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广东省2023年各地区高考数学模拟(一模)试题按题型难易度分层分类汇编(11套)-02填空题
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一.函数的最值及其几何意义(共2小题)
1.(2023•江门一模)已知f(x)=|lnx|,x1,x2是方程f(x)=a(a∈R)的两根,且x1<x2,则的最大值是 .
2.(2023•梅州一模)函数f(x)=的最小值为 .
二.函数奇偶性的性质与判断(共1小题)
3.(2023•佛山一模)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x∈(﹣∞,0)时,f(x)=2x3﹣3x+1,则f(3)= .
三.奇偶性与单调性的综合(共1小题)
4.(2023•广东一模)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)在[0,2]上单调递减,f(x+2)为偶函数,若f(x)=m在[0,12]上恰好有4个不同的实数根x1,x2,x3,x4,则x1+x2+x3+x4= .
四.函数的值(共1小题)
5.(2023•湛江一模)已知函数f(x)=2x+1,记f(2)(x)=f(f(x))=2(2x+1)+1=4x+3为函数f(x)的2次迭代函数,f(3)(x)=f(f(f(x)))=4(2x+1)+3=8x+7为函数f(x)的3次迭代函数,…,依次类推,f(n)(x)=为函数f(x)的n次迭代函数,则f(n)(x)= ;f(100)(32)除以17的余数是 .
五.任意角的三角函数的定义(共1小题)
6.(2023•梅州一模)在平面直角坐标系中,点A(2,1)绕着原点O顺时针旋转60°得到点B,点B的横坐标为 .
六.三角函数的周期性(共1小题)
7.(2023•佛山一模)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(其中ω>0,).T为f(x)的最小正周期,且满足.若函数f(x)在区间(0,π)上恰有2个极值点,则ω的取值范围是 .
七.正弦函数的图象(共1小题)
8.(2023•惠州一模)函数的非负零点按照从小到大的顺序分别记为x1,x2,…,xn,…,若,则xn的值可以是 .(写出符合条件的一个值即可)
八.余弦函数的图象(共1小题)
9.(2023•高州市一模)已知函数f(x)=2cos(ωx+φ)+2(ω>0,﹣<φ<)的两个相邻的零点之差的绝对值为,且是f(x)的最小正零点,则f(φ)= .
九.两角和与差的三角函数(共1小题)
10.(2023•湛江一模)= .
一十.二倍角的三角函数(共1小题)
11.(2023•江门一模)已知,,则sinθ的值为 .
一十一.函数的零点与方程根的关系(共2小题)
12.(2023•高州市一模)函数f(x)=,若关于x的方程f2(x)﹣2nf(x)+=0有6个不同的实数解,则实数n的取值范围为 .
13.(2023•深圳一模)定义开区间(a,b)的长度为b﹣a.经过估算,函数的零点属于开区间 (只要求写出一个符合条件,且长度不超过的开区间).
一十二.等差数列的前n项和(共1小题)
14.(2023•湛江一模)已知Sn为等差数列{an}的前n项和,若a3=10,S15=0,则S16= .
一十三.数列的求和(共1小题)
15.(2023•广州一模)已知n∈N*,将数列{2n﹣1}与数列{n2﹣1}的公共项从小到大排列得到新数列{an},则= .
一十四.利用导数研究函数的单调性(共2小题)
16.(2023•广州一模)已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),其导函数为f'(x),若xf'(x)﹣1<0.f(e)=2,则关于x的不等式f(ex)<x+1的解集为 .
17.(2023•茂名一模)e是自然对数的底数,的零点为 .
一十五.利用导数研究函数的极值(共1小题)
18.(2023•湛江一模)若函数f(x)=ex﹣ax2﹣a存在两个极值点x1,x2,且x2=2x1,则a= .
一十六.利用导数研究曲线上某点切线方程(共1小题)
19.(2023•汕头一模)已知f(x)是定义在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,当x>0时,f(x)=ex﹣1﹣1,则曲线y=f(x)在点(﹣1,f(﹣1))处的切线方程为 .
一十七.平面向量数量积的性质及其运算(共1小题)
20.(2023•广东一模)已知向量满足,则与的夹角为 .
一十八.投影向量(共1小题)
21.(2023•惠州一模)已知点D在线段AB上,CD是△ABC的角平分线,E为CD上一点,且满足,设,则在上的投影向量为 .(结果用表示).
一十九.平面向量共线(平行)的坐标表示(共1小题)
22.(2023•广州一模)已知向量与共线,则= .
二十.球的体积和表面积(共2小题)
23.(2023•汕头一模)如图,在正四棱台ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=4,A1B1=2,若半径为r的球O与该正四棱台的各个面均相切,则该球的表面积S= .
24.(2023•高州市一模)圆锥内有一个球,该球与圆锥的侧面和底面均相切,已知圆锥的底面半径为r1,球的半径为r2,记圆锥的体积为V1,球的体积为V2,当= 时,取最小值 .
二十一.空间向量及其线性运算(共1小题)
25.(2023•江门一模)已知直线l过点A(1,2,0),且直线l的一个方向向量为,则坐标原点O到直线l的距离d为 .
二十二.直线的斜率(共1小题)
26.(2023•广东一模)在平面直角坐标系中,等边三角形ABC的边AB所在直线斜率为,则边AC所在直线斜率的一个可能值为 .
二十三.圆的一般方程(共1小题)
27.(2023•茂名一模)过四点(﹣1,1)、(1,﹣1)、(2,2)、(3,1)中的三点的一个圆的方程为 (写出一个即可).
二十四.轨迹方程(共1小题)
28.(2023•广州一模)在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点E,F分别是棱BC,CC1的中点,P是侧面ADD1A1上的动点.且PC1∥平面AEF,则点P的轨迹长为 .点P到直线AF的距离的最小值为 .
二十五.直线与圆的位置关系(共3小题)
29.(2023•惠州一模)过点P(1,1)的弦AB将圆x2+y2=4的圆周分成两段圆弧,要使这两段弧长之差最大,则|AB|= .
30.(2023•广东一模)已知动圆N经过点A(﹣6,0)及原点O,点P是圆N与圆M:x2+(y﹣4)2=4的一个公共点,则当∠OPA最小时,圆N的半径为 .
31.(2023•深圳一模)设a>0,A(2a,0),B(0,2),O为坐标原点,则以OA为弦,且与AB相切于点A的圆的标准方程为 ;若该圆与以OB为直径的圆相交于第一象限内的点P(该点称为直角△OAB的Brocard点),则点P横坐标x的最大值为 .
二十六.椭圆的性质(共1小题)
32.(2023•深圳一模)若椭圆上的点到焦点距离的最大值是最小值的2倍,则该椭圆的离心率为 .
二十七.抛物线的性质(共1小题)
33.(2023•佛山一模)抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,M是C上的一点,点N在l上,若FM⊥FN,且|MF|=10,则|NF|= .
二十八.双曲线的性质(共2小题)
34.(2023•汕头一模)过双曲线=1(a>0,b>0)上的任意一点P,作双曲线渐近线的平行线,分别交渐近线于点M,N,若,则双曲线离心率的取值范围是 .
35.(2023•茂名一模)已知直线x=2m与双曲线交于A,B两点(A在B的上方),A为BD的中点,过点A作直线与y轴垂直且交于点E,若△BDE的内心到y轴的距离不小于,则双曲线C的离心率取值范围是 .
二十九.二项式定理(共6小题)
36.(2023•汕头一模)在的展开式中,xy7的系数为 .
37.(2023•高州市一模)(x2﹣y)()6的展开式中,其中不含x的项为 .
38.(2023•梅州一模)(1+x)(2﹣x)5展开式中x3的系数为 .
39.(2023•茂名一模)的展开式中x2的系数为 (用数字作答).
40.(2023•深圳一模)(1﹣x)5的展开式中x3的系数为 (用数字作答).
41.(2023•佛山一模)在(﹣)6展开式中常数项是 .(用数字作答)
三十.进行简单的合情推理(共1小题)
42.(2023•梅州一模)甲、乙、丙三人参加数学知识应用能力比赛,他们分别来自A、B、C三个学校,并分别获得第一、二、三名:已知:①甲不是A校选手;②乙不是B校选手;③A校选手不是第一名;④B校的选手获得第二名;⑤乙不是第三名.根据上述情况,可判断出丙是 校选手,他获得的是第 名.
广东省2023年各地区高考数学模拟(一模)试题按题型难易度分层分类汇编(11套)-02填空题(基础题)
参考答案与试题解析
一.函数的最值及其几何意义(共2小题)
1.(2023•江门一模)已知f(x)=|lnx|,x1,x2是方程f(x)=a(a∈R)的两根,且x1<x2,则的最大值是 .
【答案】.
【解答】解:由题意x1,x2是方程|lnx|=a的两根,且x1<x2,
则a>0,lnx1=﹣a,lnx2=a,即,
所以,(a>0),
令,(x>0),,
当0<x<1时,g'(x)>0,g(x)单调递增;当x>1时,g'(x)<0,g(x)单调递减,
则当x=1时,g(x)取最大值,
所以的最大值是.
故答案为:.
2.(2023•梅州一模)函数f(x)=的最小值为 .
【答案】.
【解答】解:=,
可表示抛物线y2=2x上的点,到两定点M(3,2),的距离之和,即|PM|+|PN|,
而点M(3,2)在此抛物线内,点是此抛物线的焦点,抛物线的准线为,设点Q、Q0分别为点P、M在准线l上的投影,
如图,根据抛物线的定义有|PN|=|PQ|,
则,
故答案为:.
二.函数奇偶性的性质与判断(共1小题)
3.(2023•佛山一模)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x∈(﹣∞,0)时,f(x)=2x3﹣3x+1,则f(3)= 44 .
【答案】44.
【解答】解:函数f(x)是定义在R上的奇函数,
当x∈(﹣∞,0)时,f(x)=2x3﹣3x+1,
则f(3)=﹣f(﹣3)=﹣[2×(﹣27)﹣3×(﹣3)+1]=44,
故答案为:44.
三.奇偶性与单调性的综合(共1小题)
4.(2023•广东一模)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)在[0,2]上单调递减,f(x+2)为偶函数,若f(x)=m在[0,12]上恰好有4个不同的实数根x1,x2,x3,x4,则x1+x2+x3+x4= 24 .
【答案】24.
【解答】解:由f(x+2)为偶函数,则f(﹣x+2)=f(x+2),故f(﹣x)=f(x+4),
又f(x)是定义在R上的奇函数,则f(x)=﹣f(﹣x),
所以f(x)=﹣f(x+4),故f(x+4)=﹣f(x+8),即有f(x)=f(x+8),
综上,f(x)的周期为8,且关于x=2对称的奇函数,
由f(x)在[0,2]上单调递减,结合上述分析知:在[2,6]上递增,[6,10]上递减,[10,12]上递增,
所以f(x)在[0,12]的大致草图如下:
要使f(x)=m在[0,12]上恰好有4个不同的实数根,即f(x)与y=m有4个交点,
所以,必有两对交点分别关于x=2,x=10对称,则x1+x2+x3+x4=24.
故答案为:24.
四.函数的值(共1小题)
5.(2023•湛江一模)已知函数f(x)=2x+1,记f(2)(x)=f(f(x))=2(2x+1)+1=4x+3为函数f(x)的2次迭代函数,f(3)(x)=f(f(f(x)))=4(2x+1)+3=8x+7为函数f(x)的3次迭代函数,…,依次类推,f(n)(x)=为函数f(x)的n次迭代函数,则f(n)(x)= 2n(x+1)﹣10 ;f(100)(32)除以17的余数是 0 .
【答案】2n(x+1)﹣1;0.
【解答】解:由题意,,
所以f(100)(32)=33×2100﹣1=33×1625﹣1=33×(17﹣1)25﹣1
=,
=,
=,
又为正整数,
所以f(100)(32)除以17的余数为0.
故答案为:2n(x+1)﹣1;0.
五.任意角的三角函数的定义(共1小题)
6.(2023•梅州一模)在平面直角坐标系中,点A(2,1)绕着原点O顺时针旋转60°得到点B,点B的横坐标为 .
【答案】.
【解答】解:由题意得,
设OA与x轴正半轴的夹角为α,则,
则OB与x轴正半轴的夹角为α﹣60°,
故点B的横坐标为.
故答案为:.
六.三角函数的周期性(共1小题)
7.(2023•佛山一模)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(其中ω>0,).T为f(x)的最小正周期,且满足.若函数f(x)在区间(0,π)上恰有2个极值点,则ω的取值范围是 .
【答案】.
【解答】解:由题意可得:f(x)的最小正周期,
∵,且,则为f(x)的一条对称轴,
∴,解得,
又∵,则,
故,
∵x∈(0,π),则,
若函数f(x)在区间(0,π)上恰有2个极值点,则,解得,
故ω的取值范围是.
故答案为:.
七.正弦函数的图象(共1小题)
8.(2023•惠州一模)函数的非负零点按照从小到大的顺序分别记为x1,x2,…,xn,…,若,则xn的值可以是 (答案不唯一) .(写出符合条件的一个值即可)
【答案】(答案不唯一).
【解答】解:由题意得:T=2•=π,故ω==2,
故f(x)=sin(2x+),
故x1=﹣+=,
x2=+,
x3=2•+,•••••.
故答案为:(答案不唯一).
八.余弦函数的图象(共1小题)
9.(2023•高州市一模)已知函数f(x)=2cos(ωx+φ)+2(ω>0,﹣<φ<)的两个相邻的零点之差的绝对值为,且是f(x)的最小正零点,则f(φ)= 1 .
【答案】1.
【解答】解:令函数f(x)=2cos(ωx+φ)+2=0,得cos(ωx+φ)=﹣1,
所以函数f(x)两个相邻的零点之差的绝对值为T=,即=,解得ω=3,
又因为是f(x)的最小正零点,所以f()=2cos(3×+φ)+2=0,
即cos(+φ)=﹣1,解得+φ=π+2kπ,k∈Z,
又因为φ=+2kπ,k∈Z;且﹣<φ<,所以φ=,
所以f(φ)=2cos(3×+)+2=﹣2sin+2=1.
故答案为:1.
九.两角和与差的三角函数(共1小题)
10.(2023•湛江一模)= .
【答案】.
【解答】解:
=.
故答案为:.
一十.二倍角的三角函数(共1小题)
11.(2023•江门一模)已知,,则sinθ的值为 .
【答案】.
【解答】解:因为,所以,即,
又,所以.
故答案为:.
一十一.函数的零点与方程根的关系(共2小题)
12.(2023•高州市一模)函数f(x)=,若关于x的方程f2(x)﹣2nf(x)+=0有6个不同的实数解,则实数n的取值范围为 (﹣,﹣) .
【答案】(﹣,﹣).
【解答】解:f(x)=的定义域为R,∴f′(x)===,
∴当2<x<4,f′(x)<0,当x<2或x>4时,f′(x)>0,
即f(x)在(﹣∞,2),(4,+∞)上单调递增,在(2,4)上单调递减,其中f(2)=0,f(4)=﹣,
f(x)=≤0,
令f(x)=t,要想关于x的方程f2(x)﹣2nf(x)+=0有6个不同的实数解,
则方程t2﹣2nt+=0在(﹣,0)上有两个根,
则Δ=4n2﹣>0,解得n>或n<﹣,
不妨设方程的两个根为t1,t2,且t1<t2,
则t1t2=>0,由两根均小于0,∴t1+t2=2n<0,则n<﹣,
令g(t)=t2﹣2nt+,则有﹣<<0,∴﹣<n<0,
又g(﹣)>0,解得n>﹣.
综上:实数n的取值范围为(﹣,﹣).
故答案为:(﹣,﹣).
13.(2023•深圳一模)定义开区间(a,b)的长度为b﹣a.经过估算,函数的零点属于开区间 (,)(不唯一) (只要求写出一个符合条件,且长度不超过的开区间).
【答案】(,)(不唯一).
【解答】解:∵,y=﹣都是减函数,
∴f(x)=﹣是减函数,
又f(1)==﹣,
f()=()﹣()<0,
f()=()﹣()>0,
∴f()•f()<0,
∴函数f(x)在()上有零点,且=.
故答案为:(,)(不唯一).
一十二.等差数列的前n项和(共1小题)
14.(2023•湛江一模)已知Sn为等差数列{an}的前n项和,若a3=10,S15=0,则S16= ﹣16 .
【答案】﹣16.
【解答】解:设等差数列{an}的公差为d,
因为,
所以a8=a1+7d=0,
又因为a3=a1+2d=10,
所以d=﹣2,a1=14,
所以,
所以.
故答案为:﹣16.
一十三.数列的求和(共1小题)
15.(2023•广州一模)已知n∈N*,将数列{2n﹣1}与数列{n2﹣1}的公共项从小到大排列得到新数列{an},则= .
【答案】.
【解答】解:设2n﹣1=m2﹣1,
即2n=m2,
又2n为偶数,
则m为偶数,
即,
则,
则==,
故答案为:.
一十四.利用导数研究函数的单调性(共2小题)
16.(2023•广州一模)已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),其导函数为f'(x),若xf'(x)﹣1<0.f(e)=2,则关于x的不等式f(ex)<x+1的解集为 (1,+∞) .
【答案】(1,+∞).
【解答】解:根据题意,设g(x)=f(x)﹣lnx,则g′(x)=f′(x)﹣=,
又由xf'(x)﹣1<0.则g′(x)<0,函数g(x)在(0,+∞)上递减,
又由f(e)=2,则g(e)=f(e)﹣lne=1,
f(ex)<x+1⇔f(ex)﹣x<1⇔f(ex)﹣lnex<1⇔g(ex)<g(e),
必有ex>e,解可得x>1,
即不等式的解集为(1,+∞);
故答案为:(1,+∞).
17.(2023•茂名一模)e是自然对数的底数,的零点为 .
【答案】.
【解答】解:由得,
因为cos(2πx)≥﹣1,
所以,当且仅当2πx=π+2kπ,k∈Z,即,取等号,
令,g'(x)=2e﹣2e2x,
令g'(x)>0解得,
令g'(x)<0解得,
所以在单调递增,在单调递减,
所以,
所以要使,只能k=0,,
所以f(x)零点为.
故答案为:.
一十五.利用导数研究函数的极值(共1小题)
18.(2023•湛江一模)若函数f(x)=ex﹣ax2﹣a存在两个极值点x1,x2,且x2=2x1,则a= .
【答案】.
【解答】解:f(x)的定义域为R,
f′(x)=ex﹣2ax,
因为函数f(x)=ex﹣ax2﹣a存在两个极值点x1,x2,且x2=2x1,
所以f′(x)=0的两个根为x1,x2,且x2=2x1,
即ex﹣2ax=0的两个根为x1,x2,且x2=2x1,
所以﹣2ax1=0①,﹣2ax2=0,且x2=2x1,
所以﹣4ax1=0②,
又>0,
所以由①②得=2,
所以x1=ln2,
所以a==,
故答案为:.
一十六.利用导数研究曲线上某点切线方程(共1小题)
19.(2023•汕头一模)已知f(x)是定义在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,当x>0时,f(x)=ex﹣1﹣1,则曲线y=f(x)在点(﹣1,f(﹣1))处的切线方程为 y=x+1 .
【答案】y=x+1.
【解答】解:由f(x)是定义在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,可得f(﹣x)=﹣f(x),
当x>0时,f(x)=ex﹣1﹣1,可得x<0时,f(x)=﹣f(﹣x)=﹣e﹣x﹣1+1,
x<0时,f(x)的导数为f′(x)=e﹣x﹣1,
则曲线y=f(x)在点(﹣1,f(﹣1))处的切线的斜率为1,
切点为(﹣1,0),
则切线的方程为y﹣0=x+1,即有y=x+1.
故答案为:y=x+1.
一十七.平面向量数量积的性质及其运算(共1小题)
20.(2023•广东一模)已知向量满足,则与的夹角为 .
【答案】.
【解答】解:由,
设与的夹角为θ,则cosθ===,
因为0≤θ≤π,
所以.
故答案为:.
一十八.投影向量(共1小题)
21.(2023•惠州一模)已知点D在线段AB上,CD是△ABC的角平分线,E为CD上一点,且满足,设,则在上的投影向量为 .(结果用表示).
【答案】.
【解答】解:由,可设A(﹣7,0)、B(7,0),由,
得点C的轨迹是以A、B为焦点,实轴长为6的双曲线的右支(不含右顶点).
因为CD是△ABC的角平分线,且,
所以AE也为△ABC的角平分线,所以E为△ABC的内心.
如图,设E(x0,y0),EM⊥AC,EQ⊥AB,EN⊥BC,
则由双曲线与内切圆的性质可得,|AC|﹣|BC|=|AM|﹣|BN|=|AQ|﹣|BQ|=6,
又|AQ|+|BQ|=14,所以|BQ|=7﹣3=4,所以在上的投影长为4,
则在上的投影向量为.
故答案为:.
一十九.平面向量共线(平行)的坐标表示(共1小题)
22.(2023•广州一模)已知向量与共线,则= 2 .
【答案】2.
【解答】解:∵=(1,2),=(3,x),∴=(4,2+x),
∵与共线,
∴2+x=8,∴x=6,
∴=(3,6),∴﹣=(﹣2,﹣4),
则==2,
故答案为:2.
二十.球的体积和表面积(共2小题)
23.(2023•汕头一模)如图,在正四棱台ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=4,A1B1=2,若半径为r的球O与该正四棱台的各个面均相切,则该球的表面积S= 8π .
【答案】8π.
【解答】解:设正四棱台ABCD﹣A1B1C1D1的上、下底面的中心为M、H,
连接MH,
则球O的球心为MH的中点,
过O作OG⊥平面A1D1DA,
∵AB=4,A1B1=2,
∴NG=NM=1,GF=FH=2,
∴FN=3,
过N作NE⊥FH交FH于点E,
则,
设球O的半径为R,
则,
则S=4πR2=8π,
故答案为:8π.
24.(2023•高州市一模)圆锥内有一个球,该球与圆锥的侧面和底面均相切,已知圆锥的底面半径为r1,球的半径为r2,记圆锥的体积为V1,球的体积为V2,当= 时,取最小值 2 .
【答案】,2.
【解答】解:如图,
设球心与圆锥底面圆周上任意一点与圆锥高之间的夹角为θ,则由题意.
根据相切的性质可得,圆锥的轴截面为底角大小的等腰三角形,
故圆锥的高,则,,
故.
设t=tan2θ﹣1>0,则,当且仅当,即t=1时取等号.
此时.故当时,取最小值2.
故答案为:;2
二十一.空间向量及其线性运算(共1小题)
25.(2023•江门一模)已知直线l过点A(1,2,0),且直线l的一个方向向量为,则坐标原点O到直线l的距离d为 .
【答案】.
【解答】解:由题知,直线l过点A(1,2,0),且直线l的方向向量为,点O(0,0,0),
所以,
所以点O(0,0,0)到l的距离为.
故答案为:.
二十二.直线的斜率(共1小题)
26.(2023•广东一模)在平面直角坐标系中,等边三角形ABC的边AB所在直线斜率为,则边AC所在直线斜率的一个可能值为 或 .
【答案】或.
【解答】解:设直线AB的倾斜角为α,由已知得,
设直线AC的倾斜角为θ,则kAc=tanθ,
因为在等边三角形ABC中,∠BAC=60°,所以θ=α±60°,
当θ=α+60°,,
所以,
当θ=α﹣60°,,
所以,
综上,或.
故答案为:或.
二十三.圆的一般方程(共1小题)
27.(2023•茂名一模)过四点(﹣1,1)、(1,﹣1)、(2,2)、(3,1)中的三点的一个圆的方程为 (x﹣1)2+(y﹣1)2=4(答案不唯一) (写出一个即可).
【答案】(x﹣1)2+(y﹣1)2=4(答案不唯一).
【解答】解:过(﹣1,1),(1,﹣1),(3,1)时,设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
则,解得,
圆的方程是:x2+y2﹣2x﹣2y﹣2=0,即(x﹣1)2+(y﹣1)2=4;
同理可得:过(1,﹣1)、(2,2)、(3,1)时,圆的方程是:;
过(﹣1,1),(1,﹣1),(2,2)时,圆的方程是:;
过(﹣1,1),(2,2),(3,1)时,圆的方程是:(x﹣1)2+y2=5.
故答案为:(x﹣1)2+(y﹣1)2=4(答案不唯一).
二十四.轨迹方程(共1小题)
28.(2023•广州一模)在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点E,F分别是棱BC,CC1的中点,P是侧面ADD1A1上的动点.且PC1∥平面AEF,则点P的轨迹长为 .点P到直线AF的距离的最小值为 .
【答案】.
【解答】解:在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,连接BC1,FD1,AD1,
如图,对角面ABC1D1为矩形,
因为点E、F分别是棱BC,CC1的中点,则EF∥BC1∥AD1,而,
即平面AEF截正方体所得截面为梯形AEFD1,显然过点C1与平面AEFD1平行的平面交平面BCC1B1、平面ADD1A1分别于BC1,MN,
因此MN∥BC1∥AD1,连MC1,平面BMNC1,平面AEFD1与平面ACC1A1分别交于MC1,AF,
因此MC1∥AF,而AM∥FC1,即四边形AMC1F为平行四边形,
于是,即点M为AA1的中点,
同理N为A1D1中点,,因为动点P始终满足PC1∥平面AEF,
于是PC1⊂平面BMNC1,又P在侧面ADD1A1上,所以点P的轨迹是线段MN,轨迹长为;
以点D为原点建立空间直角坐标系,
则,
则,
令,
则,
于是点P到直线AF的距离=,
当且仅当t=0时取等号,所以点P到直线AF的距离的最小值为.
故答案为:.
二十五.直线与圆的位置关系(共3小题)
29.(2023•惠州一模)过点P(1,1)的弦AB将圆x2+y2=4的圆周分成两段圆弧,要使这两段弧长之差最大,则|AB|= .
【答案】.
【解答】解:因为弦AB将圆分成两段弧长之差最大,此时AB垂直OP,
由圆的半径为,由勾股定理得.
故答案为:.
30.(2023•广东一模)已知动圆N经过点A(﹣6,0)及原点O,点P是圆N与圆M:x2+(y﹣4)2=4的一个公共点,则当∠OPA最小时,圆N的半径为 5 .
【答案】5.
【解答】解:如图:
记圆N半径为R,∠OPA=θ,则∠ANO=2θ,∠BNO=θ,
所以,
当∠OPA最小时,R最大,此时两圆内切.
由已知设动圆N的圆心为N(﹣3,t),
又圆心M(0,4)可得R﹣2=|MN|,
即,
解得t=4,所以R=5,即圆N的半径为5.
故答案为:5.
31.(2023•深圳一模)设a>0,A(2a,0),B(0,2),O为坐标原点,则以OA为弦,且与AB相切于点A的圆的标准方程为 (x﹣a)2+(y+a2)2=a2+a4 ;若该圆与以OB为直径的圆相交于第一象限内的点P(该点称为直角△OAB的Brocard点),则点P横坐标x的最大值为 .
【答案】(x﹣a)2+(y+a2)2=a2+a4;.
【解答】解:直线AB的方程为+=1,即x+ay=2a,过点A与AB垂直的直线方程为y=a(x﹣2a),
OA的垂直平行线为x=a,以OA为弦的圆的圆心为(a,﹣a2),半径r==,
所以所求圆的标准方程为(x﹣a)2+(y+a2)2=a2+a4①,
以OB为直径的圆的标准方程为x2+(y﹣1)2=1②,
①﹣②得公共弦的方程为2a2y+2y=2ax,∴y=x,
代入②得x2+(x)2﹣2×x=0,
x2=2×x,∴x=2×=2×=,
∵a+≥2,当且仅当a=1时取等号,∴t+在[2,+∞)上单调递增,故≥.
故答案为:(x﹣a)2+(y+a2)2=a2+a4;.
二十六.椭圆的性质(共1小题)
32.(2023•深圳一模)若椭圆上的点到焦点距离的最大值是最小值的2倍,则该椭圆的离心率为 .
【答案】.
【解答】解:依题意,由椭圆的性质可知,
点到焦点距离的最大值为a+c,最小值为a﹣c,
所以=2,化简得=,即离心率e=.
故答案为:.
二十七.抛物线的性质(共1小题)
33.(2023•佛山一模)抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,M是C上的一点,点N在l上,若FM⊥FN,且|MF|=10,则|NF|= 5 .
【答案】5.
【解答】解:∵抛物线C方程为y2=8x,
∴抛物线的焦点F(2,0),准线l:x=﹣2,
设点M(x0,y0)(x0,y0>0),
则|MF|=x0+2=10,∴x0=8,
∴,∴y0=8,∴M(8,8),
∴直线MF的斜率,
∵FM⊥FN,∴直线NF的斜率,
∴直线NF的方程,
令x=﹣2,解得y=3,∴N(﹣2,3),
故.
故答案为:5.
二十八.双曲线的性质(共2小题)
34.(2023•汕头一模)过双曲线=1(a>0,b>0)上的任意一点P,作双曲线渐近线的平行线,分别交渐近线于点M,N,若,则双曲线离心率的取值范围是 (1,] .
【答案】(1,].
【解答】解:∵双曲线的渐近线方程为:y=±x,
设P为(m,n),则过P且与渐近线平行的两直线方程为:
y﹣n=±(x﹣m),分别联立两渐近线方程,
解得两交点分别为:M(,),N(,),
∴,又,
∴b2m2﹣a2n2=a2b2,
∴≥b2,
∴a2≥2b2,
∴a2≥2(c2﹣a2),
∴,∴,又e>1,
∴e∈(1,],
故答案为:(1,].
35.(2023•茂名一模)已知直线x=2m与双曲线交于A,B两点(A在B的上方),A为BD的中点,过点A作直线与y轴垂直且交于点E,若△BDE的内心到y轴的距离不小于,则双曲线C的离心率取值范围是 (1,] .
【答案】(1,].
【解答】解:因为A在B的上方,且这两点都在C上,
所以A(2m,n),B(2m,﹣n),则|AB|=2n.
因为A是线段BD的中点,又EA⊥y轴,
所以EA⊥BD,|ED|=|EB|,
所以△BDE的内心G在线段EA上.
因为DG平分∠ADE,所以在△ADE中,=,
设|EG|=d,所以==﹣1,
因为G到y轴的距离不小于m,∴m≤d<2m,
∴≤,
∴≤,故1<e=≤.
故答案为:(1,].
二十九.二项式定理(共6小题)
36.(2023•汕头一模)在的展开式中,xy7的系数为 ﹣720 .
【答案】﹣720.
【解答】解:因为表示10个(x+)因式的乘积,
则从10个因式中选取2个x,1个,7个(﹣y),即可得到xy7的项,
所以xy7的系数为C=﹣720,
故答案为:﹣720.
37.(2023•高州市一模)(x2﹣y)()6的展开式中,其中不含x的项为 .
【答案】.
【解答】解:由二项式定理可得多项式的展开式中不含x的项分别为=,﹣y×,
故答案为:.
38.(2023•梅州一模)(1+x)(2﹣x)5展开式中x3的系数为 40 .
【答案】40.
【解答】解:根据题意可知,展开式中含x3的项为和两部分,
所以展开式中x3的系数为﹣40+80=40.
故答案为:40.
39.(2023•茂名一模)的展开式中x2的系数为 56 (用数字作答).
【答案】56.
【解答】解:,
令8﹣2r=2,解得r=3,所以,
故的展开式中x2的系数为56.
故答案为:56.
40.(2023•深圳一模)(1﹣x)5的展开式中x3的系数为 ﹣10 (用数字作答).
【答案】﹣10.
【解答】解:二项式(1﹣x)5的通项为Tr+1==,
令r=3得,x3的系数为•(﹣1)3=﹣10.
故答案为:﹣10.
41.(2023•佛山一模)在(﹣)6展开式中常数项是 15 .(用数字作答)
【答案】15.
【解答】解:在(﹣)6展开式中的通项公式为Tr+1=•(﹣1)r•,
令=0,求得r=2,所以展开式的常数项是=15,
故答案为:15.
三十.进行简单的合情推理(共1小题)
42.(2023•梅州一模)甲、乙、丙三人参加数学知识应用能力比赛,他们分别来自A、B、C三个学校,并分别获得第一、二、三名:已知:①甲不是A校选手;②乙不是B校选手;③A校选手不是第一名;④B校的选手获得第二名;⑤乙不是第三名.根据上述情况,可判断出丙是 A 校选手,他获得的是第 三 名.
【答案】A;三.
【解答】解:因为乙不是B校选手且B校的选手获得第二名,
所以乙不是第二名,又因为乙不是第三名,所以乙是第一名,
因为乙不是B校选手且A校选手不是第一名,所以乙是C校选手,
因为甲不是A校选手,所以甲是B校选手,故丙是A校选手,
因为B校的选手获得第二名,所以甲是第二名,故丙是第三名.
故答案为:A;三.
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