2024年新高考地区数学名校地市选填压轴题好题汇编23
展开一、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(二十三)
一、单选题
1.(2024·广东·一模)已知函数的定义域为,且满足是偶函数,,若,则( )
A.202B.204C.206D.208
【答案】C
【解析】因为,所以①,即有②,
由①②得到,所以函数的周期为,
又是偶函数,所以,得到,即函数为偶函数,
又由,得到,,,
又,所以,故,
故选:C.
2.(2024·高三·湖南·阶段练习)设方程的两根为,,则( )
A.,B.
C.D.
【答案】C
【解析】由题意得,,由得,
如图画出函数和的图象,两个函数有2个交点,
令,则,,,
由,得,,故A错;
由,得,
由,,得,
即,所以,故C对,B错,
由,,所以,D错误.
故选:C
3.(2024·福建·二模)已知椭圆与双曲线有共同的焦点,,且在第一象限内相交于点,椭圆与双曲线的离心率分别为,.若,则的最小值是
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】设共同的焦点为,,设,,运用椭圆和双曲线的定义,以及三角形的余弦定理和基本不等式,即可得到所求最小值.设共同的焦点为,,
设,,
由椭圆和双曲线的定义可得,,
解得,,
在中,,
可得,
即为,
即有,
即为,
由,
可得,当且仅当时,取得最小值,
故选C.
4.(2024·高三·湖南长沙·阶段练习)求值:( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】
.
故选:A.
5.(2024·陕西安康·二模)宋代理学家周敦颐的《太极图》和《太极图说》是象数和义理结合的表达.《朱子语类》卷七五:“太极只是一个混沦底道理,里面包含阴阳、刚柔、奇偶,无所不有”.太极图(如下图)将平衡美、对称美体现的淋漓尽致.定义:对于函数,若存在圆C,使得的图象能将圆C的周长和面积同时平分,则称是圆C的太极函数.下列说法正确的是( )
①对于任意一个圆,其太极函数有无数个
②是的太极函数
③太极函数的图象必是中心对称图形
④存在一个圆C,是它的太极函数
A.①④B.③④C.①③D.②③
【答案】A
【解析】对于①:过圆心的直线都可以将圆的周长和面积平分,
所以对于任意一个圆,太极函数有无数个,故①正确
对于②:,
,所以关于y轴对称,不是太极函数,故②错误;
对于③:中心对称图形必定是太极函数,对称点即为圆心.
但太极函数只需平分圆的周长和面积,不一定是中心对称图形,故③错误;
对于④:曲线存在对称中心,
所以必是某圆的太极函数,故④正确.
故选:A.
6.已知定义在上的函数满足:
①;
②对所有,且,有.
若对所有,,则k的最小值为
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】不妨令,则
法一:
,
即得,
另一方面,当时,,符合题意,
当时,,
故
法二:当时,,
当时,
,
故
考点:1.抽象函数问题;2.绝对值不等式.
7.(2024·高三·浙江杭州·专题练习)已知三棱锥中,,和所成的角为,则该三棱锥外接球的表面积是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】将三棱锥放入长方体中,在棱上面,
并以为原点,所在直线分别为轴建立如图所示的空间直角坐标系:
由题意,
所以,
因为和所成的角为,,
所以,
而底面三角形外接圆圆心为中点, 设球心到平面的距离为,
则,
所以,
则由,
解得,从而,
即该三棱锥外接球的表面积是.
故选:B.
8.已知等差数列中, 记,,则数列的前项和为
( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】由等差数列性质得
设,当,时,
故
故选:C
9.(2024·高三·浙江·阶段练习)若,则的值为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】一方面由题意,且注意到,
联立得,解得,
所以,
另一方面不妨设,且,
所以有,解得或(舍去),即,
由两角和的正切公式有,
所以
.
故选:B.
10.(2024·高三·江苏镇江·开学考试)已知过坐标原点且异于坐标轴的直线交椭圆于两点,为中点,过作轴垂线,垂足为,直线交椭圆于另一点,直线的斜率分别为,若,则椭圆离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】如图所示:
设,则,
而,
又因为,
所以,解得,
所以椭圆离心率为.
故选:D.
11.(2024·高三·江苏南京·开学考试)斜率为的直线经过双曲线的左焦点,与双曲线左,右两支分别交于A,B两点,以双曲线右焦点为圆心的圆经过A,B,则该双曲线的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】取的中点,连接,
由题意可知:,则,
设,则,即,
因为,则,
可得,,
又因为直线的斜率为,即,且为锐角,
则,可得或(舍去),
则,
且,即,整理得,
所以双曲线的离心率.
故选:D.
2.焦点三角形的作用
在焦点三角形中,可以将圆锥曲线的定义,三角形中边角关系,如正余弦定理、勾股定理结合起来.
12.(2024·高三·湖南长沙·阶段练习)双曲线的右支上一点在第一象限,,分别为双曲线的左、右焦点,为的内心,若内切圆的半径为1,则的面积等于( )
A.24B.12C.D.
【答案】C
【解析】由双曲线的,,,
设圆与三角形三边相切于点,
则,
又,
所以,
因此轴,因此,,
,
所以,
因此,故三角形的面积为.
故选:C
13.(2024·高三·江苏无锡·开学考试)已知函数 ,若方程的实根个数为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】因为,则,,,,
令,解得或,
又在同一平面直角坐标系中画出与的图象,
由图象观察可知与有个交点,不妨设为且,
则,
当时,由,,则存在个不同实根,
由,,则存在个不同实根,
由,,则存在个不同实根,
由,,则存在个不同实根,
综上的实根个数为.
故选:C
14.(2024·陕西咸阳·模拟预测)已知圆与圆交点的轨迹为,过平面内的点作轨迹的两条互相垂直的切线,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】圆圆心,
圆圆心,
设两圆交点为,则由题意知,,所以,
又由于,所以由椭圆定义知,交点是以、为焦点的椭圆,
且,,则,所以轨迹的方程为,
设点,当切线斜率存在且不为时,设切线方程为:,
联立,消得,
则,
即,由于,则由根与系数关系知,即.
当切线斜率不存在或为时,点的坐标为,,,,满足方程,
故所求轨迹方程为.
故选:A.
15.(2024·高三·河北保定·开学考试)已知是左、右焦点分别为的椭圆上异于左、右顶点的一点,是线段的中点,是坐标原点,过作的平行线交直线于点,则四边形的面积的最大值为( )
A.2B.C.D.
【答案】D
【解析】
如图,因为为线段的中点,为中点,所以为中位线,
,又因为,
所以四边形为平行四边形,,
由几何关系易得,设,
则,
又,当且仅当时,,
所以.
故选:D
16.(2024·高三·山西晋城·开学考试)已知分别为椭圆的两个焦点,为椭圆上一点,则的最大值为( )
A.20B.16C.64D.24
【答案】A
【解析】由椭圆的定义可知,
∴,
∴
,
当且仅当时等号成立,
故选:.
17.(2024·高三·山西晋城·开学考试)已知,则( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】由于,
,
解得或,
,
将代入可得:.
将代入可得:.
故选:A.
18.(2024·高三·山西·阶段练习)在棱长为4的正方体中,是的中点,是上的动点,则三棱锥外接球半径的最小值为( )
A.3B.C.D.
【答案】C
【解析】连接,取的中点,可知为的外心,
过作平面的垂线,可知三棱锥外接球的球心在该垂线上,
设,
以为坐标原点,分别为轴,建立空间直角坐标系,
则,
因为,即,
整理得,当且仅当,即时,等号成立,
所以三棱锥外接球半径的最小值为.
故选:C.
19.(2024·高三·山西·阶段练习)已知是自然对数的底数,,则( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】构建,则在内恒成立,
可知在内单调递增,
因为,
可知,即;
构建,则在内恒成立,
可知在内单调递增,则,即,
可得,且,则,即;
综上所述:.
故选:B.
20.(2024·高三·重庆·阶段练习)将分别标有数字,,,,的五个小球放入,,三个盒子,每个小球只能放入一个盒子,每个盒子至少放一个小球.若标有数字1和2的小球放入同一个盒子,且盒子中只放一个小球,则不同的放法数为( )
A.28B.24C.18D.12
【答案】C
【解析】第一种情况,将五个小球按,,分为三组,则安排的方法有种;
第二种情况,将五个小球按,,分为三组,则安排的方法有种.
不同的放法数为18.
故选:.
二、多选题
21.(2024·高三·广东·阶段练习)已知O为坐标原点,点F为抛物线的焦点,点,直线:交抛物线C于A,B两点(不与P点重合),则以下说法正确的是( )
A.B.存在实数,使得
C.若,则D.若直线PA与PB的倾斜角互补,则
【答案】CD
【解析】由题意可知,抛物线焦点为,准线方程为,
直线恒过,如下图所示:
设,作垂直于准线,垂足为,
根据抛物线定义可知,,易知,所以,
但当时,此时与坐标原点重合,直线与抛物线仅有一个交点,因此,
所以,即A错误;
联立直线和抛物线方程得;
所以,,
此时,所以,即,
所以不存在实数,使得,故B错误;
若AF=2FB,由几何关系可得,结合,可得或,即或,
将点坐标代入直线方程可得,所以C正确;
若直线PA与PB的倾斜角互补,则,
即,整理得,
代入,解得或,
当时,直线过点,A与P点重合,不符合题意,所以;即D正确.
故选:CD
22.(2024·广东·一模)将圆柱的下底面圆置于球的一个水平截面内,恰好使得与水平截面圆的圆心重合,圆柱的上底面圆的圆周始终与球的内壁相接(球心在圆柱内部).已知球的半径为3,.若为上底面圆的圆周上任意一点,设与圆柱的下底面所成的角为,圆柱的体积为,则( )
A.可以取到中的任意一个值
B.
C.的值可以是任意小的正数
D.
【答案】BD
【解析】
过R作圆柱的轴截面,过O作交圆柱轴截面的边于M,N,
由与圆柱的下底面所成的角为,则,所以,
即,故B正确;
当点P,Q均在球面上时,角取得最小值,此时,所以,
所以,故A错误;
令,所以,
所以,另,
解得两根,
所以,
所以在时单调递减,
所以,故D正确,C错误;
故选:BD.
23.(2024·高三·湖南·阶段练习)已知体积为2的四棱锥,底面是菱形,,,则下列说法正确的是( )
A.若平面,则为
B.过点P作平面,若,则
C.与底面所成角的最小值为
D.若点P仅在平面的一侧,且,则P点轨迹长度为
【答案】BCD
【解析】设到底面的距离为,
,
则当平面时,,则,即为或,A错误;
如图1,若平面,平面,则,又,
平面,
则平面,平面,故,又,
平面,
所以平面,平面,,B正确;
设与底面所成角为,又,
则,因为,则,
由于,所以
则与底面所成角的最小值为,C正确;
如图2,当,根据,得,即P点到底面的距离为,过A点作底面的垂线为l,过点P作交l于点O,则,点P的轨迹是以O为圆心,为半径的圆,轨迹长度为,D正确.
故选:BCD
24.(2024·高三·湖南长沙·阶段练习)已知函数,则下列说法正确的有
A.有唯一零点
B.无最大值
C.在区间上单调递增
D.为的一个极小值点
【答案】BCD
【解析】对于A,依题意,,即和是函数的零点,A错误;
对于B,当时,令,求导得,函数在上递增,当时,,
而在上递增,值域为,
因此当时,,则无最大值,B正确;
对于C,,
令,求导得,
当时,令,则,即在上递增,
,则在上递增,,
因此在上递增,即在上单调递增,C正确;
对于D,当时,,
求导得,显然函数在上递增,
而,则存在,使得,
当时,,函数在上单调递增,则,
即当时,,则,又,
因此为的一个极小值点,D正确.
故选:BCD
25.(2024·高三·山东济南·期末)已知函数的定义域为R,且,,则( )
A.B.有最小值
C.D.是奇函数
【答案】ACD
【解析】对于A中,令,可得,所以A正确;
对于B中,令,且,则,
可得,
若时,时,,此时函数为单调递增函数;
若时,时,,此时函数为单调递减函数,
所以函数不一定有最小值,所以B错误;
对于C中,令,可得,
即,
所以,, ,,
各式相加得,所以,所以C正确;
对于D中,令,可得,可得,
即,所以函数是奇函数,所以D正确;
故选:ACD.
26.(2024·高三·山东德州·期末)双曲线具有以下光学性质:从双曲线的一个焦点发出的光线,经双曲线反射后,反射光线的反向延长线经过双曲线的另一个焦点.由此可得,过双曲线上任意一点的切线平分该点与两焦点连线的夹角.已知分别为双曲线的左,右焦点,过右支上一点作双曲线的切线交轴于点,交轴于点,则( )
A.平面上点的最小值为
B.直线的方程为
C.过点作,垂足为,则(为坐标原点)
D.四边形面积的最小值为4
【答案】ABD
【解析】对于A,由双曲线定义得,且,
则,
所以的最小值为.故A正确;
对于B,设直线的方程为,,
联立方程组,消去整理得,,
,化简整理得,解得,
可得直线的方程为,即,故B正确;
对于C,由双曲线的光学性质可知,平分,延长与的延长线交于点,
则垂直平分,即,为的中点,
又是中点,所以,故C错误;
对于D,由直线的方程为,令,得,则,
,
当且仅当,即时等号成立,
所以四边形面积的最小值为4,故D项正确.
故选:ABD.
.
27.(2024·高三·浙江杭州·专题练习)数列满足,则( )
A.当时,为递减数列,且存在,使恒成立
B.当时,为递增数列,且存在,使恒成立
C.当时,为递减数列,且存在,使恒成立
D.当时,递增数列,且存在,使恒成立
【答案】BC
【解析】由题意可知,
,
归纳猜想:,
A:当时,,则为递减数列,无边界,故A错误;
B:当时,,则为递增数列,有边界,
由指数函数的单调性可知,当时,,故存在,使恒成立,故B正确;
C:当时,,则为递减数列,有边界,
由指数函数的单调性可知,当时,,故存在,使恒成立,故C正确;
D:当时,,则为递增数列,无边界,故D错误;
故选:BC.
28.(2024·高三·吉林·阶段练习)在《九章算术》中,底面是直角三角形的直三棱柱被称为“堑堵”.如图,在堑堵中,是的中点,,若平面α过点P,且与平行,则( )
A.异面直线与所成角的余弦值为
B.三棱锥的体积是该“堑堵”体积的
C.当平面α截棱柱的截面图形为等腰梯形时,该图形的面积等于
D.当平面α截棱柱的截面图形为直角梯形时,该图形的面积等于
【答案】ABC
【解析】对于A,由题可知两两垂直,如图建立空间直角坐标系,则
,
所以,
所以,
所以异面直线与所成角的余弦值为,故A正确;
对于B,,,所以B正确;
对于C,如图,,,分别为的中点,
则,,,,,
所以,共面,又,平面,平面,
所以平面,
则四边形为平面α截棱柱的截面图形,
所以四边形是等腰梯形,且高为,
当不是中点时,不平行平面,
则四边形不是梯形,等腰梯形有且仅有一个,,所以C正确;
对于D,如图,分别为的中点,
则,,,,
所以,
同理可得四边形为平面α截棱柱的截面图形,
由题可知平面,平面,
所以平面,所以平面,又平面,
所以,
故四边形是直角梯形,当不是中点时,不平行平面,
则四边形不是梯形,直角梯形有且仅有一个,其面积为,故D错误.
故选:ABC.
29.(2024·高三·湖南株洲·期末)已知点动点满足直线和的斜率之积为,记点的轨迹为曲线,过坐标原点的直线交于两点,点在第一象限,轴,垂足为,连接并延长交于点,则( )
A.曲线的方程为:B.为直角三角形
C.面积最大值为D.面积最大值为
【答案】BD
【解析】对A:设,则化简得:,故A错误;
对B:设,,,则,,
∵,,∴,则,则,故B 正确;
对C:与直线平行且与曲线相切且切点在第一象限的切线方程为,
联立得,由得,
∴切线为,两平行直线的距离为,
此时面积最大,最大值为,故C错误;
对D:设直线得方程为,,解得,
则直线:,
联立直线与曲线的方程可得,则,
,
令,则,∵在,即上单调递增,故,
即,当且仅当时等号成立,故D正确,
故选:BD
30.(2024·高三·江苏镇江·开学考试)正方体的8个顶点中的4个不共面顶点可以确定一个四面体,所有这些四面体构成集合,则( )
A.中元素的个数为58
B.中每个四面体的体积值构成集合,则中的元素个数为2
C.中每个四面体的外接球构成集合,则中只有1个元素
D.中不存在四个表面都是直角三角形的四面体
【答案】ABC
【解析】正方体的8个顶点中任取4个,共有种情况,
其中四点共面的有六个表面和六个对角面共12种情况,不构成四面体,
所以中元素的个数为58,A选项正确;
四面体的体积有以下两种情况:
第一种情况如下图所示,四面体的四点在相对面且异面的对角线上,如四面体,
若正方体棱长为,则四面体体积为 ,
第二种情况如下图所示,四面体的四点中有三个点在一个侧面上,另一个点在相对侧面上,如四面体,
若正方体棱长为,则四面体体积为,
所以中每个四面体的体积值构成集合,则中的元素个数为2,B选项正确;
每个四面体的外接球都是原正方体的外接球,中只有1个元素,C选项正确;
如下图, 四面体的每个面都是直角三角形,D选项错误.
故选:ABC
31.(2024·高三·江苏镇江·开学考试)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.是的一个周期
B.的最小值是
C.存在唯一实数,使得是偶函数
D.在上有3个极大值点
【答案】ACD
【解析】对于A,,所以是的一个周期;
对于B,,故B错误;
对于C,若,
则,即,
所以,又,所以,经检验符合题意,故C正确;
对于D,设,
则,
令,
则在上的函数值小于0,
在上的函数值小于0,
故所有上面的极值点都是极大值点,
同时,,
,
所以在上各有一个极大值点,从而有三个极大值点,故D正确.
故选:ACD.
32.(2024·高三·江苏南京·开学考试)如图,该几何体是由正方形沿直线旋转得到的,已知点是圆弧的中点,点是圆弧上的动点(含端点),则下列结论正确的是( )
A.不存在点,使得平面
B.存在点,使得平面平面
C.存在点,使得直线与平面的所成角的余弦值为
D.不存在点,使得平面与平面的夹角的余弦值为
【答案】BCD
【解析】由题意,可将几何体补全为一个正方体,建立空间直角坐标系,如图所示,
设正方体棱长为2,则,
,设.
对于A选项,假设存在点,使得平面,
因为,,,
则,可得,
因为,则,
即当点与点重合时,平面,故A选项错误;
对于B选项,由A选项可知,平面的一个法向量为,
假设存在点,使得平面平面, 则,
,,则,可得,
又因为,解得,即当点为的中点时,平面平面,故B选项正确;
对于C选项, 若存在点,使得直线与平面所成角的余弦值为,
则直线与平面所成角的正弦值为,,
所以,
整理可得,
因为函数在时的图象是连续的,
且,,所以存在,使得,
所以,存在点,使得直线与平面所成角的余弦值为,C选项正确;
对于D选项, 设平面的法向量为,,
则,取,则,可得,
假设存在点,使得平面与平面的夹角的余弦值为,则,
可得,即可得或,
因为,则则,所以,
故当时,方程和均无解,
综上所述, 不存在点,使得平面与平面的夹角的余弦值为,故D选项正确.
故选:BCD
33.(2024·高三·江苏无锡·开学考试)如图,在正方体中,为棱上的动点,为棱的中点,则下列选项正确的是( )
A.直线与直线相交
B.当为棱上的中点时,则点在平面的射影是点
C.不存在点,使得直线与直线所成角为
D.三棱锥的体积为定值
【答案】CD
【解析】A:由题意知,,平面,平面
所以平面,
又平面,所以与不相交,故A错误;
B:连接,如图,
当点为的中点时,,又,所以,
若点在平面的射影为,则平面,垂足为,
所以,设正方体的棱长为2,则,
在中,,所以,
即不成立,故B错误;
C:建立如图空间直角坐标系,连接,则,
所以异面直线与所成角为直线与所成角,
设正方体的棱长为2,若存在点使得与所成角为,
则,所以,
所以,又,
得,解得,
不符合题意,故不存在点使得与所成角为,故C正确;
D:如图,
由等体积法可知,
又,
为定值,所以为定值,
所以三棱锥的体积为定值,故D正确.
故选:CD.
34.(2024·全国·一模)设a为常数,,则( ).
A.
B.成立
C.
D.满足条件的不止一个
【答案】ABC
【解析】
对A:对原式令,则,即,故A正确;
对B: 对原式令,则,故,
对原式令,则,故非负;
对原式令,则,解得,
又非负,故可得,故B正确;
对C:由B分析可得:,故C正确;
对D:由B分析可得:满足条件的只有一个,故D错误.
故选:ABC.
35.(2024·高三·河北保定·开学考试)如图,在三棱锥中,,平面平面是的中点,,则( )
A.三棱锥的体积为
B.与底面所成的角为
C.
D.三棱锥的外接球的表面积为
【答案】CD
【解析】因为,则三角形为等边三角形,
又是的中点,,所以,
所以,
在中,,,
则三角形为等边三角形,
对于A:因为平面平面,
且,平面平面,面,
所以平面,
则,A错误;
对于B:因为平面,所以为与底面所成的角,
则,所以,B错误;
对于C:,C正确;
对于D:设三棱锥的外接球半径为,的外接圆半径为,
则,所以,
则,
则外接球表面积为,D正确.
故选:CD.
36.(2024·高三·河北保定·开学考试)已知是奇函数,的图象关于直线对称,则下列结论正确的为( )
A.是周期为4的周期函数
B.为偶函数
C.的图象关于点对称
D.
【答案】BCD
【解析】由题知为奇函数,所以有,
所以关于对称,即有①,
因为的图象关于直线对称,
所以②,
将②带入①可得,
将换为带入上式有:③,
再将换为带入上式有:④,
④·③可得:,
所以是周期为8的函数,
同时,由③知,故选项A错误;
关于选项B,由A知关于对称且周期为8,
所以,
所以为偶函数,故选项B正确;
关于C,,
所以的图象关于点对称,故选项C正确;
因为,取可得,
所以,故选项D正确.
故选:BCD.
37.(2024·高三·山西晋城·开学考试)设函数的定义域为,且满足,当时,,则( )
A.是周期为4的函数
B.
C.的取值范围为
D.在区间内恰有1011个实数解
【答案】ABD
【解析】因为,所以,
所以,故是周期为4的函数,故A正确.
故,
而,故为上的奇函数,故,
故,故B正确.
当时,,则,
当时,;当时,,
故在上为减函数,在上为增函数,
而时,,,,
故在上的值域为,
而,即,故的图象关于对称,
故在的值域为,而,故,
故在的值域为,
根据为奇函数可得在的值域为,
故在上的值域为,故C错误.
令,故,
故为周期函数且周期为.
当时,,
此时,当且仅当时,即,
故当时,,
故,
此时,
当且仅当时,即,
因,故在上,有且只有2个不同的实数解,
且这两个实数解在内,
故在上共有个不同的实数解,且它们在内,
考虑上的解的个数,因为,,
结合的周期可得在上有且只有两个不同的实数解,
故在上共有个不同的实数解,故D正确.
故选:ABD.
38.(2024·高三·山西晋城·开学考试)已知函数,其导函数为,且,记,则下列说法正确的是( )
A.恒成立
B.函数的极小值为0
C.若函数在其定义域内有两个不同的零点,则实数的取值范围是
D.对任意的,都有
【答案】CD
【解析】由函数,因为,可得,所以,
对于A中,由,因为,,
所以不恒成立,所以A不正确;
对于B中,由,可得,
其中无意义,所以的极小值一定不为,所以B错误;
对于C中,由,
当时,可得;当时,可得,
所以函数在上单调递减,在在上单调递增,
且当时,, 当时,,当时,,
函数的图象,如图所示,
结合图象得,当时,函数与的图象有两个不同的交点,
所以函数在其定义域内有两个不同的零点,则实数的取值范围是,
所以C正确;
对于D中,由,
设,可得,
所以,单调递增,即单调递增,
所以为单调递增函数,且单调递增函数,且,
所以函数的图像,如图所示,函数图象为凸函数,
所以,当且仅当时,等号成立,所以D正确.
故选:CD
39.(2024·高三·山西·阶段练习)如图,在四棱锥中,底面是边长为2的菱形,,侧面为正三角形,且平面平面,则( )
A.B.在棱上存在点,使得平面
C.平面与平面的交线平行于平面D.到平面的距离为
【答案】AC
【解析】对A,如图所示,取中点,连接,
因为底面是菱形,,则为三角形,又因为侧面为正三角形,
则,则,
又平面,所以平面,
因为平面,所以,故A正确;
对B,假设在棱上存在点,使得平面,因为平面,则,
因为,所以为的中点,
连接,因为平面,平面,则,
所以为锐角,与不垂直,因为,
则与不垂直,因为平面,这与平面矛盾,
所以不存在这样的点,使得平面,故B错误;
对C,因为底面为菱形,所以,又平面平面,
所以平面.设平面与平面的交线为,
因为平面,平面,平面平面,所以.
又因为平面平面,所以平面,故C正确;
因为平面平面,,平面平面,平面,
所以平面,所以为三棱锥的高,
因为和为等边三角形,则,,
因为平面,平面,则,则,
所以,
设到平面的距离为,
则由得,解得,故D错误.
故选:AC.
40.(2024·高三·山西·阶段练习)已知定义域为的函数的导函数为,若函数和均为偶函数,且,则( )
A.B.C.D.
【答案】AB
【解析】因为为偶函数,则,
即,可知关于对称,
又因为为偶函数,则,可知关于对称,
且,则,即,
可得关于点对称,且,
则,可知4为的周期,
由,可得,即,
则,
即,
所以,,故AB正确;
因为,则,即,
可知4为的周期,
又因为,则,
即,可知关于点对称,
但没有充分条件求,故无法求CD选项的值,故CD错误;
故选:AB.
41.(2024·高三·重庆·阶段练习)如图,已知双曲线的左、右焦点分别为,点在上,点在轴上,三点共线,若直线的斜率为,直线的斜率为,则( )
A.的渐近线方程为
B.的离心率为
C.
D.的面积为
【答案】BC
【解析】依题意,直线的斜率为,所以,又,所以为等边三角形,故.
在中,为锐角,
所以,根据正弦定理可得
,解得,
所以,即,
所以的渐近线方程为的离心率为
的面积为
故选:BC.
三、填空题
42.(2024·浙江·模拟预测)已知平面向量、、、,满足,,,,若,则的最大值是 .
【答案】
【解析】因为,即,可得,
设,,则,则,
设,则,
因为,,则或,
因为,则或,
令,则或,
根据对称性,可只考虑,
由,
记点、、,则,,
所以,,
当且仅当点为线段与圆的交点时,等号成立,
所以,
.
故答案为:.
43.(2024·高三·山东菏泽·开学考试)已知,,则 , .
【答案】 /0.5
【解析】由得,则,
因为,
所以,
令则,
所以,
则,
所以,
因为,
所以,
令则,
所以,
又因为,
.
故答案为: ;.
44.某同学在学习和探索三角形相关知识时,发现了一个有趣的性质:将锐角三角形三条边所对的外接圆的三条圆弧(劣弧)沿着三角形的边进行翻折,则三条圆弧交于该三角形内部一点,且此交点为该三角形的垂心(即三角形三条高线的交点).如图,已知锐角外接圆的半径为2,且三条圆弧沿三边翻折后交于点.若,则 ;若,则的值为 .
【答案】 /5.75
【解析】设外接圆半径为,则,
由正弦定理,可知,
即,由于是锐角,故,
又由题意可知P为三角形ABC的垂心,即,故,
所以;
设,
则,
由于,不妨假设,
由余弦定理知,
设AD,CE,BF为三角形的三条高,由于 ,
故 ,
则得,
所以,
同理可得,
所以,
故答案为:;
45.(2024·高三·上海宝山·期中)如图,画一个正三角形,不画第三边;接着画正方形,对这个正方形,不画第四边,接着画正五边形;对这个正五边形不画第五边,接着画正六边形;……,这样无限画下去,形成一条无穷伸展的等边折线.设第n条线段与第条线段所夹的角为,则 .
【答案】
【解析】第一条线段与第二条线段所夹的角,由此类推, ,,
,,,,,,,
观察规律,三角形会有个相等的角,并且角的度数恰好是其内角的度数,
正方形有个,正五边形有个,正六边形有个,
多边形有个
又观察图形得:正三角形画条线段,正方形画条线段,正五边形画条线段,正六边形画条线段,,正边形画条线段;
画到正多边形时,画线段的条数为,
当时,;当时,
第条线段应在正边形中,
故答案为:.
46.(2024·全国·模拟预测)已知圆锥的母线,侧面积为,则圆锥的内切球半径为 ;若正四面体能在圆锥内任意转动,则正四面体的最大棱长为 .
【答案】
【解析】如图,在圆锥中,设圆锥母线长为,底面圆半径为,
因为侧面积为,所以,即.
因为,所以,所以.
棱长为的正四面体如图所示,
则正方体的棱长为,体对角线长为,
所以棱长为的正四面体的外接球半径为.
取轴截面,设内切圆的半径为,
则,解得,
即圆锥的内切球半径为.
因为正四面体能在圆锥内任意转动,所以,即,
所以正四面体的最大棱长为.
故答案为:;
47.(2024·四川资阳·模拟预测)若函数存在最小值,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】注意到,当时,,
由于,,显然,没有最小值;
当时,且无限接近,为增函数,
则,,
,,
此时没有最小值;
当时,为减函数,则,,
,由于增长变化速度远大于减少速度,
此时,由于函数定义域为R,函数连续不断,所以存在最小值.
故答案为:
48.(2024·高三·山东青岛·期中)已知四边形ABCD,为边BC边上一点,连接交BD于,点满足,其中是首项为1的正项数列,,则的前n项 .
【答案】
【解析】因为,
所以,
因为三点共线,所以,
所以,
因为,所以是以4为首项,2为公比的等比数列,
所以,所以,
因为,所以,
所以,
因为,
所以
因为,所以,
所以,
故答案为:
49.(2024·高三·江苏苏州·阶段练习)过抛物线的焦点的直线交抛物线于两点,在抛物线的准线上,则的最大值为 ;若为等边三角形,则其边长为 .
【答案】
【解析】抛物线的准线为:,
令点到直线的距离分别为,
弦中点到直线的距离为,
由抛物线定义知,,
因此,以为直径的圆与准线相切于点,
即直线上除点外,其余各点都在以为直径的圆外,
由圆的性质知,当点与点重合时,是直角,
当点与点不重合时,是锐角,
所以的最大值是;
若为正三角形,,设直线:,
点,,弦中点,
由消去x并整理得:,
则,,,
其中,,
,
显然,,直线:,
且准线为,得点,
由,得,
解得,则,
所以正三角形边长为.
故答案为:;.
50.(2024·高三·江苏镇江·开学考试)如果函数在区间上为增函数,则记为,函数在区间上为减函数,则记为.已知,则实数的最小值为 ;函数,且,则实数 .
【答案】 2 3
【解析】对于第一空:由题意在上单调递增,首先有,(若,则当时,无意义),
由对勾函数性质得当时,的单调递增区间为,
所以,即实数的最小值为2;
对于第二空:显然可导,,
由题意在上单调递减,在上单调递增,即是函数的极值点,
所以,解得,经检验满足题意.
故答案为:2,3.
51.(2024·高三·江苏镇江·开学考试)已知是圆锥的底面直径,是底面圆周上的一点,,则二面角的余弦值为 .
【答案】/
【解析】如图,以点为坐标原点,分别为轴,过点垂直为轴,建立空间直角坐标系,
点为底面圆周上一点,则,又,,
,,
,,,,
,,
设平面的一个法向量为,则,
即,令,得,,,
又易知平面的一个法向量为,
,
如图,锐二面角的余弦值为.
故答案为:.
52.(2024·高三·江苏南京·开学考试)已知实数m,n满足,则 .
【答案】
【解析】由可得,
由得,
记,因为,在上单调递增,在上单调递减,
根据复合函数性质知在上在单调递减,所以在上单调递增,
由可得,又,
因此,由可得,
所以,可得,
故答案为:
53.(2024·高三·江苏无锡·开学考试)“曼哈顿距离”是人脸识别中的一种重要测距方式,其定义如下:设,,则,两点间的曼哈顿距离已知,点在圆上运动,若点满足,则的最大值为 .
【答案】/
【解析】由题意得,圆,圆心,半径,
设点,则,
故点的轨迹为如下所示的正方形,其中,,
则,,
则,即的最大值为.
故答案为:.
54.(2024·高三·河北保定·开学考试)对于函数,若在定义域内存在实数,满足,则称为“局部反比例对称函数”.若的导函数是定义在区间上的“局部反比例对称函数”,则实数的最大值与最小值之差为 .
【答案】
【解析】,
因为的导函数是定义在区间上的“局部反比例对称函数”,
所以存在, ,即,
所以,在上有解,
令,设,则,
因为,所以,所以在上单调递增,
所以时,,
设,所以时有解,
当即时,在上单调递增,所以,解得;
当即时,在上单调递减,在上单调递增,所以,解得,又,所以不存在符合条件的.
综上可得,所以实数的最大值与最小值之差为.
故答案为:
55.(2024·高三·河北保定·开学考试)已知平面向量是非零向量,,向量在向量方向上的投影向量为,则 ;向量的夹角为 .
【答案】
【解析】因为,
所以,即,
又向量在向量方向上的投影向量为,
所以,又,
所以,
所以.
故答案为:;.
56.(2024·全国·高考真题)如图在平面四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=75°,BC=2,则AB的取值范围是 .
【答案】(,)
【解析】如图所示,延长BA,CD交于E,平移AD,当A与D重合与E点时,AB最长,在△BCE中,∠B=∠C=75°,∠E=30°,BC=2,由正弦定理可得,即,解得=,平移AD ,当D与C重合时,AB最短,此时与AB交于F,在△BCF中,∠B=∠BFC=75°,∠FCB=30°,由正弦定理知,,即,解得BF=,所以AB的取值范围为(,).
考点:正余弦定理;数形结合思想
57.(2024·高三·山西·阶段练习)锐角的内角的对边为,若的面积是,则的最小值是 .
【答案】8
【解析】作于,则,所以.
设,则,因为是锐角三角形,
所以,解得,则,
又,
所以
,等号仅当,即时成立,
所以的最小值为8.
故答案为:8.
58.(2024·高三·山西·阶段练习)已知抛物线与圆的公共点为,则 ;若为圆的劣弧上不同于的一个动点,过点作垂直于轴的直线交抛物线于点不经过原点,则周长的取值范围是 .
【答案】
【解析】联立方程,解得或,
不妨令,可得;
由题意可知:圆的圆心为,半径圆,
抛物线的焦点为,准线为;
因为不经过原点,设,,则,
所以周长;
故答案为:;.
59.(2024·高三·重庆·阶段练习)已知函数,,若关于的方程有6个解,则的取值范围为 .
【答案】
【解析】由题可得,令,则方程的解有3个,
当时,,所以在上单调递增,
当时,,
则在上单调递增,在上单调递减,
,,当时,,所以,
画的图象如下:
由图象可得,
且方程的三个解分别为,不妨设,
则有,即,
又
所以在上单调递减,在上单调递增,
且,
又因为,所以,
所以有,即,
令,所以,
所以在上单调递增,
又,所以的解集为,
综上,的取值范围为。
故答案为:
2024年新高考地区数学名校地市选填压轴题好题汇编(十五): 这是一份2024年新高考地区数学名校地市选填压轴题好题汇编(十五),共64页。
2024年新高考地区数学名校地市选填压轴题好题汇编(十四): 这是一份2024年新高考地区数学名校地市选填压轴题好题汇编(十四),共70页。
2024年新高考地区数学名校地市选填压轴题好题汇编(四): 这是一份2024年新高考地区数学名校地市选填压轴题好题汇编(四),文件包含2024年新高考地区数学名校地市选填压轴题好题汇编四原卷版docx、2024年新高考地区数学名校地市选填压轴题好题汇编四解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共57页, 欢迎下载使用。