2024年新高考地区数学名校地市选填压轴题好题汇编(十)
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1.(2023上·广东·高三校联考阶段练习)已知函数及其导函数的定义域均为,且为偶函数,,,则不等式的解集为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】令,则,
因为,则,且,
可知,则在上单调递增,
又因为为偶函数,,
可得
令,可得,
注意到,
不等式,等价于,
可得,解得,
所以不等式的解集为.
故选:D.
2.(2023上·广东·高三校联考阶段练习)已知函数,若在上无零点,则的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】因为
若,则,
∴,
则,又,解得.
又,解得.
,解得,,或.
当时,;当时,,可得.
∴.
故选B.
3.(2023上·广东广州·高三广东广雅中学校考阶段练习)设函数在区间内有零点,无极值点,则的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】因为,,所以,
因为函数在区间内有零点,无极值点,
故,解得,
则,,
要想满足要求,则或,
解得,或,
故的取值范围是.
故选:D
4.(2023上·广东揭阳·高三校考期中)已知函数的零点是以为公差的等差数列.若在区间上单调递增,则α的取值范围为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】由题知.
因为函数的零点是以为公差的等差数列,所以,即,
所以,得.所以.
易知当时,单调递增,
即在上单调递增.
又在区间上单调递增,所以,
所以,即的取值范围为.
故选:A.
5.(2023上·广东揭阳·高三校考期中)已知,,,则( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】因为,,,
令,则,
令,解得;令,解得;
则在上单调递减,在上单调递增,
所以,即(当且仅当时等号成立).
令,得,所以;
令,则,
令,解得;令,解得;
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,即(当且仅当1时等号成立).
令,得,所以;
综上所述:.
故选:A.
6.(2023上·湖北武汉·高三华中师大一附中校考期中)若实数满足,则的大小关系为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】因为,当时,设,则,易知当时,,当时,单调递增,所以;
所以;
由已知可得,因为,所以;,所以;
因为,所以;
故;
故选:A
7.(2023上·湖北武汉·高三华中师大一附中校考期中)已知函数在区间上恰有两个极值点,且,则的值可以是( )
A.6B.7C.8D.9
【答案】C
【解析】,
当时, ,A选项错误;
当时, ,B选项错误;
当时, ,
,恰有三个极值点,D选项错误;
当时,,,恰有两个极值点,C选项正确;
故选:C.
8.(2023上·山东济宁·高三统考期中)已知函数,则函数的零点个数是( ).
A.2B.3C.4D.5
【答案】D
【解析】由已知,
令,即,
当时,得或,
当时,明显函数在上单调递减,且,,
故存在,使,
画出的图象如下,
再画出直线,其中,
观察图象可得交点个数为个,
即函数的零点个数是.
故选:D.
9.(2023上·山东滨州·高三统考期中)已知函数,是的导函数,则下列结论正确的是( )
A.,B.,
C.若,则D.若,则
【答案】C
【解析】对于A,函数定义域为,,所以,错误;
对于B,因为,所以,由知,错误;
对于C,因为,,所以在上递增,
时,,故对,,
由不等式的性质可得,正确;
对于D,,,,
取,则,,
此时,,错误.
故选:C
10.(2023上·山东潍坊·高三统考期中)设函数,则方程的实根个数为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】令,则方程即,
当时,;当时,;
当时,若,则,符合题意;
若,则,不合题意;
当时,若,则,符合题意;
若,则,符合题意,
即方程的实根个数为3,
故选:B
11.(2023上·山东潍坊·高三统考期中)已知其中则( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】因为,,得,所以,
所以,,所以,
因为,,得,所以,
,,所以,
所以.
故选:.
12.(2023上·福建宁德·高三校联考期中)已知函数的定义域为为偶函数,为奇函数,则( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】函数的定义域为R,由是偶函数,得,即,
由为奇函数,得,即,显然,
因此,即,有,
,,而的值都不确定,ABC错误,D正确.
故选:D
13.(2023上·福建莆田·高三校考期中)数学来源于生活,约3000年以前,我国人民就创造出了属于自己的计数方法.十进制的算筹计数法就是中国数学史上一个伟大的创造,算筹实际上是一根根同长短的小木棍.下图是利用算筹表示数1~9的一种方法.例如:3可表示为“”,26可表示为“”,现有5根算筹,据此表示方法,若算筹不能剩余,则用1~9这9个数字表示的所有两位数中,个位数与十位数之和为5的概率是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】1根算筹只能表示1,2根算筹可表示2和6,3根算筹可表示3和7,4根算筹可表示4和8,5根算筹可表示5和9,
因此5根算筹表示的两位数有14,18,41,81,23,27,32,72,63,67,36,76,共12个,
其中个位数与十位数之和为5的有14,41,23,32,共4个,
所以所求概率为.
故选:A
14.(2023上·福建龙岩·高三校联考期中)现有下列不等式关系:
①;②;③;④.
其中成立的个数为( )
A.0B.1C.2D.3
【答案】D
【解析】,
构造函数,则,当,
故在上单调递减,所以①错误.
由于,所以在单调递增,
故,所以,所以②正确.
由于,所以,
故,所以③正确.
设,
当单调递增,当单调递减,
所以,故,当且仅当时等号成立.
设,
则当时单调递减,
当时,单调递增,
故当,故进而可得,
当且仅当时等号成立,
故,所以④正确.
故选:D
15.(2023上·福建福州·高三福建省福州格致中学校考期中)中,,则的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】,
在中,,故或,
当时,,故,不合要求,舍去,
所以,,
因为,所以,即,
因为,所以,
由正弦定理得,
故因为,所以,
故,
因为,所以,
故,
因为,所以,,,
故.
故选:B
16.(2023上·福建三明·高三校联考期中)已知在正三棱锥中,为的中点,,则正三棱锥的表面积与该三棱锥的外接球的表面积的比为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】正三棱锥中,,,∴平面,又平面
∴,,又三棱锥为正三棱锥,所以三条侧棱两两相互垂直,
设可得正三棱锥的表面积为.设外接球的半径为,则,,则外接球的表面积所以两表面积的比为,
故选:D.
17.(2023上·浙江杭州·高三统考期中)边长为2的正方形,经如图所示的方式裁剪后,可围成一个正四棱锥,则此正四棱锥的外接球的表面积的最小值为( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】如图所示,设围成的四棱柱为,
为正四棱锥的高,作交于,连接,
设,则,在直角三角形中由勾股定理得,
又因为正四棱锥的外接球球心在它的高上,
记球心为,半径为,连接,则,
则在直角三角形中,
即,解得,
令,则,,
令解得,所以在上单调递减,在上单调递增,
所以当时取最小值,所以,
所以该四棱锥外接球的表面积的最小值为,
故选:B
18.(2023上·浙江杭州·高三统考期中)设函数.若为函数的零点,为函数的图象的对称轴,且在区间上有且只有一个极大值点,则的最大值为( )
A.B.C.D.12
【答案】A
【解析】由已知得,,,
则,
其中,
因为,
当时,
当时,,
因为在区间上有且只有一个极大值点,
所以,
解得,
即,
所以,
当时,,此时,此时有两个极大值点,舍去;
当时,,此时,此时有一个极大值点,成立;
所以的最大值为.
故选:A.
19.(2023上·浙江金华·高三阶段练习)已知,,,,则( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】因为
=-.
,
;
,,
所以,
故.
故选:D.
二、多选题
20.(2023上·广东·高三校联考阶段练习)定义在上的函数满足,且当时,,则下列结论中正确的有( )
A.是奇函数B.是增函数
C.D.
【答案】ABC
【解析】对于选项A:因为,
令,则,可得,
令得:,
再以代,得:,
两式相加得:,即,
令,则对任意恒成立,
可知在上单调递增,且,
所以在内的值域为,
由,,即,,
所以定义在上的函数为奇函数,故A正确;
对于选项B:因为函数为定义在上的奇函数,且当时,,
不妨设,则,
因为,则且
可知,所以,
则,即,
故函数在上为增函数,B正确;
对于选项C,令,且,
则,即,故C正确;
对于选项D:令,且,
则,
因为,且函数在上为增函数,可得,
即,所以,故D错误.
故选:ABC.
21.(2023上·广东广州·高三广东广雅中学校考阶段练习)在中,内角,所对的边分别为,,,且,则下列结论正确的是( )
A.
B.若为边上中点,且,则的最小值为
C.若为边上一点,且,,则的最小值为
D.若面积为1,则三条高的乘积的平方的最大值为
【答案】BCD
【解析】对于A项,
由,
即,
因为,则,
若显然不符题意,或者也不符合题意,
所以,故A错误;
对于B项,由余弦定理及基本不等式可知,
又,
所以,
当且仅当时,取得等号,故B正确;
对于C项,由题意可知,
平方得,
又,当且仅当时,取得等号,故C正确;
对于D项,不妨设三边上的高分别,
又,
则,
根据余弦定理知,
当且仅当时,取得等号,故D正确.
故选:BCD
22.(2023上·广东广州·高三广东广雅中学校考阶段练习)已知直线与曲线相交于A,两点,与相交于,两点,A,,的横坐标分别为,,,则( )
A.B.C.D.
【答案】ACD
【解析】由,可得,
令,解之得,
则时,,单调递增;
时,,单调递减,
故当时,取得最大值.
由,可得,
令,解之得,
则时,,单调递增;
时,,单调递减,
故当时,取得最大值.
同一坐标系内作出与的图像,
由,可得,由,可得
由,且在单调递增,
又,故;
由,且在单调递减,
又,
故,即,则选项A判断正确;
故,则选项C判断正确;
令,
则,由,可得,
则当时,,单调递增;
当时,,单调递减.
当时,取得极大值.
由题意得是的两个零点,且
令,
则,
则在上单调递增,
又,
则在上恒成立,
即在上恒成立,
则,
则即成立.选项D判断正确;
由,可得,又,
则不成立. 选项B判断错误.
故选:ACD
23.(2023上·广东揭阳·高三校考期中)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.B.函数的最大值为
C.若方程恰有两个不等的实根,则实数的取值范围为D.若,则
【答案】ABD
【解析】由题意,,当时,,单调递增;当时,,单调递减;
A:,正确;
B:的极大值,也是最大值为,正确;
C:∵时,即上;
时,即上;
∴要使恰有两个不等的实根,则,错误;
D:由知:若,令,,,
∴设,,则,
∴在上单调递增,即,故在上恒成立,
∴,即,又,,
由在上递减,即,故,正确.
故选:ABD
24.(2023上·湖北武汉·高三华中师大一附中校考期中)若函数在区间有2024个零点,则整数可以是( )
A.2022B.2023C.2024D.2025
【答案】BCD
【解析】令,则,
对于函数,
由,可知,
因为,
且,
的周期为,且关于直线对称,
又因为,
当,则,且,
可知,则在上单调递减,
可知在上单调递增,
若时,因为的定义域为,
则,可知,无零点,不合题意,
若时,,
结合图象可知:与在内各有一个交点,在内没有交点,
所以在内有2个零点,在内没有零点(区间端点均不是零点),
因为与的周期均为,则周期为,
结合周期可知:若数在区间有2024个零点,则整数可以是2023或2024,
若时,,
结合图象可知:与在内没有交点,在内各有一个交点,
所以在内没有零点,在内有2个零点(区间端点均不是零点),
结合周期可知:若数在区间有2024个零点,则整数可以是2024或2025;
综上所述:整数可以是2023或2024或2025.
故选:BCD.
25.(2023上·湖北武汉·高三华中师大一附中校考期中)已知定义在上的函数图象上任意一点均满足,且对任意,都有恒成立,则下列说法正确的是( )
A.B.是奇函数
C.是增函数D.
【答案】BCD
【解析】,有,
记,则,所以在上单调递增,
所以,所以,故选项A错误;
因为且定义域关于原点对称,
所以是奇函数,故选项B正确;
记,,则,,
对,因为,则,
即函数在单调递减,
又时,,则,即,根据幂函数性质知,
所以,
所以函数在上单调递增,
所以,所以函数在上单调递增,
又是奇函数,由奇函数性质知是增函数,故选项C正确;
因为对任意,都有恒成立,
所以在上恒成立,
所以即在上恒成立,
记,,则,当时,,
当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,所以,
所以,,记,,则,
当时,,当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,所以,当且仅当时等号成立,
所以,故选项D正确.
故选:BCD
26.(2023上·山东济宁·高三统考期中)已知函数,,则下列说法正确的是( ).
A.函数的极大值为
B.当时,用二分法求函数在区间内零点的近似值,要求误差不超过0.01时,所需二分区间的次数最少为6
C.若函数在区间上单调递增,则a的取值范围为
D.若不等式在区间上恒成立,则a的取值范围为
【答案】ACD
【解析】,
所以在区间上,单调递增;
在区间上,单调递减,
所以当时,取得极大值为,所以A选项正确.
当时,,在上单调递增,
依题意,,在上单调递减,
,
所以所需二分区间的次数最少为,所以B选项错误.
对于C选项,,
由函数在区间上单调递增,
得在区间恒成立,
即在区间恒成立,当时,显然成立,
当时,设,,
所以在区间上,单调递减;
在区间上,单调递增.
所以,
综上所述,的取值范围是.
对于D选项,不等式在区间上恒成立,
即在区间上恒成立,
即在区间上恒成立,
设,
,
在上单调递减,当时,,
所以在区间上,单调递增;
在区间上,单调递减,
所以,则a的取值范围为,D选项正确.
故选:ACD
27.(2023上·山东滨州·高三统考期中)已知抛物线:的焦点为,直线(且)交与、两点,直线、分别与的准线交于、两点,(为坐标原点),下列选项错误的有( )
A.且,
B.且,
C.且,
D.且,
【答案】ACD
【解析】
由,可得,
设,,,,
则,,
,
,
直线的方程为,由,可得,
同理可得,
所以,,,,
,,
对于A,,,,
,,,
只有当时,,此时,直线与轴垂直,不存在斜率,不满足题意,
所以,,故A错误;
对于B,因为,,,
,,,故B正确;
对于C,由B得,而,所以,故C错误;
对于D,由C可知不存在且,使成立,故D错误.
故选:ACD.
28.(2023上·山东潍坊·高三统考期中)已知正项数列满足:,则( )
A.B.是递增数列
C.D.
【答案】BCD
【解析】由得,即,解得,因为正项数列,所以,故A错误;
因为,又正项数列,
所以,即,因此是递增数列,故B正确;
由上可知,,所以,即,故C正确;
因为,即,
所以,,,…,,
因此,,即,故D正确.
故选:BCD.
29.(2023上·福建宁德·高三校联考期中)若方程有两个根,则( )
A.B.
C.D.
【答案】BCD
【解析】如图所示,作出函数和的图像,
易知①,②,且,
所以,
对于A:易知,所以,
因为在区间上单调递增且,
所以,A错误;
对于B:令函数.
当时,,当时,.
所以在上单调递增,在上单调递减,所以,
即,当且仅当时,等号成立.
由①知,即,则B正确;
对于C:由②知,即,
又,所以,C正确;
对于D:由上可知,所以,
而①+②可得,即,
所以,D正确,
故选:BCD
30.(2023上·福建宁德·高三校联考期中)若数列满足:对任意正整数为等差数列,则称数列为“二阶等差数列”.若不是等比数列,但中存在不相同的三项可以构成等比数列,则称是“局部等比数列”.给出下列数列,其中既是“二阶等差数列”,又是“局部等比数列”的是( )
A.B.
C.D.
【答案】BC
【解析】A:由为常数列,也是等比数列,不符合“局部等比数列”;
B:由不是等比数列,且,故为常数列,也为等差数列;其中可构成等比数列,符合;
C:由不是等比数列,且,故为等差数列;其中可构成等比数列,符合;
D:由不是等比数列,且,则,,,显然不为等差数列,不符合;
故选:BC
31.(2023上·福建莆田·高三校考期中)已知偶函数对,都有,且时,,下列结论正确的是( ).
A.函数的图象关于点中心对称
B.是周期为4的函数
C.
D.
【答案】ACD
【解析】对于A项,由得的图象关于中心对称,故A正确;
对于B项,因为为偶函数,所以,
又因为,所以,
所以,
所以,即是周期为8的函数,故B项错误;
对于C项,因为,
所以令,则,即,
又因为为偶函数,所以,故C项正确;
对于D项,因为时,,的周期为8,为偶函数,
所以,故D项正确.
故选:ACD.
32.(2023上·福建龙岩·高三校联考期中)已知函数及其导函数的定义域均为,记,若均为奇函数,则以下结论一定正确的是( )
A.B.C.D.
【答案】BD
【解析】对选项A:为奇函数,故,
则,故,即,
所以不一定为0,错误;
对选项B:令,得,即,正确;
对选项C:,故,
则,所以,
为奇函数,所以,故,
,又,
所以的周期为4.又,所以为偶函数,
不一定为,错误;
对选项D:,D正确;
故选:BD.
33.(2023上·福建龙岩·高三校联考期中)已知正项数列的前项和为且,则下列说法正确的是( )
A.长度分别为的三条线段可以围成一个内角为的三角形
B.
C.
D.
【答案】BC
【解析】对于选项A:因为,
可以构造边长分别为,且一个内角为的三角形,
即内角不可能为,故A错误;
对于选项BC:设,其中,
则,可知,
设,即,
当时,构成等边三角形,记作,此时,
可知数列是以为首项,公比为的等比数列,可得,
在等边中,可知边上的高为,
在,可得,
利用等面积可得,
整理得,故B、C正确;
对于选项D:由选项C知:当时,,故D错误.
故选:BC.
34.(2023上·福建福州·高三福建省福州格致中学校考期中)将两圆方程作差,得到直线的方程,则( )
A.直线一定过点
B.存在实数,使两圆心所在直线的斜率为
C.对任意实数,两圆心所在直线与直线垂直
D.过直线上任意一点一定可作两圆的切线,且切线长相等
【答案】BCD
【解析】由题意知,
,
两式相减,得,
A:由,得,
则,解得,所以直线恒过定点,故A错误;
B:,故B正确;
C:因为,故C正确;
D:,,
则圆心到直线的距离为,
圆心到直线的距离为,
又,得,即直线与圆相离,
,得,即直线与圆相离,
所以过直线上任一点可作两圆的切线.
在直线上任取一点,
设点P到圆的切线长为,到圆的切线长为,
则
,
,
所以,即,故D正确.
故选:BCD.
35.(2023上·福建三明·高三校联考期中)数列的前n项和为,,且当时,.则下列结论正确的是( )
A.是等差数列B.既有最大值也有最小值.
C.D.若,则.
【答案】ABD
【解析】因为,且当时,.两边同时取倒数可得:,
即,且,所以数列是等差数列,其公差为2,首项为2,所以选项A正确;
对于选项B和C,由选项A知,,可得,
当时,,
所以,故当时,,易知时,,
又,
所以是先递减再递增的数列,当 时,,所以最大,最小.
所以选项B正确,选项C错误;
对于选项D,当时,,
又时,,对于上式也成立,所以,
所以,当时,,
,所以选项D正确,
故选:ABD.
36.(2023上·福建三明·高三校联考期中)已知,则实数满足( )
A.B.C.D.
【答案】AD
【解析】因为,所以,,
,,
易知,所以,A正确;
,C错;
显然,,
,B错;
,D正确.
故选:AD.
37.(2023上·浙江杭州·高三统考期中)已知正三棱柱的各条棱长都是2,,分别是,的中点,则( )
A.平面
B.平面与平面夹角的余弦值为
C.三棱锥的体积是三棱柱体积的
D.若正三棱柱的各个顶点都在球上,则球的表面积为
【答案】ABC
【解析】A,连接,交于点,连接,则为的中点,故为的中位线,
则,平面,平面,故平面,A正确;
B,依题得,平面,,平面,则,
又,平面,则平面,
又平面,则,
则平面与平面夹角为,则,B正确;
C,取中点,连接,则,又平面,
平面,则,平面,则平面
则,C正确;
D,取上下底面的中心,则球心为的中点,,
又,则,
则球的表面积为,D错误.
故选:ABC
38.(2023上·浙江杭州·高三统考期中)已知过原点的一条直线与函数的图象交于两点,分别过点作轴的平行线与函数的的图象交于两点,则( )
A.点和原点在同一条直线上
B.点和原点在同一条直线上
C.当平行于轴时,则点的横坐标为
D.当平行于轴时,则点的纵坐标为
【答案】BC
【解析】设,且,且,不妨设,
则由题意得.
选项A,由题意知,三点共线,轴,
且在函数的图象上,而在函数的图象上,
可知点不在直线上,即A项错误;
选项B,由三点共线可知,,
则由对数运算性质得,
则有,
所以,即三点共线,故B项正确;
选项C,当平行于轴时,则,
化简得,
则,代入,得,
化简得,又,解得,
代入得,点的纵坐标,
故C项正确,D项错误.
故选:BC.
39.(2023上·浙江金华·高三阶段练习)已知函数的定义域为,为的导函数,且,,若为偶函数,则下列结论一定成立的是( )
A.B.
C.D.
【答案】ABD
【解析】对A:∵为偶函数,则,
两边求导可得,
∴为奇函数,则,
令,则可得,则,A成立;
对B:令,则可得,则,B成立;
∵,则可得,
,则可得,
两式相加可得:,
∴关于点成中心对称,
则,D成立,
又∵,则可得,
,则可得,
∴以4为周期的周期函数,
根据以上性质只能推出,不能推出,C不一定成立,
故选:ABD.
40.(2023上·浙江金华·高三阶段练习)已知球的半径为1(单位:),该球能够整体放入下列几何体容器(容器壁厚度忽略不计)的是( )
A.棱长为的正方体
B.底面边长为的正方形,高为的长方体
C.底面边长为,高为的正三棱锥
D.底面边长为,高为的正三棱锥
【答案】ACD
【解析】
球的半径为,则直径为,
对于A,棱长为的正方体内切球直径为,A正确;
对于B,长方体高为,高小于球的直径,B错误;
对于C,如图所示,设正三棱锥为,
设为三棱锥的内切球的球心,为正三角形的中心,
所以为正三棱锥的高,,
设是的中点,正三棱锥的底面边长为,
所以,,
因为为正三棱锥的高,所以,
由正棱锥的性质可知:,
,,
内切球半径为,
,
得,C正确;
对于D,和C的正三棱锥相比,底面边长相同,只需比较高的大小,
即比较和的大小,由于,故选项D正确
故选:ACD
三、填空题
41.(2023上·广东·高三校联考阶段练习)在中,角,,所对的边分别为,,.,的平分线交于点,且,则的最小值为 .
【答案】
【解析】因为,
所以,所以,可得.
所以,
(当且仅当,即,时取等号).
故答案为:.
42.(2023上·广东广州·高三广东广雅中学校考阶段练习)已知函数的定义域为,值域为,,,都有,函数的最小值为2,则 .
【答案】
【解析】依题意,,
函数的最小值为2,即,
令,则有①.
由,
令得,
当且仅当,即为偶函数时等号成立,
而,
所以②,由①②得.
由,,得
令得,即,
所以,
,
,
,
,
所以.
故答案为:
43.(2023上·广东广州·高三广东广雅中学校考阶段练习)设为奇函数,若在的最大值为3,则在的最小值为 .
【答案】
【解析】的定义域为且为奇函数,
所以,
,
所以,,
设,
则,所以是奇函数,
依题意可知,在的最大值为,
所以在的最小值为,
所以在的最小值为.
故答案为:
44.(2023上·湖北武汉·高三华中师大一附中校考期中)如图,在四边形中,,则面积的最大值为 .
【答案】
【解析】由题意,
在四边形中,,
∴,
∴四边形四点共圆,
在中,,,
∴是等腰三角形,,
在中,
∴,
,
当且仅当时,等号成立,
∵当时,垂直平分,
∴,是等边三角形,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴
∴面积的最大值为,
故答案为:.
45.(2023上·山东滨州·高三统考期中)四棱锥的底面ABCD是矩形,侧面底面ABCD,,,则该四棱锥外接球的表面积为 .
【答案】
【解析】由题意,作图如下:
在矩形中,连接对角线,,记,即点为矩形的外接圆圆心,
在中,因为,且,
所以,
的外接圆半径为,记外接圆圆心为,即,
取中点为,在矩形中,可得,,
在中,可得,且共线,
过作平面,令,连接,
因为侧面底面ABCD,且侧面底面ABCD,底面ABCD,
所以平面,且平面,
由平面,则,即四边形为矩形,
因为,所以平面,
根据球的性质,可得点为四棱锥外接球的球心,
在中,,
四棱锥外接球的表面积.
故答案为:.
46.(2023上·福建宁德·高三校联考期中)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号.为了纪念数学家高斯,我们把取整函数,称为高斯函数,其中表示不超过x的最大整数,例如,.已知等差数列满足,,,则 .
【答案】8
【解析】根据题意得,
因为,所以,
所以,
所以.
故答案为:8.
47.(2023上·福建龙岩·高三校联考期中)已知且,则的最小值为 .
【答案】8
【解析】由得,
即,所以,
令得
所以,当且仅当,即时,等号成立.
故答案为:8
48.(2023上·福建龙岩·高三校联考期中)已知函数的图象如图所示,是直线与曲线的两个交点,其横坐标分别为,且,则 .
【答案】
【解析】由图象得,设,
因为,所以,
令,即,
结合图象可得,,则,
又,所以,,
将代入中得,
由图可知,,
解得,
所以.
故答案为:.
49.(2023上·福建福州·高三福建省福州格致中学校考期中)椭圆的两个焦点为,,过的直线交椭圆于,两点,,,则椭圆的离心率为 .
【答案】
【解析】设椭圆, ,,,如图示:
设,则,
由椭圆的定义可得,
,即有,
即,①
取的中点,连接,则 ,
由,则,
由勾股定理可得,
即为,②
由①②解得,,
则离心率,
故答案为:
50.(2023上·福建三明·高三校联考期中)已知函数,若总存在两条不同的直线与函数图象均相切,则实数a的范围为 .
【答案】
【解析】设切线在上的切点分别为.
因.则切线方程可表示为:
,也可表示为:,其中.
则.则总存在两条不同的直线与函数图象均相切,
等价于与直线有两个不同交点.,则.
令在上单调递增,
在上单调递减,则.
注意到,,可得大致图象如下,则.
故答案为:
51.(2023上·浙江杭州·高三统考期中)设抛物线的焦点为,准线为.若与双曲线的两条渐近线分别交于点和点,且(为原点),则双曲线的离心率等于 .
【答案】
【解析】由题意,
在抛物线中,焦点为,准线,
在双曲线中,渐近线:,
抛物线准线与双曲线交于两点,
∴, ,
∵,
∴,解得:,
∴,
∴离心率,
故答案为:.
52.(2023上·浙江金华·高三阶段练习)双曲线的左、右焦点分别为、,过的直线交双曲线于A,B两点,A,B分别位于第一、二象限,为等边三角形,则双曲线的离心率e为 .
【答案】
【解析】
由双曲线的定义可得,
所以取的中点,连接,
又因为为等边三角形,
则,
在直角三角形中,,
即,
解得:,即,
故答案为:.
53.(2023上·浙江金华·高三阶段练习)已知函数在区间上恰有三个极值点和三个零点,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】
,
,
,
设,,
有三个极值点和三个零点,由的性质可得,
,.
故答案为:.
四、双空题
54.(2023上·广东·高三校联考阶段练习)设,若方程恰有三个不相等的实根,则这三个根之和为 ;若方程有四个不相等的实根,且,则的取值范围为 .
【答案】 6
【解析】,因此的图象关于直线对称,作出函数的图象,如图,
作直线,
若是三个根,则,,,
若是四个根,由图可知,,,所以,
,因此,
,
令,则,
对函数,设,,
因为,所以,,所以,即,
即是增函数,所以,
因素,在时递增,
所以.
故答案为:6;.
55.(2023上·山东济宁·高三统考期中)已知数列满足,若,则 ;若,,,,则当时,满足条件的的所有项组成的集合为 .
【答案】
【解析】因为,
,
当时,,所以,,
又因为,所以,,,
所以,,即,
因为,所以,满足条件的的取值集合为.
故答案为:;.
56.(2023上·山东潍坊·高三统考期中)如图为几何体的一个表面展开图,其中的各面都是边长为的等边三角形,将放入一个球体中,则该球表面积的最小值为 ;在中,异面直线与的距离为 .
【答案】
【解析】因为的各面都是边长为的等边三角形,
所以结合图像可知,几何体是由两个相同的正四棱锥共底构成.
正四棱锥中
将放入一个球体中,当球恰好外接时该球表面积的最小值,
此时球半径为,
该球表面积的最小值为,
因为正方形的对角线的交点,平分与,
所以四边形为平行四边形,则,
而与相交构成平面,
则异面直线与的距离即点到平面的距离,
三棱锥的体积,
令点到平面的距离为,
则,
解得,
异面直线与的距离为.
故答案为:,.
57.(2023上·福建福州·高三福建省福州格致中学校考期中)函数的部分图象如图所示,若,且,则 , .
【答案】 / /
【解析】由题设,又,则,
,则,故,
由且是y轴左侧第一个零点,故,即,则,
由图知:关于函数图象中y轴右侧第一个零点对称,即对称,
所以,
由,且,
所以,
而,则
.
故答案为:,
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