2024年新高考地区数学名校地市选填压轴题好题汇编(四)
展开A.B.C.D.
【答案】C
【解析】由题意知方程即有两个不同的解,
即与有两个不同的交点,
记,则,
当时,,单调递增;当时,,单调递减;
当时,,单调递增.
所以当时,函数有极大值,当时,函数有极小值.
又因为时,;时,,且,
如下图:
数形结合可知时,函数恰有两个零点.
故选:C.
2.(2023·广东·高三校联考阶段练习)若直角坐标平面内,两点满足:①点,都在函数的图象上;②点,关于原点对称,则称点是函数的一个“姊妹点对”点对与可看作是同一个“姊妹点对”.已知函数恰有两个“姊妹点对”,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】由题意知函数恰有两个“姊妹点对”,
等价于函数,与函数,的图象恰好有两个交点,
所以方程,即在上有两个不同的解,
构造函数,则,
当时,,函数区间上单调递增,不符合题意;
当时,令,解得,所以函数在区间上单调递增,
令,解得,所以函数在区间上单调递减,
所以,解得,
又由,所以函数在上有且仅有一个零点,
令,则,
令,解得,所以函数在区间上单调递增,
令,解得,所以函数在区间上单调递减,
所以,
所以,即,
又由,
所以函数在上有且仅有一个零点.
综上可得:,即实数的取值范围是.
故选:A.
3.(2023·广东广州·高三统考阶段练习)若,则( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】由,
所以,即,
.
故选:D.
4.(2023·广东广州·高三统考阶段练习)已知数列满足,记,则( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】因为数列满足,,
所以,
所以,故AB错误;
又,
所以,即,
所以,故C正确;
因为,所以数列是以为首项,为公差的等差数列,
所以,故D错误.
故选:C.
5.(2023·广东广州·高三校联考阶段练习)若曲线的一条切线为(为自然对数的底数),其中为正实数,则的取值范围是
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】,,设切点为,则,
,.
原式,当且仅当,即时等号成立,
即.
故选:C.
6.(2023·广东广州·高三校联考阶段练习)已知是定义在上的函数,且满足为偶函数,为奇函数,则下列说法正确的是( )
A.函数的周期为2B.函数关于直线对称
C.函数关于点中心对称D.
【答案】C
【解析】∵为偶函数,
∴,
∴,
故
即,
∴函数的图象关于直线对称.
∵为奇函数,
∴,
∴,所以函数的图象关于点对称,故B错误,C正确;
由及知,,
∴,
∴,即,
∴,故
∴函数的周期为4,A错误,
,故D错误.
故选:C.
7.(2023·湖南长沙·高三雅礼中学校考阶段练习)若存在实数a,对任意的x∈[0,m],都有(sin x-a)·(cs x-a)≤0恒成立,则实数m的最大值为( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】在同一坐标系中,作出y=sin x和y=cs x的图象,
当m=时,要使不等式恒成立,只有a=,
当m>时,在x∈[0,m]上,必须要求y=sin x和y=cs x的图象不在y=a=的同一侧.
∴由图可知m的最大值是.
故选:C.
8.(2023·湖南长沙·高三雅礼中学校考阶段练习)已知函数的定义域为R,,且在上递增,则的解集为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】函数,满足,则关于直线对称,
所以,即,
又在上递增,所以在上递减,
则可得函数的大致图象,如下图:
所以由不等式可得,或,解得或,
故不等式的解集为.
故选:D.
9.(2023·湖北·高三黄石二中校联考阶段练习)已知,化简的结果是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】因为,
且,则,可得,
所以;
又因为,
且,可得,
所以;
综上所述:.
故选:A.
10.(2023·湖北·高三黄石二中校联考阶段练习)设是定义域为的奇函数,且,当时,,则( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】因为,则,
可知4为的周期,
且,可得.
故选:C.
11.(2023·湖北·高三黄石二中校联考阶段练习)已知向量,,若关于的方程在上的两根为,则的值为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由题意,
,
可得:,设,
当时,.
且由,得在上的对称轴为.
∵方程在上的两根为,
∴,,
且由得,∴.
∴,
∵当时,,∴,即有.
又∵,∴,则,
∴由得:,
∴.
故选:B.
12.思路:函数图象的对称轴和对称中心可结合图象的对称轴和对称中心求解.
13.方法:利用整体代换的方法求解,令,,可解得对称轴方程;令,,可解得对称中心横坐标,纵坐标为.
对于、,可利用类似方法求解(注意的图象无对称轴).
14.(2023·湖北·高三鄂南高中校联考阶段练习)已知定义在上的函数的图像关于直线对称,且关于点中心对称.设,若,( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】由题意可知,且,所以,
则,所以是以4为周期的周期函数.
由可知,,则,
所以,
由得,,
所以,则,所以,
,…,
,
所以.
故选:C.
15.(2023·湖北恩施·高三校考阶段练习)如图,在平行四边形中,是边的中点,是的一个三等分点(),若存在实数和,使得,则( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】因为是的一个三等分点(),所以.因为是边的中点,所以.又,所以.
故选:C.
16.(2023·山东潍坊·高三统考阶段练习)设是定义域的奇函数,是偶函数,且当,.若,则( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】因为是定义域的奇函数,所以,,
因为当,,所以,从而,
因为是偶函数,即的图像关于轴对称,
因为图像是图像向左平移一个单位得到的,
所以的图像关于对称,故,
因为,所以,
因为,,
所以.
故选:B.
17.(2023·山东潍坊·高三统考阶段练习)已知函数的图象上存在点,函数的图象上存在点,且、关于轴对称,则实数的取值范围为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】依题意可知,方程在上有解,
即在上有解,
令,,则,
时,时,
所以在上单调递减,在上单调递增,
则的最小值为,
又,,
则的最大值为,
所以的值域为,
即可得的取值范围是.
故选:C
18.(2023·山东滨州·高三校联考阶段练习)已知正方体的棱长为3,点P在内运动,且满足PB=2,则点P的轨迹长度为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】设点B到平面的距离为,
因为,所以,
因为正方体的棱长为3,
所以等边的边长为,所以,
所以,解得,
所以点B为球心,2为半径的球面与平面相交的圆半径为为半径的圆,又因为等边的内切圆半径为,所以交线长为.
故选:C.
19.(2023·山东滨州·高三校联考阶段练习)设数列的前项和为,,且,若存在,使得成立,则的最小值是( )
A.B.C.D.8
【答案】D
【解析】由已知,所以,
所以数列是常数列.
又,所以,即,
所以数列是以2为首项,1为公差的等差数列,故,
由存在,使得成立可知,
存在,使得成立,即,
设,则,从而.
记(),
由对勾函数性质可知,在上单调递减,在上单调递增,
又,所以,,
所以的最小值是8.
故选:D.
20.(2023·山东聊城·高三校考阶段练习)设函数则满足不等式的x的取值范围是( )
A.-23+2578,+∞B.C.D.
【答案】D
【解析】根据和与1的大小分类讨论.由已知是上的增函数,当时,,
当,即,不等式显然成立,
当时,,,所以,
当时,,,不等式成立,
综上不等式的解为.
故选:D.
21.(2023·山东聊城·高三校考阶段练习)边长为8的等边所在平面内一点O,满足,若M为边上的点,点P满足,则的最大值为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】如图,由,得,
即,取BC中点G,AB中点H,连接GH,
则,即,
取GH中点K,延长KG到O,使,则O为所求点,
此时,
所以,,
∵点P满足,M为边上的点,
∴当M与A重合时,有最大值,为,
而,
∴的最大值为,D正确.
故选:D.
22.(2023·福建莆田·高三莆田一中校考阶段练习)已知函数,方程有6个不同的实数解,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】由题设,图象如下图示,
令,要使原方程有6个不同的实数解,则有两个不同实根且,
若,则,则,此时,,显然此时不合题意,
故由图知:,即的两个零点分别在区间和内,
而开口向上,故.
故选:C
23.(2023·江苏南通·高三海安高级中学校考阶段练习)已知函数,,,,若,,则( ).
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】设,则在上单调递减,
因为,故,即,
设,则,
故在上单调递增,
因为,故,
即,
由于,,故,
则,即,所以A错误,B正确;
由,,无法确定还是,C,D错误,
故选:B
24.(2023·江苏扬州·高三统考阶段练习)已知函数的图象与直线连续的三个公共点从左到右依次为,,,若,则( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】令,则函数即为函数,
的最小正周期为,
最小正周期为,
作出函数,的大致图象,如图,
则函数的图象与直线连续的三个公共点,,,
等价于的图象与直线连续的三个公共点,,,
(连续的三个公共点从左到右排列),
由题意不妨设,,位置如图中所示(三点位置可左右平移一个周期),
即,关于直线对称,,
由于,则,故,
而,关于直线对称,故点横坐标为,
将点横坐标代入,得,
则.
故选:A
25.(2023·河北邢台·高三校联考阶段练习)已知函数在上恰有两个零点,则的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】令得,
因为,所以.
因为在上恰有两个零点,所以,解得.
故选:C
26.(多选题)(2023·广东·高三校联考阶段练习)已知分别是函数和的零点,则( )
A.B.
C.D.
【答案】ABD
【解析】因为,分别是函数,的零点,所以,,那么,可以看做函数和与函数图像交点的横坐标,
如图所示,点,,分别为函数,,的图像与函数图像的交点,所以,因为函数和互为反函数,所以函数图像关于的图像对称,的图像也关于的图像对称,所以点和关于点对称,,,故AB正确;
由反函数的性质可得,因为单调递增,,
所以,所以,故C错;
当时,函数对应的函数值为,函数对应的函数值为,因为
,所以,
所以的范围为,那么,而,所以,故D正确.
故选:ABD.
27.(多选题)(2023·广东广州·高三统考阶段练习)如图,在棱长为1的正方体中,下列命题正确的是( )
A.平面平面,且两平面的距离为
B.当点在线段上运动时,四面体的体积恒等于四面体的体积
C.与正方体所有棱都相切的球的体积为
D.若是正方体的内切球的球面上任意一点,是外接圆的圆周上任意一点,则的最小值是
【答案】BCD
【解析】对于A,正方体中,,
即四边形为平行四边形,故,
平面,平面,故平面,
同理可证平面,而平面,
故平面平面;
设B到平面的距离为d,,则,
即,则;
同理求得到到平面的距离为;
连接,则,由于平面平面,
故,平面,
故平面,平面,故,
同理可证,而平面,
故平面,而平面平面,则平面,
又,
故平面和平面之间的距离为,A错误;
对于B,当点在线段上运动时,四面体的体积为;
而四面体的体积,
即当点在线段上运动时,四面体的体积恒等于四面体的体积,B正确;
对于C,与正方体所有棱都相切的球的直径为正方体面对角线长,
故该球体积为,C正确;
对于D,正方体的内切球球心和正方体外接球球心是同一个点,即为正方体的中心,
外接球直径为,内切球直径为1;
而外接圆为正方体外接球的一个小圆,
故由是正方体的内切球的球面上任意一点,是外接圆的圆周上任意一点,
得的最小值为正方体的外接球半径减去正方体球内切球半径,即,D正确,
故选:BCD
28.(多选题)(2023·广东广州·高三校联考阶段练习)已知函数,则下列结论正确的有( )
A.若,则有2个零点B.存在,使得有1个零点
C.存在,使得有3个零点D.存在,使得有3个零点
【答案】ABD
【解析】由题,的零点个数可转化为与的函数图象交点个数,
画出函数图象如下,
若,函数与在和各有一个交点,故有2个零点,故A正确;
当时,当,,
,,
故在上至少有一个零点,又,结合图象知,在上有两个零点,
即与有两个不同的交点,则当直线绕点顺时针旋转时,存在直线与的图象相切,即有1个零点,故B正确,
当时,与至多有两个交点,故C错误;
当时,如图,存在函数与的图象分别在和上分别有1个和2个交点,故存在 ,使得有3个零点,故D正确.
故选:ABD.
29.(多选题)(2023·广东广州·高三校联考阶段练习)已知函数的零点为,函数的零点为,则( )
A.B.C.D.
【答案】ACD
【解析】,
又函数的零点为,则,其中.
,得在上单调递增,又其有零点,则为其唯一零点.
又,得.
注意到,,
则,且.
对于A,因,,
则,故A正确.
对于B,因,则.
令.在上单调递减,
则,得在上单调递增.
则,即,故B错误.
对于C选项,因,,则,故.
则由基本不等式结合有:,故C正确.
对于D选项,因,则,由C选项分析可知.
则令,.
得在上单调递增,故,即.故D正确.
故选:ACD
30.(多选题)(2023·湖南长沙·高三雅礼中学校考阶段练习)如图所示,在棱长为2的正方体中,点,分别为棱,上的动点(包含端点),则下列说法正确的是( )
A.四面体的体积为定值
B.当,分别为棱,的中点时,则在正方体中存在棱与平面平行
C.直线与平面所成角的正切值的最小值为
D.当,分别为棱,的中点时,则过,,三点作正方体的截面,所得截面为五边形
【答案】ACD
【解析】点,在棱,上运动时,到距离始终为2,到平面的距离始终为2,
所以四面体的体积恒为定值,A正确;
在正方体中,棱可分为三类,分别是,及分别与它们平行的棱,
又不与平面平行,则在正方体中,不存在棱与平面平行,B错误;
正方体棱长为2,如图1,过作于,则有平面,
于是与平面所成角即为,于是,
又长度的最大值为,所以与平面所成角的正切值的最小值为,C正确;
如图2,取中点,连接,有,且,
则四边形是平行四边形,有,过作的平行线交于点,
此时,则,即为过,,三点的平面与平面的交线,
连接,在上取点,使得,同证的方法得,
在棱上取点,使,连接并延长交直线于,则,
即,而,于是四边形是平行四边形,
有,则为过,,三点的平面与平面的交线,
连接,则可得五边形即为正方体中过,,三点的截面,D正确.
故选:ABD
31.(多选题)(2023·湖南长沙·高三雅礼中学校考阶段练习)设是公差为()的无穷等差数列的前项和,则下列命题正确的是( )
A.若,则是数列的最大项
B.若数列有最小项,则
C.若数列是递减数列,则对任意的:,均有
D.若对任意的,均有,则数列是递增数列
【答案】BD
【解析】对于A:取数列为首项为4,公差为的等差数列,,故A错误;
对于B:等差数列中,公差,,是关于n的二次函数.当数列有最小项,即有最小值,对应的二次函数有最小值,对应的函数图象开口向上,,B正确;
对于C:取数列为首项为1,公差为的等差数列,,,即恒成立,此时数列是递减数列,而,故C错误;
对于D:若数列是递减数列,则,一定存在实数,当时,之后所有项都为负数,不能保证对任意,均有.
故若对任意,均有,有数列是递增数列,故D正确.
故选:BD
32.(多选题)(2023·湖北·高三黄石二中校联考阶段练习)函数(其中,,)的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.函数的零点为,
C.若,则,
D.若,则
【答案】ACD
【解析】对A:由函数图象得,且函数的周期满足:,
则,解得:,即,
代入点得:,,解得:,
又,所以,故A选项正确;
则,
对B:令,得,,解得:,,
所以函数的零点为,,故B选项错误;
对C:因为,
又,即,且,
则,,所以C选项正确;
对D:又,
即,
则,
所以,其中,,故,
所以,,即,,
则,所以D选项正确;
故选:ACD.
33.(多选题)(2023·湖北·高三黄石二中校联考阶段练习)已知数列的前项和,,数列的前项和满足对任意恒成立,则下列命题正确的是( )
A.B.当为奇数时,
C.D.的取值范围为
【答案】AC
【解析】当时,,当时,,适合上式,所以,故A正确;
所以,
当为奇数时,
,故B错误;
当为偶数时,
,
所以,故C正确;
当为奇数时,,
若,则,即,
所以,而,即;
当为偶数时,则得,
即,而,即,
综上所述,,故D错误.
故选:AC.
34.(多选题)(2023·湖北·高三鄂南高中校联考阶段练习)设函数的定义域为,如果对任意的,存在,使得(为常数),则称函数在上的均值为,下列函数中在其定义域上的均值为的有( )
A.B.
C.D.
【答案】AB
【解析】对于,函数的定义域为,值域为,
对任意的,方程,即必有解,
则在其定义域上的均值为2,符合题意;
对于,函数的值域为,对任意的,
方程,即必定有解,
则在其定义域上的均值为2,符合题意;
对于,函数的定义域为,值域为,
当时,,若,
可得,方程无解,不符合题意;
对于,函数的定义域为,值域为,
当时,,
方程化为,方程无解,不符合题意.
故选:
35.(多选题)(2023·湖北·高三鄂南高中校联考阶段练习)已知函数,若过点可作曲线的三条切线,则的值可以为( )
A.B.4C.D.22
【答案】BC
【解析】因为,设切点为,
则切线方程为,
将,代入得,,
令,则,
或时,,当时,,
故函数的单增区间为和,的单减区间为,
的极大值为,极小值为,
由题意知,,又为整数,
,,,20,21
故选:BC
36.(多选题)(2023·山东潍坊·高三统考阶段练习)关于函数,,下列说法正确的是( )
A.对,恒成立
B.对,恒成立
C.函数的最小值为
D.若不等式对恒成立,则正实数的最小值为
【答案】ABD
【解析】设,,
时,,递减,时,,递增,
所以,所以,即恒成立,A正确;
在中令,则,,,
再令得,B正确;
设,定义域为,
,
定义域内恒成立,令是增函数,,,
所以在即在上存在唯一零点,,,
时,,即,递减,时,,即,递增,
所以,C错;
不等式为,,
,所以,即,
令,则,时,,递减,时,,递增,,
因为,所以,
因此不等式恒成立,则恒成立,,即,
设,,
时,,递增,时,,递减,
所以,所以,即的最小值是,D正确.
故选:ABD.
37.(多选题)(2023·山东滨州·高三校联考阶段练习)如图,在正四棱柱中,,分别是棱,,的中点,则( )
A.
B.平面
C.直线与是异面直线
D.直线与平面的交点是的外心
【答案】ABD
【解析】由题意得,以点为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系,
不妨设,则,
对于选项A,由题意可知, ,则,,,
所以,即,故A正确;
对于选项 B,因为,则,
又因为,则,所以,即,
又因为,即,,平面,
所以平面,故B正确;
对于选项C,连接,,,,,则,,所以,
由图知,不共线,所以,则四点共面,
所以直线与是共面直线,故C错误;
对于选项D,设直线与平面的交点为,
由正方体的性质知,,
则四面体为正四面体,
又因为平面,则为正三角形的中心,
即为正三角形的外心,故D正确.
故选:ABD.
38.(多选题)(2023·山东滨州·高三校联考阶段练习)已知函数,若存在实数使得方程有四个互不相等的实数根,分别为,且,则下列说法正确的有( )
A.B.
C.D.的取值范围为
【答案】BD
【解析】作出在上的图象,如图所示:
对于A,因为,
又因为方程有四个互不相等的实数根,所以,故A错误;
对于B,由题意可得,,且有,,所以,
故,当,即时,等号成立,故B正确;
对于C,由题意可得,由A可知,
所以,故C错误;
对于D,由题意可知与关于直线对称,且,,所以,故.
因为,所以.
又因为,
所以,在上单调递减,
故,
所以,,所以.
因为,,所以,
在单调递增,所以,故,
所以的取值范围为,故D正确.
故选:BD.
39.(多选题)(2023·山东聊城·高三校考阶段练习)下列命题中正确的是( )
A.已知向量,若与的夹角是锐角,则实数的取值范围为
B.已知O是所在平面上一点,若,则O点是三角形的外心.
C.若O为△ABC所在平面内任一点,且满足,则△ABC为等腰三角形
D.设向量满足,且,则向量在向量方向上的投影向量为
【答案】BC
【解析】对于A,依题意,且与不共线,则,解得且,A不正确;
对于B,依题意,,
则,同理可得,则O点是的外心,B正确;
对于C,,
则,即,△ABC为等腰三角形,C正确;
对于D,依题意,,即,向量在向量方向上的投影向量为,D不正确.
故选:BC
40.(多选题)(2023·山东聊城·高三校考阶段练习)下列命题正确的是( )
A.已知幂函数在上单调递增,则
B.函数有两个零点,一个大于0,一个小于0的一个必要不充分条件是
C.已知函数,若,则的取值范围为
D.已知函数满足,,且与的图象的交点坐标依次为,则
【答案】AD
【解析】对于A,幂函数在上单调递增,则且,求得,故A正确;
对于B:若,可得函数满足,可得的零点一个大于0,一个小于0,
若函数有两个零点,一个大于0,一个小于0,
则,即,不能推出,
故是函数有两个零点,一个大于0,一个小于0的充分不必要条件,故B错误;
对于C:由得:,则函数的定义域为,
故,至少满足,即,故C错误;
对于D:函数满足,函数的图象关于对称,
函数的图象关于对称,
所以,,
则,故D正确.
故选:AD.
41.(多选题)(2023·福建莆田·高三莆田一中校考阶段练习)已知定义在的函数满足以下条件:
(1)对任意实数恒有;
(2)当时,的值域是
(3)
则下列说法正确的是( )
A.值域为
B.单调递增
C.
D.的解集为
【答案】BCD
【解析】对选项A:令可得,故,
令可得,,
,当时,,则,
综上所述:,错误;
对选项B:任取且,,,
则,所以函数在上单调递增,正确;
对选项C:取得到;
取得到;
取得到,正确;
对选项D:,,
即,
即,
函数单调递增,且,故,正确;
故选:BCD
42.(多选题)(2023·江苏南通·高三海安高级中学校考阶段练习)已知函数,则以下判断正确的是( )
A.函数的零点是
B.不等式的解集是.
C.设,则在上不是单调函数
D.对任意的,都有.
【答案】BD
【解析】对于A项,零点是数不是点,故A错误;
对于B项,令,而恒成立,原不等式等价于,解之得,故B正确;
对于C项,,
所以,
设,则,
设
即定义域上单调递增,,
即存在使得,
即存在使得,
所以时有,
则,在上单调递增,故C错误;
对于D项,设,
由C项结论可知在上单调递增,
所以有,
又,即成立,故D正确.
故选:BD
43.(多选题)(2023·江苏扬州·高三统考阶段练习)已知,,给出下列结论:其中正确结论是( )
A.若,,且,则
B.存在,使得的图象向左平移个单位长度后得到的图象关于y轴对称
C.若在上恰有7个零点,则的取值范围为
D.若在上单调递增,则的取值范围为
【答案】BC
【解析】对于A,若,,且,
则,故A错误;
对于B,将的图象向左平移个单位长度后得到,
若所得图象关于y轴对称,则,,
即,,所以存在时满足条件,故B正确;
对于C,由,得,
若在上恰有7个零点,
则,即,故C正确;
对于D,由,得,
若在上单调递增,
则,即,故D错误.
故选:BC.
44.(多选题)(2023·江苏扬州·高三统考阶段练习)已知函数,其中是自然对数的底数,函数则( )
A.若,则函数的零点为
B.方程有两个不同根,则
C.若,则函数有个的零点
D.若函数有个的零点,则
【答案】BCD
【解析】对于A:若,,
令,当时,,无解,
当时,,,
所以函数的零点为和,故A错误;
对于B:方程有两个不同根等价于与有两个交点,
因为当时,,
所以与在无交点,
所以与在有2个交点,
联立得,即,
由,解得,故B正确;
对于C:设,令,得,即,
因为时,,
所以当时,有两个实数根,且,如图所示,
设,则与轴有两个交点,且,
则,即,解得,
所以当,函数有个的零点,故C正确;
对于D:由C可知,当与轴有两个交点,且,函数有个的零点,
则,即解得,故D正确,
故选:BCD.
45.(多选题)(2023·河北邢台·高三校联考阶段练习)已知定义在的函数满足,且,当时,,则( )
A.
B.是偶函数
C.在上单调递减,在上单调递增
D.不等式的解集是
【答案】AD
【解析】令,得,即,则A正确;
由题意可知的定义域是,则是非奇非偶函数,故B错误;
当时,因为,所以,因为,
所以,则在上单调递增,故C错误;
令,得,因为,所以.
因为,所以,所以,所以等价于,
因为在上单调递增,所以,解得,则D正确.
故选:AD
46.(多选题)(2023·河北邢台·高三校联考阶段练习)关于x的不等式在上恒成立,则( )
A.B.
C.D.
【答案】BC
【解析】由,
可得,
即.
记,,
令,,则,
令,则恒成立,
所以在上单调递增且,所以当时,,
所以,当且仅当时,等号成立,即如下图所示:
,
又,,且,从而为与在处的公切线时,才能使原不等式恒成立,
,,则在处的切线方程为,即,
得,.
故选:BC.
47.(2023·广东·高三校联考阶段练习)函数在上不单调,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【解析】,令得,
由于,
分离常数得.
构造函数,,所以在上递减,在上递增,.
下证:
构造函数,,当时,①,
而,即,所以,所以由①可得.所以当时,单调递增.
由于,所以当时,,故,也即.
由于,所以.
所以的取值范围是
故答案为:
48.(2023·广东广州·高三统考阶段练习)双曲线的左,右焦点分别为,,右支上有一点M,满足,的内切圆与y轴相切,则双曲线C的离心率为 .
【答案】/
【解析】内切圆Q分别与,,,轴切于点S,T,N,P
则四边形、都为正方形,
设内切圆半径为,由圆的切线性质,
则,则 ,①
又因为,②
且双曲线定义得,,③
由①、②、③得,
所以,
从而,
由勾股定理,,所以,解得.
故答案为:
49.(2023·广东广州·高三统考阶段练习)设函数在区间恰有两个零点,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】由,得,
因为函数在区间恰有两个零点,
所以,解得,
所以的取值范围是.
故答案为:.
50.(2023·广东广州·高三校联考阶段练习)若存在两个正实数x,y使等式成立,(其中)则实数m的取值范围是 .
【答案】
【解析】, ,设 ,设 ,那么 , 恒成立,所以是单调递减函数,当时, ,当时, ,函数单调递增,当 , ,函数单调递减,所以 在时,取得最大值, ,即 ,解得: 或 ,写出区间为 ,故填: .
51.(2023·湖南长沙·高三雅礼中学校考阶段练习)已知函数的定义域为,是偶函数,是奇函数,则的最小值为 .
【答案】
【解析】因为函数为偶函数,则,
即,①
又因为函数为奇函数,则,
即,②
联立①②可得,
由基本不等式可得,
当且仅当时,即当时,等号成立,
故函数的最小值为.
故答案为:
52.(2023·湖南长沙·高三雅礼中学校考阶段练习)已知菱形中,对角线,将沿着折叠,使得二面角为120°, ,则三棱锥的外接球的表面积为 .
【答案】
【解析】将沿折起后,取中点为,连接,,得到,在中由余弦定理求出的长,进一步求出的长,分别记三角形与的重心为、,记该几何体的外接球球心为,连接,,证明与全等,求出,再推出,连接,由勾股定理求出,即可得出外接球的表面积.将沿折起后,取中点为,连接,,则,,
所以即为二面角的平面角,所以;
设,则,在中
,即
解得,即,所以
所以与是边长为的等边三角形.
分别记三角形与的重心为、,则,;即;
因为与都是边长为的等边三角形,
所以点是的外心,点是的外心;
记该几何体的外接球球心为,连接,,
根据球的性质,可得平面,平面,
所以与都是直角三角形,且为公共边,
所以与全等,因此,
所以;
因为,,,且平面,平面,
所以平面;
又平面,所以,
连接,则外接球半径为,
所以外接球表面积为.
故答案为:
53.(2023·湖北·高三黄石二中校联考阶段练习)已知函数若关于的方程,有4个不同的实数根,则的取值范围为 .
【答案】
【解析】作出的图象,
因为的图象是过定点,并且是绕着该点旋转的两条关于对称的的射线.
当时,为轴,两函数图象只有3个交点,不符合题意.
当时,的是两条向下的射线,两图象只有1个交点,不符合题意.
故,先考虑时两图象的交点情形,
当时,,与刚好只交于点.
证明如下:当时,在点处,由,故,令,则,所以切线方程为:;
当时,在点处,由,故,令,则,所以切线方程为:;
所以当时在,两图象只有一个交点,此时考虑,
当,两函数图象必有一个交点,
当时,,所以两函数图象在有一个交点,
当时,联立得,无解,所以没有交点;
所以当时,只有3个交点,不合题意.
当时,,两射线更加陡峭,
两函数图象在时,没有交点,在有一个交点,则在有两个交点,另外两个交点要在取得,
当,即时,在和各一个交点;
故在时,两图象有4个交点.
当时,,两射线趋于平缓,
则两函数图象在有一个交点,在没有交点,则在有2个交点,另两个必须在取得,
若与相切,
则联立得,
;此时两函数图象在有三个公共点.
所以在时,两函数图象在有2个交点,在也有2个公共点,符合题意;
当,两函数图象在有2个交点,在也有3个公共点,不符合题意;
综上所述,的取值范围为.
故答案为:
54.(2023·湖北·高三鄂南高中校联考阶段练习)有这样一个事实:函数与有三个交点,,在直线上.一般地,我们有结论:对于函数与的图象交点问题,当 时,有三个交点,当时有一个交点,借助导数可以推导:当时有两个交点,当时有一个交点,当时没有交点,先推导出的值,并且求:关于的方程在上只有一个零点,的取值范围为 .
【答案】
【解析】由与,所以与,
当时,先求?的值,有一个交点时,由题意可知切点在直线上,
设切点横坐标为,由导数几何意义可知又,
, ,则 ;
即当时与有一个交点,
由,则,可得,令,则(且),
由提供的信息可得,或,
解得或,
即的取值范围为.
故答案为:
55.(2023·山东潍坊·高三统考阶段练习)已知函数在上单调递增,则实数的取值范围 .
【答案】
【解析】,,
因为函数在上单调递增,
所以,恒成立,
即,恒成立,
设,
,
,,为减函数,
,,为增函数,
所以,即.
故答案为:
56.(2023·山东滨州·高三校联考阶段练习)已知,,若存在,,使得,则称函数与互为“阶逼近函数”.若与互为“1阶逼近函数”,则实数的取值范围为 .
【答案】
【解析】由函数,可得,且在上单调递减,
所以函数只有一个零点2,
又由,可得,所以函数在区间上存在零点,
由,可得,
令,可得,
当时,;当时,,
所以在区间上单调递增,在区间上单调递减,
且,,,
所以要使函数在区间上存在零点,则满足,
即实数的取值范围为.
故答案为:.
57.(2023·山东聊城·高三校考阶段练习)已知函数,若,使不等式成立,则实数m的取值范围为 .
【答案】
【解析】令,则问题可转化为在,上有,
易知在上单调递增,故,
①当时,在上单调递增,则,
所以,可得;
②当时,则,不符合题意;
③当时,在上单调递减,则,
所以,可得.
综上所述,.
故答案为:.
58.(2023·江苏南通·高三海安高级中学校考阶段练习)若函数,当时,恒有,则实数t的取值范围 .
【答案】
【解析】因为时,恒有,所以,
即恒成立.
设,则,且,
令,则,
所以当时,,在单调递减;当时,,在单调递增;所以,
所以在恒成立,故在单调递增,
所以恒成立,即,所以恒成立,
令,则,,
所以当时,,在单调递增;当时,,在单调递减;所以.
所以.
故答案为:.
59.(2023·江苏扬州·高三统考阶段练习)已知的定义域为且对于任意正数都有,且当时,,则不等式的解集为 .
【答案】
【解析】因为对于任意正数都有,
所以,即,
,即,
,即,
所以是函数的零点,
令,则,即是函数的零点,
因为当时,,
所以时,,
且,
任取,且,
,
即,
因为,且,
所以,
所以,
所以在上单调递增,
所以在上单调递增,
因为,
所以,
故答案为:.
60.(2023·河北邢台·高三校联考阶段练习)某迷宫隧道猫爬架如图所示,,C为一个长方体的两个顶点,,是边长为3米的大正方形的两个顶点,且大正方形由完全相同的9小正方形拼成.若小猫从点沿着图中的线段爬到点,再从点沿着长方体的棱爬到点,则小猫从点爬到点可以选择的最短路径共有 条.
【答案】
【解析】小猫要从点爬到点,需要先从点爬到点,需要走3横3竖,则可选的路径共有条,
再从点爬到点的路径共6条,用分步乘法计数原理可得小猫可以选择的最短路径有20×6=120条.
故答案为:120.
61.(2023·福建莆田·高三莆田一中校考阶段练习)已知定义在上的奇函数满足,当时,.则当, ;若与的图象交于点、、,则 .
【答案】
【解析】当时,,故,
当时,,故,
当时,,故,
,则,故函数周期为,
画出函数图像,如图所示:
根据图像知:.
故答案为:;.
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