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2024年新高考地区数学名校地市选填压轴题好题汇编16
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一、高考真题汇编的意义
1、增强高考考生的复习动力和信心。
2、提高高考考生的复习效率。使考生能够更好地梳理复习的重点,提高复习效率。
3、加深考生对知识点的理解和掌握。
二、高考真题汇编的内容
1、高考试题收录。高考真题汇编收录高考真题,涵盖了高考考试的各个学科。
2、答案解析。高考真题汇编提供了详细的答案解析,加深考生对知识点的理解和掌握。
3、复习指导。高考真题汇编还提供了一些复习指导,提高复习效率。
三、高考真题汇编的重要性
高考真题汇编不仅可以提高考生的复习动力和信心,增强考生的复习效率,而且还可以加深考生对知识点的理解和掌握,使考生更好地把握考试方向,为高考复习提供了有力的支持。本文介绍了高考真题汇编的意义、内容和重要性,分析了它对高考考生的重要作用,强调了它在高考复习中的重要性。
2024年新高考地区数学名校地市选填压轴题好题汇编(十六)
一、单选题
1.(2023·广东·高三茂名市第一中学校联考阶段练习)过双曲线的右焦点F作渐近线的垂线,垂足为H,点为坐标原点,若,又直线与双曲线无公共点,则双曲线的离心率的取值范围为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】如图,可知中,,
因为,由正弦定理可知,
即,所以,得.
又因为直线与双曲线无公共点,则,即,
结合,所以,所以.
综上:,
故选:A.
2.(2023·广东深圳·高三深圳市宝安中学(集团)校考阶段练习)若点O和点分别是双曲线的中心和左焦点,点P为双曲线右支上的任意一点,则的取值范围为( )
A.[3-,)B.[3+,)C.[,)D.[,)
【答案】B
【解析】由题意可得,,故.
设,则.
关于
对称,故 在上是增函数,当时有最小值为,无最大值,故的取值范围为,
故选B.
3.(2023·广东深圳·高三深圳外国语学校校考阶段练习)设,,,其中e为自然对数的底数,则( ).
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】令,则,
当时,,函数在上单调递增,
所以,即,
令,,
当时,,在上单调递减,
所以,所以,所以.
故选:A
4.(2023·广东深圳·高三深圳外国语学校校考阶段练习)已知是定义在R上的函数,且满足为偶函数,为奇函数,则下列说法一定正确的是( ).
A.函数的图象关于直线对称B.函数的周期为2
C.函数关于点中心对称D.
【答案】D
【解析】因为为偶函数,所以,
所以,,
所以函数关于直线对称,不能确定是否关于直线对称,A错误;
因为为奇函数,所以,
所以,所以,
所以函数关于点中心对称,故C错误,
由与得,即,
故,所以函数的周期为4,故B错误;
,故D正确.
故选:D.
5.(2023·湖南·高三南县第一中学校联考阶段练习)已知等差数列中,,设函数,记,则数列的前13项和为( )
A.0B.12C.24D.26
【答案】D
【解析】结合题意:
,
所以,
由,可得,
当时,,故函数的图象关于点对称,
由等差中项的性质可得,
所以数列的前13项和为.
故选:D.
6.(2023·湖南·高三南县第一中学校联考阶段练习)设函数的定义域为,其导函数为,且满足,则不等式的解集是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】设,即,
在上单调递减,又,
∴不等式,
即原不等式的解集为.
故选:B.
7.(2023·湖北·高三校联考阶段练习)已知某正四棱锥高为h,底面ABCD边长为a,内切球半径为r,外接球半径为R,下列说法中不正确的是( )
A.得到a,h的值,可以确定唯一的R
B.得到a,h的值,可以确定唯一的r
C.得到a,R的值,可以确定唯一的h
D.得到a,r的值,可以确定唯一的h
【答案】C
【解析】在正四棱锥中,当底面边长以及四棱锥的高确定时,此时正四棱锥是唯一确定的,
因此此时正四棱锥的内切球以及外接球均唯一确定,故AB正确,
如图,,为,的中点,,
由题意,为正四棱锥,底边长为,
根据等体积法可得,化简可得,
的值,可以确定唯一的h,D正确,
设外接球球心为,连接,
,化简可得,
当时,此时有两个不相等的实数根,
所以得到a,的值,不可以确定唯一的h,C错误,
故选:C.
8.(2023·湖北·高三校联考阶段练习)椭圆C:()的左右焦点分别为,,B为椭圆C的下顶点,延长交椭圆C于另一点A,若,则椭圆C的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由椭圆的定义可得,
根据题意可得,
所以,
解得,
所以,
所以,
所以,所以,
所以,
故选:B
9.(2023·湖北黄冈·高三校联考期中)已知函数,则下列命题正确的是( )
A.,使得
B.方程有两个不同实根,则实数的取值范围是
C.,使得
D.若,则实数的取值范围是
【答案】D
【解析】对,都有
所以,为奇函数,A错;
当时,,
易知在上单调递增,此时,
当时,,
在上单调递减,此时
时,,
时,,
而,所以,方程仅有一根,B错;
时,,
此时
=
而函数在上单调递增,得时,
所以对,C错;
综上,时,,此时
时,,此时
时,,此时,D对.
故选:D.
10.(2023·湖北随州·高三随州市曾都区第一中学校考阶段练习)在等腰中,的外接圆圆心为,点在优弧上运动,则的最小值为( )
A.4B.2C.D.
【答案】D
【解析】由已知,所以圆的外接圆直径为,
因为,
所以,
所以,
因为,即,所以时,取到最小值.
故选:D.
11.(2023·湖北荆门·高三荆门市龙泉中学校联考阶段练习)的零点的个数为( )
A.0B.1C.2D.3
【答案】D
【解析】由得,构造函数,求导得
在上单调递减,在上单调递增,上单调递减,且,
及时,的图像如图,得到有3个解.
故选:D.
12.(2023·山东济南·高三山东省实验中学校考阶段练习)已知函数,若对任意都有,则实数a的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】因为若对任意都有,
所以对任意都有,
令 ,则 在R上递增,
当时, ,则,即 成立;
当时, ,
则 ,
当,即时,,解得 ;
当,即时, ,无解;
又,即,解得或,
综上:,
故选:A.
13.(2023·山东济南·高三山东省实验中学校考阶段练习)棱长为2的正四面体内切一球,然后在正四面体和该球形成的空隙处各放入一个小球,则这些小球的最大半径为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】由题,当球和正四面体的三个侧面以及内切球都相切时半径最大,
设内切球的球心为,半径为R,空隙处最大球的球心为,半径为,
为的中心,得平面,为中点,
球和球分别和平面相切于,,
在底面正三角形中,易求,,,
又,
由,即得,又,
,,,
又,可得即,即球的最大半径为.
故选:C.
14.(2023·福建泉州·高三福建省德化第一中学校联考阶段练习)我国古代的洛书中记载着世界上最古老的一个幻方:如图,将1,2,3,…,9填入的方格内,使三行,三列和两条对角线上的三个数字之和都等于15.一般地,将连续的正整数1,2,3,…,填入的方格中,使得每行,每列和两条对角线上的数字之和都相等,这个正方形叫做阶幻方.记阶幻方的每列的数字之和为,如图,三阶幻方的,那么( )
A.41B.369C.1476D.3321
【答案】B
【解析】由等差数列的性质得:九阶幻方所有数字之和为,
由于每列和对角线上的数字之和都相等,
所以每列的数字之和为,
故选:B.
15.(2023·福建泉州·高三福建省德化第一中学校联考阶段练习)函数,若恰有6个不同实数解,正实数的范围为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】由题知,
的实数解可转化为或的实数解,即,
当时,
所以时,,单调递增,
时,,单调递减,
如图所示:
所以时有最大值:
所以时,由图可知,
当时,因为,,
所以,
令,则
则有且,如图所示:
因为时,已有两个交点,
所以只需保证与及与有四个交点即可,
所以只需,解得.
故选:D
16.(2023·浙江湖州·高三校考期末)已知正项数列满足,,则( )
A.对任意的,都有
B.对任意的,都有
C.存在,使得
D.对任意的,都有
【答案】D
【解析】因为,,不妨令,则,即,故AB错误;
,构造,则,当,,单增,当时,,单减,故,即,所以,即,因为,所以,累乘法可得,即,也即.故C错误,D正确.
故选:D
17.(2023·浙江湖州·高三校考期末)设抛物线的焦点为F,A为抛物线上一点且A在第一象限,.现将直线AF绕点F逆时针旋转,得到直线l,且直线l与抛物线交于C、D两点,则( )
A.1B.C.2D.4
【答案】C
【解析】抛物线交点F为(),准线为x=,
设A(),,设直线AF的倾斜角为α(0°≤α<180°),
∵,∴,,即,
∴,
将直线AF绕点F逆时针旋转得到直线l,则直线l倾斜角为90°,即直线l垂直于x轴,故,故.
故选:C.
18.(2023·江苏·高三江苏省白蒲高级中学校联考阶段练习)已知抛物线的焦点为,且抛物线过点,过点的直线与抛物线交于两点,分别为两点在抛物线准线上的投影,为线段的中点,为坐标原点,则下列结论正确的是( )
A.线段长度的最小值为2B.的形状为锐角三角形
C.三点共线D.的坐标不可能为
【答案】C
【解析】对于A,因为抛物线过点,所以抛物线的方程为,线段长度的最小值为通径,所以A错误;
对于B,由定义知,轴,所以,
同理,所以,所以B错误;
对于C,设直线,与抛物线方程联立,得,
设,,则,,
因为,所以,三点共线,所以C正确;
对于D,设的中点为,则,,
取,可得,所以D错误.
故选:C.
19.(2023·江苏·高三江苏省白蒲高级中学校联考阶段练习)设数列的前项和为,且,记为数列中能使成立的最小项,则数列的前2023项和为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】因为,则,
两式相减,得,
又当时,,故,
所以是以,的等比数列,则,
显然递减,要使得最小,即要使得最大,
令,得.
若,则;
若,则;
若,则
若,则;
若,则,
则
,
,
故选:D.
二、多选题
20.(2023·广东·高三茂名市第一中学校联考阶段练习)已知是自然对数的底数,函数的定义域为,是的导函数,且,则( )
A.B.C.D.
【答案】AC
【解析】令函数,则,
所以在上单调递增,
又,所以
,即,
所以,而的大小不确定.
故选:AC.
21.(2023·广东·高三茂名市第一中学校联考阶段练习)已知圆,直线l过点,若将圆C向上平移4个单位长度,再向右平移3个单位长度得到圆,则下列说法正确的有( )
A.若直线l与圆C相切,则直线l的方程为
B.若直线l与圆C交于A,B两点,且的面积为2,则直线l的方程为或
C.若过点的直线与圆C交于M,N两点,则当面积最大时,直线的斜率为1或
D.若Q是x轴上的动点,,分别切圆于R,S两点,则直线RS恒过定点
【答案】BCD
【解析】对于A选项:当直线l垂直于x轴时,其方程为,符合题意.当直线l不垂直于x轴时,设直线l的方程为,即,则,解得,所以直线l的方程为,即.综上,直线l的方程为或,所以A错误;
对于B选项:由题意知直线l的斜率存在且不为0,故设直线l的方程为,即.设圆心C到直线l的距离为,则,即,解得,则,解得或.所以直线l的方程为或,所以B正确;
对于C选项:可知直线的斜率存在且不为0,设直线的方程为,
即,所以圆心到直线的距离.
因为,当且仅当,即时取等号.
由,得,解得或,所以C正确;
对于D选项:由题意知圆的方程为,圆心.设,则以为直径的圆的圆心为,半径为,
则圆D的方程为,
整理得,圆与圆D的公共弦所在直线即为直线RS,
将两式相减,
可得直线RS的方程为,即.
令解得即直线RS恒过定点,所以D正确.
故选:BCD.
22.(2023·广东深圳·高三深圳市宝安中学(集团)校考阶段练习)设公比为的等比数列的前项和为,前项积为,且,,,则下列结论正确的是( )
A.B.
C.是数列中的最大值D.是数列中的最小值
【答案】AB
【解析】当时,则,不合乎题意;
当时,对任意的,,且有,
可得,可得,此时,
与题干不符,不合乎题意;故,故A正确;
对任意的,,且有,可得,
此时,数列为单调递减数列,则,
结合可得,
结合数列的单调性可得,,
故,,
∴,故B正确;
因为,数列为单调递减数列,
所以是数列中的最大值,故CD错误.
故选:AB.
23.(2023·广东深圳·高三深圳市宝安中学(集团)校考阶段练习)为弘扬中华民族优秀传统文化,某学校组织了《诵经典,获新知》的演讲比赛,本次比赛的冠军奖杯由一个铜球和一个托盘组成,如图①,已知球的体积为,托盘由边长为4的正三角形铜片沿各边中点的连线向上折叠成直二面角而成,如图②.则下列结论正确的是( )
A.经过三个顶点,,的球的截面圆的面积为
B.平面平面
C.直线与平面所成的角为
D.球面上的点离球托底面的最小距离为
【答案】AD
【解析】根据图形的形成,知三点在底面上的射影分别是三边中点如图,
则与全等且所在的面平行,
所以截面圆就是的外接圆与的外接圆相同,
由题意可知,的边长为1,其外接圆的半径为,
则经过,,三点的球的截面圆的面积为,故选项A正确;
由题可知,,所以,,
所以四边形为平行四边形,所以,又平面,
平面,所以与平面相交,故与平面相交,
所以平面平面错误,故B错误;
由与平面垂直可知,在平面内的射影是,
所以为直线与平面所成的角,
因为是边长为的等边三角形,所以,
是边长为的等边三角形,所以,则,
所以直线与平面所成的角为,故选项C错误;
设球的半径为,由球的体积为,得,解得.
如图2,平面所在圆的圆心为,连接与圆交于点,
过点作与圆交于,
,,
所以球离球托底面DEF的最小距离为,故D正确.
故选:AD.
24.(2023·广东深圳·高三深圳外国语学校校考阶段练习)已知均为正实数,且,则下列不等式正确的是( )
A.B.
C.D.
【答案】ABD
【解析】因为,当且仅当时等号成立,所以,故正确;
由得,同理,当且仅当,即时等号成立,故B正确;
满足题意,但,故C错误;
由得,所以,当且仅当即时等号成立,所以,故D正确.
故选:ABD.
25.(2023·广东深圳·高三深圳外国语学校校考阶段练习)已知正方体的棱长为1,点P满足,,,(P,B,D,四点不重合),则下列说法正确的是( ).
A.当时,的最小值是1
B.当,时,∥平面
C.当,时,平面平面
D.当,时,直线与平面所成角的正切值的最大值为
【答案】BCD
【解析】对于选项A:当时,即,
则,
可得,则,
可知点在平面内,
设点到平面的距离为,可知,
由可得,解得,
所以的最小值是,故A错误;
对于选项B:当,时,
则,
可得,则,
由正方体的性质可知:∥,且,
则为平行四边形,可得∥,且,
即,则,
可知点在直线上,直线即为直线,
且∥,平面,平面,
所以∥平面,即∥平面,故B正确;
对于选项C:当,时,
则,
取的中点,可得,
可知点即为点,
因为平面,平面,则,
设,连接,
可知,,平面,
所以平面,且平面,可得,
同理可得:,且,平面,
所以平面,
又因为分别为的中点,则∥,可得平面,
且平面,所以平面平面,故C正确;
对于选项D:当,时,
则,
可知点在平面内,
因为平面∥平面,
则直线与平面所成角即为直线与平面所成的角,
因为平面,则直线与平面所成的角为,
可得,
又因为,即,则,
可得,
当且仅当,即时,等号成立,
可知的最小值为,则的最大值,
所以直线与平面所成角的正切值的最大值为,故D正确;
故选:BCD.
26.(2023·湖南·高三南县第一中学校联考阶段练习)已知偶函数的最小正周期为,将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,则下列说法正确的是( )
A.
B.不等式的解集为
C.若方程在区间的解为,则
D.的图象与直线的交点个数为3
【答案】BC
【解析】由已知为偶函数,
得,因为,所以,则,
又最小正周期为,所以,
将函数的图象向左平移个单位长度,
得到函数,A错误;
由得,
所以,B正确;
由得,所以,
又,所以,,
由对称性知,所以,C正确;
,
时, ,
时,,
结合图象知交点个数不为3个,D错误.
故选:BC.
27.(2023·湖南·高三南县第一中学校联考阶段练习)已知圆锥SO的侧面积为,母线,底面圆的半径为r,点P满足,则( )
A.当时,圆锥SO的体积为
B.当时,过顶点S和两母线的截面三角形的最大面积为
C.当时,从点A绕圆锥一周到达点P的最短长度为
D.当时,棱长为的正四面体在圆锥SO内可以任意转动
【答案】AC
【解析】由已知,
当时,,此时圆锥的高为,
此时圆锥的体积为,A正确;
当时,设圆锥轴截面为,
因为圆锥SO的侧面积为,所以,
即,,
所以为钝角,
故截面三角形的最大面积为,B错误;
当时,,侧面展开图的弧长为,沿将侧面展开,得扇形,
所以圆心角为,
又,所以,
在中,由余弦定理得,C正确;
将正四面体放到正方体内,则正四面体的外接球与正方体的外接球相同,
若正四面体的棱长为,则正方体的棱长为1,则外接球半径为,
由题圆锥的母线时,其侧面积为,
则圆锥的高,
设内切球半径为,球心为,球与母线相切于,则,
易知,则,
解得,不可以任意转动,D错误.
故选:AC.
28.(2023·湖北·高三校联考阶段练习)已知数列满足,,下列说法中正确的是( )
A.
B.,且,满足
C.()
D.记的前n项积为,则
【答案】AD
【解析】A选项,由可得,
若,则,以此类推,,…,,与已知条件矛盾,
故,此时,且满足,所以A正确.
B选项,由可得,
因为,若,则,以此类推,,…,,与已知条件矛盾.
故,又,所以恒成立.
则,故是递减数列,所以B错.
C选项,假设(),则,
将代入中得,
,
或者取验证可知C不成立,所以C错.
D选项,由,,利用累乘法可得:
,
因为,所以,则.所以D正确.
另解AB选项:由,左右两边同时取对数,
,
令,则,设,
故,故,
故为等比数列,首项为,公比为2,
故,故,
代入,则.显然,故A正确,
因为函数单调增函数,且大于0恒成立,则单调递减,
则数列为递减数列,则不存在,且,满足,所以B错误;
故选:AD.
29.(2023·湖北·高三校联考阶段练习)函数的图象称为牛顿三叉戟曲线.若关于x的方程有3个实根,,,,且,则下列说法中正确的是( )
A.B.
C.D.
【答案】AD
【解析】由题意可知:的定义域为,,
令,解得或;令,解得;
则在和单调递减,单调递增,且,
令,解得或,
可得的图象如图所示:
对于A:若关于x的方程有3个实根,由函数图象可知,符合题意,故A正确;
对于B:由图可知,则,
,
因为在上单调递增,由,可得,
所以,故B错误;
对于C:由可得,由图象可知,
即,解得,故C错误;
对于D:由,
令,则(),
构造(),则,
令,解得;令,解得;
则在单调递减,单调递增,
所以,即,故D正确.
30.(2023·湖北黄冈·高三校联考期中)函数,设为的导函数,的图象与直线相交,其中有三个相邻的交点、、满足,则下列结论中正确的有( )
A.对,都有
B.将函数图象向右平移个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍,即得函数的图象
C.为偶函数,则正实数的最小值为
D.在上单调递增
【答案】AD
【解析】由,得,
令,则取得最大值时的,
的图象与直线相交,其中有三个相邻的交点、、满足,
结合的大致图象可以得到,,
,
,
,即,
对于选项A:,,
,故A正确;
对于选项B:,,
的图象向右平移个单位长度,得到,
再将所得图象上各点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍,得到,与不符,故B错误;
对于选项C:若为偶函数,
则,即,
则正实数的最小值为,故C错误;
对于选项D:令,解得,
即的单调递增区间为,
令,得,
,
在上单调递增,故D正确;
故选:AD.
31.(2023·湖北黄冈·高三校联考期中)已知定义在的函数满足:①对恒有;②对任意的正数,恒有.则下列结论中正确的有( )
A.
B.过点的切线方程
C.对,不等式恒成立
D.若为函数的极值点,则
【答案】ACD
【解析】恒有,
,
可设(其中C为常数),
又对任意的正数恒有,
对任意的正数恒有,
,
,
,即,
对于A,由上式可得,故A正确;
对于B,,设切点为,则切线斜率为,
,化简得,解,
所以点 就是切点,所以切线方程为,故B错误;
对于C,令,,则,
令,可得,,可得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
,所以,对恒成立,故C正确;
对于D,设,,
在上单调递增,且,,
所以使在上单调递减,在上单调递增,
为函数的极小值点且满足,,
,故D正确.
故选:ACD.
32.(2023·湖北随州·高三随州市曾都区第一中学校考阶段练习)在棱长为2的正方体中,,分别为,的中点,则( )
A.异面直线与所成角的余弦值为
B.点为正方形内一点,当平面时,的最大值为
C.过点,,的平面截正方体所得的截面周长为
D.当三棱锥的所有顶点都在球的表面上时,球的表面积为
【答案】ACD
【解析】对于A选项,,
在中即为异面直线与所成的角,
,
异面直线与所成的角的余弦值为.故A正确;
对于B选项,取的中点的中点,取的中点,连接,,,
四边形为平行四边形,,,,
同理可得,
又面,面,面,面,
面,面,
又,面,
面面,
又面,面,
轨迹为线段,
在中,过作,此时取得最小值,
在中,,,,
在中,,,,
在中,,,,
如图,在中,,
即的最小值为,而的最大值为.故B错误;
对于C选项,过点的平面截正方体,
平面平面,则过点的平面必与与交于两点,
设过点的平面必与与分别交于、,
过点的平面与平面和平面分别交于与,,同理可得,
如图过点的平面截正方体所得的截面图形为五边形,
如图以为原点,分别以方向为轴、轴、轴正方向建立空间直角坐标系,
设,,
则,,,,,
,,,,
,,
,解得,
,,,,
在中,,,,同理:,
在中,,,,同理:
在中,,,
,
即过点的平面截正方体所得的截面周长为.故C正确;
对于D选项,如图所示,取的中点,则,过作,
且使得,则为三棱锥的外接球的球心,
所以为外接球的半径,
在中,,
,
.故D项正确,
故选:ACD.
33.(2023·湖北荆门·高三荆门市龙泉中学校联考阶段练习)如图,已知二面角的棱上有,两点,,,,,且,则下列说法正确的是( )
A.
B.当二面角的大小为时,与平面所成的角为
C.若,则四面体的体积为
D.若,则二面角的余弦值为
【答案】AD
【解析】A:,故A正确;
B:如图,过作,且,连接,,则为正方形,
则,又,,平面,
所以平面,所以平面,则为二面角的平面角,
当时,易得为正三角形,过作,
则平面,故即为与平面所成的角.
且,,
在中,,故B错误;
C:时,则,且,
则,所以,则,又,
,平面,所以平面,
则到面的距离为1,所以四面体的体积为,
所以C错误;
D:由可得,则,即
为等边三角形,所以,即二面角的大小为,
取中点,连接,,则,所以,
由选项B可知,平面,且平面,所以,
且平面,所以平面,
又平面,则,
所以为二面角的平面角,
又,所以,
则,故D正确;
故选:AD
34.(2023·湖北荆门·高三荆门市龙泉中学校联考阶段练习)如图,双曲线的左右顶点为,,为右支上一点(不包含顶点),,,,直线与的渐近线交于、,为线段的中点,则( )
A.双曲线的离心率为B.到两条渐近线的距离之积为
C.D.若直线与的斜率分别为,,则
【答案】ACD
【解析】对A,等轴双曲线的离心率为,所以A正确,
对B:双曲线的渐近线为,设,
到两条渐近线的距离为,
则,所以B错.
对C:, ,
所以,C正确.
对D:方法1:设与双曲线及其渐近线依次交于,,,
设设,,则,
由得中点的横坐标为
由得中点的横坐标为,
所以和的中点重合,即为双曲线弦的中点,由点差法得
,
,
设直线的斜率为,斜率为
则,所以D正确.
方法2:设,,,
由,
∴,所以D正确.
故选:ACD
35.(2023·山东济南·高三山东省实验中学校考阶段练习)已知函数,下列说正确的是( )
A.当时,
B.函数在上单调递增
C.方程有4个相异实根
D.若关于x的不等式在恒成立,则
【答案】BC
【解析】A项,,表示当时,向右平移2个单位长度时,y值变为原来的倍,所以当,,A项错误;
B项,当时,,增区间为和,当时,增区间为和,同理可得,所以在上单调递增,B项正确;
C项,如图所示,与的图象,满足,,两图象共有4个交点,所以方程有4个相异实根,C项正确;
D项,当时,,
所以,
当两函数相切时,k有最小值,,
所以,所以,D项错误.
故选:BC.
36.(2023·山东济南·高三山东省实验中学校考阶段练习)圆柱高为1,下底面圆的直径长为2,是圆柱的一条母线,点分别在上、下底面内(包含边界),下列说法正确的有( ).
A.若,则点的轨迹为圆
B.若直线与直线成,则的轨迹是抛物线的一部分
C.存在唯一的一组点,使得
D.的取值范围是
【答案】BC
【解析】对B,如图,不妨以为原点,以的垂直平分线,
分别为轴建立空间直角坐标系,则,
,设,则,
由题意,,化简得,,
由于点在上底面内,所以的轨迹是抛物线的一部分,故B正确;
对A, ,化简得,即点的轨迹为椭圆,故A错误;
对C,设点在下平面的投影为,若,
则,则,
当在线段上时,可取最小值,
由均值不等式,,
当且仅当时等号成立,
所以,即,
而点只有在与点重合时,才能取到,
此时点与点重合,点与点重合,故C正确;
对D,当点与点,点与点重合,
的值为,故D错误.
故选:BC
37.(2023·福建泉州·高三福建省德化第一中学校联考阶段练习)如图,直四棱柱中,底面ABCD为平行四边形,,,点P是经过点的半圆弧上的动点(不包括端点),点Q是经过点D的半圆弧上的动点(不包括端点),则下列说法正确的是( )
A.四面体PBCQ的体积的最大值为
B.的取值范围是
C.若二面角的平面角为,则
D.若三棱锥的外接球表面积为S,则
【答案】ACD
【解析】由题意知在直四棱柱中,半圆弧经过点D,故,
点P到底面的距离为,
当点Q位于半圆弧上的中点时最大,即四面体PBCQ体积最大,
则 ,故A正确;
由于,则,
又在中, ,
故,
因为,所以,则 ,故B错误;
因为平面,平面,故,而,
平面,故平面,平面,
故,所以是二面角的平面角,
则,因为 ,所以,故C正确;
设线段BC的中点为N, 线段的中点为K,则三棱锥的外接球球心O在NK上,
在四边形中,,,
设,在中,在中,
故,
整理得,所以 ,所以外接球的表面积为,D正确,
故选:ACD
38.(2023·福建泉州·高三福建省德化第一中学校联考阶段练习)已知函数的定义域为,若,且均为奇函数,则( )
A.B.C.D.
【答案】ABC
【解析】因为均为奇函数,所以,即①,,
因为,即,所以,即②.
由①,取得,
由②,令,得;令,得,所以.
由①,令,得.
故选:ABC
39.(2023·江苏·高三江苏省白蒲高级中学校联考阶段练习)双曲线:,左、右顶点分别为,,为坐标原点,如图,已知动直线与双曲线左、右两支分别交于,两点,与其两条渐近线分别交于,两点,则下列命题正确的是( )
A.存在直线,使得
B.在运动的过程中,始终有
C.若直线的方程为,存在,使得取到最大值
D.若直线的方程为,,则双曲线的离心率为
【答案】BD
【解析】对于A项:与渐近线平行的直线不可能与双曲线有两个交点,故A项错误;
对于B项:设直线:,与双曲线联立,得:,
设,,由根与系数关系得:,,
所以线段中点,
将直线:,与渐近线联立得点坐标为,
将直线:与渐近线联立得点坐标为
所以线段中点,
所以线段与线段的中点重合,所以,故B项正确;
对于C项:由B项可得,,因为为定值,
当越来越接近渐近线的斜率时,趋向于无穷,
所以会趋向于无穷,不可能有最大值,故C项错误;
对于D项:联立直线与渐近线,解得,
联立直线与渐近线,解得由题可知,,
所以即
,解得,所以,故D项正确.
故选:BD.
40.(2023·江苏·高三江苏省白蒲高级中学校联考阶段练习)在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AA1=2,AD=1,∠BAD=∠BAA1=∠DAA1=60°,动点P在直线CD1上运动,以下四个命题正确的是( )
A.BD⊥AP
B.四棱锥P-ABB1A1的体积是定值
C.若M为BC的中点,则=2-
D.·的最小值为-
【答案】BCD
【解析】对于A,假设BD⊥AP, AB=AA1=2, ∠BAD=60°,由余弦定理易得,平面ACD1,则BD⊥平面ACD1,因为AC⊂平面ACD1,所以BD⊥AC,则四边形ABCD是菱形,AB=AD,A不正确;
对于B,由平行六面体ABCD-A1B1C1D1得CD1∥平面ABB1A1,所以四棱锥P-ABB1A1的底面积和高都是定值,所以体积是定值,B正确;
对于C,=++,=+,故2-=-=,故C正确;
对于D,设=λ,
·=(++)·
=(λ--)·λ=(λ--)·λ
=(λ-λ--)·(λ-λ)
=λ(λ-1)||2-λ2·-λ·-λ(λ-1)·+λ2||2+λ·
=λ(λ-1)||2-(2λ2-λ)·-λ·+λ2||2+λ·
=λ(λ-1)×4-(2λ2-λ)×4cs 60°-λ×2cs 60°+4λ2+λ·2cs 60°
=4λ2-2λ=(2λ-)2-≥-,
当且仅当λ=时,等号成立,所以·的最小值为-,故D正确.
故选:BCD.
41.(2023·江苏·高三江苏省白蒲高级中学校联考阶段练习)已知函数,则下列结论正确的有( )
A.当时,方程存在实数根
B.当时,函数在R上单调递减
C.当时,函数有最小值,且最小值在处取得
D.当时,不等式恒成立
【答案】BD
【解析】对于A,因为,所以方程即,
设,则,令,得,
当时,,单调递减,当时,,单调递增,
所以,所以方程不存在实数根,所以A错误.
对于B,因为,定义域为R,所以,
当时,由于,则,故恒成立,
所以在R上单调递减,所以B正确.
对于C,由上知,当时,令,解得.
当时,,则在上单调递减;
当时,,则在上单调递增.
综上,当时,在上单调递减,在上单调递增.
所以函数有最小值,即最小值在处取得,所以C错误.
对于D,由上知,
要证,即证,即证恒成立,
令,则.
令,则;令,则.
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,则恒成立,
所以当时,恒成立,D正确.
故选:BD.
三、单空题
42.(2023·广东·高三茂名市第一中学校联考阶段练习)若函数是定义在上的奇函数,且对任意恒成立,则的取值范围为 .
【答案】
【解析】因为函数是定义在上的奇函数,
所以,解得,所以,
又因为,所以,
即对任意恒成立,所以,
所以易得到在上单调递增,
由,得,
即,
因为是定义在上的奇函数,所以,
因为在上单调递增,所以,
即对任意恒成立,
若,则,此时对任意恒成立;
若,则,解得,
综上:的取值范围为.
故答案为:.
43.(2023·广东深圳·高三深圳市宝安中学(集团)校考阶段练习)已知圆:,直线:,为上的动点,过点作圆的切线、,且切点为、,当最小时,则直线的方程为 .
【答案】
【解析】因为圆:可化为,
所以圆心,半径为,
因为,是圆的两条切线,则,
由圆的知识可知,四点共圆,且,,
所以,又,
所以当最小,即时,取得最小值,
此时的方程为:,即,
联立,解得,即,
故以为直径的圆的方程为,即,,
又圆,
两圆的方程相减即为直线的方程:.
故答案为:.
44.(2023·广东深圳·高三深圳市宝安中学(集团)校考阶段练习)已知,则 .
【答案】5100
【解析】因为,所以,
而,(为偶)
∴当为偶数时,,
当时,.
故答案为:5100.
45.(2023·湖北·高三校联考阶段练习)MN是棱长为2的正方体的内切球的一条直径,点E为的中点,若空间内动点Р满足AP⊥CE,则的最小值为 .
【答案】/
【解析】设内切球的球心为,连接,可得
,
取,的中点为,连接,
由于E为的中点,所以又,
所以,因此,故,
又,所以,
又平面,平面,所以,
平面,
因此点在平面上不同于点处运动,
故当平面时,此时最小,
建立如图所示的空间坐标系,则,
,
设平面法向量为,则,
取,则,
故到平面的距离为
所以的最小值为,
故答案为:
46.(2023·湖北·高三校联考阶段练习)(),若存在,使得,则正实数的取值范围为 .
【答案】
【解析】当时,,
故由可得,
因此存在,使得,
由于,(),
则,
因此,解得,
故答案为;
47.(2023·山东济南·高三山东省实验中学校考阶段练习)已知椭圆,过C中心的直线交C于M,N两点,点P在x轴上其横坐标是点M横坐标的3倍,直线NP交C于点Q,若直线QM恰好是以MN为直径的圆的切线,则C的离心率为 .
【答案】
【解析】
设,,则,,
设、、,分别为直线、、的斜率,
则,,,
因直线是以为直径的圆的切线
所以,,
所以,
又在直线上,所以,
因、在上,
所以,,
两式相减得,
整理得,
故,即,
,
故.
故答案为:
48.(2023·山东济南·高三山东省实验中学校考阶段练习)若关于的不等式在恒成立,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】依题意,不等式在恒成立,
即在恒成立,
设,
,
其中,所以在区间上,单调递减;
在区间上,单调递增,
所以,所以,
所以的取值范围是.
故答案为:
49.(2023·浙江湖州·高三校考期末)已知双曲线,焦点,左顶点,若过左顶点的直线和圆相切,与双曲线在第一象限交于点,且轴,则直线的斜率是 , 双曲线的离心率是 .
【答案】
【解析】如图,设圆的圆心为,则圆心坐标,半径为,则,设过左顶点的直线和圆相切于点,连接,则,所以,得,所以直线的斜率是;轴,由双曲线的通径可得,,又,所以,化简得,求解得.
故答案为:;
50.(2023·湖南·高三南县第一中学校联考阶段练习)在平面四边形中,,将沿折起,使点到达点,且,则四面体的外接球的体积为 ;若点在线段上,且,过点作球的截面,则所得的截面圆中面积最小的圆的半径为 .
【答案】
【解析】①因为,
如图所示,将四面体置于棱长为3的正方体中,
可知外接球即为此正方体的外接球,所以球的半径为,
所以球的体积为;
②过点作球的截面,若要所得的截面圆面积最小,只需截面圆半径最小,
设球心到截面的距离为,截面半径为,则,
所以只需球心到截面的距离最大即可,
当且仅当与截面垂直时,球心到截面的距离最大,即,
如图,是的中点,连接,由①可知,
所以在中,,
,
所以.
故答案为:;.
四、填空题
51.(2023·广东·高三茂名市第一中学校联考阶段练习)如图所示,在三棱锥S-ABC中,△ABC与△SBC都是边长为1的正三角形,二面角A-BC-S的大小为,若S,A,B,C四点都在球O的表面上,则球O的表面积为 .
【答案】
【解析】解析如图,取线段BC的中点D,连接AD,SD,由题意得AD⊥BC,SD⊥BC,∴∠ADS是二面角A-BC-S的平面角,∴∠ADS=,由题意得BC⊥平面ADS,分别取AD,SD的三等分点E,F,在平面ADS内,
过点E,F分别作直线垂直于AD,SD,两条直线的交点即球心O,连接OA,则球O的半径R=OA,由题意知,连接,在Rt中,球的表面积为.
故答案为:
52.(2023·广东深圳·高三深圳外国语学校校考阶段练习)已知函数,,,若恒成立,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【解析】因为,则,
设切点坐标为,则切线斜率,
可得切线方程为,
注意到为过定点,斜率为的直线,
把代入切线方程可得,解得,
即过定点的切线斜率为,
若恒成立,则,
所以实数a的取值范围是.
故答案为:.
53.(2023·湖南·高三南县第一中学校联考阶段练习)已知是定义在上的奇函数,且,都有,当时,,则函数在区间内的所有零点之和为 .
【答案】
【解析】因为是定义在上的奇函数,,
则,
所以函数的周期为4,
因为,所以关于对称,
因为周期为4,所以关于直线对称,
作出函数在区间上的图象,由图知共有5个零点,
其横坐标从小到大依次为,
所以,
.
故答案为:
54.(2023·湖北黄冈·高三校联考期中)已知函数与函数互为反函数,它们的图象关于对称.若关于的不等式恒成立,则实数的取值范围为 .
【答案】
【解析】由恒成立,可得,此时直线恒在直线上方,
不等式恒成立只需不等式恒成立即可,
令,则,由可得,
当时,,当时,,
在上单调递减,在上单调递增,
,
.
故答案为:.
55.(2023·湖北随州·高三随州市曾都区第一中学校考阶段练习)已知双曲线的左、右焦点分别为,过作一条直线与双曲线右支交于两点,坐标原点为,若,则该双曲线的离心率为 .
【答案】/
【解析】如图,
因为,则,
设,则,则,
由勾股定理可得,即,
整理可得,因为,解得,
所以,,,
由勾股定理可得,即,整理可得,
因此,该双曲线的离心率为.
故答案为:
56.(2023·湖北随州·高三随州市曾都区第一中学校考阶段练习)已知函数,若函数与的图象恰有5个不同公共点,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】当时,,
所以在区间上单调递减;
在区间上单调递增,.
当时,,
所以在区间上单调递减;
在区间上单调递增,
,
所以当时,与的图象有个交点;
当或时,与的图象有个交点;
当或时,与的图象有个交点;
当时,与的图象有个交点.
依题意有个根,
有个根,
令,则,设,
,解得或.
由,可得:
或或或或.
即或或
或或,
解得(只有第一个不等式组有解,其它不等式组无解),
所以的取值范围是.
故答案为:
57.(2023·湖北荆门·高三荆门市龙泉中学校联考阶段练习),,当时,,则的范围为 .
【答案】
【解析】因为,,
两边取对数,得,
则,
令,则在上单调递减,
所以在上恒成立,
而,即在上恒成立,即在上恒成立,
所以.
故答案为:.
58.(2023·湖北荆门·高三荆门市龙泉中学校联考阶段练习)已知是抛物线的焦点,过抛物线上一点作其准线的垂线,垂足为,若,则点的横坐标为 .
【答案】6
【解析】由抛物线的定义知,
因为,
所以,
由,
而,
因此,,所以.
故答案为:6
59.(2023·福建泉州·高三福建省德化第一中学校联考阶段练习)已知无穷等差数列中的各项均大于0,且,则的范围为 .
【答案】
【解析】根据题意,设等差数列的公差为,
由于无穷等差数列中的各项均大于0,
则,由于,则,
解得或(舍去),
所以,
因为,所以,
令,
则,由,得,得,解得或(舍去).
当时,,当时,,
所以在上递减,在上递增,
所以当时,取得最小值,
所以,即的范围为.
故答案为:
60.(2023·江苏·高三江苏省白蒲高级中学校联考阶段练习)如图,若圆台的上、下底面半径分别为且,则此圆台的内切球(与圆台的上、下底面及侧面都相切的球叫圆台的内切球)的表面积为 .
【答案】
【解析】
设圆台上、下底面圆心分别为,则圆台内切球的球心O一定在的中点处,
设球O与母线切于M点,所以,所以 (R为球O的半径),
所以与全等, 所以,同理,
所以, ,所以,
所以圆台的内切球半径,内切球的表面积为.
故答案为:.
61.(2023·江苏·高三江苏省白蒲高级中学校联考阶段练习)设,已知函数,若恒成立,则的最大值为 .
【答案】/
【解析】,
设,由于,易知在上递增,且,
故.
法一:设在点处的切线斜率为,,即
切线,
由恒成立,可得,∴,
设,
,当时, ,
当时,
∴,∴的最大值为.
法二:设,
当时, ,当时, ,
∴,即有,∴,下同法一.
故答案为:.4
9
2
3
5
7
8
1
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