2023年新高考地区数学名校地市选填压轴题汇编01含解析
展开 2023年新高考地区数学名校地市选填压轴题好题汇编(一)
一、单选题
1.(2022·广东·广州市真光中学高三开学考试)端午佳节,人们有包粽子和吃粽子的习俗,粽子主要分为南北两大派系,地方细分特色鲜明,且形状各异,裹蒸粽是广东肇庆地区最为出名的粽子,是用当地特有的冬叶、水草包裹糯米、绿豆、猪肉、咸蛋黄等蒸制而成的金字塔形的粽子,现将裹蒸粽看作一个正四面体,其内部的咸蛋黄看作一个球体,那么,当咸蛋黄的体积为时,该裹蒸粽的高的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】A
【解析】要使正四面体的高最小,当且仅当球与正四面体相内切,
设正四面体的棱长为,高为,内切球的半径为,则,解得,
如图正四面体中,令为的中点,为底面三角形的中心,则底面
所以,即.
故选:A
2.(2022·广东惠州·高三阶段练习)甲罐中有5个红球,3个白球,乙罐中有4个红球,2个白球.整个取球过程分两步,先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,分别用A1、A2表示由甲罐取出的球是红球、白球的事件;再从乙罐中随机取出两球,分别用B、C表示第二步由乙罐取出的球是“两球都为红球”、“两球为一红一白”的事件,则下列结论中不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】在事件发生的条件下,乙罐中有5红2白7个球,则,A正确;
在事件发生的条件下,乙罐中有4红3白7个球,则,B正确;
因,,,,
则,C不正确;
因,,
则,D正确.
故选:C.
3.(2022·广东·鹤山市鹤华中学高三开学考试)已知直线平分圆的面积,过圆外一点向圆做切线,切点为Q,则的最小值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】A
【解析】圆化为标准方程为,
所以圆心,半径,
因为直线平分圆的面积,
所以圆心在直线上,故,
即,在中,
,
当时,最小为16,最小为4.
故选:A.
4.(2022·广东广州·高三开学考试)设,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设,,,,易得.
设,则令有,故在上单调递增.
①因为,即,故,即,故,即.
②设,则,设,则.
设,则,故为增函数,故,即.
故,当时, 为增函数,故,故当时为增函数,故,故.
③设,,易得当时,故,即.
综上
故选:B
5.(2022·广东广州·高三开学考试)若空间中经过定点O的三个平面,,两两垂直,过另一定点A作直线l与这三个平面的夹角都相等,过定点A作平面和这三个平面所夹的锐二面角都相等.记所作直线l的条数为m,所作平面的个数为n,则( )
A.4 B.8 C.12 D.16
【答案】B
【解析】将,,放入正方体,根据对称性可知,对角线分别与三个平面,,所成角都相等,对角线分别与三个平面,,所成角都相等,
因为平面平面,所以对角线分别与三个平面,,所成角都相等,同理对角线分别与三个平面,,所成角都相等,
过点A分别作的平行线,则所作四条平行线分别与三个平面,,所成角都相等,所以.
如下图,正方体的内接正四面体的四个平面与,,所夹的锐二面角都相等,所以过A分别作与正四面体四个面平行的平面即可,所以.
故选:B.
6.(2022·广东·深圳外国语学校高三阶段练习)已知,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】令,则,
在上单调递增,,即,,
,即;
令,则,
当时,;当时,;
在上单调递增,在上单调递减,,
(当且仅当时取等号),,
即(当且仅当时取等号),,即;
综上所述:.
故选:D.
7.(2022·广东·深圳外国语学校高三阶段练习)已知双曲线(,)的左右焦点分别为,,O为坐标原点,点P为双曲线C中第一象限上的一点,的平分线与x轴交于Q,若,则双曲线的离心率范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设双曲线的半焦距为, 离心率为,
由,则,,
因为是的平分线,
所以,
又因为,
所以,
所以,解得,即,
所以双曲线的离心率取值范围为.
故选:B
8.(2022·广东·高三阶段练习)设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设,则,
当时,,函数单调递减,当时,,函数单调递增,
故当时,函数取得最大值,
因为,,
,
当时,,函数单调递减,可得,
即.
故选:C
9.(2022·广东·高三阶段练习)定义在R上的函数满足;且当时,.则方程所有的根之和为( )
A.14 B.12 C.10 D.8
【答案】A
【解析】由可得为奇函数,且关于对称.
又由题意,故,所以关于对称,且,故的周期为4.
又当时,,此时,故在为增函数.综上可画出的函数部分图象.
又方程的根即与的交点,易得在区间上均有3个交点,且关于对称,加上共7个交点,其根之和为
故选:A
10.(2022·广东·高三开学考试)设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设,,
因为,令,得;
令,得.
所以在上单调递增,在上单调递减,
而,
,
,
因为,所以.
故选:A.
11.(2022·广东·高三开学考试)已知,数列满足,且对一切,有,则( )
A.是等差数列 B.是等比数列
C.是等比数列 D.是等比数列
【答案】D
【解析】由题意知,所以,所以,,所以是等比数列,且,
所以,选项A,B,C错误,选项D正确.
故选:D.
12.(2022·广东·中山一中高三阶段练习)已知a=, b=, c=,则a,b,c的大小关系为( )
A.a 【答案】A
【解析】由函数在上单调递增,
所以,
由于函数在上单调递减,
所以,
由于函数在上单调递增,
所以,
故.
故选:A.
13.(2022·广东·中山一中高三阶段练习)已知函数有唯一零点,则
A. B. C. D.1
【答案】C
【解析】因为,设,则
,因为,所以函数为偶函数,若函数有唯一零点,则函数有唯一零点,根据偶函数的性质可知,只有当时,才满足题意,即是函数的唯一零点,所以,解得.故选:C.
14.(2022·广东·高三阶段练习)已知平面向量,,满足,且,则最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,
所以,又,
所以,
如图所示:
不妨设,
则,
所以,
因为,
所以,即,
表示点C在以为圆心,以2为半径的圆上,
所以最小值为,
故选:D
15.(2022·湖南·邵阳市第二中学高三阶段练习)已知是定义在上的函数,且对任意都有,若函数的图象关于点对称,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】令,得,即,所以,
因为函数的图象关于点对称,
所以函数的图象关于点对称,即,
所以,
即,可得,
则,
故选:D.
16.(2022·湖南·邵阳市第二中学高三阶段练习)对于定义在上的函数,若存在正常数、,使得对一切均成立,则称是“控制增长函数”.在以下四个函数中:①;②;③;④.是“控制增长函数”的有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】对于①,可化为,
即对一切恒成立,
由函数的定义域为可知,不存在满足条件的正常数、,
所以,函数不是“控制增长函数”;
对于②,若函数为“控制增长函数”,
则可化为,
∴对一切恒成立,
又,若成立,则,显然,当时,不等式恒成立,所以,函数为“控制增长函数”;
对于③,∵,∴,
当且为任意正实数时,恒成立,
所以,函数是“控制增长函数”;
对于④,若函数是“控制增长函数”,则恒成立,
∵,若,即,
所以,函数是“控制增长函数”.
因此,是“控制增长函数”的序号是②③④.
故选:C
17.(2022·湖南·麻阳苗族自治县第一中学高三开学考试)《九章算术》是我国古代著名的数学著作,书中记载有几何体“刍甍”.现有一个刍甍如图所示,底面ABCD为正方形,底面ABCD,四边形ABFE,CDEF为两个全等的等腰梯形,,则该刍甍的外接球的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】取AD,BC中点N,M,正方形中心O,EF中点,连接,如图,
依题意,平面,,点O是MN的中点,,
等腰中,,,同理,
因此,等腰梯形的高,由几何体的结构特征知,
刍甍的外接球球心在直线上,连,正方形外接圆半径,
则有,而,
当点在线段的延长线(含点O)时,视为非负数,若点在线段(不含点O)上,视为负数,
即有,即,解得,
因此刍甍的外接球球心为O,半径为,
所以刍甍的外接球的体积为.
故选:A
18.(2022·湖南·麻阳苗族自治县第一中学高三开学考试)若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由得,
设,易知是增函数,所以由得,
当时,C不存在,错误,A错误,
,则,,从而,D错误.
由不等式性质,B正确.
故选:B.
二、多选题
19.(2022·广东·广州市真光中学高三开学考试)已知抛物线的焦点为,抛物线上的点到点的距离是2,是抛物线的准线与轴的交点,,是抛物线上两个不同的动点,为坐标原点,则( )
A. B.若直线过点,则
C.若直线过点,则 D.若直线过点,则
【答案】BCD
【解析】由题意得,则,故抛物线的方程为,
将代入抛物线的方程,得,解得,
所以A不正确;
设,,易知直线的斜率不为零,当直线过点时,
可设直线的方程为,与抛物线方程联立,得,
化简得:,则,,
所以,所以,
所以B正确;
易知,则由选项B得
,
所以直线平分,所以,
选项C正确;
因为直线过点,且斜率不为零,
所以设直线的方程为,与抛物线方程联立,
易得,所以.
因为,,且,
所以,又,所以,所以D正确.
故选:BCD.
20.(2022·广东·广州市真光中学高三开学考试)若函数为偶函数,为奇函数,且当时,,则( )
A.为偶函数 B.
C. D.当时,
【答案】ACD
【解析】对A,因为函数为偶函数,故,故关于对称.又为奇函数,关于原点对称,故关于对称.综上,关于与对称. 关于对称有,关于对称有,,故,即,所以为偶函数,故A正确;
对B,由A,因为,,故B错误;
对C,由A,,故C正确;
对D,当时,,故,故D正确;
故选:ACD
21.(2022·广东惠州·高三阶段练习)如图,在棱长为2的正方体中,M,N,P分别是,,的中点,则( )
A.M,N,B,四点共面
B.异面直线与MN所成角的余弦值为
C.平面BMN截正方体所得截面为等腰梯形
D.三棱锥的体积为
【答案】BCD
【解析】对于A,易知MN与为异面直线,所以M,N,B,不可能四点共面,故A错误;
对于B,连接,CP,易得,所以为异面直线与MN所成角,
设,则,
所以,
所以异面直线与MN所成角的余弦值为,故B正确;
对于C,连接,,易得,
所以平面BMN截正方体所得截面为梯形,故C正确;
对于D,易得,因为平面MNB,平面MNB,
所以平面MNB,
所以,故D正确.
故选:BCD
22.(2022·广东·鹤山市鹤华中学高三开学考试)已知椭圆C:的左,右焦点为F1,F2,点P为椭圆C上的动点(P不在x轴上),则( )
A.椭圆C的焦点在x轴上 B.△PF1F2的周长为8+2
C.|PF1|的取值范围为[,4) D.tan∠F1PF2的最大值为3
【答案】ABD
【解析】对于,由椭圆的方程可知,椭圆焦点在轴上,故正确;
对于,因为,而的周长为,故B正确;
对于,因为不在轴上,所以,所以的取值范围为,故C不正确;
对于,设椭圆的上顶点为,则,所以的最大值为.设,则,且,而,所以的最大值为,故D正确.
故选:ABD.
23.(2022·广东广州·高三开学考试)若,则下列说法正确的有( )
A.的最小正周期是
B.方程是的一条对称轴
C.的值域为
D.,,对都满足,(a,b是实常数)
【答案】BC
【解析】对A,因为,所以,故是的一个周期,故最小正周期是是错误的,
对B,因为,故是的一条对称轴是正确的,
对C,当时,,由,则,故因此,由A知是的周期,故的值域为,C正确,
对D,因为当时,,且是的周期,故画出的图象如图:
由图可知,没有对称中心,故不存在,使得,故D错误.
故选:BC
24.(2022·广东广州·高三开学考试)已知抛物线上的四点,,,,直线,是圆的两条切线,直线、与圆分别切于点、,则下列说法正确的有( )
A.当劣弧的弧长最短时, B.当劣弧的弧长最短时,
C.直线的方程为 D.直线的方程为
【答案】BD
【解析】由已知得抛物线过点,即,所以,
即抛物线为,
对于AB选项,如图所示,
设点当劣弧的弧长最短时,最小,
又,所以最大,即最小,
又,
又圆,所以圆心,半径,
,
又,
所以当时,取最小值为,此时最小为,
所以A选项错误,B选项正确;
对于CD选项,设过点作圆切线的方程为,即,
所以,解得,
则直线的方程为:,即,
直线的方程为:,即,
联立直线与抛物线,得,
故,,,
同理可得,
所以,
直线的方程为,即,所以C选项错误,D选项正确;
故选:BD.
25.(2022·广东广州·高三开学考试)已知函数及其导函数的定义域均为R,对任意的,,恒有,则下列说法正确的有( )
A. B.必为奇函数
C. D.若,则
【答案】BCD
【解析】对于A,令,则由可得,
故或,故A错误;
对于B,当时,令,则,则 ,
故,函数既是奇函数又是偶函数;
令,则,则,
当时,,则为奇函数,
综合以上可知必为奇函数,B正确;
对于C,令 ,则,故。
由于,令,即,即有,故C正确;
对于D,若,令 ,则,则 ,
故令,则,即,
令,则,即,
令,则,即,
令,则,即,
令,则,即,
令,则,即,
由此可得的值有周期性,且6个为一周期,且 ,
故,故D正确,
故选:BCD
26.(2022·广东·深圳外国语学校高三阶段练习)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.是周期函数 B.满足
C. D.在上有解,则k的最大值是
【答案】BCD
【解析】是周期函数,但不是周期函数,所以不是周期函数,A选项错误;
,故B选项正确;
因为,等号成立时,,所以,而,当时,,,此时,故,C选项正确;
当时,,故的最大值为,故在上有解,则k的最大值是,D选项正确
故选:BCD
27.(2022·广东·深圳外国语学校高三阶段练习)如图,梯形ABCD中,,,M,P,N,Q分别是边AB,BC,CD,DA的中点,将△ACD以AC为轴旋转一周,则在此旋转过程中,下列说法正确的是( )
A.MN和BC不可能平行
B.AB和CD有可能垂直
C.若AB和CD所成角是,则
D.若面ACD⊥面ABC,则三棱锥的外接球的表面积是28π
【答案】AD
【解析】对于A,若MN和BC平行,则N应该在DM上,但在旋转过程中,N不可能在DM上,所以MN和BC不可能平行,则A正确;
对于B,当不在平面中时,
若,因为,,
故平面,而平面,故平面平面,
过作,垂足为,因为平面平面,
平面,故平面,而平面,
故,故,矛盾,
当当在平面中时,也不成立,故B错误.
对于C,因为在未旋转时AB和CD是平行的,若某一时刻AB和CD所成角是,即CD与旋转后的所成角为,如下图.当△ACD旋转到,即在平面ABCD内,此时因为,则,所以, AB和CD所成角是,即和CD所成角是.此时旋转到,取AC的中点,连接,则,所以,则在三角形中,
,所以C错误 ;
对于D,因为,所以的外接圆的圆心在的中点上,在中,因为,所以为钝角三角形,则外接圆的圆心在外,则的中垂线和的中垂线的交点即为,过做平面的垂线,过做平面的垂线,两垂线的交于点,与重合,即即为外接球的球心,则,
则,,所以,则三棱锥的外接球的表面积是,所以D正确.
故选:AD.
28.(2022·广东·高三阶段练习)已知双曲线的左,右顶点分别为,,点P,Q是双曲线C上关于原点对称的两点(异于顶点),直线,,的斜率分别为,,,若,则下列说法正确的是( )
A.双曲线C的渐近线方程为 B.双曲线C的离心率为
C.为定值 D.的取值范围为
【答案】BCD
【解析】设,则,因为,,
故,
依题意有,所以,
所以双曲线C的渐近线方程为,
离心率,故选项A错误,选项B正确;
因为点P,Q关于原点对称,所以四边形为平行四边形,即有,
所以,故C正确;
设的倾斜角为,的倾斜角为,由题意可得,
则,根据对称性不妨设P在x轴上方,则,则,则,
因为P在x轴上方,则,或,
函数在和上单调递增,
所以,故D正确.
故选:BCD.
29.(2022·广东·高三阶段练习)如图,已知正方体的棱长为2,点M为的中点,点P为正方形上的动点,则( )
A.满足MP//平面的点P的轨迹长度为
B.满足的点P的轨迹长度为
C.不存在点P,使得平面AMP经过点B
D.存在点P满足
【答案】ACD
【解析】如图1,取的中点F,取的中点E,连接EF,FM,EM,
因为M为的中点,
所以,,,
因为平面,平面,
所以平面,同理可得:平面,
因为平面EFM,
所以平面平面,
因为点P为正方形上的动点,
所以当P在线段EF上时,MP//平面,
故满足MP//平面的点P的轨迹长度为的长,为,A正确;
如图2,过点M作MQ⊥AM,交于点Q,可得:,
因为正方体的棱长为2,点M为的中点,
所以,故,
即,解得:,
过点Q作,交于点S,交于点T,
则平面,因为平面,
所以,
当点P位于线段ST上时,满足,
即满足的点P的轨迹长度为线段ST的长度,
又因为,所以B选项错误;
如图3,连接BM,取中点H,连接AH,HM,则可知平面截正方体所得的截面为ABMH,与正方形没有交点,
所以不存在点P,使得平面AMP经过点B
故C正确;
如图4,延长到点O,使得,则点M关于平面的对称点为O,
连接AO交正方形于点P,则此时使得取得最小值,
最小值为,
当点P与重合时,此时,
故存在点P满足
D正确;
故选:ACD
30.(2022·广东·高三开学考试)直六棱柱中,底面是边长为2的正六边形,侧棱,点是底面的中心,则( )
A.平面 B.与所成角的余弦值为
C.平面 D.与平面所成角的正弦值为
【答案】ABD
【解析】
对于选项A:记,连接,易得,从而//平面,故选项A正确;
对于选项B:因为,所以与BC所成角即为(或其补角),易得,,,由余弦定理,得,故选项B正确;
对于选项C:因为,所以BO不与AO垂直,所以BO不与平面垂直,故选项C不正确;
对于选项D:取中点H,连接、FH,易证面,所以是与平面所成的角,在中,,,,所以,故选项D正确.
故选:ABD.
31.(2022·广东·高三开学考试)已知直线,曲线,曲线关于直线对称的曲线所对应的函数为,则以下说法正确的是( )
A.不论为何值,直线恒过定点;
B.;
C.若直线与曲线相切,则;
D.若直线上有两个关于直线对称的点在曲线上,则.
【答案】ACD
【解析】选项:直线中,令,得,与a无关,故正确;
选项B:设是曲线上任意一点,M关于直线的对称点为,
则,所以,即,则,
从而,故不正确;
选项C:由,得,
设切点为,则切线斜率,
所以,从而,故正确;
选项D:直线上有两个关于直线对称的点在曲线上,
等价于直线与曲线有两个不同的交点.
方程,即有两个解,
设函数,,,
令,解得,
所以函数在单调递增,在单调递减,
所以,
又当趋近于正无穷时,趋近于,当趋近于时,趋近于负无穷,
所以,故正确.
故选:ACD.
32.(2022·广东·中山一中高三阶段练习)下列命题中正确的是( )
A.双曲线与直线有且只有一个公共点
B.平面内满足的动点的轨迹为双曲线
C.若方程表示焦点在轴上的双曲线,则
D.过给定圆上一定点作圆的动弦,则弦的中点的轨迹为椭圆
【答案】AC
【解析】对于,解方程组,得唯一解,所以曲线与直线有且只有一个公共点,所以对;
对于,当时,满足的动点的轨迹为两条射线,不是双曲线,所以错;
对于,若方程表示焦点在轴上的双曲线,且,所以对;
对于,举反例,不妨设圆的方程为,定点,动点,则在圆上,
在,,点轨迹是圆,而不是椭圆,所以错.
故选:.
33.(2022·广东·中山一中高三阶段练习)达·芬奇的画作《抱银貂的女人》中,女士脖颈上悬挂的黑色珍珠链与主人相互映衬,显现出不一样的美与光泽,达·芬奇提出固定项链的两端,使其在重力的作用下自然下垂项链所形成的曲线称为悬链线.建立适当的平面直角坐标系后,得到悬链线的函数解析式为,双曲余弦函数则以下正确的是( )
A.是奇函数 B.在上单调递减
C., D.,
【答案】BCD
【解析】由题意可知,,定义域为
所以,所以是偶函数;故选项A错误;
函数的导数为,
所以当时,,当时,,
所以函数,单调递减区间为 ,单调递增区间为,
又,所以函数在上单调递增,
由复合函数的单调性可知,在上单调递减,故选项B正确;
由基本不等式可知,,当且仅当时取等号;故选项C正确;
由C可知,,,所以,使得成立,故选项D正确;
故选:BCD.
34.(2022·广东·高三阶段练习)设与是两个不共线向量,关于向量,,,则下列结论中正确的是( )
A.当时,向量,不可能共线
B.当时,向量,可能出现共线情况
C.若,且为单位向量,则当时,向量,可能出现垂直情况
D.当时,向量与平行
【答案】BD
【解析】对于A,假设与共线,则,解得:或,
则当时,向量,可能共线,此时,A错误;
对于B,假设与共线,则,解得:,
则当时,向量,可能共线,此时,B正确;
对于C, ,
向量,不可能垂直,C错误;
对于D,当时,,又,
,则向量与平行,D正确.
故选:BD.
35.(2022·广东·高三阶段练习)已知函数,,若方程有两个不相等的实根,则实数的取值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】因为,因为方程有两个不相等的实根,
则方程在和时各有一个实根,则,
当时,由得,可得;
当时,由可得,可得.
由题意可得,解得,
故选:BC.
36.(2022·湖南·邵阳市第二中学高三阶段练习)已知函数,下列关于该函数结论正确的是( )
A.的图象关于直线对称 B.的一个周期是
C.的最大值为2 D.是区间上的减函数
【答案】BD
【解析】由,
对于A,,故A不正确;
对于B,,故B正确;
对于C,,所以的最大值为,
当时,,取得最大值,
所以的最大值为,故C不正确;
对于D,在区间上是减函数,且,
所以在区间上是减函数;在区间上是增函数,
且,所以在区间上是减函数,故D正确;
故选:BD.
37.(2022·湖南·邵阳市第二中学高三阶段练习)在现代社会中,信号处理是非常关键的技术,我们通过每天都在使用的电话或者互联网就能感受到.而信号处理背后的“功臣”就是正弦型函数.函数的图象就可以近似的模拟某种信号的波形,则( )
A.函数为周期函数,且最小正周期为
B.函数的图象关于点对称
C.函数的图象关于直线对称
D.函数的导函数的最大值为4
【答案】BCD
【解析】,
,
所以,不是函数的最小正周期,A选项错误;
,
,
所以,故函数的图象关于点对称,B选项正确;
,
所以,函数的图象关于直线对称,C选项正确;
,
,,,,
则,又,
所以函数的最大值为,D选项正确.
故选:BCD.
38.(2022·湖南·麻阳苗族自治县第一中学高三开学考试)已知函数是定义在R上的奇函数,当时,.则下列结论正确的是( )
A.当时,
B.函数有两个零点
C.若方程有三个解,则实数的取值范围是
D.
【答案】AC
【解析】对A,设,则,所以,
又函数是定义在R上的奇函数,所以,
所以,即
故A正确.
对B,当时,,所以,
令,解得,
当时,;当时,,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
故当时,函数取得极小值,
当时,,又,故函数在仅有一个零点.
当时,,所以函数在没有零点,
所以函数在上仅有一个零点,函数是定义在上的奇函数,
故函数在上仅有一个零点,又,
故函数在上有3个零点.
故B错误.
对C,作出函数的大致图象,由图可知
若关于的方程有解,由B中的单调性可得,实数的取值范围是.
故C正确.
由图可知,对,
故D错误.
故选:AC.
39.(2022·湖南·麻阳苗族自治县第一中学高三开学考试)2022年北京冬奥会开幕式精彩纷呈,其中雪花造型惊艳全球.有一个同学为了画出漂亮的雪花,将一个边长为1的正六边形进行线性分形.如图,图(n)中每个正六边形的边长是图中每个正六边形的边长的.记图(n)中所有正六边形的边长之和为,则下列说法正确的是( )
A.图(4)中共有294个正六边形
B.
C.是一个递增的等比数列
D.记为数列的前n项和,则对任意的且,都有
【答案】BCD
【解析】对于A,由图可知,图至图中正六边形的个数构成以为首项,
为公比的等比数列,故图中共有个正六边形,A错误;
对于B,由题可知,图中每个正六边形的边长为,
,,B正确;
对于C,是底数大于的指数型函数,
是一个递增的等比数列,C正确;
对于D,,,,
,
当且时,
对任意的且,都有,D正确.
故选:BCD.
三、填空题
40.(2022·广东·广州市真光中学高三开学考试)已知椭圆的左、右焦点分别为,,若椭圆上存在一点使得,则该椭圆离心率的取值范围是________.
【答案】
【解析】由椭圆的定义可知:,
在△中,由余弦定理得:,
所以,
又,即,当且仅当时等号成立,
故,
所以,,解得:.
故答案为:
41.(2022·广东广州·高三开学考试)折纸是我国民间的一种传统手工艺术,明德小学在课后延时服务中聘请了民间艺术传人给同学们教授折纸.课堂上,老师给每位同学发了一张长为10cm,宽为8cm的矩形纸片,要求大家将纸片沿一条直线折叠.若折痕(线段)将纸片分为面积比为1:3的两部分,则折痕长度的取值范围是___________cm.
【答案】
【解析】由题意得:长方形纸片的面积为,又,
,
当折痕如下图MN所示时,
设,则,解得:,
,即,当且仅当时取等号;
令 ,则 ,
在上单调递减,在上单调递增,
又 ,故 ,故 ;
当折痕如下图所示时,
设,则,解得:,
,
当时,取得最小值64,
当或5时,取得最大值89,则;
当折痕如下图所示时,
设,则,解得:,
则,
令,则在上单调递减,在上单调递增,
又,故,
;
综上所述:折痕长的取值范围为,
故答案为:
42.(2022·广东·深圳外国语学校高三阶段练习)已知函数的导函数满足:,且,当时,恒成立,则实数a的取值范围是______________.
【答案】
【解析】设,则,故,则,又因为,即,所以,,,因为,所以在上恒成立,其中,理由如下:构造,则,令得:,当得:,当得:,故在处取的极小值,也是最小值,,从而得证.
故,故,实数a的取值范围为
故答案为:
43.(2022·广东·高三阶段练习)若不等式有且仅有一个正整数解,则实数a的取值范围是______.
【答案】
【解析】依题意不等式可化为.
令,,.
函数的图像恒过定点.函数,,
当时,,单调递增;当时,,单调递减.
所以当x=1时,.又,记点,,且,
当时,.作出函数大致图像,如图.
若满足不等式有且仅有一个正整数解,则结合函数图像必有.
又因为,,所以.
44.(2022·广东·高三阶段练习)已知:,直线:,为直线上的动点,过点作的切线,,切点为,,当四边形的面积取最小值时,直线AB的方程为 ____.
【答案】
【解析】:的标准方程为,
则圆心,半径.
因为四边形的面积,
要使四边形面积最小,则需最小,此时与直线垂直,
直线的方程为,即,
联立,解得.则,
则以为直径的圆的方程为,
与的方程作差可得直线的方程为.
故答案为:.
45.(2022·广东·高三开学考试)已知双曲线,、是双曲线的左、右焦点,是双曲线右支上一点,是的平分线,过作的垂线,垂足为,则点的轨迹方程为_______.
【答案】
【解析】延长,交于,因为,,
,所以,所以,
所以,
因为M是双曲线C右支上一点,所以,
又因为P是的中点,O是的中点,所以,
所以P的轨迹是以O为圆心,半径为2的圆的一部分,
所以点P的轨迹方程为.
故答案为:.
46.(2022·广东·中山一中高三阶段练习)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,B,C,已知,若△ABC的面积为,则a+c的最小值为__________.
【答案】
【解析】由及正弦定理可得,
所以由余弦定理的推论可得,因为,所以
因为的面积为,所以,即,
所以,当且仅当时取等号,所以的最小值为.
故答案为:.
47.(2022·广东·高三阶段练习)已知矩形的周长为18,把它沿图中的虚线折成正六棱柱,当这个正六棱柱的体积最大时,它的外接球的表面积为_____.
【答案】
【解析】设正六棱柱的底面边长为,高为,则,正六棱柱的体积
,当且仅当时,等号成立,此时,可知正六棱柱的外接球的球心在是其上下点中心的连线的中点,则半径为,所以外接球的表面积为.
48.(2022·湖南·邵阳市第二中学高三阶段练习)设,若方程有四个不相等的实根,则的取值范围为___________.
【答案】
【解析】∵时,,
∴在上的图象与上的图象关于对称,
不妨设,如图:
可得,.
∴.
∴
,.
令,
则原式化为,其对称轴为,开口向上,
∴在上单调递增.
∴.
∴的取值范围为.
故答案为:.
49.(2022·湖南·麻阳苗族自治县第一中学高三开学考试)已知F是双曲线的右焦点,过点F的直线l与双曲线C的一条渐近线垂直,垂足为A,且直线l与双曲线C的左支交于点B,若,则双曲线C的渐近线的方程为______.
【答案】
【解析】设C的左焦点为,连接,过作于D,易知:,
在曲线C中,易知:,则,则D为线段FB的中点.
又,,即,得,则,
又,得,渐近线方程为.
故答案为:
四、双空题
50.(2022·广东惠州·高三阶段练习)已知抛物线方程,为焦点,为抛物线准线上一点,为线段与抛物线的交点,定义:.已知点,则___________;设点,若恒成立,则的取值范围为___________.
【答案】
【解析】如下图所示,过点作抛物线准线的垂线,垂足为点,设,则为锐角,
设抛物线的准线与轴的交点为,则,
由抛物线的定义可知,,,
所以,,
当点的坐标为时,,则,
此时;
当点时,若恒成立,则,
,.
故答案为:;.
51.(2022·广东·鹤山市鹤华中学高三开学考试)甲射击一次,中靶概率是P1,乙射击一次,中靶概率是P2,已知是方程x2-5x+6=0的根,且P1满足方程x2-x+=0.则甲射击一次,不中靶概率为_____;乙射击一次,不中靶概率为_____.
【答案】
【解析】由P1满足方程x2-x+=0知,-P1+=0,解得P1=.因为是方程x2-5x+6=0的根,所以=6,解得P2=,因此甲射击一次,不中靶概率为1-,乙射击一次,不中靶概率为1-.故填(1)(2) .
52.(2022·湖南·邵阳市第二中学高三阶段练习)若是奇函数,则_____,______.
【答案】 ; .
【解析】因为函数为奇函数,所以其定义域关于原点对称.
由可得,,所以,解得:,即函数的定义域为,再由可得,.即,在定义域内满足,符合题意.
故答案为:;.
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