2024年新高考地区数学名校地市选填压轴题好题汇编(三)
展开【答案】A
【解析】由题意得 ,
令 ,,该函数在R上为单调增函数,且 ,
故函数有两个不同的零点,即有两个不同的零点,
令即直线与的图象有两个不同交点,
又,当时,递增,当时,递减,
则,当时,,
作出其图象如图:
由图象可知直线与的图象有两个不同交点,需有,
故选:A.
2.(2023·广东广州·高三广东实验中学校考阶段练习)如图,把一个长方形的硬纸片沿长边所在直线逆时针旋转得到第二个平面,再沿宽边所在直线逆时针旋转得到第三个平面,则第一个平面和第三个平面所成的锐二面角大小的余弦值是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】如图,把两个单位正方体叠放在一起,
平面,平面,平面分别代表第一,二,三个平面,
四边形为正方形,,
平面,平面,,
,平面,平面;
同理可得:平面;
平面的法向量为,平面的法向量为,
,,
,,即与的夹角为,
所求锐二面角的大小的余弦值是.
故选:C.
3.(2023·广东广州·高三广东实验中学校考阶段练习)已知,为两个相互垂直的单位向量,,则的最小值为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】因,为两个相互垂直的单位向量,不妨设,,
因,可设,其中,
则,,,
,
,
,
设,,
则,
其中表示点与点的距离,表示点与点的距离,
如图
设点与点所在的直线为,则其方程为:,即,
联立,得或,
即当或,时,取的最小值,
所以的最小值为,
故选:B
4.(2023·广东佛山·高三校联考阶段练习)已知正项数列的前n项和为,且,,则( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】由题设,则,
又都为正项,则,故,
所以,
所以,故.
故选:C
5.(2023·广东佛山·高三校联考阶段练习)如图,某公园有一个半径为2公里的半圆形湖面,其圆心为O,现规划在半圆弧岸边取点C、D、E,且,在扇形区域内种植芦苇,在扇形区域内修建水上项目,在四边形区域内种植荷花,并在湖面修建栈道和作为观光线路.当最大时,游客有更美好的观赏感受,则的最大值为( )
A.B.4C.D.6
【答案】C
【解析】设,则,
,则、为正数.
在三角形中,连接,由余弦定理得:,
在三角形中,由余弦定理得:
,
所以,
由于,所以当时,取得最大值,
也即时,取得最大值为.
故选:C
6.(2023·广东广州·高三仲元中学校考阶段练习)设,,.则( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】[方法一]:
,
所以;
下面比较与的大小关系.
记,则,,
由于
所以当0
所以,即,即;
令,则,,
由于,在x>0时,,
所以,即函数在[0,+∞)上单调递减,所以,即,即b
故选:B.
[方法二]:
令
,即函数在(1,+∞)上单调递减
令
,即函数在(1,3)上单调递增
综上,,
故选:B.
7.(2023·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习)已知,且,则( )
A.B.C.D.1
【答案】B
【解析】,
,
,
又,则,即
所以,
因为,所以,.
由平方可得,即,符合题意.
综上,.
故选:B.
8.(2023·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习)若实数满足,则的最小值是( )
A.8B.9C.10D.11
【答案】A
【解析】由,得,令,则,
令得,当时,单调递减,当时,单调递增;
由,得,令,
的图像如下图:
则表示上一点与上一点的距离的平方,
显然,当过M点的的切线与平行时,最小,
设上与平行的切线的切点为,由,解得,
所以切点为,切点到的距离的平方为,
即的最小值为8;
故选:A.
9.(2023·湖南长沙·高三长沙一中校考阶段练习)已知角,且,则( )
A.B.C.D.2
【答案】D
【解析】由,可得,即,
故.又,故,
即,代入可得.
故
故选:D
10.(2023·湖南长沙·高三长沙一中校考阶段练习)已知数列,,,,,,,,,,…,其中每一项的分子和分母均为正整数.第一项是分子与分母之和为2的有理数;接下来两项是分子与分母之和为3的有理数,并且从大到小排列;再接下来的三项是分子与分母之和为4的有理数,并且从大到小排列,依次类推.此数列第n项记为,则满足且的n的最小值为( )
A.47B.48C.57D.58
【答案】C
【解析】将数列分组为(),(,),(,,),(,,,),…,
设满足的首次出现在第m组的第x个数的位置上,
则 ,
此时数列共有项数为 ,
即得,解得 由于 ,
而,故 ,
又,故符合条件的m,的最小值为11,
则满足且的n的最小值为 ,
故选:C
11.(2023·湖南长沙·高三湖南师大附中校考阶段练习)设函数是奇函数的导函数,,当时,,则使得成立的的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】设,则,
∵ 当时,,
当时,,即在上单调递减.
由于是奇函数,所以,是偶函数,所以在上单调递增.
又,所以当或时,;
当或时,.
所以当或时,.
故选:B.
12.(2023·湖南长沙·高三湖南师大附中校考阶段练习)中,为上一点且满足,若为上一点,且满足为正实数,则下列结论正确的是( )
A.的最小值为B.的最大值为1
C.的最小值为4D.的最大值为16
【答案】C
【解析】为正实数,,
,而共线,
,
当且仅当时,结合,即时取等号,A,B错误;
,
当且仅当,即,即时取等号,
即的最小值为4,C正确;
又,
由于为正实数,,则,
则,时取最大值,
当趋近于0时,可无限趋近于0,
故,故无最大值,D错误,
故选:C.
13.(2023·湖南长沙·高三雅礼中学校考阶段练习)已知定义域是R的函数满足:,,为偶函数,,则( )
A.1B.-1C.2D.-3
【答案】B
【解析】因为为偶函数,所以的图象关于直线对称,所以,又由,得,所以,所以,所以,故的周期为4,所以.
故选:B.
14.(2023·湖南长沙·高三雅礼中学校考阶段练习)如今中国被誉为基建狂魔,可谓是逢山开路,遇水架桥.公路里程、高铁里程双双都是世界第一.建设过程中研制出用于基建的大型龙门吊、平衡盾构机等国之重器更是世界领先.如图是某重器上一零件结构模型,中间最大球为正四面体的内切球,中等球与最大球和正四面体三个面均相切,最小球与中等球和正四面体三个面均相切,已知正四面体棱长为,则模型中九个球的表面积和为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】如图,取的中点,连接,,则,,
过点作⊥底面,垂足在上,且,
所以,故,
点为最大球的球心,连接并延长,交于点,则⊥,
设最大球的半径为,则,
因为∽,所以,即,解得,
即,则,故
设最小球的球心为,中间球的球心为,则两球均与直线相切,设切点分别为,
连接,则分别为最小球和中间球的半径,长度分别设为,
则,则,
又,所以,解得,
又,故,解得,
所以,
模型中九个球的表面积和为.
故选:B
15.(2023·湖北武汉·高三武汉市第六中学校联考阶段练习)已知是半径为的球体表面上的四点,,,,则平面与平面的夹角的余弦值为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】设球心为,分别取,的外接圆圆心为,连接,
∵,∴点为中点,则,
由为外心,故,则,
由题意可得平面,
故平面与平面的夹角,即为的余角.
在中,,,
则由正弦定理可得,
由球的半径为,故,,
由平面,平面,可得,
则中,,即,
故平面与平面的夹角为,故其余弦值为.
故选:B.
16.(2023·湖北武汉·高三武汉市第六中学校联考阶段练习)过双曲线的左焦点F作的一条切线,设切点为T,该切线与双曲线E在第一象限交于点A,若,则双曲线E的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】令双曲线的右焦点为,半焦距为c,取线段中点,连接,
因为切圆于,则,有,
因为,则有,,
而为的中点,于是,即,,
在中,,整理得,
所以双曲线E的离心率.
故选:C
17.(2023·山东·高三校联考阶段练习)若是偶函数,且,则实数m的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】由可得函数的定义域为,
若是偶函数,
则即在定义域内恒成立,所以,
当时,,
由在上均单调递减,所以在上单调递减,
所以不等式等价于,解得.
所以实数m的取值范围是.
故选:A.
18.(2023·山东·高三校联考阶段练习)已知g(x)=ax+a,f(x)=对任意x1∈[-2,2],存在x2∈[-2,2],使g(x1)=f(x2)成立,则a的取值范围是( )
A.[-1,+∞)B.[-,1]C.(0,1]D.(-∞,1]
【答案】B
【解析】先求出函数在区间[-2,2]的值域,然后由两值域的包含关系求解即可.由f(x)=,
则当时,,
由对任意x1∈[-2,2],存在x2∈[-2,2],使g(x1)=f(x2)成立,
则有当时,或当时,或当时,,
即或或,
综上可得的取值范围是,
故选:B.
19.(多选题)(2023·广东广州·高三中山大学附属中学校考阶段练习)已知函数,则下列选项正确的是( )
A.函数在处取得极小值
B.
C.若函数在上恒成立,则
D.函数有三个零点
【答案】AD
【解析】对于A选项,因为,该函数的定义域为,则,
由可得或,由可得,
所以,函数的减区间为、,增区间为,
所以,函数在处取得极小值为,A对;
对于B选项,因为函数在区间上单调递减,且,则,B错;
对于C选项,因为函数在上递增,在上递减,
故当时,,
因为函数在上恒成立,则,C错;
对于D选项,由A选项可知,函数的极大值为,
由可得,
故函数的零点个数等于直线与函数图象的交点个数,如下图所示:
由图可知,直线与函数图象有三个交点,
因此,函数有三个零点,D对.
故选:AD.
20.(多选题)(2023·广东广州·高三中山大学附属中学校考阶段练习)已知函数,函数,则下列结论正确的是( )
A.有3个零点
B.可能有6个零点
C.若恰有2个零点,则的取值范围是
D.若恰有5个零点,则的取值范围是
【答案】AC
【解析】根据题意,函数,
当时,,则在上为增函数,与轴的交点为,
当时,,其导数,
在区间上,为减函数,
在区间上,为增函数,
且,则的大致图象如图:
对于A,由的图象可知,其图象与轴有3个交点,即有3个零点,A正确;
对于B,,若,
即,解得或,
若有6个零点,则有,解得的解集为,
故不可能有6个零点,B错误;
对于C,若恰有2个零点,必有或,解得或,
即的取值范围为,C正确;
对于D,若恰有5个零点,则有 或,
解得,即的取值范围为,D错误.
故选:AC.
21.(多选题)(2023·广东广州·高三广东实验中学校考阶段练习)如图,在正方体中,,是正方形内部(含边界)的一个动点,则( )
A.存在唯一点,使得
B.存在唯一点,使得直线与平面所成的角取到最小值
C.若,则三棱锥外接球的表面积为
D.若异面直线与所成的角为,则动点的轨迹是抛物线的一部分
【答案】BCD
【解析】对于A选项:正方形中,有,
正方体中有平面,平面,,
又,平面,平面,
只要平面,就有,在线段上,有无数个点,A选项错误;
对于B选项:平面,直线与平面所成的角为,,取到最小值时,最大,
此时点与点重合,B选项正确;
对于C选项:若,则为中点,为等腰直角三角形,外接圆半径为,三棱锥外接球的球心到平面的距离为,则外接球的半径为,所以三棱锥外接球的表面积为,C选项正确;
对于D选项:以D为原点,的方向为轴,轴,轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,设,则有,,
有,化简得,是正方形内部(含边界)的一个动点,
所以的轨迹是抛物线的一部分,D选项正确.
故选:BCD
22.(多选题)(2023·广东广州·高三广东实验中学校考阶段练习)已知函数,将的所有极值点按照由小到大的顺序排列,得到数列,对于正整数n,则下列说法中正确的有( )
A.B.
C.为递减数列D.
【答案】AC
【解析】的极值点为在上的变号零点.
即为函数与函数图像在交点的横坐标.
又注意到时,,时,,
,时,.据此可将两函数图像画在同一坐标系中,如下图所示.
A选项,注意到时,,,.
结合图像可知当,.
当,.故A正确;
B选项,由图像可知,则,故B错误;
C选项,表示两点与间距离,由图像可知,
随着n的增大,两点间距离越来越近,即为递减数列.故C正确;
D选项,由A选项分析可知,,
又结合图像可知,当时,,即此时,
得在上单调递增,
则,故D错误.
故选:AC
23.(多选题)(2023·广东佛山·高三校联考阶段练习)如图甲,在矩形中,,,为上一动点(不含端点),且满足将沿折起后,点在平面上的射影总在棱上,如图乙,则下列说法正确的有( )
A.翻折后总有
B.当时,翻折后异面直线与所成角的余弦值为
C.当时,翻折后四棱锥的体积为
D.在点运动的过程中,点运动的轨迹长度为
【答案】ACD
【解析】在图乙中,因为点在平面上的射影在棱上,所以平面,
又平面,所以,又,,平面,所以平面,又平面,所以,故A正确;
如图,
在图乙中作于,连接,则,所以与所成角即为与所成角,又由平面可得平面,所以而,,则,即与所成角余弦值为,故B错误;
如上图,在图乙中作于,连接,则由平面可得,又,平面,所以平面,
又平面,则,在图甲中,如图,
作,则,,三点共线,设,,则由可得,即,又在图乙中有,
所以,所以,而,所以,,故D正确;
当时,,则,所以,
则,故C正确.
故选:ACD.
24.(多选题)(2023·广东广州·高三仲元中学校考阶段练习)如图,长方体中,,,M为的中点,过作长方体的截面交棱于N,则( )
A.截面可能为六边形
B.存在点N,使得截面
C.若截面为平行四边形,则
D.当N与C重合时,截面面积为
【答案】CD
【解析】长方体中,,,M为的中点,过作长方体的截面交棱于N,
设为的中点,根据点N的位置的变化分析可得:
当时,截面为平行四边形,
当时,截面为五边形,
当时,即点N与点C重合时,截面为梯形,故A不正确,C正确;
设截面,因为面,所以,所以N只能与C重合才能使,
因为BN不垂直平面,故此时不成立,故B不正确;
因为当点N与点C重合时,截面为梯形,
如下图所示:过M作MH垂直于于H,设梯形的高为,
则由平面几何知识得:,解得,所以截面的面积为:,故D正确;
故选:CD.
25.(多选题)(2023·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习)如图,四棱锥的底面是梯形,,,,,平面平面,,分别为线段,的中点,点是底面内包括边界的一个动点,则下列结论正确的是( )
A.
B.三棱锥外接球的体积为
C.异面直线与所成角的余弦值为
D.若直线与平面所成的角为,则点的轨迹长度为
【答案】AC
【解析】
易证四边形为菱形,所以,
连接,因为,所以,
因为平面平面,平面平面,平面,
所以平面,
因为平面,所以,
又,所以平面又平面,所以,故A正确;
易证为等腰直角三角形,为等边三角形,且平面平面,
所以三棱锥外接球的球心为等边三角形的中心,所以三棱锥外接球的半径为,
所以三棱锥外接球的体积为,故B错误;
因为,所以为异面直线与所成的角或其补角,
因为,所以,
在中,由余弦定理,得,故C正确;
因为平面,所以为在平面内的射影,
若直线与平面所成的角为,则,
因为,所以,故点的轨迹为以为圆心,为半径的半圆,
所以点的轨迹长度为,故D错误.
故选:.
26.(多选题)(2023·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习)已知定义在上的函数满足:对于任意的,都有,且当时,,若,则下列说法正确的有( )
A.
B.关于对称
C.在上单调递增
D.
【答案】BCD
【解析】对于A,令,得,可得,故A错;
对于B,令,则,令,
则,故B对;
对于C,设,则,
因为,故,故,
故在上单调递增,故C对;
对于D,令,故,
所以,
故,故D对.
故选:BCD.
27.(多选题)(2023·湖南长沙·高三长沙一中校考阶段练习)已知圆和圆,分别是圆,圆上的动点,则下列说法正确的是( )
A.圆与圆有四条公切线
B.的取值范围是
C.是圆与圆的一条公切线
D.过点作圆的两条切线,切点分别为,则存在点,使得
【答案】ABD
【解析】对于选项A,由题意可得,圆的圆心为,半径,圆的圆心,半径,
因为两圆圆心距,所以两圆外离,有四条公切线,A正确;
对于B选项,的最大值等于,最小值为,B正确;
对于C选项,显然直线与直线平行,
因为两圆的半径相等,则外公切线与圆心连线平行,由直线,
设直线为,则两平行线间的距离为2,即,故,故C不正确;
对于D选项,易知当时,四边形为正方形,故当时,,故D正确,
故选:ABD.
28.(多选题)(2023·湖南长沙·高三长沙一中校考阶段练习)已知函数,若存在直线,使得是曲线与曲线的公切线,则实数的取值可能是( )
A.B.C.2D.3
【答案】ACD
【解析】设直线为曲线在点处的切线,,
所以,即;
设直线为曲线在点处的切线,,
所以,即;
由题意知,因为,可知,
由可得,
将其代入可得:,
令,则在上有零点,
令,则,
令,解得;令,解得;
在区间上单调递增,在区间上单调递减,
当时,在区间上单调递增,在区间上单调递减,
且,
当时,,故在上恒有零点,从而恒成立;
当时,,无零点,不成立;
当时,在区间上单调递减,在区间上单调递增,
且当时,,
则,解得;
综上所述:实数的取值范围是.
故选:ACD.
29.(多选题)(2023·湖南长沙·高三湖南师大附中校考阶段练习)已知是抛物线的焦点,是上的两点,为原点,则( )
A.若垂直的准线于点,且,则四边形的周长为
B.若,则的面积为
C.若直线过点,则的最小值为
D.若,则直线恒过定点
【答案】BCD
【解析】
对于选项,由题意知,且垂直于轴,根据抛物线的定义可知.
设与轴的交点为,易知,
故,
所以四边形的周长为,选项错误;
对于选项,由题意得,解得,所以,
从而,选项正确;
对于选项,若直线过点,设直线,
联立直线与抛物线方程得,易得,
则,
所以,
当且仅当时,等号成立,选项C正确;
对于选项D,设直线,联立直线与抛物线方程得,
则,即,,所以,
由可得,
即,解得,
故直线的方程为,即直线恒过定点,选项D正确.
故选:BCD.
30.(多选题)(2023·湖南长沙·高三湖南师大附中校考阶段练习)如图,矩形中,为边的中点,沿将折起,点折至处平面分别在线段和侧面上运动,且,若分别为线段的中点,则在折起过程中,下列说法正确的是( )
A.面积的最大值为
B.存在某个位置,使得
C.三棱锥体积最大时,三棱锥的外接球的表面积为
D.三棱锥体积最大时,点到平面的距离的最小值为.
【答案】ACD
【解析】对于A,由,,则,
所以当时,最大,且最大值为,故A正确;
对于B,取的中点,连接,显然,且,
又,所以四边形为平行四边形,
所以,又,且,为的中点,
则与不垂直,
所以与不垂直,故B错;
对于C,易知三棱锥体积最大时,平面平面,交线为,
作,因为平面,则平面,
取中点,连接,,,则,
由勾股定理可得,
又,故点为三棱锥的外接球的球心,
所以其外接球的半径为,表面积为,故C正确;
对于D,由选项C可知,,
点在以为球心,1为半径的球面上,设点到平面的距离为,
因为,所以,
易知,,,
,,,
所以点到平面的距离的最小值为,选项D正确.
故选:ACD.
31.(多选题)(2023·湖南长沙·高三雅礼中学校考阶段练习)同学们,你们是否注意到,自然下垂的铁链;空旷的田野上,两根电线杆之间的电线;峡谷的上空,横跨深洞的观光索道的钢索.这些现象中都有相似的曲线形态.事实上,这些曲线在数学上常常被称为悬链线.悬链线的相关理论在工程、航海、光学等方面有广泛的应用.在恰当的坐标系中,这类函数的表达式可以为(其中,是非零常数,无理数),对于函数以下结论正确的是( )
A.是函数为偶函数的充分不必要条件;
B.是函数为奇函数的充要条件;
C.如果,那么为单调函数;
D.如果,那么函数存在极值点.
【答案】BCD
【解析】对于A,当时,函数定义域为R关于原点对称,
,故函数为偶函数;
当函数为偶函数时,,故,
即,又,故,
所以是函数为偶函数的充要条件,故A错误;
对于B,当时,函数定义域为R关于原点对称,
,故函数为奇函数,
当函数为奇函数时,,
因为,,故.
所以是函数为奇函数的充要条件,故B正确;
对于C,,因为,
若,则恒成立,则为单调递增函数,
若则恒成立,则为单调递减函数,
故,函数为单调函数,故C正确;
对于D,,
令得,又,
若,
当,,函数为单调递减.
当,,函数为单调递增.函数存在唯一的极小值.
若,
当,,函数为单调递增.
当,,函数为单调递减.故函数存在唯一的极大值.
所以函数存在极值点,故D正确.
故答案为:BCD.
32.(多选题)(2023·湖南长沙·高三雅礼中学校考阶段练习)设等比数列的公比为,其前项和为,前项积为,且满足条件,,,则下列选项正确的是( )
A.为递减数列B.
C.是数列中的最大项D.
【答案】AC
【解析】由可得:和异号,即或.
而,,可得和同号,且一个大于1,一个小于1.
因为,所有,,即数列的前2022项大于1,而从第2023项开始都小于1.
对于A:公比,因为,所以为减函数,所以为递减数列.故A正确;
对于B:因为,所以,所以.故B错误;
对于C:等比数列的前项积为,且数列的前2022项大于1,而从第2023项开始都小于1,所以是数列中的最大项.故C正确;
对于D:
因为,所以,即.故D错误.
故选:AC
33.(多选题)(2023·湖北武汉·高三武汉市第六中学校联考阶段练习)若函数存在连续四个相邻且依次能构成等差数列的零点,则实数k的可能取值有( )
A.B.C.0D.
【答案】ACD
【解析】由,得,
令,显然函数是偶函数,是周期为的周期函数,
而,则当时,,当时,,因此,
当时,,于是函数的所有零点从小到大排成一列
构成公差为的等差数列,A正确;
当时,,显然此方程在余弦函数的周期长的区间内只有两个根,
取,则方程在内有4个根,
显然有,于是,
,即有,则不成等差数列,
由周期性知,当时,函数不存在连接4个零点依次构成等差数列,B错误;
当时,或,取函数的4个连续零点为,显然成等差数列,C正确;
当时,或,令,则函数在内有4个零点,
并满足,且,
显然,,
,
显然,,因此,所以成等差数列,D正确.
故选:ACD
34.(多选题)(2023·湖北武汉·高三武汉市第六中学校联考阶段练习)已知实数a,b满足,则( )
A.B.C.D.
【答案】AD
【解析】由题意可得,
则由,得.
对于A:设,,
则在区间上,,为增函数,
所以由题意可得,所以,故A正确;
对于B:由,得,故B错误;
对于C:由A可知在区间上为增函数,
且,则,即,
则,
由,得,
令,则,
所以在上单调递增,
所以,
所以,故C错误;
对于D:又,
令,
则,
所以在上单调递增,所以,
所以,
又,且,
令,
根据对勾函数的性质可得在上单调递减,在上单调递增,且,
所以,
综上可得,故D正确;
故选:AD.
35.(多选题)(2023·山东·高三校联考阶段练习)已知,函数的图象记为,的图象记为.则( )
A.函数只有一个零点B.与没有共同的切线
C.当时,曲线在曲线的下方D.当时,
【答案】AC
【解析】A选项,,
,在区间上,单调递减;
在区间上单调递增,
由于,所以函数只有一个零点,A选项正确.
C选项,由上述分析可知恒成立,
所以恒成立,且当时,,
所以当时,曲线在曲线的下方,C选项正确.
B选项,,
所以和在点处的切线方程为,所以B选项错误.
D选项,当时,,
令,
,由于,所以,
即,所以D选项错误.
故选:AC
36.(2023·广东广州·高三中山大学附属中学校考阶段练习)英国著名物理学家牛顿用“作切线”的方法求函数零点时,给出的“牛顿数列”在航空航天中应用广泛.若数列满足,则称数列为牛顿数列.如果函数,数列为牛顿数列,设且,数列的前项和为,则 ; .
【答案】 1023
【解析】由题设,则,又,
所以,又,
所以是首项为1,公比为2的等比数列,则,,
所以,,则.
故答案为:,
37.(2023·广东佛山·高三校联考阶段练习)希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名他发现:“平面内到两个定点的距离之比为定值的点的轨迹是圆”.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系中,,,点是满足的阿氏圆上的任一点,则该阿氏圆的方程为 ;若点为抛物线 上的动点,在轴上的射影为,则的最小值为 .
【答案】 ; /.
【解析】设点,,
.
抛物线的焦点为点,由题意知,,
,.
故答案为:;.
38.(2023·湖北武汉·高三武汉市第六中学校联考阶段练习)甲,乙,丙三人进行传球游戏,每次投掷一枚质地均匀的正方体骰子决定传球的方式:当球在甲手中时,若骰子点数大于3,则甲将球传给乙,若点数不大于3,则甲将球保留;当球在乙手中时,若骰子点数大于4,则乙将球传给甲,若点数不大于4,则乙将球传给丙;当球在丙手中时,若骰子点数大于3,则丙将球传给甲,若骰子点数不大于3,则丙将球传给乙.初始时,球在甲手中,投掷n次骰子后(),记球在甲手中的概率为,则 ; .
【答案】
【解析】由题意,当投掷3次骰子后,球在甲手中,共有4中情况:
①:甲甲甲甲,其概率为
②:甲甲乙甲,其概率为
③:甲乙甲甲,其概率为
④:甲乙丙甲,其概率为
所以投掷3次后,球在甲手中的概率为.
记当投掷次骰子后,球在甲手中的概率为,
再三次投掷后,即投掷次,球仍在甲手中的概率为,
则,即,即
又因为,
当时,;当时,;
当时,,
所以.
故答案为:;.
39.(2023·广东广州·高三广东实验中学校考阶段练习)若两个锐角,满足,则 .
【答案】
【解析】因为,
所以
所以,
因为,为锐角,所以有,
所以,即,
所以,即,
因为,为锐角,所以有,即,
所以
故答案为:
40.(2023·广东广州·高三广东实验中学校考阶段练习)如图,在矩形中,,,分别为边,的中点,分别为线段(不含端点)和上的动点,满足,直线,的交点为,已知点的轨迹为双曲线的一部分,则该双曲线的离心率为 .
【答案】
【解析】以所在的直线为轴,线段的中垂线所在的直线为轴,建立如图所示的直角坐标系:
设,则,
则有,,,,,,,
设,
所以,,
又因为,所以,
所以或,
又因为,
所以直线的方程为:,即,
同理可得直线的方程为:,即,
由,可得,
即,
因为,,
,,
即有,,
所以点所在双曲线方程为:,
所以,
所以,
所以.
故答案为:
41.(2023·广东佛山·高三校联考阶段练习)在正四棱锥中,已知,为底面的中心,以点为球心作一个半径为的球,则平面截该球的截面面积为 .
【答案】
【解析】由正棱锥性质知:平面,
取中点,连接,作,垂足为,
平面,平面,,
分别为中点,,又,,
平面,,平面,又平面,
,又,平面,,
平面,则由球的性质可知:为平面截球所得截面圆的圆心,
设为该截面圆与的一个交点,连接,
,,,,
,又,;
,,即截面圆的半径,
截面圆的面积.
故答案为:.
42.(2023·广东广州·高三仲元中学校考阶段练习)已知,函数在区间[1,4]上的最大值是5,则a的取值范围是
【答案】
【解析】,分类讨论:
①当时,,
函数的最大值,舍去;
②当时,,此时命题成立;
③当时,,则:
或,解得:或
综上可得,实数的取值范围是.
43.(2023·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习)如图,有一半径为单位长度的球内切于圆锥,则当圆锥的侧面积取到最小值时,它的高为 .
【答案】/
【解析】如图所示,设,半径,高,
球半径为单位长度,
因为,可得,即,
所以,解得,
所以侧面积,
令,可得,
令,可得,解得.
当,,单调递减;
当,,单调递减,
所以时侧面积有最小值.
故答案为:.
44.(2023·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习)已知双曲线的左、右焦点分别为,过双曲线上一点向轴作垂线,垂足为,若且与垂直,则双曲线的离心率为 .
【答案】
【解析】设双曲线焦距为,不妨设点在第一象限,
由题意知,由且与垂直可知,四边形为菱形,且边长为,而为直角三角形,,
故,则,
则,
故,
即离心率.
故答案为: .
45.(2023·湖南长沙·高三长沙一中校考阶段练习)如图,矩形中, 分别为线段上的动点,且满足.点关于原点的对称点为,直线与交于点,则点到直线的最小距离为 .
【答案】
【解析】如图可知:.
当时,则交点为;当时,则交点为.
当时,则,
于是可得,,
联立上式可得点的轨迹方程为.
又点满足方程,故点的轨迹方程为.
法一:设,则,
当时,距离最小,最小为.
法二:点的轨迹方程为:,与无公共点.
设直线平行于直线,则直线的方程可以写为,
由方程组消去,得.
令其根的判别式,得.
由图知,当时,直线与的公共点到直线的距离最小,
即两平行直线和之间的距离,
所以最小距离为.
故答案为:
46.(2023·湖南长沙·高三湖南师大附中校考阶段练习)已知函数,若,则实数的取值范围为 .
【答案】.
【解析】因为与在其定义域单调递增,
所以在各自定义域内不可能有两个点使得,
又因为,所以由题意得,
故由得,则所以,
令,则,
所以在上单调递增,则,
故,即.
故答案为:.
47.(2023·湖南长沙·高三湖南师大附中校考阶段练习)在如图所示的三角形数阵中,用表示第行第个数),已知,且当时,除第行中的第1个数和第个数外,每行中的其他各数均等于其“肩膀”上的两个数之和,即.若,则正整数的最小值为 .
【答案】2026
【解析】,
.
因为若,则,即,
显然,,
即,
所以正整数的最小值为2026.
故答案为:2026.
48.(2023·湖南长沙·高三雅礼中学校考阶段练习)已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面所成的角都相等,则平面截此正方体所得截面面积的最大值为 .
【答案】
【解析】根据相互平行的直线与平面所成的角是相等的,可知在正方体中,平面与直线,,所成的角是相等的,
所以平面与平面平行,
由正方体的对称性:要求截面面积最大,则截面的位置为过棱的中点的正六边形(过正方体的中心),边长为,
所以其面积为.
故答案为:.
49.(2023·湖南长沙·高三雅礼中学校考阶段练习)如图1所示,古筝有多根弦,每根弦下有一个雁柱,雁柱用于调整音高和音质.图2是根据图1绘制的古筝弦及其雁柱的简易平面图.在图2中,每根弦都垂直于x轴,相邻两根弦间的距离为1,雁柱所在曲线的方程为,第n根弦(,从左数首根弦在y轴上,称为第0根弦)分别与雁柱曲线和直线l:交于点和,则 .
(参考数据:取.)
【答案】914
【解析】由题意可知:,
则,
可得,
两式相减可得:
,
所以.
故答案为:914.
50.(2023·湖北武汉·高三武汉市第六中学校联考阶段练习)若函数是上的增函数,则实数a的最大值为 .
【答案】
【解析】的定义域为,若在上单调递增,
则恒成立,即
设,则,
当时,,函数在上单调递减;
时,,函数在上单调递增,
故,所以,
故实数a的最大值为.
故答案为:.
51.(2023·山东·高三校联考阶段练习)的定义域为R,若存在常数,使对一切实数x均成立,则称为F函数.现给出下列函数:
①;②;
③;④
⑤是定义在实数集R上的奇函数,且对一切均有.其中是F函数的函数序号是 .
【答案】①④⑤
【解析】对于①,,存在,使对一切实数x均成立,符合题意;
对于②,,则,显然不存在常数对一切实数x均成立,因此不符合题意;
对于③,,当时,,若成立,则(矛盾),所以不存在常数,使对一切实数x均成立,因此不符合题意;
对于④,,所以存在,使对一切实数x均成立,符合题意;
对于⑤,是定义在实数集R上的奇函数,在中,令,则,符合题意.
故答案为:①④⑤
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