10y a x'=-<,所以ln y ax x =-为(0,)+∞减函数, 又由当0a <,可得1y ax =+为(0,)+∞减函数, 所以1y ax =+ 与ln y ax x =-同为单调减函数,且1a-是函数1y ax =+的零点, 故1a -是函数ln y ax x =-的零点,故110ln a a a ⎛⎫⎛⎫=⋅--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得a e =-.【名师点睛】本题主要考查了不等式的恒成立问题,以及函数与方程的综合应用,其中解答中把不等式恒成立问题转化为函数的性质和函数的零点问题是解答的关键,着重考查转化思想,以及推理与运算能力.15.若对任意实数(],1x ∈-∞,2211xx ax e-+≥恒成立,则a =___________. 【试题来源】2020届辽宁省抚顺市高三二模考试(理) 【答案】12-【分析】设()()2211xx ax f x x e-+=≤,结合导数可知当0a <时,()()min 21f x f a =+;由题意可知,()()2122211a a f x f a e++≥+=≥,设()1t g t e t =--,则()0g t ≤,由导数可求出当0t =时,()g t 有最小值0,即()0g t ≥.从而可确定()0g t =,即可求出a 的值.【解析】设()()2211xx ax f x x e -+=≤,则()()()121xx x a f x e --+⎡⎤⎣⎦'=.当211a +≥,即0a ≥时,()0f x '≤,则()f x 在(],1-∞上单调递减, 故()()2211a f x f e -≥=≥,解得102ea ≤-<,所以0a ≥不符合题意; 当211a +<,即0a <时,()f x 在(),21a -∞+上单调递减,在(]21,1a +上单调递增, 则()()min21f x f a =+.因为2211xx ax e -+≥,所以()()2122211a a f x f a e ++≥+=≥. 令211a t +=<,不等式21221a a e++≥可转化为10te t --≤,设()1t g t e t =--, 则()1tg t e '=-,令()0g t '<,得0t <;令()0g t '>,得01t <<,则()g t 在(),0-∞上单调递减,在()0,1上单调递增;当0t =时,()g t 有最小值0, 即()0g t ≥.因为()0g t ≤,所以()0g t =,此时210a +=,故12a =-. 【名师点睛】本题考查了函数最值的求解,考查了不等式恒成立问题.本题的难点在于将已知恒成立问题,转化为()10tg t e t =--≤恒成立.本题的关键是结合导数,对含参、不含参函数最值的求解. 四、双空题1.已知函数()22ln f x ax x x =-+有两个不同的极值点1x ,2x ,则a 的取值范围___________;且不等式()()1212f x f x x x t +<++恒成立,则实数t 的取值范围___________.【试题来源】辽宁省锦州市渤大附中、育明高中2020-2021学年高三上学期第一次联考 【答案】10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭[)5,-+∞【分析】求出导函数()2122122ax x f x ax x x-+'=-+=,只需方程22210ax x -+=有两个不相等的正根,满足1212010210x x a x x a ⎧⎪∆>⎪⎪=>⎨⎪⎪+=>⎪⎩,解不等式组可得a 的取值范围;求出 ()()1212f x f x x x +--的表达式,最后利用导数,通过构造函数,求出新构造函数的单调性,最后求出t 的取值范围.【解析】2221()(0)ax x f x x x'-+=>,因为函数()22ln f x ax x x =-+有两个不同的极值点12,x x ,所以方程22210ax x -+=有两个不相等的正实数根,于是有:121248010102a x x a x x a ⎧⎪∆=->⎪⎪+=>⎨⎪⎪=>⎪⎩,解得102a <<.()()221112221212122ln 2ln f x f x x x x ax x x ax x x x +--+--++=--()()212121212()23ln a x x x x x x x x ⎡⎤=+--++⎣⎦21ln 2a a=---, 设21()1ln 2,02h a a a a ⎛⎫=---<< ⎪⎝⎭, 22()0a h a a '-=>,故()h a 在102a <<上单调递增,故1()52h a h ⎛⎫<=-⎪⎝⎭,所以5t ≥-.因此t 的取值范围是[)5,-+∞. 故答案为10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭;[)5,-+∞【名师点睛】本题考查了已知函数极值情况求参数取值范围问题,考查了不等式恒成立问题,构造新函数,利用导数是解题的关键,属于基础题.2.对任意正整数n ,函数32()27cos 1f n n n n n πλ=---,若(2)0f ≥,则λ的取值范围是___________;若不等式()0f n ≥恒成立,则λ的最大值为___________. 【试题来源】2021年新高考数学一轮复习学与练 【答案】13,2⎛⎤-∞-⎥⎝⎦132-【分析】将2n =代入求解即可;当n 为奇数时,cos 1n π=-,则转化。
【新结构19题模式】浙南名校联盟2023-2024学年高一下学期寒假返校联考数学试题+答案
2023学年第二学期浙南名校联盟寒假返校联考高一年级数学学科 试题选择题部分一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项考生须知:1.本卷满分150分,考试时间120分钟.2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字.3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效.4.考试结束后,只需上交答题纸.是符合题目要求的.1.已知集合{1},{12}A x x B x x =>=−<<,则A B = ( ) A .(1,)−+∞ B .(1,2) C .(1,1)(1,)−+∞ D .(1,2)−2.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且当(,0]x ∈−∞时,2()1x f x x e =−+,则当(0,)x ∈+∞时,()f x =( )A .21xx e −+ B .21xx e−−+ C .21x x e −++ D .21x x e −−+−3.“sin 0α>”是“α是第一象限角”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 4.设α是第二象限角,(,1)P x 为其终边上一点,且1cos 3x α=,则tan α=( ) A.− B.. D.5.在同一直角坐标系中,函数x y a =与111ay x −=+−的图像可能是( ) A . B .C .D .6.宇宙之大,粒子之微,无处不用到数学.2023年诺贝尔物理学奖颁给了“阿秒光脉冲”,光速约为8310m /s,1×阿秒等于1810s −.一尺之棰,日取其半,万世不竭,一根1米长的木棰,第一次截去总长的一半,以后每次截去剩余长度的一半,至少需要截( )次才能使其长度小于光在1阿秒内走的距离.(参考数据:lg 20.30,lg30.48≈≈) A .30 B .31 C .32 D .337.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,若,[0,)a b ∀∈+∞,且a b ≠,都有()()0af a bf b a b−<−成立,则不等式()221(2)0tf t f t t−++<的解集为( ) A .(,1)(2,)−∞−+∞ B .(1,0)(2,)−+∞ C .(1,2)− D .(,1)(0,)−∞−+∞ 8.已知21120251cos ,,log 202420242024a b c =−==,则,,a b c 的大小关系为( ) A .b a c << B .a c b << C .c a b << D .a b c <<二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,有选错的得0分,部分选对的得部分.9.已知,,,R a b c d ∈,则下列说法中正确的是( ) A .若,a b c d >>,则a d b c −>− B .若a b >,则ac bc >C .若0,ab a b ≠>,则11a b< D .若0a b >>,则22a b ba b a +>+ 10.设函数()cos 0)3f x wx w π=+>,已知()f x 在[0,]π有且仅有3个零点,下述结论中,正确的是( )A .()1f x =−在[0,]π有且仅有1个解B .ω的取值范围是1319,66C .()f x 在0,6π单调递减D .若,A B 是直线y =与曲线()y f x =的两个交点,且||9AB π=,则6f π=11.已知定义在(,0)(0,)−∞+∞ 上的函数()f x 满足2()()()()f xy f x f y f y x −=−,当0x <时,()0f x <,且(1)2f =,则( )A .(2)1f =B .()f x 为偶函数C .()f x 在(0,)+∞上单调递减D .任意1x D ∈,存在2x D ∈,使得()()1212f x f x x x +=+ 非选择题部分三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知,0,1m n m n >+=,则121m n ++的最小值为_________.13.已知4sin 5α=−且α为第四象限角,若sin()2cos αββ+=,则tan()αβ+值是_________. 14.已知函数()f x 对任意的x R ∈满足(3)(1)f x f x −=−,且当1x ≤时,()11x f x e =−+.那若函数22()[()](ln 2)()ln g x f x a f x a =+−−有4个零点,则实数a 的取值范围是_________.四、解答题:本题共5个小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(13分)已知集合{}220A x x x =−−<,532 2B x x=−≥.(1)求R A B ;(2)记关于x 的不等式222(1)20x m x m m −+++≤的解集为M ,若M B ⊆,求实数m 的取值范围.16.(15分)已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中0,0,||2A πωϕ>><)的图像如图所示.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若将函数()y f x =的图像上的所有点向右平移12π,再将横坐标伸长到原来的2倍,得到函数()g x 的图像,若函数()y g x k =−在70,6π有零点,求实数k 的取值范围. 17.(15分)某厂生产某种产品的年固定成本为300万元,每生产x 千件,需另投入成本为()C x .当年产量少于90千件时,21()103C x x x =+;当年产量不小于90千件时,10000()511300C x x x=+−(万元).通过市场分析,若每件售价为500元时,该厂年内生产的商品能全部售完.(利润=销售收入−总成本)(1)写出年利润L (万元)关于年产量x (千件)的函数解析式; (2)年产量为多少千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大?18.(17分)已知函数()sin f x a x =++(1)若0,[0,]a x π=∈,求()f x 的值域; (2)若0,[0,2]a x π>∈都有11()22f x a ≥+恒成立,求a 的取值范围. 19.(17分)已知函数1()()1x x ae f x a R e +=∈−为奇函数.(1)求a 的值;(2)设函数()ln sin g x x x =+, i .证明:()y g x =有且只有一个零点;ii .记函数()y g x =的零点为0x ,证明:()01sin 1e f x e +>−.参考答案一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1 2 3 4 5 6 7 8 ABBCDCBD二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,有选错的得0分,部分选对的得部分分.9 10 11 ADBCDACD三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.13. 61314.(){}21,e e e e --- 四、解答题:本题共5个小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(1)因为220x x --<,解得12x -<<,所以{}12A x x =-<<¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨2分 又因为5322x -≥,解得4x ≥或1x ≤,所以{1B x x =≤或}4x ≥,¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨4分 又因为{}R 14B x x =<< ,所以{}R 12A B x x =<< ¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨6分(2)()222120()(2)0x m x m m x m x m -+++≤⇒---≤所以[],2M m m =+¨¨¨¨¨¨¨¨¨8分又因为M B ⊆,所以21m +≤或4m ≥¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨11分所以1m ≤-或4m ≥¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨13分16. (1)由74123T ππ=- ,可得 T π= ,则 22πωπ== ,…………………………2分 由函数 ()f x 的图像的最低点 7,-112π⎛⎫⎪⎝⎭, 可得 1A = , 7322,122k k Z ππϕπ⨯+=+∈ ,…………………………4分 解得 2,3k k Z πϕπ=+∈ ,又 ||2πϕ<,则 3πϕ=,则函数 ()f x 的解析式为 ()sin 2.3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭…………6分高一数学(2)将函数()y f x =的图像上的所有点向右平移12π,横坐标伸长到原来的2倍,得到函数()g x 的图像,则()sin 6g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,…………10分若70,6x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则4,663x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以sin()6x π⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以()g x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ 当函数()y g k α=-在70,6π⎡⎤⎢⎥⎣⎦有零点,实数k的取值范围为⎡⎤⎢⎥⎣⎦…………15分18.(1)当0a =时,()f x = 法一:()22x xf x =+=+………………………………………………3分 [0,]x π∈ ,∴0,22x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()2sin 2224x x x f x π⎛⎫∴==+ ⎪⎝⎭………………………………………………5分0,22x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ ,∴3,2444x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦∴()f x 的值域为2⎤⎦…………………………………………………………7分法二: 0>令t =+,222sin t x =+………………………………………………3分 当[0,]x π∈时,[]22sin 2,4x +∈……………………………5分2t ⎤∴∈⎦………………………………………………7分(2)法一:()sin 22x xf x a x =+………9分①当0x π≤<时,()sin 2sin cos 222222x x x x x xf x a x a =++=++…………10分令sin cos 22x x t ⎡=+∈⎣ 即211(1)22a t a -+≥+ 化简得231022a at +--≥令231()22a g t at =+--0a > ,0<,()g t ∴在⎡⎣上单调递增,()10g ≥,解得1a ≤………………………………13分②当2x ππ≤≤时,()sin 2sin cos 222222x x x x x xf x a x a =+-=+……………………14分令sin cos 22x x t ⎡=-∈⎣,22111(1)02222a a t at a -+--=-++-≥记211()22g t at a =-++-0a > 211()22g t at a ∴=-++-开口向下,(1)0g ∴≥且0g ≥解得 1a ≤所以综上所述:01a <≤…………………………………………………………………17分法二:令t =+222sin t x =+……………9分①当0x π≤<时,2t ⎤∈⎦ 2211222t a t a ⎛⎫-+≥+ ⎪⎝⎭,化简得2310222a t t a +--≥…………11分231()222a g t t t a =+-- 0a > ,10a∴-< ()g t ∴在2⎤⎦上单调递增,0g ≥,解得1a ≤-……………………………13分②当2x ππ≤≤时2t ⎤∈⎦,2211222t a t a ⎛⎫-+≥+ ⎪⎝⎭………………15分化简可得,2110222a t t a -++-≥0a > 231222a y t t a ∴=-+--开口向下,2211110,(2)20222222a a a a -++-≥-++-≥ 解得1a ≤所以综上所述:01a <≤……………………………17分 19.(1)解:由函数()11x xae f x e +=-(a R ∈)为奇函数,得:,解得:;……4分 (2)i.证明:函数()ln sin g x x x =+定义域为,当时,函数和单调递增, 此时, 故存在唯一,使得; ···········································7分当时,,,故; 当时,,,故;综上:()ln sin g x x x =+有且只有一个零点;············································10分 ii.由知:,其中,············································11分()()0000001112sin ln 11111x x f x f x x x x ++=-===-+---············································14分又函数0211y x =-+-在区间1,1e ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,故()00221sin 111111e f x x e e+=-+>-+=---········17分()()f x f x -=-1a =()0,+∞0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭sin y x =ln y x =1111sin ln sin 10g e e e e ⎛⎫=+=-< ⎪⎝⎭()1sin1ln1sin10g =+=>01,1x e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭01,1x e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦sin 0x ≥ln 0x >()0g x >(),x π∈+∞sin 1x ≥-ln 1x >()0g x >00ln sin 0x x +=01,1x e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭。
浙江省浙南名校联盟2020-2021学年高一上学期期中联考语文试题(原卷版)
绝密★考试结束前2020 年学年第一学期浙南名校联盟期中联考高一年级语文学科试题命题:永嘉中学审题:乐清中学考生须知:1.本卷共 8 页满分 120 分,考试时间 120 分钟;2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字; 3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效;4.考试结束后,只需上交答题纸。
一、现代文阅读(27分)(一)实用类文本阅读(本题共3小题,12分)阅读下面的文字,完成各题。
材料一:从基层上看去,中国社会是乡土性的。
那些被称土气的乡下人是中国社会的基层。
我们说乡下人土气,这个土字用得很好。
土字的基本意义是指泥土。
乡下人离不了泥土,因为在乡下住,种地是最普通的谋生办法。
靠种地谋生的人才明白泥土的可贵。
农业直接取资于土地,种地的人搬不动地,长在土里的庄稼行动不得,土气是因为不流动而发生的。
不流动是从人和空间的关系上说的,从人和人在空间的排列关系上说就是孤立和隔膜。
孤立和隔膜并不是以个人为单位的,而是以住在一处的集团为单位的。
中国乡土社区的单位是村落,从三家村起可以到几千户的大村。
孤立、隔膜是就村和村之间的关系而说的。
孤立和隔膜并不是绝对的,但是人口的流动率小,社区间的往来也必然疏少。
乡土社会在地方性的限制下成了生于斯、死于斯的社会。
常态的生活是终老是乡。
假如在一个村子里的人都是这样的话,在人和人的关系上也就发生了一种特色,每个孩子都是在人家眼中看着长大的,在孩子眼里周围的人也是从小就看惯的。
这是一个“熟悉”的社会,没有陌生人的社会。
在社会学里,我们常分出两种不同性质的社会:一种并没有具体目的,只是因为在一起生长而发生的社会;一种是为了要完成一件任务而结合的社会。
用一位外国学者的话说,前者是“有机的团结”,后者是“机械的团结”。
用我们自己的话说,前者是礼俗社会,后者是法理社会。
熟悉是从时间里、多方面、经常的接触中所发生的亲密的感觉。
这感觉是无数次的小磨擦里陶炼出来的结果。
多面体的内切球外接球问题求解策略(原卷版)
专题32 多面体的“内切球”、“外接球”问题求解策略【高考地位】球作为立体几何中重要的旋转体之一,成为考查的重点,基本属于必考题目.而且球相关的特殊距离,即球面距离是一个备考的重点,要熟练掌握基本的解题技巧.还有球的截面的性质的运用,特别是其它几何体的内切球与外接球类组合体问题,更应特别加以关注的.题目一般属于中档难度,往往单独成题,或者在解答题中以小问的形式出现.类型一球的内切问题万能模板内容使用场景有关球的内切问题解题模板第一步首先画出球及它的内切圆柱、圆锥等几何体,它们公共的轴截面;第二步然后寻找几何体与几何体之间元素的关系第三步得出结论.例1.如图1所示,在棱长为1的正方体内有两个球相外切且又分别与正方体内切.(1)求两球半径之和;(2)球的半径为多少时,两球体积之和最小.图1【变式演练1】阿基米德是古希腊伟大的数学家、物理学家、天文学家,是静态力学和流体静力学的奠基人,和高斯、牛顿并列为世界三大数学家,他在不知道球体积公式的情况下得出了圆柱容球定理,即圆柱内切球(与圆柱的两底面及侧面都相切的球)的体积等于圆柱体积的三分之二.那么,圆柱内切球的表面积与该圆柱表面积的比为( )A .12B .13C .23D .34【来源】2021年秋季高三数学开学摸底考试卷03(江苏专用)【变式演练2】正三棱锥的高为1,底面边长为62,正三棱锥内有一个球与其四个面相切.求球的表面积与体积.【变式演练3】【江西省乐平市第一中学2021届高三上学期联考理科】已知正三棱柱111ABC A B C -的体积为54,6AB =,记三棱柱111ABC A B C -的外接球和内切球分别为球1O ,球2O ,则球1O 上的点到球2O 上的点的距离的最大值为( )A .BC D【变式演练4】【湖南省衡阳市第八中学2020-2021学年高三上学期10月月考】攒尖是古代中国建筑中屋顶的一种结构形式.依其平面有圆形攒尖、三角攒尖、四角攒尖、八角攒尖.也有单檐和重檐之分.多见于亭阁式建筑,园林建筑.以八中校园腾龙阁为例,它属重檐四角攒尖,它的上层轮廓可近似看作一个正四棱锥,若此正四棱锥的侧面积是底面积的3倍,则此正四棱锥的内切球半径与底面边长比为( )A .3B .4C .2 D类型二 球的外接问题例2. 两个圆锥的底面是一个球的同一截面,顶点均在球面上,若球的体积为323π,两个圆锥的高之比为1:3,则这两个圆锥的体积之和为( )A .3πB .4πC .9πD .12π 【来源】2021年天津高考数学试题例3、已知点M 是边长为3的等边三角形ABC 的边AC 上靠近点C 的三等分点,BC 的中点为F .现将ABF沿AF 翻折,使得点B 到达B '的位置,且平面AB F '⊥平面ACF ,则四面体AB FM '的外接球的表面积为( )A B C .372π D .374π 【来源】2021年高考最后一卷理科数学(第八模拟)【变式演练5】【江西省部分省级示范性重点中学教科研协作体2021届高三统一联合考试】四面体A BCD -中,AB ⊥底面BCD ,AB BD ==1CB CD ==,则四面体A BCD -的外接球表面积为( ) A .3π B .4π C .6π D .12π【变式演练6】【湖南省衡阳市第八中学2020-2021学年高三上学期11月第三次月考】在三棱锥A SBC -中,10AB ,4ASC BSC π∠=∠=,AC AS =,BC BS =,若该三棱锥的体积为3,则三棱锥S ABC -外接球的表面积为( )A .3πB .12πC .48πD .36π【变式演练6】【福建师范大学附属中学2021届高三上学期期中考试】在四面体ABCD 中,BD AC ==2AB BC AD ===,AD BC ⊥,则四面体ABCD 的外接球的体积为( )A .B .C .D .【高考再现】1.(2021·全国高考真题(理))已如A ,B ,C 是半径为1的球O 的球面上的三个点,且,1AC BC AC BC ⊥==,则三棱锥O ABC -的体积为( )A .12B .12C .4D .42.【2020年高考全国Ⅰ卷文数12理数10】已知,,A B C 为球O 的球面上的三个点,⊙1O 为ABC ∆的外接圆.若⊙1O 的面积为4π,1AB BC AC OO ===,则球O 的表面积为( )A .64πB .48πC .36πD .32π3.【2020年高考天津卷5】若棱长为 ) A .12π B .24π C .36π D .144π4.(2019•新课标⊙,理12)已知三棱锥P ABC -的四个顶点在球O 的球面上,PA PB PC ==,ABC ∆是边长为2的正三角形,E ,F 分别是PA ,AB 的中点,90CEF ∠=︒,则球O 的体积为( )A .B .C . D5.(2018•新课标⊙,理10文12)设A ,B ,C ,D 是同一个半径为4的球的球面上四点,ABC ∆为等边三角形且面积为D ABC -体积的最大值为( )A .B .C .D .6.【2020年高考全国Ⅲ卷文数16理数15】已知圆维的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为 .7.【2017课标1,文16】已知三棱锥S-ABC 的所有顶点都在球O 的球面上,SC 是球O 的直径.若平面SCA ⊥平面SCB ,SA =AC ,SB =BC ,三棱锥S-ABC 的体积为9,则球O 的表面积为________.【反馈练习】1.【浙江省台州市第一中学2020-2021学年高三上学期期中】设ABC 为等腰三角形,2AB AC ==,2π3A ∠=,AD 为BC 边上的高,将ADC 沿AD 翻折成ADC ',若四面体ABC D ',则线段BC '的长度为( )A .BC D2.【河南省九师联盟2021届高三第一学期11月质量检测理科】已知三棱柱111ABC A B C -的所有顶点都在球O 的表面上,侧棱1AA ⊥底面111A B C ,底面111A B C △是正三角形,1AB 与底面111A B C 所成的角是45°.若正三棱柱111ABC A B C -的体积是O 的表面积是( )A .28π3B .14π3C .56π3D .7π 33.【陕西省安康市2020-2021学年高三上学期10月联考文科】四棱锥P ABCD -的顶点都在球O 的球面上,ABCD 是边长为P ABCD -体积的最大值为54,则球O 的表面积为( ) A .36π B .64π C .100π D .144π4.【广东省湛江市2021届高三上学期高中毕业班调研】鳖臑(biē nào )是我国古代对四个面均为直角三角形的三棱锥的称呼.已知三棱锥A -BCD 是一个鳖臑,其中AB ⊥BC ,AB ⊥BD ,BC ⊥CD ,且AB =6,BC =3,DC =2,则三棱锥A -BCD 的外接球的体积是( )A .493πB .3432πC .49πD .3436π 5.【湖北省鄂州高中2020-2021学年高三上学期10月质量检测】张衡(78年~139年)是中国东汉时期伟大的天文学家、文学家、数学家.他的数学著作有《算罔论》,他曾经得出结论:圆周率的平方除以十六等于八分之五.已知正方体的外接球与内切球上各有一个动点A ,B ,若线段AB 1,利用张衡的结论可得该正方体的外接球的表面积为( )A .30B .C .D .366.【四川省成都市蓉城名校联盟2021届高三第一次联考文科】已知三棱锥P ABC -,PA ⊥平面ABC ,且PA =,在ABC 中,1AC =,2BC =,且满足sin 2sin 2A B =,则三棱锥P ABC -外接球的体积为( )A .3B .323πCD .83π 7.球O 的两个相互垂直的截面圆1O 与2O 的公共弦AB 的长度为2,若1O AB △是直角三角形,2O AB △是等边三角形,则球O 的表面积为( )A .9πB .12πC .16πD .20π【来源】辽宁省丹东市2021届高三二模数学试题8.【河南省洛阳市汝阳县2020-2021学年高三上学期联考数学(文)】我国古代数学名著《九章算术》中,将底面是直角三角形的直三棱柱(侧棱垂直于底面的三棱柱)称之为“堑堵”.如图,三棱柱111ABC A B C -为一个“堑堵”,底面ABC 是以AB 为斜边的直角三角形且5AB =,3AC =,点P 在棱1BB 上,且1PC PC ⊥,当1APC 的面积取最小值时,三棱锥P ABC -的外接球表面积为( )A .45π2B .2C .30πD .45π9.【湖南师大附中2021届高三(上)月考】四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是矩形,侧面PAD ⊥平面ABCD ,120APD ︒∠=,AB PA ==2PD =,则该四棱锥P ABCD -外接球的体积为( )A .323πB .3C .D .36π10.【内蒙古赤峰市中原金科2020-2021学年高三大联考】据《九章算术》记载,“鳖臑(biēnào)”为四个面都是直角三角形的三棱锥.如图所示,现有一个“鳖臑”,PA ⊥底面ABC ,AB BC ⊥,且2PA AB BC ===,三棱锥外接球表面积为( )A .4πB .8πC .12πD .16π11.【内蒙古赤峰市松山区2020-2021学年高三第一次统一模拟考试文科】已知三棱锥P ABC -中,1PA =,3PB =,AB =CA CB ==PAB ⊥面ABC ,则此三棱锥的外接球的表面积为( ) A .143π B .283π C .11π D .12π12.如图,已知球O 是棱长为1 的正方体1111ABCD A B C D -的内切球,则平面1ACD 截球O 的截面面积为( )A .3πB .8πC .6πD .4π 13.(多选)【湖南省长沙市长郡中学2020-2021学年高三上学期月考(三)】已知球O 是正三棱锥(底面为正三角形,点在底面的射影为底面中心)A BCD -的外接球,3BC =,AB =E 在线段BD 上,且6BD BE =,过点E 作球O 的截面,则所得截面圆的面积可能是( )A .πB .2πC .3πD .4π14.(多选)设一空心球是在一个大球(称为外球)的内部挖去一个有相同球心的小球(称为内球),已知内球面上的点与外球面上的点的最短距离为1,若某正方体的所有顶点均在外球面上、所有面均与内球相切,则( )A .该正方体的核长为2B .该正方体的体对角线长为3C 1D .空心球的外球表面积为(12π+ 【来源】重庆市2021届高三高考数学第三次联合诊断检测试题15.【江苏省泰州市2020-2021学年高三上学期期中】已知直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,AB =BC =1,AC ,侧棱AA 1=2,则该三棱柱外接球的体积为_______.16.【江西省南昌市第十中学2021届高三上学期期中考试】如图,已知四棱锥S ABCD -的底面为等腰梯形,//AB CD ,1AD DC BC ===,2AB SA ==,且SA ⊥平面ABCD ,则四棱锥S ABCD -外接球的体积为______.17.【福建省莆田第一中学2021届高三上学期期中考试】在长方体1111ABCD A B C D -中,1AB CC ==1BC =,点M 为正方形11CDD C 对角线的交点,则三棱锥11M ACC -的外接球表面积为______.18.在一个棱长为3+方体和大球之间的空隙自由滑动,则小球的表面积最大值是___________.【来源】2021届高三数学临考冲刺原创卷(一)19.阿基米德在他的著作《论圆和圆柱》中,证明了数学史上著名的圆柱容球定理:圆柱的内切球(与圆柱的两底面及侧面都相切的球)的体积与圆柱的体积之比等于它们的表面积之比.可证明该定理推广到圆锥容球也正确,即圆锥的内切球(与圆锥的底面及侧面都相切的球)的体积与圆锥体积之比等于它们的表面积之比,则该比值的最大值为________.【来源】福建省厦门第一中学2021届高三高考模拟考试数学试题20.在一次综合实践活动中,某手工制作小组利用硬纸板做了一个如图所示的几何模型,底面ABCD 为边长是4的正方形,半圆面APD ⊥底面ABCD .经研究发现,当点P 在半圆弧AD 上(不含A ,D 点)运动时,三棱锥P ABD -的外接球始终保持不变,则该外接球的表面积为______.【来源】山东省烟台市2021届高三二模数学试题21.一个封闭的正方体容器内盛有一半的水,以正方体的一个顶点为支撑点,将该正方体在水平桌面上任意旋转,当容器内的水面与桌面间距离最大时,水面截正方体各面所形成的图形周长为外接球的表面积为___________.【来源】湘豫联考2021届高三5月联考文数试题22.以三棱柱上底所在平面某一点为对称中心,将上底图形旋转180°后,再将上、下底顶点连接形成空间几何体称为“扭反三棱柱”.如图所示的“扭反三棱柱”上、下底为全等的等腰三角形,且顶点A ,B ,C ,A 1,B 1,C 1均在球O 的球面上,AB =AC =A 1B 1=A 1C 1=m ,截面BCB 1C 1是矩形,BC =2,B 1C =4.则该几何体的外接球表面积为__________,当该几何体体积最大时m =__________.【来源】重庆市第八中学2021届高三下学期适应性月考卷(七)数学试题23.阿基米德(公元前287年—公元前212年),伟大的古希腊哲学家、数学家、物理学家,享有“力学之父”的美称,阿基米德和高斯、牛顿并列为世界三大数学家.公元前212年,古罗马军队入侵叙拉古,阿基米德被罗马士兵杀死,终年七十五岁.阿基米德的遗体葬在西西里岛,墓碑上刻着一个圆柱内切球(一个球与圆柱上下底面相切且与侧面相切)的图形,以纪念他在几何学上的卓越贡献,这个图形中的内切球的体积与圆柱体积之比为________,内切球的表面积与圆柱的表面积之比为_______.【来源】湖南省衡阳市第八中学2021届高三下学期考前预测(二)数学试题24.将三个边长为6的正方形分别沿相邻两边中点裁剪而成(1、2)部分,与正六边形组合后图形如图所示,将此图形折成封闭的空间几何体,则这个几何体的体积是___________,外接球表面积为___________.【来源】全国新高考2021届高三数学方向卷试题(B)25.天津滨海文化中心地天津滨海新区开发区,是天津乃至京津冀地区的标志性文化工程.其中滨海图书馆建筑独具特色,被称为“滨海之眼”,如图所示,中心球状建筑引起了小明的注意,为了测量球的半径,小明设计了两个方案,方案甲,构造正三棱柱侧面均与球相切如图所示,底面边长约为30米,估计此时球的完整表面积为 ________平方米;方案乙,测量球被地面截得的圆的周长约为16π米,地面到球顶部高度约为16米,估计此时球的完整体积为__________立方米,你认为哪种方案好呢?【来源】天津市河东区2021届高三下学期一模数学试题26.2020年底,中国科学家成功构建了76个光子的量子计算机“九章”,推动全球量子计算的前沿研究达到一个新高度.该量子计算机取名“九章”,是为了纪念中国古代著名的数学专著《九章算术》.在《九章算术》中,底面是直角三角形的直三棱柱被称为“堑堵”.如图,棱柱111ABC A B C -为一“堑堵”,P 是1BB 的中点,12AA AC BC ===,则在过点P 且与1AC 平行的截面中,当截面图形为等腰梯形时,该截面的面积等于___________,该“堑堵”的外接球的表面积为___________.【来源】全国100所名校2021年高考冲刺试卷(样卷一)文科数学试题。
