结构高考题集锦
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圆锥曲线目录【题型一】轨迹【题型二】新结构卷中19题“定义”型轨迹【题型三】直线所过定点不在坐标轴上【题型四】面积比值范围型【题型五】非常规型四边形面积最值型【题型六】“三定”型:圆过定点【题型七】“三定”型:斜率和定【题型八】“三定”型:斜率积定【题型九】圆锥曲线切线型【题型十】“韦达定理”不能直接用【题型十一】“非韦达”型:点带入型【题型一】轨迹求轨迹方程的常见方法有:(1)直译法:直接将条件翻译成等式,整理化简后即得动点的轨迹方程;(2)定义法:如果能确定动点的轨迹满足某种已知曲线的定义,则可利用曲线的定义写出方程;(3)相关点法:用动点Q 的坐标x 、y 表示相关点P 的坐标x 0、y 0,然后代入点P 的坐标x 0,y 0 所满足的曲线方程,整理化简可得出动点Q 的轨迹方程;(4)参数法:当动点坐标x 、y 之间的直接关系难以找到时,往往先寻找x 、y 与某一参数t 得到方程,即为动点的轨迹方程;(5)交轨法:将两动曲线方程中的参数消去,得到不含参数的方程,即为两动曲线交点的轨迹方程.2024年新高考新结构数学7个大题逐一击破圆锥曲线(学生版)1(2024·重庆·模拟预测)已知点F-1,0和直线m:x=2,点P到m的距离d=4-2PF.(1)求点P的轨迹方程;(2)不经过圆点O的直线l与点P的轨迹交于A,B两点. 设直线OA,OB的斜率分别为k1,k2,记k1k2 =t,是否存在t值使得△OAB的面积为定值,若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.2(2024·辽宁·一模)已知平面上一动点P到定点F12,0的距离比到定直线x=-2023的距离小40452,记动点P的轨迹为曲线C.(1)求C的方程;(2)点A2,1,M,N为C上的两个动点,若M,N,B恰好为平行四边形MANB的其中三个顶点,且该平行四边形对角线的交点在第一、三象限的角平分线上,记平行四边形MANB的面积为S,求证:S≤86 9.3(2024·山东淄博·一模)在平面直角坐标系xOy 中,点.F 5,0 ,点P x ,y 是平面内的动点.若以PF 为直径的圆与圆D :x 2+y 2=1相切,记点P 的轨迹为曲线C .(1)求C 的方程;(2)设点A (1,0),M (0,t ),N (0,4-t )(t ≠2),直线AM ,AN 分别与曲线C 交于点S ,T (S ,T 异于A ),过点A 作AH ⊥ST ,垂足为H ,求|OH |的最大值.【题型二】新结构卷中19题“定义”型轨迹1(2024·新疆乌鲁木齐·二模)在平面直角坐标系xOy 中,重新定义两点A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 之间的“距离”为AB =x 2-x 1 +y 2-y 1 ,我们把到两定点F 1-c ,0 ,F 2c ,0 c >0 的“距离”之和为常数2a a >c 的点的轨迹叫“椭圆”.(1)求“椭圆”的方程;(2)根据“椭圆”的方程,研究“椭圆”的范围、对称性,并说明理由;(3)设c =1,a =2,作出“椭圆”的图形,设此“椭圆”的外接椭圆为C ,C 的左顶点为A ,过F 2作直线交C 于M ,N 两点,△AMN 的外心为Q ,求证:直线OQ 与MN 的斜率之积为定值.2(2024·湖南·二模)直线族是指具有某种共同性质的直线的全体,例如x=ty+1表示过点(1,0)的直线,直线的包络曲线定义为:直线族中的每一条直线都是该曲线上某点处的切线,且该曲线上的每一点处的切线都是该直线族中的某条直线.(1)若圆C1:x2+y2=1是直线族mx+ny=1(m,n∈R)的包络曲线,求m,n满足的关系式;(2)若点P x0,y0不在直线族:Ω:(2a-4)x+4y+(a-2)2=0(a∈R)的任意一条直线上,求y0的取值范围和直线族Ω的包络曲线E;(3)在(2)的条件下,过曲线E上A,B两点作曲线E的切线l1,l2,其交点为P.已知点C0,1,若A,B,C三点不共线,探究∠PCA=∠PCB是否成立?请说明理由.3(2024·全国·模拟预测)已知复平面上的点Z对应的复数z满足z2-z2-9=7,设点Z的运动轨迹为W.点 O 对应的数是0.(1)证明W是一个双曲线并求其离心率e;(2)设W的右焦点为 F1 ,其长半轴长为L,点Z到直线x=Le的距离为d(点Z在W的右支上),证明:ZF1=ed;(3)设W的两条渐近线分别为 l1,l2 ,过Z分别作 l1,l2 的平行线l3,l4分别交l2,l1于点 P,Q ,则平行四边形OPZQ的面积是否是定值?若是,求该定值;若不是,说明理由.【题型三】直线所过定点不在坐标轴上存在性问题求解的思路及策略(1)思路:先假设存在,推证满足条件的结论,若结论正确则存在;若结论不正确则不存在.(2)策略:①当条件和结论不唯一时要分类讨论;②当给出结论而要推导出存在的条件时,先假设成立,再推出条件;③当条件和结论都不知,按常规法解题很难时,可先由特殊情况探究,再推广到一般情况.1已知点M 是抛物线C :x 2=2py p >0 的对称轴与准线的交点,过M 作抛物线的一条切线,切点为P ,且满足PM =22.(1)求抛物线C 的方程;(2)过A -1,1 作斜率为2的直线与抛物线C 相交于点B ,点T 0,t t >0 ,直线AT 与BT 分别交抛物线C 于点E ,F ,设直线EF 的斜率为k ,是否存在常数λ,使得t =λk ?若存在,求出λ值;若不存在,请说明理由.2已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的离心率为233,点P 2,3 到其左右焦点F 1,F 2的距离的差为2.(1)求双曲线C 的方程;(2)在直线x +2y +t =0上存在一点Q ,过Q 作两条相互垂直的直线均与双曲线C 相切,求t 的取值范围.3已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)上任意一点Q (异于顶点)与双曲线两顶点连线的斜率之积为19,E 在双曲线C 上,F 为双曲线C 的右焦点,|EF |的最小值为10-3.(1)求双曲线C 的标准方程;(2)过椭圆x 2m 2+y 2n2=1(m >n >0)上任意一点P (P 不在C 的渐近线上)分别作平行于双曲线两条渐近线的直线,交两渐近线于M ,N 两点,且|PM |2+|PN |2=5,是否存在m ,n 使得椭圆的离心率为223?若存在,求出椭圆的方程,若不存在,说明理由.【题型四】面积比值范围型圆锥曲线中取值范围问题的五种求解策略:(1)利用圆锥曲线的几何性质或判别式构造不等关系,从而确定参数的取值范围;(2)利用已知参数的范围,求新的参数的范围,解这类问题的核心是建立两个参数之间的等量关系;(3)利用隐含的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;(4)利用已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;(5)利用求函数值域的方法将待求量表示为其他变量的函数,求其值域,从而确定参数的取值范围.1(2022·全国·高三专题练习)F c,0是椭圆C:x2a2+y2b2=1a>b>0的右焦点,其中c∈N*.点A、B分别为椭圆E的左、右顶点,圆F过点B与坐标原点O,P是椭圆上异于A、B的动点,且△PBF的周长小于8.(1)求C的标准方程;(2)连接BP与圆F交于点Q,若OQ与AP交于点M,求S△OPQS△MBQ的取值范围.2(2023下·福建福州·高三校考)如图,已知圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左顶点A(-2,0),过右焦点F的直线l与椭圆C相交于M,N两点,当直线l⊥x轴时,|MN|=3.(1)求椭圆C的方程;(2)记△AMF,△ANF的面积分别为S1,S2,求S1S2的取值范围.3(2022·湖北黄冈·蕲春县第一高级中学校考模拟预测)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A 1,A 2,左、右焦点分别为F 1,F 2,圆A 2:(x -2)2+y 2=r 2(r >0),椭圆C 与圆A 2交于点D ,且k DA2⋅k DA 1=-34.(1)求椭圆方程.(2)若过椭圆右焦点F 2的直线l 与椭圆C 交于P ,Q 两点,与圆A 2交于M ,N 两点,且S △A 1PQS △A 2MN=3,求r 的取值范围.【题型五】非常规型四边形面积最值型求非常规型四边形的面积最大值,首先要选择合适的面积公式,对于非常规四边形,如果使用的面积公式为S DMEN=12x N-x My1-y2,为此计算y1-y2,x N-x M代入转化为k的函数求最大值.1(2023·全国·高三专题练习)已知圆O:x2+y2=4,O为坐标原点,点K在圆O上运动,L为过点K的圆的切线,以L为准线的拋物线恒过点F1-3,0,F23,0,抛物线的焦点为S,记焦点S的轨迹为S.(1)求S的方程;(2)过动点P的两条直线l1,l2均与曲线S相切,切点分别为A,B,且l1,l2的斜率之积为-1,求四边形PAOB面积的取值范围.2(2023·全国·高三专题练习)已知F1,F2是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左右焦点,以F1F2为直径的圆和椭圆C在第一象限的交点为G,若三角形GF1F2的面积为1,其内切圆的半径为2-3.(1)求椭圆C的方程;(2)已知A是椭圆C的上顶点,过点P-2,1的直线与椭圆C交于不同的两点D,E,点D在第二象限,直线AD、AE分别与x轴交于M,N,求四边形DMEN面积的最大值.3(2023·全国·高三专题练习)如图.已知圆M :(x -2)2+y 2=81,圆N :(x +2)2+y 2=1.动圆S 与这两个圆均内切.(1)求圆心S 的轨迹C 的方程;(2)若P 2,3 、Q 2,-3 是曲线C 上的两点,A 、B 是曲线C 上位于直线PQ 两侧的动点.若直线AB 的斜率为12,求四边形APBQ 面积的最大值.【题型六】“三定”型:圆过定点圆过定点思维:1.可以根据特殊性,计算出定点,然后证明2.利用以“某线段为直径”,转化为向量垂直计算2.利用对称性,可以猜想出定点,并证明。
高考句子结构分析练习50题含答案解析1.The boy is reading a book.The boy is the subject of the sentence.(主语)is reading is the predicate verb of the sentence.(谓语)a book is the object of the sentence.(宾语)2.She sings beautifully.She is the subject of the sentence.(主语)sings is the predicate verb of the sentence.(谓语)beautifully is an adverb modifying the verb sings.(状语)3.The cat chased the mouse.The cat is the subject of the sentence.(主语)chased is the predicate verb of the sentence.(谓语)the mouse is the object of the sentence.(宾语)4.They play football.They is the subject of the sentence.(主语)play is the predicate verb of the sentence.(谓语)football is the object of the sentence.(宾语)5.He eats an apple.He is the subject of the sentence.(主语)eats is the predicate verb of the sentence.(谓语)an apple is the object of the sentence.(宾语)6.The sun shines brightly.The sun is the subject of the sentence.(主语)shines is the predicate verb of the sentence.(谓语)brightly is an adverb modifying the verb shines.(状语)7.She writes a letter.She is the subject of the sentence.(主语)writes is the predicate verb of the sentence.(谓语)a letter is the object of the sentence.(宾语)8.The bird flies high.The bird is the subject of the sentence.(主语)flies is the predicate verb of the sentence.(谓语)high is an adverb modifying the verb flies.(状语)9.They study hard.They is the subject of the sentence.(主语)study is the predicate verb of the sentence.(谓语)hard is an adverb modifying the verb study.(状语)10.He runs fast.He is the subject of the sentence.(主语)runs is the predicate verb of the sentence.(谓语)fast is an adverb modifying the verb runs.(状语)11.The teacher told us that the earth moves around the sun.A.that the earth moves around the sunB.if the earth moves around the sunC.whether the earth moves around the sunD.when the earth moves around the sun答案解析:A。
2023届高考语文诗歌鉴赏结构手法专项练习诗歌构思立意的精妙往往由篇章的结构手法体现出来。
中国古典诗歌尤其是近体诗因其篇幅的短小和字数限制,在起承转合的结构上,诗人为了表情达意的需要,探索出了许多结构手法,常见的首尾呼应、重章叠句、卒章显志、以景结情、过渡、铺垫、线索等。
下面就每一种结构手法做简要分析,以有助于鉴赏。
常见结构手法知识:1、铺垫铺垫是为主要人物的出场或主要事件的发生创造条件而着重描述渲染的技法。
铺垫是重要情节的基石,能增加情节张力,制造悬念,使情节具有合理性。
2、照应诗人在描写、叙述过程中,对后面要表现的内容,在前面适当的地方提示或暗示一下,而后面应与前面呼应。
这种结构特点可以使作品结构严谨,脉络分明。
3、以小见大以小见大指以局部见全体,以有限见无限,以小景物传达大境界,以平凡细微的事情反映重大的主题。
4、卒章显志诗言志,中国古典诗歌把“言志”当作重要内容来表达,卒章显志作为一种言志的结构方式,是指诗人往往在诗歌的结尾表达自己的心志或情怀。
唐代杰出的现实主义大诗人白居易在《新乐府序》中说:诗歌要“首旬标其目,卒章显其志”。
恰当运用这种结构方式可以增加诗歌的深刻性、感染力和结构美,有“画龙点睛”的艺术效果。
5、以景结情诗歌在议论或抒情的过程中,戛然而止,转为写景,以景代情作结,结束诗句,可以使读者从景物描写中,驰骋想象,体味诗歌的意境,产生韵味无穷的艺术效果。
6、起——承——转——合。
“起”,就是起句写眼前所见之景,或者心中所思之事,作者找到某种契合点引起所咏之辞;“承”,就是承接起句的契合点,对所要描写或叙述的对象进行具体刻画,而这个刻画往往是与下文有着紧密联系的;“转”,就是在上文似乎一般刻画的层面的基础上,转向与作者思想情感紧密关联的、或与上文构成波澜的、或触发作者思想情感的具体触发点,对这个触发点进行描述,从而为下文所表达或抒发的思想情感作准备;“合”,就是作者在上文写景或叙事的基础上,所表达或抒发的合理合情的思想情感。
2024年新高考新结构数学选填压轴好题汇编01一、单选题1.(2024·广东·高三统考阶段练习)在各棱长都为2的正四棱锥V -ABCD 中,侧棱VA 在平面VBC 上的射影长度为()A.263B.233C.3D.2【答案】B【解析】把正四棱锥V -ABCD 放入正四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,则V 是上底面的中心,取A 1B 1的中点E ,C 1D 1的中点F ,连接EF ,BE ,CF ,过A 作AG ⊥BE ,垂足为G ,在正四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,BC ⊥平面ABB 1A 1,AG ⊂平面ABB 1A 1,所以BC ⊥AG ,又BC ∩BE =B ,BC ,BE ⊂平面EFCB ,所以AG ⊥平面EFCB ,所以侧棱VA 在平面VBC 上的射影为VG ,由已知得,AA 1=2,EB =AA 21+AB 22=3,所以S △ABE =12×2×2=12×3⋅AG ,所以AG =223,所以VG =VA 2-AG 2=22-2232=233.故选:B .2.(2024·广东·高三校联考开学考试)已知a =14,b =3e -1,c =2ln2-ln3,则()A.a <b <cB.a <c <bC.c <a <bD.c <b <a【答案】B【解析】令f x =e x -x 0<x <1 、g x =ln x +1-x 0<x <1 ,则f x =e x -1>0,故f x 在0,1 上为增函数,故f x >f 0 =1,e x >x +1,其中0<x <1,故e 13>13+1,即3e -1>13,故b >13;而13-2ln2+ln3=13-ln 43=133-ln 6427 =13ln 27×e 364>13ln 27×364>0,故13>2ln2-ln3=c ,故b >c ;又g x =1-xx>0,故g x 在0,1 上为增函数,故g x <g 1 =0,ln x +1-x <0,其中0<x <1,故ln 34+1-34<0,即则14<-ln 34=ln 43,故a <c ;故b >c >a .故选:B .3.(2024·广东·高三校联考开学考试)已知函数f x =2sin 2ωx +3sin2ωx ω>0 在0,π 上恰有两个零点,则ω的取值范围是()A.23,1B.1,53C.23,1D.1,53【答案】B【解析】由题意可得f (x )=2sin 2ωx +3sin2ωx =3sin2ωx -cos2ωx +1=2sin 2ωx -π6 +1.令2sin 2ωx -π6 +1=0,解得sin 2ωx -π6 =-12,因为0<x <π,所以-π6<2ωx -π6<2ωπ-π6.因为f (x )在(0,π)上恰有两个零点,所以11π6<2ωπ-π6≤19π6,解得1<ω≤53.故选:B .4.(2024·广东湛江·统考一模)已知ab >0,a 2+ab +2b 2=1,则a 2+2b 2的最小值为()A.8-227B.223C.34D.7-228【答案】A【解析】因为ab >0,得:a 2+2b 2≥22a 2b 2=22ab (当且仅当a =2b 时成立),即得:ab ≤a 2+2b 222=24(a 2+2b 2),则1=a 2+ab +2b 2≤a 2+2b 2+24(a 2+2b 2)=4+24(a 2+2b 2),得:a 2+2b 2≥14+24=8-227,所以a 2+2b 2的最小值为8-227,故选:A .5.(2024·广东湛江·统考一模)在一次考试中有一道4个选项的双选题,其中B 和C 是正确选项,A 和D 是错误选项,甲、乙两名同学都完全不会这道题目,只能在4个选项中随机选取两个选项.设事件M =“甲、乙两人所选选项恰有一个相同”,事件N =“甲、乙两人所选选项完全不同”,事件X =“甲、乙两人所选选项完全相同”,事件Y =“甲、乙两人均未选择B 选项”,则()A.事件M 与事件N 相互独立B.事件X 与事件Y 相互独立C.事件M 与事件Y 相互独立D.事件N 与事件Y 相互独立【答案】C【解析】依题意甲、乙两人所选选项有如下情形:①有一个选项相同,②两个选项相同,③两个选项不相同,所以P M =C 14⋅C 13⋅C 12C 24⋅C 24=23,P N =C 24C 22C 24⋅C 24=16,P X =C 24C 24⋅C 24=16,P Y =C 23⋅C 23C 24⋅C 24=14,因为事件M 与事件N 互斥,所以P MN =0,又P M ⋅P N =19,所以事件M 与事件N 不相互独立,故A 错误;P XY =C 23C 24⋅C 24=112≠P X P Y =124,故B 错误;由P MY =C 13⋅C 12C 24⋅C 24=16=P M P Y ,则事件M 与事件Y 相互独立,故C 正确;因为事件N 与事件Y 互斥,所以P NY =0,又P Y ⋅P N =124,所以事件N 与事件Y 不相互独立,故D 错误.故选:C .6.(2024·广东梅州·统考一模)如图,正四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AA 1=2AB =2,点P 是面ABB 1A 1上的动点,若点P 到点D 1的距离是点P 到直线AB 的距离的2倍,则动点P 的轨迹是( )的一部分A.圆B.椭圆C.双曲线D.抛物线【答案】C【解析】由题意知,以D 为原点,DA ,DC ,DD 1所在直线分别为x ,y ,z 轴建立如图空间直角坐标系,则A (1,0,0),B (1,1,0),D 1(0,0,2),设P 1,m ,n (m ,n >0),所以PD 1=(-1,-m ,2-n ),因为P 到D 1的距离是P 到AB 的距离的2倍,所以PD 1=2n ,即-1 2+-m 2+2-n 2=4n 2,整理,得9n +23219-3m 219=1,所以点P 的轨迹为双曲线.故选:C7.(2024·广东深圳·统考一模)已知双曲线E :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过点F 2的直线与双曲线E 的右支交于A ,B 两点,若AB =AF 1 ,且双曲线E 的离心率为2,则cos ∠BAF 1=()A.-378B.-34C.18D.-18【答案】D【解析】因为双曲线E 的离心率为2,所以c =2a ,因为AB =AF 1 ,所以BF 2 =AB -AF 2 =AF 1 -AF 2 =2a ,由双曲线的定义可得BF 1 -BF 2 =BF 1 -2a =2a ,所以BF 1 =4a =2BF 2 ,在△BF 1F 2中,由余弦定理得cos ∠BF 2F 1=BF 22+F 1F 2 2-BF 1 22BF 2 ⋅F 1F 2 =4a 2+8a 2-16a 22×2a ×22a=-24,在△AF 1F 2中,cos ∠F 1F 2A =-cos ∠F 1F 2B =24,设AF 2 =m ,则AF 1 =m +2a ,由AF 1 2=F 1F 2 2+AF 2 2-2F 1F 2 AF 2 cos ∠F 1F 2A 得(2a +m )2=(22a )2+m 2-2⋅22a ⋅m ⋅24,解得m =23a ,所以AF 1 =8a3,所以cos ∠BAF 1=AF 12+AB 2-BF 122AF 1 ⋅AB=64a 29+64a 29-16a 22×8a 3×8a 3=-18.故选:D8.(2024·广东深圳·统考一模)已知数列a n 满足a 1=a 2=1,a n +2=a n +2,n =2k -1-a n,n =2k(k ∈N ∗),若S n 为数列a n 的前n 项和,则S 50=()A.624B.625C.626D.650【答案】C【解析】数列a n 中,a 1=a 2=1,a n +2=a n +2,n =2k -1-a n ,n =2k(k ∈N ∗),当n =2k -1,k ∈N ∗时,a n +2-a n =2,即数列a n 的奇数项构成等差数列,其首项为1,公差为2,则a 1+a 3+a 5+⋯+a 49=25×1+25×242×2=625,当n =2k ,k ∈N ∗时,an +2a n=-1,即数列a n 的偶数项构成等比数列,其首项为1,公比为-1,则a 2+a 4+a 6+⋯+a 50=1×[1-(-1)25]1-(-1)=1,所以S 50=(a 1+a 3+a 5+⋯+a 49)+(a 2+a 4+a 6+⋯+a 50)=626.故选:C9.(2024·湖南长沙·长郡中学校考一模)已知实数a ,b 分别满足e a =1.02,ln b +1 =0.02,且c =151,则()A.a <b <cB.b <a <cC.b <c <aD.c <a <b【答案】D【解析】由e a =1.02,则a =ln1.02,令f x =ln x -2x -1x +1,x >1,则fx =1x -2x +1 -2x -1 x +1 2=x -1 2x x +12,则当x >1时,f x >0,故f x 在0,+∞ 上单调递增,故f 1.02 =ln1.02-21.02-1 1.02+1=ln1.02-2101>f 1 =0,即a =ln1.02>2101>2102=151=c ,即a >c ,由ln b +1 =0.02,则b =e 0.02-1,令g x=e x -ln 1+x -1,x >0,则g x =e x -1x +1,令h x =e x -1x +1,则当x >0时,h x =e x +1x +12>0恒成立,故g x 在0,+∞ 上单调递增,又g 0 =e 0-11=0,故g x >0恒成立,故g x 在0,+∞ 上单调递增,故g 0.02 =e 0.02-ln 1+0.02 -1>g 0 =0,即e 0.02-1>ln1.02,即b >a ,故c <a <b .故选:D .10.(2024·湖北黄冈·浠水县第一中学校考一模)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的焦距为2c ,直线y =b a x+b2与椭圆C 交于点P ,Q,若PQ ≤7c ,则椭圆C 的离心率的取值范围为()A.32,1 B.0,22C.105,1 D.0,13【答案】C【解析】联立方程y =b a x +b 2x 2a2+y 2b2=1,消去y ,整理得8x 2+4ax -3a 2=0,则Δ=4a 2-4×8×-3a 2 =112a 2>0,设P ,Q 的横坐标分别为x 1,x 2,则x 1+x 2=-a 2,x 1⋅x 2=-3a 28,所以PQ =1+b a 2⋅x 1-x 2 =1+b a2⋅x 1+x 2 2-4x 1x 2=a 2+b 2a2⋅a 24+3a 22=72a 2+b 2,由PQ ≤7c ,得72a 2+b 2≤7c ,整理得a 2+b 2≤4c 2,即a 2+a 2-c 2≤4c 2,即c 2a2≥25,又0<e <1,则e =c a ≥105,故105≤e <1,所以椭圆C 的离心率的取值范围为105,1 .故选:C .11.(2024·湖北武汉·统考模拟预测)如图,在函数f x =sin ωx +φ 的部分图象中,若TA =AB ,则点A 的纵坐标为()A.2-22B.3-12C.3-2D.2-3【答案】B【解析】由题意ωx +φ=3π2,则x =3π2ω-φω,所以T 3π2ω-φω,0 ,设A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ,因为TA =AB,所以x2+3π2ω-φω2=x1y22=y1,解得x2=2x1-3π2ω+φωy2=2y1,所以2y1=y2=f x2=f2x1-3π2ω+φω=sin2ωx1-3π2+2φ=cos2ωx1+2φ=1-2sin2ωx1+φ=1-2y21,所以2y21+2y1-1=0,又由图可知y1>0,所以y1=3-1 2.故选:B.12.(2024·湖北武汉·统考模拟预测)在三棱锥P-ABC中,AB=22,PC=1,PA+PB=4,CA-CB=2,且PC⊥AB,则二面角P-AB-C的余弦值的最小值为()A.23B.34C.12D.105【答案】A【解析】因为PA+PB=4=2a,所以a=2,点P的轨迹方程为x24+y22=1(椭球),又因为CA-CB=2,所以点C的轨迹方程为x2-y2=1,(双曲线的一支)过点P作PH⊥AB,AB⊥PC,而PH∩PC=P,PF,PC⊂面PHC,所以AB⊥面PHC,设O为AB中点,则二面角P-AB-C为∠PHC,所以不妨设OH=2cosθ,θ∈0,π2,PH=2sinθ,CH=4cos2θ-1,所以cos∠PHC=2sin2θ+4cos2θ-1-122sinθ4cos2θ-1=2cos2θ22sinθ4cos2θ-1=22⋅1-sin2θsinθ3-4sin2θ,所以cos 2∠PHC =12⋅1-sin 2θ 2sin 2θ3-4sin 2θ,令1-sin 2θ=t ,0<t <1,所以cos 2∠PHC =12⋅1-sin 2θ 2sin 2θ3-4sin 2θ =12⋅t 21-t 4t -1 ≥12⋅t 21-t +4t -122=29,等号成立当且仅当t =25=1-sin 2θ,所以当且仅当sin θ=155,cos θ=105时,cos ∠PHC min =23.故选:A .13.(2024·山东日照·统考一模)已知函数f x =2sin x -2cos x ,则()A.f π4+x=f π4-x B.f x 不是周期函数C.f x 在区间0,π2上存在极值D.f x 在区间0,π 内有且只有一个零点【答案】D【解析】对于A ,sin π4+x =sin π2-π4+x =cos π4-x ,cos π4+x =cos π2-π4+x =sin π4-x,所以f π4+x =2sin π4+x -2cos π4+x =-2sin π4-x -2cos π4-x =-f π4-x ,故A 错误;对于B ,f 2π+x =2sin 2π+x-2cos 2π+x=2sin x -2cos x =f x ,所以f x 是以2π为周期的函数,故B 错误;对于C ,由复合函数单调性可知y =2sin x ,y =2cos x 在区间0,π2上分别单调递增、单调递减,所以f x 在区间0,π2上单调递增,所以不存在极值,故C 错误;对于D ,令f x =2sin x -2cos x =0,x ∈0,π ,得2sin x =2cos x ,所以sin x =cos x ,即该方程有唯一解(函数f x在0,π 内有唯一零点)x =π4,故D 正确.故选:D .14.(2024·山东日照·统考一模)过双曲线x 24-y 212=1的右支上一点P ,分别向⊙C 1:(x +4)2+y 2=3和⊙C 2:(x-4)2+y 2=1作切线,切点分别为M ,N ,则PM +PN ⋅NM的最小值为()A.28B.29C.30D.32【答案】C【解析】由双曲线方程x 24-y 212=1可知:a =2,b =23,c =a 2+b 2=4,可知双曲线方程的左、右焦点分别为F 1-4,0 ,F 24,0 ,圆C 1:x +4 2+y 2=3的圆心为C 1-4,0 (即F 1),半径为r 1=3;圆C 2:x -4 2+y 2=1的圆心为C 24,0 (即F 2),半径为r 2=1.连接PF 1,PF 2,F 1M ,F 2N ,则MF 1⊥PM ,NF 2⊥PN ,可得PM +PN ⋅NM =PM +PN ⋅PM -PN =PM 2-PN 2=PF 1 2-r 21 -PF 2 2-r 22 =PF 1 2-3 -PF 2 2-1 =PF 1 2-PF 2 2-2=PF 1 -PF 2 ⋅PF 1 +PF 2 -2=2a PF 1 +PF 2 -2≥2a ⋅2c -2=2×2×2×4-2=30,当且仅当P 为双曲线的右顶点时,取得等号,即PM +PN ⋅NM的最小值为30.故选:C .15.(2024·福建福州·统考模拟预测)已知函数f x 及其导函数f x 的定义域均为R ,记g x =f x .若g x -2 的图象关于点2,0 对称,且g 2x -g (-2x -1)=g (1-2x ),则下列结论一定成立的是()A.f x =f 2-xB.g x =g x +2C.2024n =1g (n )=0D.2024n =1f (n )=0【答案】C【解析】因为g x -2 的图象关于点2,0 对称,所以g x 的图象关于原点对称,即函数g x 为奇函数,则g 0 =0,又g 2x -g (-2x -1)=g (1-2x ),所以g 2x +g (2x +1)=-g (2x -1),所以g t -1 +g (t )+g (t +1)=0,所以g t +g t +1 +g t +2 =0,所以g t -1 =g t +2 ,所以g t =g t +3 ,即g x =g x +3 ,所以3是g x 的一个周期.因为2024n =1g (n )=2024n =0g (n )=20253×[g (0)+g (1)+g (2)]=0,故C 正确;取符合题意的函数f x =cos 2π3x ,则g (x )=f x =-2π3sin 2π3x所以g 0 =0,又g (0+2)=-2π3sin 4π3=3π3=g (0),故2不是g x 的一个周期,所以g x ≠g x +2 ,故B 不正确;因为f 1 =cos 2π3=-12不是函数f x 的最值,所以函数f x 的图象不关于直线x =1对称,所以f x ≠f 2-x ,故A 不正确;因为2024n =1f (n )=2024n =1cos2π3n =-1≠0,故D 不正确;故选:C .16.(2024·浙江湖州·湖州市第二中学校考模拟预测)已知直线BC 垂直单位圆O 所在的平面,且直线BC 交单位圆于点A ,AB =BC =1,P 为单位圆上除A 外的任意一点,l 为过点P 的单位圆O 的切线,则()A.有且仅有一点P 使二面角B -l -C 取得最小值B.有且仅有两点P 使二面角B -l -C 取得最小值C.有且仅有一点P 使二面角B -l -C 取得最大值D.有且仅有两点P 使二面角B -l -C 取得最大值【答案】D【解析】过A 作AM ⊥l 于M ,连接MB 、MC ,如图所示,因为直线BC 垂直单位圆O 所在的平面,直线l 在平面内,且直线BC 交单位圆于点A ,所以AC ⊥l ,AM ,AC ⊂平面AMC ,AM ∩AC =A ,所以l ⊥平面AMC ,MC ,MB ⊂平面AMC ,所以l ⊥MC ,l ⊥MB ,所以∠BMC 是二面角B -l -C 的平面角,设∠BMC =θ,∠AMC =α,∠AMB =β,AM =t ,则θ=α-β,由已知得t ∈0,2 ,AB =BC =1,tan α=2t ,tan β=1t ,tan θ=tan α-β =tan α-tan β1+tan α⋅tan β=2t -1t 1+2t ⋅1t =t t 2+2,令f t =t t 2+2,则ft =1⋅t 2+2 -t 2t t 2+2 2=2+t 2-t t 2+22,当t ∈0,2 时,f t >0,f t 单调递增,当t ∈2,2 时,f t <0,f t 单调递减,f 2 =13>f 0 =0所以t ∈0,2 ,当t =2时,f t 取最大值,没有最小值,即当t =2时tan θ取最大值,从而θ取最大值,由对称性知当t =2时,对应P 点有且仅有两个点,所以有且仅有两点P 使二面角B -l -C 取得最大值.故选:D .17.(2024·浙江湖州·湖州市第二中学校考模拟预测)设F 1,F 2分别为椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左,右焦点,以F 1为圆心且过F 2的圆与x 轴交于另一点P ,与y 轴交于点Q ,线段QF 2与C 交于点A .已知△APF 2与△QF 1F 2的面积之比为3:2,则该椭圆的离心率为()A.23B.13-3C.3-1D.3+14【答案】B【解析】由题意可得F 1-c ,0 、F 2c ,0 ,F 1F 2=2c ,则以F 1为圆心且过F 2的圆的方程为x +c 2+y 2=4c 2,令x =0,则y P =±3c ,由对称性,不妨取点Q 在x 轴上方,即P 0,3c ,则l QF 2:y -3c =3c -00-cx ,即y =-3x +3c ,有S △QF 1F 2=12×2c ×3c =3c 2,则S △APF 2=32×3c 2=332c 2,又S △APF 2=12y A ×4c =2cy A ,即有332c 2=2cy A ,即y A =334c ,代入l QF 2:y =-3x +3c ,有334c =-3x A +3c ,即x A =14c ,即A 14c ,334c在椭圆上,故14c2a 2+334c2b 2=1,化简得b 2c 2+27a 2c 2=16a 2b 2,由b 2=a 2-c 2,即有a 2-c 2 c 2+27a 2c 2=16a 2a 2-c 2 ,整理得c 4-44a 2c 2+16a 4=0,即e 4-44e 2+16=0,有e 2=44-442-4×162=22-613或e 2=44+442-4×162=22+613,由22+613>1,故舍去,即e 2=22-613,则e =22-613=13-3 2=13-3.故选:B .18.(2024·浙江湖州·湖州市第二中学校考模拟预测)设a =sin0.2,b =0.16,c =12ln 32,则()A.a >c >bB.b >a >cC.c >b >aD.c >a >b【答案】D【解析】设f x =sin x -x -x 2 ,x ∈0,0.2 ,f x =cos x -1+2x ,设g x =f x ,g x =-sin x +2>0,所以g x ≥g 0 =0,所以函数f x 在0,0.2 上单调递增,所以f 0.2 =sin0.2-0.2-0.22 =sin0.2-0.16>f 0 =0,即a >b .根据已知得c =12ln 32=12ln 1.20.8=12ln 1+0.21-0.2,可设h x =12ln 1+x -ln 1-x -sin x ,x ∈ 0,0.2 ,则h x =1211+x +11-x -cos x =11-x 2-cos x >0,所以函数h x 在0,0.2 上单调递增,所以h 0.2 >h 0 =0,即c >a .综上,c >a >b .故选:D .19.(2024·浙江湖州·湖州市第二中学校考模拟预测)对于无穷数列{a n },给出如下三个性质:①a 1<0;②对于任意正整数n ,s ,都有a n +a s <a n +s ;③对于任意正整数n ,存在正整数t ,使得a n +t >a n 定义:同时满足性质①和②的数列为“s 数列”,同时满足性质①和③的数列为“t 数列”,则下列说法正确的是()A.若{a n }为“s 数列”,则{a n }为“t 数列”B.若a n =-12n,则{a n }为“t 数列”C.若a n =2n -3,则{a n }为“s 数列” D.若等比数列{a n }为“t 数列”则{a n }为“s 数列”【答案】C【解析】设a n =-2n -3,此时满足a 1=-2-3=-5<0,也满足∀n ,s ∈N ∗,a n +s =-2(n +s )-3,a n +a s =-2n -3-2s -3=-2(n +s )-6,即∀n ,s ∈N ∗,a n +s >a n +a s ,{a n }为“s 数列”,因为a n +t =-2(n +t )-3=-2n -2t -3=a n -2t <a n ,所以A 错误;若a n =-12 n ,则a n =-12 -1=-12<0,满足①,a n +1=-12 n +1,令-12 n +1>-12n,若n 为奇数,此时-12 n <0,存在t ∈N ∗,且为奇数时,此时满足-12 n +t >0>-12 n,若n 为偶数,此时-12 n >0,则此时不存在t ∈N ∗,使得-12 n +t >-12n,所以B 错误;若a n =2n -3,则a n =2-3=-1<0,满足①,∀n ,s ∈N ∗,a n +s =2(n +s )-3,a n +a s =2n -3+2s -3=2(n +s )-6,因为2(n +s )-3>2(n +s )-6,所以∀n ,s ∈N ∗,a n +s >a n +a s ,满足②,所以C 正确;不妨设a n =(-2)n ,满足a 1=-2<0,且∀n ∈N ∗,a n =(-2)n ,当n 为奇数,取t =1,使得a n +1=(-2)n +1>a n ;当n 为偶数,取t =2,使得a n +2=(-2)n +2>a n ,所以a n 为“t 数列”,但此时不满足∀n ,s ∈N ∗,a n +s >a n +a s ,不妨取n =1,s =2,则a 1=-2,a 2=4,a 3=-8,而a 1+2=-8<-2+4=a 1+a 2,则a n 为“s 数列”,所以D 错误.故选:C .20.(2024·江苏·统考模拟预测)已知函数f x 的定义域为R ,对任意x ∈R ,有f x -f x >0,则“x <2”是“e x f x +1 >e 4f 2x -3 ”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.既不充分又不必要条件D.充要条件【答案】A【解析】因为fx -f x >0,则f x -f x e x>0,令g x =f xex ,则g x >0,所以g x 在R 上单调递增.e xf x +1 >e 4f 2x -3 ⇔f x +1 e x +1>f 2x -3e 2x -3⇔g x +1 >g 2x -3⇔x +1>2x -3⇔x <4,所以“x <2”是“e x f x +1 >e x f 2x -3 ”的充分不必要条件,故选:A .21.(2024·江苏·统考模拟预测)离心率为2的双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)与抛物线E :y 2=2px (p >0)有相同的焦点F ,过F 的直线与C 的右支相交于A ,B 两点.过E 上的一点M 作其准线l 的垂线,垂足为N ,若MN =3OF (O 为坐标原点),且△MNF 的面积为122,则△ABF 1(F 1为C 的左焦点)内切圆圆心的横坐标为()A.14B.24C.22D.12【答案】D【解析】MN =3OF =3⋅p 2,x M +p 2=3p 2,∴x M =p .y 2M =2p 2,y M =2p ,S △MNF =12⋅3p 2⋅2p =122,p =4,F 2,0 ,双曲线中c =2,e =ca =2,∴a =1,b 2=3,双曲线:x 2-y 23=1.设直线AB :x =ty +2,A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ,AF =m ,BF =n ,△ABF 1内切圆圆心为I ,所以m =x 1-22+y 21=x 21-4x 1+4+3x 2-3=2x 1-12=2x 1-1 =2x 1-1,同理n =2x 2-1,从而AB =m +n =2x 1+x 2 -2,由双曲线定义知AF 1 =m +2a =2x 1-1+2=2x 1+1,同理BF 1 =2x 2+1;接下来我们证明如下引理:三个不共线的点C x 3,y 3 ,D x 4,y 4 ,E x 5,y 5 构成的三角形的内心坐标为GDE x 3+CE x 4+CD x 5DE +CE +CD,DE y 3+CE y 4+CD y 5DE +CE +CD,先来证明G 是三角形CDE 的内心当且仅当DE GC +CE GD +CD GE =0,若DE GC +CE GD +CD GE =0,则DE GC +CE GC +CD +CD GC +CE =0,则CG =CE CD DE +CE +CD CD CD +CECE,而由平行四边形法则可知CD CD +CECE与∠DCE 的角平分线共线,所以CG 经过三角形CDE 的内心,同理DG 经过三角形CDE 的内心,EG 经过三角形CDE 的内心,所以点G 是三角形CDE 的内心,由于上述每一步都是等价变形,反正亦然,所以G 是三角形CDE 的内心当且仅当DE GC +CE GD +CD GE =0,不妨设三角形CDE 的内心G x ,y ,则由DE GC +CE GD +CD GE =0得DE x 3-x +CE x 4-x +CD x 5-x =0,所以解得x =DE x 3+CE x 4+CD x 5DE +CE +CD ,同理y =DE y 3+CE y 4+CD y 5DE +CE +CD,从而GDE x 3+CE x 4+CD x 5DE +CE +CD,DE y 3+CE y 4+CD y 5DE +CE +CD,引理得证;由上述引理,即由内心坐标公式有x I =2x 2+1 x 1+2x 1+1 x 2-22x 1+x 2 -22x 2+1+2x 2+1+2x 1+x 2 -2=4x 1x 2-3x 1+x 2 +44x 1+x 2,联立x 2-y 23=1与AB :x =ty +2,整理并化简得3t 2-1 y 2+12ty +9=0,Δ=144t 2+363t 2-1 =36t 2+1 >0,y 1+y 2=-12t 3t 2-1,y 1y 2=93t 2-1,所以x 1+x 2=t y 1+y 2 +4=t ⋅-12t 3t 2-1+4=-43t 2-1,x 1x 2=ty 1+2 ty 2+2 =t 2y 1y 2+2t y 1+y 2 +4=t 2⋅93t 2-1+2t ⋅-12t 3t 2-1+4=-3t 2-43t 2-1,所以x I =4x 1x 2-3x 1+x 2 +44x 1+x 2=-12t 2-163t 2-1+123t 2-1+4-163t 2-1=12,△ABF 1内切圆圆心在直线x =12上.故选:D .22.(2024·云南昆明·统考模拟预测)已知函数f x =x -1 e x +a 在区间-1,1 上单调递增,则a 的最小值为()A.e -1B.e -2C.eD.e 2【答案】A【解析】由题意得f x ≥0在-1,1 上恒成立,f x =e x +a +x -1 e x =xe x +a ,故xe x +a ≥0,即a ≥-xe x ,令g x =-xe x ,x ∈-1,1 ,则g x =-e x -xe x =-x +1 e x <0在x ∈-1,1 上恒成立,故g x =-xe x 在x ∈-1,1 上单调递减,故g x >g -1 =e -1,故a ≥e -1,故a 的最小值为e -1.故选:A23.(2024·湖南·高三校联考开学考试)已知函数f x =x -a exx +1的定义域为0,4 ,若f x 是单调函数,且f x 有零点,则a 的取值范围是()A.0,4B.0,3C.0,2D.0,e【答案】B【解析】因为f x 有零点,所以方程f x =0有解,即x -a =0在0,4 上有解,所以a ∈0,4 .又由f x =x -a exx +1可得:fx =x 2+1-a x +1x +12e x.因为f x 是单调函数,所以函数g x =x 2+1-a x +1≥0在0,4 上恒成立或g x =x 2+1-a x +1≤0在0,4 上恒成立.因为g 0 =1>0,所以g x =x 2+1-a x +1≤0在0,4 上不可能恒成立.即函数g x =x 2+1-a x +1≥0在0,4 上恒成立,即x +1x+1-a ≥0在0,4 上恒成立.因为x +1x+1-a ≥3-a (当且仅当x =1时,等号成立),故须使3-a ≥0,解得a ≤3.综上,a 的取值范围是0,3 .故选:B .24.(2024·山东·高三山东省实验中学校考开学考试)双曲线M :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右顶点分别为A ,B ,曲线M 上的一点C 关于x 轴的对称点为D ,若直线AC 的斜率为m ,直线BD 的斜率为n ,则当mn +9mn 取到最小值时,双曲线离心率为()A.3 B.4 C.3 D.2【答案】D【解析】设A (-a ,0),B (a ,0),C (x ,y ),D (x ,-y ),则m =k AC =y x +a ,n =k BD =-y x -a ,所以mn =-y 2x 2-a2,将曲线方程x 2-a 2a 2=y 2b 2代入得mn =-b 2a2,又由均值定理得mn +9mn =mn +9mn ≥2mn ×9mn =6,当且仅当mn =9mn ,即mn =b 2a 2=3时等号成立,所以离心率e =1+b 2a2=2,故选:D .二、多选题25.(2024·广东·高三统考阶段练习)若过点(a ,b )可作曲线f (x )=x 2ln x 的n 条切线(n ∈N ),则()A.若a ≤0,则n ≤2B.若0<a <e -32,且b =a 2ln a ,则n =2C.若n =3,则a 2ln a <b <2ae -32+12e -3D.过e -32,-6 ,仅可作y =f (x )的一条切线【答案】ABD【解析】设切点x 0,x 20ln x 0 ,则f x 0 =2x 0ln x 0+x 0,切线为y -x 20ln x 0=2x 0ln x 0+x 0 x -x 0 ,代入(a ,b )整理得2x 0ln x 0+x 0 a -x 20ln x 0-x 20-b =0,令g (x )=(2x ln x +x )a -x 2ln x -x 2-b ,g (x )=(2ln x +3)a -2x ln x -3x =(2ln x +3)⋅(a -x ),令g(x )=0得x 1=a ,x 2=e -32.当a ≤0时,x ∈0,e-32,g (x )>0,所以g (x )在0,e -32上单调递增,x ∈e -32,+∞ ,g(x )<0,所以在e -32,+∞ 上单调递减,g e-32=-2a ⋅e-32+12⋅e -3-b ,在0,+∞ 两侧均有可能为负,同时极大值可能为正,所以g (x )至多有2个零点,故A 正确;当a ∈0,e -32时,x ∈(0,a )和x ∈e -32,+∞ 时,g(x )<0,所以g (x )在(0,a ),e -32,+∞ 上单调递减,x ∈a ,e-32,g(x )>0,所以g (x )在a ,e -32上单调递增,g (a )=a 2ln a -b ,g e-32=-2ae-32+12⋅e -3-b ,当b =a 2ln a 时,g (a )=0,所以g e -32>0,结合图象,值域为-∞,-2ae -32+12⋅e -3-b,所以n =2,B 正确;若n =3,则g (a )<0<g e -32,即a 2ln a <b <-2ae -32+12e -3,同理当a >e -32时,g e -32 <0<g (a ),即-2ae -32+12e -3<b <a 2ln a ,C 错误;若a =e-32时,g (x )≤0,g (x )单调递减;结合图象,g (x )∈-∞,b ,则当-b >0时,g (x )有1个零点,即b <0,D 正确.故选:ABD .26.(2024·广东·高三校联考开学考试)如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =BC =2,AA 1=4,E 是棱BB 1上的一点,点F 在棱DD 1上,则下列结论正确的是()A.若A 1,C ,E ,F 四点共面,则BE =DFB.存在点E ,使得BD ⎳平面A 1CEC.若A 1,C ,E ,F 四点共面,则四棱锥C 1-A 1ECF 的体积为定值D.若E 为BB 1的中点,则三棱锥E -A 1CC 1的外接球的表面积是32π【答案】BCD【解析】对A ,由A 1,C ,E ,F 四点共面,得CF ⎳A 1E ,则DF =B 1E ,若E 不是棱BB 1的中点,则BE ≠DF ,故A 错误.对B ,当E 是棱BB 1的中点时,取A 1C 的中点G ,连接GE ,B 1D ,则G 为B 1D 的中点.因为E 为BB 1的中点,则GE ⎳BD .因为GE ⊂平面A 1CE ,BD ⊄平面A 1CE ,所以BD ⎳平面A 1CE ,则B 正确.根据长方体性质知BB 1⎳CC 1,且CC 1⊂平面A 1CC 1,BB 1⊄平面A 1CC 1,所以BB 1⎳平面A 1CC 1,同理可得DD 1⎳平面A 1CC 1,则点E ,F 到平面A 1CC 1的距离为定值,又因为△A 1CC 1的面积为定值,所以三棱锥E -A 1CC 1和三棱锥F -A 1CC 1的体积都为定值,则四棱锥C 1-A 1ECF 的体积为定值,故C 正确.取棱CC 1的中点O 1,由题中数据可得CE =C 1E =22,CC 1=4,则CE 2+C 1E 2=CC 12,所以△CC 1E 为等腰直角三角形,所以O 1是△CC 1E 外接圆的圆心,△CC 1E 外接圆的半径r =2.设三棱锥E -A 1CC 1的外按球的球心为O ,半径为R ,设OO 1=d ,则R 2=d 2+r 2=O 1B 21+A 1B 1-d 2=8+(2-d )2,即d 2+4=8+(2-d )2,解得d =2,则R 2=8,此时O 点位于DD 1中点,从而三棱锥E -A 1CC 1的外接球的表面积是4πR 2=32π,故D 正确.故选:BCD .27.(2024·广东·高三校联考开学考试)已知函数f x 的定义域为R ,且f x -1 +f x +1 =0,f 1-x =f x +5 ,若f 52=1,则()A.f x 是周期为4的周期函数B.f x 的图像关于直线x =1对称C.f x 是偶函数D.f 12 +2f 32 +3f 52 +⋯+30f 592=-31【答案】ABD【解析】对A ,因为f (x -1)+f (x +1)=0,所以f (x +1)+f (x +3)=0,所以f (x -1)=f (x +3),即f (x )=f (x +4),所以f (x )是周期为4的周期函数,则A 正确.对B ,因为f (1-x )=f (x +5),所以f (1-x )=f (x +1),所以f (x )的图象关于直线x =1对称,则B 正确.对C ,因为f 52 =1,所以f -32 =1.令x =32,得f 12 +f 52 =0,则f 12=-1.因为f (x )的图象关于直线x =1对称,所以f 32 =f 12 =-1,则f 32 ≠f -32,从而f (x )不是偶函数,则C 错误.对D ,由f (x )的对称性与周期性可得f 12 =f 32 =-1,f 52 =f 72=1,则f 12 +2f 32 +3f 52 +⋯+30f 592 =7(-1-2+3+4)-29-30=-31,故D 正确.故选:ABD .28.(2024·广东湛江·统考一模)在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB ⊥BC ,AB =2BB 1=4,BC =3,M ,N 分别为BB 1和CC 1的中点,P 为棱B 1C 1上的一点,且PC ⊥PM ,则下列选项中正确的有()A.三棱柱ABC -A 1B 1C 1存在内切球B.直线MN 被三棱柱ABC -A 1B 1C 1的外接球截得的线段长为13C.点P 在棱B 1C 1上的位置唯一确定D.四面体ACMP 的外接球的表面积为26π【答案】ABD【解析】对于A ,取棱AA 1中点Q ,连接MQ ,NQ ,若三棱柱ABC -A 1B 1C 1存在内切球,则三棱柱ABC -A 1B 1C 1内切球球心即为△MNQ 的内切圆圆心,∵△MNQ 的内切圆半径即为△ABC 的内切圆半径,又AB ⊥BC ,AB =4,BC =3,∴AC =5,∴△ABC 的内切圆半径r =2S △ABCAB +BC +AC=2×12×4×34+3+5=1,即△MNQ 的内切圆半径为1,又平面ABC 、平面A 1B 1C 1到平面MNQ 的距离均为1,∴三棱柱ABC -A 1B 1C 1存在内切球,内切球半径为1,A 正确;对于B ,取AC 中点G ,NQ 中点O ,MN 中点H ,连接BG ,OG ,OH ,B 1C ,OB 1,∵AB ⊥BC ,∴G 为△ABC 的外接圆圆心,又OG ⎳AA 1⎳BB 1,BB 1⊥平面ABC ,∴O 为三棱柱ABC -A 1B 1C 1的外接球的球心;∵BB 1⊥平面ABC ,AB ⊂平面ABC ,∴BB 1⊥AB ,又AB ⊥BC ,BB 1∩BC =B ,BB 1,BC ⊂平面BCC 1B 1,∴AB ⊥平面BCC 1B 1,∵OH ⎳MQ ⎳AB ,∴OH ⊥平面BCC 1B 1,∴H 为四边形BCC 1B 1的外接圆圆心,∵四边形BCC 1B 1为矩形,∴直线MN 被三棱柱ABC -A 1B 1C 1截得的线段长即为矩形BCC 1B 1的外接圆直径,∵B 1C =BC 2+BB 21=9+4=13,∴直线MN 被三棱柱ABC -A 1B 1C 1截得的线段长为13,B 正确;对于C ,在平面中作出矩形BCC 1B 1,设C 1P =m 0≤m ≤3 ,则B 1P =3-m ,∴PC 2=4+m 2,MP 2=1+3-m 2,MC 2=32+12=10,又PC ⊥PM ,∴PC 2+PM 2=MC 2,即4+m 2+1+3-m 2=10,解得:m =1或m =2,∴P 为棱B1C 1的三等分点,不是唯一确定的,C 错误;对于D ,取MC 中点S ,∵PC ⊥PM ,∴S 为△PCM 的外接圆圆心,且BS =12MC =1232+12=102,则四面体ACMP 的外接球球心O 在过S 且垂直于平面PCM 的直线上,∵AB ⊥平面PCM ,∴O S ⊥平面PCM ,设O S =a ,四面体ACMP 的外接球半径为R ,∴R 2=102 2+a 2=102 2+4-a 2,解得:a =2,R 2=132,∴四面体ACMP 的外接球表面积为4πR 2=26π,D 正确.故选:ABD .29.(2024·广东梅州·统考一模)如图,从1开始出发,一次移动是指:从某一格开始只能移动到邻近的一格,并且总是向右或右上或右下移动,而一条移动路线由若干次移动构成,如从1移动到9,1→2→3→5→7→8→9就是一条移动路线.从1移动到数字n n =2,3,⋅⋅⋅,9 的不同路线条数记为r n ,从1移动到9的事件中,跳过数字n n =2,3,⋅⋅⋅,8 的概率记为p n ,则下列结论正确的是()A.r 6=8B.r n +1>r nC.p 5=934D.p 7>p 8【答案】ABD【解析】画出树状图,结合图形结合树状图可知:r 2=1,r 3=2,r 4=3,r 5=5,r 6=8,r 7=13,r 8=21,r 9=34,对于选项A :可知r 6=8,故A 正确;对于选项B :均有r n +1>r n ,故B 正确;对于选项C :因为r 9=34,过数字5的路线有5条,所以p 5=1-r 5r 9=2934,故C 错误;对于选项D :因为p 7=1-r 7r 9=2134,p 8=1-r 8r 9=1334,所以p 7>p 8,故D 正确;故选:ABD .30.(2024·广东梅州·统考一模)已知函数f x =e sin x -e cos x ,则下列说法正确的是()A.f x 的图象关于直线x =π4对称 B.f x 的图象关于点π4,0中心对称C.f x 是一个周期函数 D.f x 在区间0,π 内有且只有一个零点【答案】BCD【解析】AB 选项,f x 的定义域为R ,f π2-x =e sin π2-x -e cos π2-x =e cos x -e sin x =-f x ,所以f x 关于点π4,0 中心对称,A 选项错误,B 选项正确.C 选项,f x +2π =esin x +2π-ecos x +2π=e sin x -e cos x =f x ,所以f x 是周期函数,C 选项正确.D 选项,令f x =e sin x -e cos x =0得e sin x =e cos x ,所以sin x =cos x ,在区间0,π 上,解得x =π4,所以f x 在区间0,π 内有且只有一个零点,所以D 选项正确.故选:BCD31.(2024·广东深圳·统考一模)如图,八面体Ω的每一个面都是边长为4的正三角形,且顶点B ,C ,D ,E 在同一个平面内.若点M 在四边形BCDE 内(包含边界)运动,N 为AE 的中点,则()A.当M 为DE 的中点时,异面直线MN 与CF 所成角为π3B.当MN ∥平面ACD 时,点M 的轨迹长度为22C.当MA ⊥ME 时,点M 到BC 的距离可能为3D.存在一个体积为103的圆柱体可整体放入Ω内【答案】ACD 【解析】因为BCDE 为正方形,连接BD 与CE ,相交于点O ,连接OA ,则OD ,OE ,OA 两两垂直,故以OD ,OE ,OA 为正交基地,建立如图所示的空间直角坐标系,D (22,0,0),B (-22,0,0),E (0,22,0),C (0,-22,0),A (0,0,22),F (0,0,-22),N 为AE 的中点,则N (0,2,2).当M 为DE 的中点时,M (2,2,0),MN =-2,0,2 ,CF =0,22,-22 ,设异面直线MN 与CF 所成角为θ,cos θ=cos MN ,CF =MN ⋅CFMN CF=0+0-4 2×4=12,θ∈0,π2 ,故θ=π3,A 正确;设P 为DE 的中点,N 为AE 的中点,则PN ∥AD ,AD ⊂平面ACD ,PN ⊄平面ACD ,则PN ∥平面ACD ,又MN ∥平面ACD ,又MN ∩PN =N ,设Q ∈BC ,故平面MNP ∥平面ACD ,平面ACD ∩平面BCDE =CD ,平面MNP ∩平面BCDE =PQ ,则PQ ∥CD ,则Q 为BC 的中点,点M 在四边形BCDE 内(包含边界)运动,则M ∈PQ ,点M 的轨迹是过点O 与CD 平行的线段PQ ,长度为4,B 不正确;当MA ⊥ME 时,设M (x ,y ,0),MA =(-x ,-y ,22),ME =(-x ,22-y ,0),MA ⋅ME=x 2+y (y -22)=0,得x 2+y 2-22y =0,即x 2+(y -2)2=2,即点M 的轨迹以OE 中点K 为圆心,半径为2的圆在四边BCDE 内(包含边界)的一段弧(如下图),K 到BC 的距离为3,弧上的点到BC 的距离最小值为3-2,因为3-2<3,所以存在点M 到BC 的距离为3,C 正确;由于图形的对称性,我们可以先分析正四棱锥A -BCDE 内接最大圆柱的体积,设圆柱底面半径为r ,高为h ,P 为DE 的中点,Q 为BC 的中点, PQ =4,AO =22,根据△AGH 相似△AOP ,得GH OP =AG AO ,即r 2=22-h22,h =2(2-r ),则圆柱体积V =πr 2h =2πr 2(2-r ),设V (r )=2π(2r 2-r 3)(0<r <2),求导得V (r )=2π(4r -3r 2),令V (r )=0得,r =43或r =0,因为0<r <2,所以r =0舍去,即r =43,当0<r <43时,V (r )>0,当43<r <2时,V (r )<0,即r =43时V 有极大值也是最大值,V 有最大值32227,32227-53=962-13527=962×2-135227=18432-1822527>0,故32227>53所以存在一个体积为10π3的圆柱体可整体放入Ω内,D 正确.故选:ACD .32.(2024·湖南长沙·长郡中学校考一模)已知函数f x =A tan ωx +φ (ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,则()A.ω⋅φ⋅A =π6B.f x 的图象过点11π6,233C.函数y =f x 的图象关于直线x =5π3对称D.若函数y =f x +λf x 在区间-5π6,π6 上不单调,则实数λ的取值范围是-1,1【答案】BCD【解析】A :设该函数的最小正周期为T ,则有T =πω=π6--5π6 ⇒ω=1,即f x =A tan x +φ ,由函数的图象可知:π6+φ=π2⇒φ=π3,即f x =A tan x +π3,由图象可知:f 0 =A tan π3=23⇒A =2,所以ω⋅φ⋅A =2π3,因此本选项不正确;B :f 11π6 =2tan 11π6+π3 =2tan 13π6=2tan π6=2×33=233,所以本选项正确;C :因为f 5π3-x =2tan 5π3-x +π3=2tan x ,f 5π3+x =2tan 5π3+x +π3=2tan x ,所以f 5π3-x =f 5π3+x ,所以函数y =f x 的图象关于直线x =5π3对称,因此本选项正确;D :y =f x +λf x =2tan x +π3 +2λtan x +π3当x ∈-π3,π6 时,y =f x +λf x =2tan x +π3 +2λtan x +π3 =2tan x +π3 +2λtan x +π3 =2+2λ tan x +π3 ,当x ∈-5π6,-π3,y =f x +λf x =2tan x +π3 +2λtan x +π3 =-2tan x +π3 +2λtan x +π3=-2+2λ tan x +π3,当函数y =f x +λf x 在区间-5π6,π6上不单调时,则有2+2λ -2+2λ ≤0⇒-1≤λ≤1,故选:BCD33.(2024·湖南长沙·长郡中学校考一模)小郡玩一种跳棋游戏,一个箱子中装有大小质地均相同的且标有1∼10的10个小球,每次随机抽取一个小球并放回,规定:若每次抽取号码小于或等于5的小球,则前进1步,若每次抽取号码大于5的小球,则前进2步.每次抽取小球互不影响,记小郡一共前进n 步的概率为p n ,则下列说法正确的是()A.p 2=14B.p n =12p n -1+12p n -2n ≥3 C.p n =1-12p n -1n ≥2 D.小华一共前进3步的概率最大【答案】BC【解析】根据题意,小郡前进1步的概率和前进2步的概率都是12,所以P 1=12,P 2=12×12+12=34,故选项A错误;当n≥3时,其前进几步是由两部分组成:先前进n-1步,再前进1步,其概率为12p n-1,或者先前进n-2步,再前进2步,其概率为12p n-2,所以p n=12p n-1+12p n-2n≥3,故选项B正确;因为p n=12p n-1+12p n-2n≥3,所以2p n+p n-1=2p n-1+p n-2n≥3,而2p2+p1=2×34+12=2,所以2p n+p n-1=2n≥2,即p n=1-12p n-1n≥2,故选项C正确;因为当n≥2时,p n=1-12p n-1,所以p n-23=-12p n-1-23,又p1-23=12-23=-16,所以数列p n-23是首项为-16,公比为-12的等比数列.所以P n-23=-16×-12n-1,所以P n=23-16×-12n-1.当n为奇数时,n-1为偶数,则P n=23-16×12n-1,此时数列p n 单调递增,所以P n<23;当n为偶数时,n-1为奇数,则P n=23+16×12n-1,此时数列p n 单调递减,所以P n≤P2=3 4;综上,当n=2时,概率最大,即小华一共前进2步的概率最大,故选项D错误.故选:BC34.(2024·湖北黄冈·浠水县第一中学校考一模)在三棱锥A-BCD中,AD=BC=4,AB=BD=DC=CA=6,M为BC的中点,N为BD上一点,球O为三棱锥A-BCD的外接球,则下列说法正确的是()A.球O的表面积为11πB.点A到平面BCD的距离为14C.若MN⊥AB,则DN=6NBD.过点M作球O的截面,则所得的截面中面积最小的圆的半径为2【答案】BCD【解析】由AD=BC=4,AB=BD=DC=CA=6,可将三棱锥A-BCD补形成如图所示的长方体,设BF=x,BE=y,AE=z,则x2+y2=16z2+y2=36x2+z2=36,解得x=22y=22z=27,即AE=27,EB=BF=22,所以球O的半径为272+222+2222=11,所以球O的表面积为44π,故A错误.由题得长方体为正四棱柱,AB=AC=BD=CD,M为BC的中点,故AM⊥BC,DM⊥BC,又AM∩DM=M,AM,DM⊂平面AMD,则BC⊥平面AMD,又BC⊂平面BCD,故平面BCD⊥平面AMD,平面BCD∩平面AMD=MD,过点A作MD的垂线,交MD于H,则AH⊥平面BCD,故AH为点A到平面BCD的距离.在△AMD中,AM=MD=42,AD=4,故cos ∠ADH =16+32-322×4×42=122,sin ∠ADH =722,则AH =4×722=14,故B 正确.以E 为原点,EB ,EC ,EA 所在直线分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,则A 0,0,27 ,D 22,22,27 ,B 22,0,0 ,M 2,2,0 ,AB =22,0,-27 ,BD =0,22,27 .设BN =λBD=0,22λ,27λ ,所以MN =MB +BN=2,-2,0 +0,22λ,27λ =2,22λ-2,27λ ,因为MN ⊥AB ,所以MN ⋅AB=22×2-27×27λ=0,解得λ=17,所以DN =6NB ,故C 正确.当且仅当OM 与截面垂直时,截面面积最小,由A 解析知:最小的半径为11-7=2,故D 正确.故选:BCD35.(2024·湖北武汉·统考模拟预测)已知函数f x =a e x +1 ln 1+x 1-x-e x+1恰有三个零点,设其由小到大分别为x 1,x 2,x 3,则()A.实数a 的取值范围是0,1eB.x 1+x 2+x 3=0C.函数g x =f x +kf -x 可能有四个零点D.f ′x 3 f ′x 1=e x3【答案】BCD【解析】对于B ,f x =0⇔a ln 1+x 1-x +1-e x e x +1=0,设h x =a ln 1+x 1-x +1-e xe x +1,则它的定义域为-1,1 ,它关于原点对称,且h -x =a ln 1-x 1+x +1-e -x e -x +1=-a ln 1+x 1-x +1-e xe x +1=-h x ,所以h x 是奇函数,由题意h x =0有三个根x 1,x 2,x 3,则x 1+x 2+x 3=0,故B 正确;对于C ,由f x +kf -x =0⇒a e x +1 ln 1+x 1-x -e x +1+a e -x +1 ln 1-x 1+x -e -x +1 =0,所以a ln 1+x 1-x +1-e x e x +1+k a ln 1+x 1-x e x -1-e x e x1+e x=0,所以a ln 1+x 1-x +1-e x e x +1=k e x a ln 1+x 1-x +1-e x e x +1,即a ln 1+x 1-x +1-e x e x +1 1-k e x=0已经有3个实根x 1,x 2,x 3,当k >0时,令1-kex =0,则x =ln k ,只需保证ln k ≠x 1,x 2,x 3可使得方程有4个实根,故C 正确;由B 可知,x 1=-x 3,而f x 3 f x 1=e x 3⇔f x 3 =e x3f -x 3 ,又f x =ae x ln 1+x 1-x +a e x +1 21-x 2-e x ,e x 3f-x 3 =a ln 1-x 31+x 3+a e x 3+1 21-x 23-1,所以f x 3 =ae x 3ln 1+x 31-x 3+a e x 3+1 21-x 23-ex3。
高考句子结构练习50题含答案解析1.She studies hard.(这句话的句子结构是什么)A.主+谓B.主+谓+宾C.主+系+表答案解析:A。
这句话中“she”是主语,表示动作的执行者,“studies”是谓语动词,表示动作,没有宾语和表语,所以是主+谓结构。
2.They play basketball.(这句话的句子结构是什么)A.主+谓B.主+谓+宾C.主+系+表答案解析:B。
“they”是主语,“play”是谓语动词,“basketball”是宾语,所以是主+谓+宾结构。
3.He is tall.(这句话的句子结构是什么)A.主+谓B.主+谓+宾C.主+系+表答案解析:C。
“he”是主语,“is”是系动词,“tall”是表语,描述主语的特征,所以是主+系+表结构。
4.We read books.(这句话的句子结构是什么)A.主+谓B.主+谓+宾C.主+系+表答案解析:B。
“we”是主语,“read”是谓语动词,“books”是宾语,所以是主+谓+宾结构。
5.She looks beautiful.(这句话的句子结构是什么)A.主+谓B.主+谓+宾C.主+系+表答案解析:C。
“she”是主语,“looks”是系动词,“beautiful”是表语,描述主语的状态,所以是主+系+表结构。
6.They sing songs.(这句话的句子结构是什么)A.主+谓B.主+谓+宾C.主+系+表答案解析:B。
“they”是主语,“sing”是谓语动词,“songs”是宾语,所以是主+谓+宾结构。
7.He runs fast.(这句话的句子结构是什么)A.主+谓B.主+谓+宾C.主+系+表答案解析:A。
“he”是主语,“runs”是谓语动词,没有宾语和表语,所以是主+谓结构。
8.We write letters.(这句话的句子结构是什么)A.主+谓B.主+谓+宾C.主+系+表答案解析:B。
“we”是主语,“write”是谓语动词,“letters”是宾语,所以是主+谓+宾结构。
高考句子结构单选40题(含答案)1.The girl is singing.A.The girl is dance.B.The girl are singing.C.The boy is singing.答案:题干是“主+谓”结构,A 选项语法错误,dance 应为dancing。
B 选项be 动词错误,the girl 是单数,应用is。
C 选项主语错误。
所以答案是第一句,“主+谓”结构。
2.The book is on the table.A.The book are on the table.B.The pen is on the table.C.The book is under the table.答案:题干是“主+系+表”结构,A 选项be 动词错误,the book 是单数,应用is。
B 选项主语错误。
C 选项表语错误。
所以答案是第一句,“主+系+表”结构。
3.He runs fast.A.He run fast.B.He is run fast.C.He runs slowly.答案:题干是“主+谓+状”结构,A 选项动词形式错误,主语he 是第三人称单数,run 应改为runs。
B 选项语法错误,be 动词和run 不能同时使用。
C 选项状语错误。
所以答案是第一句,“主+谓+状”结构。
4.They play basketball.A.They play football.B.They are play basketball.C.They plays basketball.答案:题干是“主+谓+宾”结构,A 选项宾语错误。
B 选项语法错误,be 动词和play 不能同时使用。
C 选项动词形式错误,主语they 是复数,play 不能加s。
所以答案是第一句,“主+谓+宾”结构。
5.She has a pen.A.She have a pen.B.She has a pencil.C.She is have a pen.答案:题干是“主+谓+宾”结构,A 选项动词形式错误,主语she 是第三人称单数,have 应改为has。
高考英语句子结构划分完形填空题40题(带答案)11. In recent years, there has been a growing concern about environmental protection. People are realizing that we need to take action to save our planet. ___ we must reduce our carbon footprint and use renewable energy sources.A. ThereforeB. HoweverC. MoreoverD. Otherwise答案:A。
前文提到人们意识到要保护地球,后面说必须减少碳足迹和使用可再生能源,是因果关系,所以选Therefore。
B 选项However 表示转折;C 选项Moreover 表示递进;D 选项Otherwise 表示否则。
这里根据上下文逻辑关系,A 正确。
2. The students were excited about the field trip. They had been looking forward to it for weeks. ___ the weather was perfect and they had a great time.A. LuckilyB. UnfortunatelyC. SurprisinglyD. naturally答案:A。
学生们期待实地考察,后面说天气很好玩得很开心,是幸运的事情,所以选Luckily。
B 选项Unfortunately 表示不幸地;C 选项Surprisingly 表示令人惊讶地;D 选项naturally 表示自然地。
根据语境,A 正确。
3. She is a talented musician. She can play several instruments, ___ the piano and the violin.A. such asB. for exampleC. that isD. namely答案:A。
高考文学类阅读复习备考:小说情节结构题专项练习01一、阅读下面的文字,完成后面任务。
送米孟宪歧傍晚,老林来了。
老林是党的地下交通站站长。
柳溪归老林直接领导。
跟老林来的一个人挑来两袋粮食。
老林说:“清凉洞的伤员没粮了,你把这100斤小米送过去。
”柳溪点点头。
老林又说:“今晚就走,越快越好。
”老林走后,柳溪把两袋小米打开,他把双手伸进小米里抚摸着,那种感觉真好!他家断顿了,他已经吃了两天野菜团了。
10岁的儿子见到小米,高兴地问:“爹爹,这回咱家可以吃小米干饭了吧?”柳溪摇摇头:“不可以的。
这米不是咱家的,是给东家的。
”儿子噘起了小嘴说:“一顿也不能吃吗?”柳溪说:“东家的米,一粒也动不得。
”老婆颤巍巍地问:“你看,咱就留一点点,给娃熬口粥喝。
大人好对付,娃受不了啊,行不?”柳溪叹口气:“不行。
这是救命粮,动不得啊!”老婆默默地给柳溪拿过两个菜团。
柳溪装起一个,把另一个递给儿子:“我一个就够了,这个给你。
”老婆又从儿子手中把菜团要过来说:“穷家富路,来回一天一宿,一个菜团咋够?”柳溪说:“我会在路上想法子的!”在老婆幽怨的目光里,在儿子祈求的眼神里,柳溪果断地挑起了两袋米,隐进夜色中。
柳溪家距清凉洞约70里,过了乔家镇全是山路,树木参天,荆棘丛生。
柳溪挑着米,困苦可想而知。
天亮后,柳溪来到乔家镇。
多半夜的奔波,柳溪已经没有力气了,他摸摸怀里的菜团,舍不得吃。
他知道,进了山里,才更累,这菜团可是他的救命粮啊。
柳溪把米袋放在一家面馆前,进门跟掌柜说:“赏我一碗热水吧!”掌柜看看门口的两袋米问:“啥呀?”柳溪答:“给东家还的米。
”掌柜嘿嘿笑:“你这人真傻,拿着金碗要饭吃。
这样吧,你拿小米换我的面汤,咋样?一斤换一碗。
”柳溪摇头:“东家的小米,万万动不得。
”掌柜沉了脸:“你的小米动不得,我这热汤也喝不得。
”柳溪转身挑起小米就走。
掌柜喊:“还东家的小米多一斤少一斤该咋着?你死心眼啊?”柳溪边走边说:“我死心眼。
高考英语句子结构划分练习题20题(答案解析)1.The sun shines brightly.A.The sun(主语)B.shines(谓语)C.brightly(状语)答案解析:这句话是简单句。
“The sun”是句子的主语,表示发出动作的主体;“shines”是谓语动词,表示主语的动作;“brightly”是状语,修饰谓语动词“shines”,表示动作的方式。
2.I love reading books and watching movies.A.I(主语)B.love(谓语)C.reading books and watching movies(宾语)答案解析:这是简单句中的并列结构。
“I”是主语;“love”是谓语动词;“reading books and watching movies”是并列的动名词短语作宾语,表示喜欢的两个对象。
3.She is beautiful and kind.A.She(主语)B.is(系动词)C.beautiful and kind(表语)答案解析:简单句。
“She”是主语;“is”是系动词;“beautiful and kind”是表语,描述主语的特征。
4.He runs fast in the park.B.runs(谓语)C.fast(状语)D.in the park(状语)答案解析:简单句。
“He”是主语;“runs”是谓语动词;“fast”是方式状语,修饰“runs”;“in the park”是地点状语,说明动作发生的地点。
5.They play basketball after school.A.They(主语)B.play(谓语)C.basketball(宾语)D.after school(时间状语)答案解析:简单句。
“They”是主语;“play”是谓语动词;“basketball”是宾语,是动作的对象;“after school”是时间状语,说明动作发生的时间。
高考化学结构试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列元素中,属于金属元素的是:A. 碳B. 氧C. 钠D. 硫答案:C2. 以下化合物中,属于共价化合物的是:A. 氯化钠B. 氧化钠C. 氨气D. 二氧化碳答案:C3. 根据元素周期表,下列元素中原子半径最大的是:A. 锂B. 钠C. 钾D. 铯答案:D4. 以下物质中,属于非电解质的是:A. 硫酸B. 氯化钠C. 蔗糖D. 硝酸答案:C5. 根据化学键理论,下列物质中属于离子化合物的是:A. 二氧化碳B. 氯化氢C. 氧化镁D. 氮气答案:C6. 以下反应中,属于氧化还原反应的是:A. 碳酸钙分解B. 氢气与氯气反应C. 碳酸钠与盐酸反应D. 水的电解答案:B7. 根据化学平衡原理,下列条件中,能增加反应速率的是:A. 降低温度B. 减少反应物浓度C. 增加催化剂D. 增加产物浓度答案:C8. 以下物质中,属于强酸的是:A. 醋酸B. 碳酸C. 硫酸D. 硼酸答案:C9. 在同温同压下,气体摩尔体积最大的是:A. 氢气B. 氧气C. 氮气D. 氦气答案:D10. 根据酸碱中和反应,下列物质中属于强碱的是:A. 氨水B. 氢氧化钠C. 氢氧化钙D. 氢氧化铝答案:B二、填空题(每题5分,共30分)1. 元素周期表中,第IA族元素的原子最外层电子数为_________。
答案:12. 根据电子排布规律,钠原子的电子排布式为_________。
答案:1s²2s²2p⁶3s¹3. 化学反应中,当反应物完全转化为产物时,该反应达到_________。
答案:化学平衡4. 根据酸碱理论,氢氧化钠属于_________。
答案:强碱5. 根据氧化还原反应的定义,氧化剂在反应中_________。
答案:得电子6. 根据化学键理论,水分子中的化学键类型为_________。
答案:极性共价键7. 在同温同压下,气体的摩尔体积与_________成正比。
2024年高考英语句子结构分析练习题40题1.The sun shines brightly.A.The sun(主语)B.shines(谓语)C.brightly(状语)答案:A 是主语,即句子描述的主体;B 是谓语,表示主语的动作;C 是状语,修饰谓语动词。
2.She reads a book.A.She(主语)B.reads(谓语)C.a book(宾语)答案:A 是主语;B 是谓语;C 是宾语,是谓语动词的对象。
3.The bird sings.A.The bird(主语)B.sings(谓语)C.无(无其他成分)答案:A 是主语;B 是谓语,此句只有主谓结构。
4.He plays football.A.He(主语)B.plays(谓语)C.football(宾语)答案:A 是主语;B 是谓语;C 是宾语。
5.They run fast.A.They(主语)B.run(谓语)C.fast(状语)答案:A 是主语;B 是谓语;C 是状语,修饰谓语动词。
6.The cat sleeps.A.The cat(主语)B.sleeps(谓语)C.无(无其他成分)答案:A 是主语;B 是谓语。
7.She writes a letter.A.She(主语)B.writes(谓语)C.a letter(宾语)答案:A 是主语;B 是谓语;C 是宾语。
8.He eats an apple.A.He(主语)B.eats(谓语)C.an apple(宾语)答案:A 是主语;B 是谓语;C 是宾语。
9.The dog barks.A.The dog(主语)B.barks(谓语)C.无(无其他成分)答案:A 是主语;B 是谓语。
10.They swim well.A.They(主语)B.swim(谓语)C.well(状语)答案:A 是主语;B 是谓语;C 是状语,修饰谓语动词。
11.The book that I borrowed from the library is very interesting.The book which I borrowed from the library is very interesting.The book I borrowed from the library is very interesting.The book where I borrowed from the library is very interesting.答案:The book that/which I borrowed from the library is very interesting.本题考查定语从句。
高考结构化学试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 原子半径的大小顺序通常是由下列哪个因素决定的?A. 电子层数B. 原子核电荷数B. 原子质量D. 原子核外电子数2. 以下哪种化合物的化学键类型是离子键?A. H2OB. CO2C. NaClD. CH43. 根据路易斯理论,共价键是由以下哪种方式形成的?A. 电子的共享B. 电子的转移C. 电子的排斥D. 电子的吸引4. 以下哪个元素属于主族元素?A. HeB. FeC. NeD. O5. 根据价层电子对互斥理论,预测分子的几何构型,以下哪个选项是错误的?A. CO2分子是线性的B. SO2分子是V型的C. H2O分子是三角平面的D. NH3分子是三角锥形的答案:1. A 2. C 3. A 4. D 5. C二、填空题(每空1分,共10分)6. 元素周期表中,第____周期元素的原子半径最大。
7. 金属晶体中,金属原子通过____键结合在一起。
8. 根据分子轨道理论,O2分子的电子组态为____。
9. 配位数是指一个中心原子周围直接相连的原子或离子的数目,例如,[Fe(CN)6]4-中Fe的配位数是____。
10. 根据杂化轨道理论,CH4分子的碳原子采用的杂化类型是____。
答案:6. 六 7. 金属8. σ2π2 9. 6 10. sp3三、简答题(每题5分,共10分)11. 请简述什么是配位化合物,并给出一个例子。
12. 请解释什么是晶体场理论,并简述其主要应用。
答案:11. 配位化合物是由中心金属离子与配体通过配位键结合形成的化合物。
例如,[Cu(NH3)4]SO4是一种配位化合物,其中Cu2+是中心金属离子,NH3是配体。
12. 晶体场理论是一种用于描述过渡金属化合物中d轨道分裂的理论。
它主要应用于解释配合物的颜色、磁性以及几何构型等性质。
四、计算题(共10分)13. 假设一个分子由两个原子A和B组成,它们之间的键能为D。
高考句子结构练习50题(答案解析)1.The boy runs fast.A.The boy runs slowly.B.The boy is running fast.C.The boy runs quickly.答案解析:句子结构为“主语+谓语+副词”。
A 选项副词不同;B 选项时态不同;C 选项副词意思相近,符合句子结构,正确。
2.She sings beautifully.A.She sings loudly.B.She is singing beautifully.C.She sings well.答案解析:句子结构为“主语+谓语+副词”。
A 选项副词不同;B 选项时态不同;C 选项副词意思相近,符合句子结构,正确。
3.The sun shines brightly.A.The sun shines softly.B.The sun is shining brightly.C.The sun shines strongly.答案解析:句子结构为“主语+谓语+副词”。
A 选项副词不同;B 选项时态不同;C 选项副词意思相近,符合句子结构,正确。
4.He speaks English fluently.A.He speaks English slowly.B.He is speaking English fluently.C.He speaks English well.答案解析:句子结构为“主语+谓语+语言+副词”。
A 选项副词不同;B 选项时态不同;C 选项副词意思相近,符合句子结构,正确。
5.They play basketball happily.A.They play basketball sadly.B.They are playing basketball happily.C.They play basketball well.答案解析:句子结构为“主语+谓语+宾语+副词”。
高考英语句子结构分析单选题40题1.The boy runs fast. This is a/an ______ sentence.A.simplepoundplexpound-complex答案:A。
这是一个简单句,只有一个主语(The boy)和一个谓语动词 runs),没有其他从句或并列结构。
2.She is beautiful and kind. This is a/an ______ sentence.A.simplepoundplexpound-complex答案:B。
这是一个并列句,由两个简单句“She is beautiful.”和“She is kind.”通过并列连词“and”连接而成。
3.Although he is tired, he still works hard. This is a/an ______ sentence.A.simplepoundplexpound-complex答案:C。
这是一个复合句,有一个主句(he still works hard)和一个从句 Although he is tired)。
4.The man who is wearing a hat is my teacher. This is a/an ______ sentence.A.simplepoundplexpound-complex答案:C。
这是一个复合句,主句是“The man is my teacher”,从句是“who is wearing a hat”修饰先行词“man”。
5.I like apples. My sister likes oranges. These are two ______ sentences.A.simplepoundplexpound-complex答案:A。
这是两个简单句,分别有各自的主语和谓语动词。
6.The book on the table is mine. This is a/an ______ sentence.A.simplepoundplexpound-complex答案:A。
高考英语句子结构划分练习题20题答案解析1.The sun shines brightly.A.The sun/shines brightly.(主/谓)B.The/sun shines/brightly.(定/主谓)C.The sun/brightly shines.(主/状谓)答案解析:A。
这句话是简单句,The sun 是主语,表示“太阳”,shines 是谓语动词,表示“照耀”,brightly 是副词,修饰shines,在句子中作状语。
B 选项中“The”不是定语,C 选项中副词的位置错误。
2.She likes reading and writing.A.She/likes reading and writing.(主/谓宾)B.She likes/reading and writing.(主谓/宾)C.She/reading and writing/likes.(主/宾谓)答案解析:A。
这是简单句,She 是主语,likes 是谓语动词,reading and writing 是动名词短语作宾语。
B 选项划分错误,C 选项语序错误。
3.I am a student.A.I/am a student.(主/谓宾)B.I/a student/am.(主/宾谓)C.I am/a student.(主谓/宾)答案解析:A。
简单句,I 是主语,am 是系动词,a student 是表语。
B 和 C 选项语序错误。
4.He runs fast.A.He/runs fast.(主/谓)B.He runs/fast.(主谓/状)C.He/fast runs.(主/状谓)答案解析:B。
简单句,He 是主语,runs 是谓语动词,fast 是副词作状语修饰runs。
A 选项没有体现出fast 的状语作用,C 选项语序错误。
5.They are playing basketball.A.They/are playing basketball.(主/谓宾)B.They are/playing/basketball.(主谓/谓/宾)C.They/playing basketball/are.(主/宾谓)答案解析:A。
2010Ⅰ卷10.[化学—选修物质结构与性质](15分)主要元素W、X、Y、Z的原子序数一次增大,W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。
X、Y和Z分属不同的周期,他们的原子序数之和是W原子序数的5倍。
在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中,由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高。
请回答下列问题:(1)W元素原子的L层电子排布式为,W3分子的空间构型为;(2)X单质与水发生主要反应的化学方程式为;(3)化合物M的化学式为,其晶体结构与NaCl相同,而熔点高于NaCl。
M熔点较高的原因是。
将一定量的化合物ZX负载在M上可制得ZX/M催化剂,用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯。
在碳酸二甲酯分子中,碳原子采用的杂化方式有,O—C—O的键角约为;(4)X、Y、Z可形成立方晶体结构的化合物,其晶胞中X占据所有棱的中心,Y位于顶角,Z处于体心位置,则该晶体的组成为X︰Y︰Z= ;(5)含有元素Z的盐的焰色反应为色。
许多金属盐都可以发生焰色反应,其原因是。
201137.氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN,如下图所示:请回答下列问题:由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是_________、__________;基态B原子的电子排布式为_________;B和N相比,电负性较大的是_________,BN中B元素的化合价为_________;在BF3分子中,F-B-F的建角是_______,B原子的杂化轨道类型为_______,BF3和过量NaF作用可生成NaBF,BF的立体结构为_______;在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中,层内B原子与N原子之间的化学键为________,层间作用力为________;(5)六方氢化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶苞边长为361.5pm,立方氮化硼晶苞中含有______个氮原子、________个硼原子,立方氮化硼的密度是cm (只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为N A)。
2024新高考新试卷结构19题新定义导数压轴题分类汇编【精选例题】1悬链线的原理运用于悬索桥、架空电缆、双曲拱桥、拱坝等工程.通过适当建立坐标系,悬链线可为双曲余弦函数ch x =e x+e-x2的图象,类比三角函数的三种性质:①平方关系:①sin2x+cos2x=1,②和角公式:cos x+y=cos x cos y-sin x sin y,③导数:sin x=cos x, cos x=-sin x,定义双曲正弦函数sh x =e x-e-x2.(1)直接写出sh x ,ch x 具有的类似①、②、③的三种性质(不需要证明);(2)若当x>0时,sh x >ax恒成立,求实数a的取值范围;(3)求f x =ch x -cos x-x2的最小值.【答案】(1)答案见解析;(2)-∞,1;(3)0【详解】(1)平方关系:ch2x -sh2x =1;和角公式:ch x+y=ch x ch y +sh x sh y ;导数:sh (x)=ch(x)ch (x)=sh(x).理由如下:平方关系,ch2x -sh2x =e x+e-x22-e x-e-x22=e2x+e-2x+24-e2x+e-2x-24=1;ch x+y=e x+y+e-x-y2,和角公式:ch x ch y +sh x sh y =e x+e-x2⋅ey+e-y2+e x-e-x2⋅ey-e-y2=e x+y+e x-y+e-x+y+e-x-y4+ex+y-e x-y-e-x+y+e-x-y4=ex+y+e-x-y2,故ch x+y=ch x ch y +sh x sh y ;导数:sh x =e x--e-x2=e x+e-x2=chx,ch x =e x-e-x2=shx;(2)构造函数F x =sh x -ax,x∈0,+∞,由(1)可知F x =ch x -a,i.当a≤1时,由ch(x)= e x+e-x2≥e x⋅e-x=1≥a可知,故F (x)≥0,故F(x)单调递增,此时F(x)≥F(0)=0,故对任意x>0,sh(x)>ax恒成立,满足题意;ii.当a>1时,令G x =F x ,x∈0,+∞,则G x =sh x ≥0,可知G x 单调递增,由G(0)=1-a<0与G(ln2a)=14a>0可知,存在唯一x0(0,ln2a),使得G(x0)=0,故当x∈(0,x0)时,F (x)=G(x) <G(x0)=0,则F(x)在(0,x0)内单调递减,故对任意x∈(0,x0),F(x)<F0 =0,即sh x <ax,矛盾;综上所述,实数a的取值范围为-∞,1.(3)f x =ch x -cos x-x2,f x =sh x +sin x-2x,令g x =f x =sh x +sin x-2x,则g x = ch x +cos x-2,令h x =g x =ch x +cos x-2,则h x =sh x -sin x,当x∈0,+∞时,由(2)可知,sh x ≥x,则h x =sh x -sin x≥x-sin x,令u x =x-sin x,则u x =1-cos x≥0,故u x 在0,+∞内单调递增,则h x ≥u x ≥u0 =0,故h x 在0,+∞内单调递增,则g x =h x ≥h0 =0,故g x 在0,+∞内单调递增,则f x =g x ≥g0 =0,故f x 在0,+∞内单调递增,因为f-x=ch-x-cos-x--x2=chx-cos x-x2=f x ,即f x 为偶函数,故f x 在-∞,0内单调递减,则f x min=f0 =0,故当且仅当x=0时,f x 取得最小值0.2已知a 为实数,f x =x +a ln x +1 .对于给定的一组有序实数k ,m ,若对任意x 1,x 2∈-1,+∞ ,都有kx 1-f x 1 +m kx 2-f x 2 +m ≥0,则称k ,m 为f x 的“正向数组”.(1)若a =-2,判断0,0 是否为f x 的“正向数组”,并说明理由;(2)证明:若k ,m 为f x 的“正向数组”,则对任意x >-1,都有kx -f x +m ≤0;(3)已知对任意x 0>-1,f x 0 ,f x 0 -x 0fx 0 都是f x 的“正向数组”,求a 的取值范围.【答案】(1)0,0 不是f x 的“正向数组”;(2)证明见解析;(3)a 的取值范围是-∞,1 .【详解】(1)若a =-2,f x =x -2 ln x +1 ,对k ,m =0,0 ,即kx 1-f x 1 +m kx 2-f x 2 +m =f x 1 ⋅f x 2 ,而当x 1∈0,2 ,x 2∈2,+∞ 时,f x 1 =x 1-2 ln x 1+1 <0,f x 2 =x 2-2 ln x 2+1 >0,即f x 1 ⋅f x 2 <0,不满足题意. 所以0,0 不是f x 的“正向数组”.(2)反证法:假设存在x 0>-1,使得kx -f x +m >0,∵k ,m 为f x 的“正向数组”,∴对任意x 0>-1,都有kx 0-f x 0 +m ⋅kx 0-f x 0 +m ≥0.∴对任意x >-1,kx -f x +m ≥0恒成立.令F x =x +a ln x +1 -kx -m ,则F x ≤0在-1,+∞ 上恒成立,F x =ln x +1 +x +ax +1-k =ln x +1 +a -1x +1+1-k ,设G x =F x =ln x +1 +a -1x +1+1-k ,G x =1x +1-a -1x +1 2=x +2-ax +1 2,则当a >1时,G x 在-1,a -2 上为负,在a -2,+∞ 上为正,所以G x =F x 在-1,a -2 上单调递减,在a -2,+∞ 上单调递增;若F a -2 <0,当x →-1,F x →+∞,当x →+∞,Fx →+∞,即存在Fx 1 =Fx 2 =0,使Fx 在-1,x 1 上为正,在x 1,x 2 上为负,在x 2,+∞ 上为正,所以F x 在-1,x 1 上单调递增,在x 1,x 2 上单调递减,在x 2,+∞ 上单调递增,又当x →-1,F x →-∞,当x →+∞,F x →+∞,则F x 的值域为R ;若F a -2 ≥0,F x ≥F a -2 ≥0,F x 在-1,+∞ 上单调递增,又当x →-1,F x →-∞,当x →+∞,F x →+∞,则F x 的值域为R . 当a ≤1时,G x =x +2-ax +12≥0,G x =F x 在-1,+∞ 上单调递增,又当x →-1,F x →-∞,当x →+∞,F x →+∞,必存在F x 1 =0,使F x 在-1,x 1 上为负,在x 1,+∞ 上为正,所以F x 在-1,x 1 上单调递减,在x 1,+∞ 上单调递增,又当x →-1,F x →+∞,当x →+∞,F x →+∞,则F x 的值域为F x 1 ,+∞ . 由值域可看出,与F x≤0在-1,+∞ 上恒成立矛盾.对任意x >-1,都有kx -f x +m ≤0.(3)∵f x0 ,f x 0 -x 0f x 0 都是f x 的“正向数组”,对任意x 1,x 2∈-1,+∞ ,都有fx 0 x 1-f x 1 +f x 0 -x 0fx 0 fx 0 x 2-f x 2 +f x 0 -x 0fx 0 ≥0,则f x 0 x -f x +f x 0 -x 0f x 0 ≥0恒成立或f x 0 x -f x +f x 0 -x 0f x 0 ≤0恒成立,即f x -f x 0 x ≤f x 0 -f x 0 x 0恒成立或f x -f x 0 x ≥f x 0 -f x 0 x 0恒成立,设g x =f x -f x 0 x =x +a ln x +1 -fx 0 x ,则f x 0 -fx 0 x 0=g x 0 ,即g x 0 是g x 的最大值或最小值. gx =f x -f x 0 =ln x +1 +x +a x +1-f x 0 =ln x +1 +a -1x +1+1-f x 0 ,且g x 0 =f x 0 -fx 0 =0. 当a >1时,由(2)可得,g x =x +a ln x +1 -f x 0 x =F x +m 的值域为R ,无最大值或最小值;当a ≤1时,g x =ln x +1 +a -1x +1+1-f x 0 在-1,+∞ 上单调递增,又g x 0 =fx 0 -fx 0 =0,则g x 在-1,x 0 上为负,在x 0,+∞ 上为正,所以g x =f x -f x 0 x 在-1,x 0 上单调递减,在x 0,+∞ 上单调递增,则g x 0 是g x 的最小值,满足g x =f x -f x 0 x ≥f x 0 -fx 0 x 0,此时对任意x 1,x 2∈-1,+∞ ,都有f x 0 x 1-f x 1 +f x 0 -x 0f x 0 f x 0 x 2-f x 2 +f x 0 -x 0fx 0 ≥0.∴a 的取值范围是-∞,1 .3帕德近似是法国数学家亨利·帕德发明的用有理多项式近似特定函数的方法.给定两个正整数m ,n ,函数f (x )在x =0处的[m ,n ]阶帕德近似定义为:R (x )=a 0+a 1x +⋯+a m x m 1+b 1x +⋯+b n x n ,且满足:f (0)=R (0),f(0)=R (0),f (0)=R (0)⋯,f (m +n )(0)=R (m +n )(0).已知f (x )=ln (x +1)在x =0处的[1,1]阶帕德近似为R(x )=ax 1+bx .注:f (x )=f (x ) ,f (x )=f (x ) ,f (4)(x )=f (x ) ,f (5)(x )=f (4)(x ) ,⋯(1)求实数a ,b 的值;(2)求证:(x +b )f 1x>1;(3)求不等式1+1x x <e <1+1x x +12的解集,其中e =2.71828⋯.【答案】(1)a =1,b =12;(2)证明见解析;(3)0,+∞【详解】(1)因为R (x )=ax 1+bx ,所以R (x )=a 1+bx2,R (x )=-2ab 1+bx 3,f (x )=ln (x +1),则f(x )=1x +1,f (x )=-1x +12,由题意知,f 0 =R 0 ,f 0 =R0 ,所以a =1-2ab =-1 ,解得a =1,b =12.(2)由(1)知,即证x +12 ln 1+1x >1,令t =1+1x,则t >0且t ≠1,即证t ∈0,1 ∪1,+∞ 时t +12t -1⋅ln t >1,记φt =ln t -2t -1 t +1,t ∈0,1 ∪1,+∞ ,则φt =1t -4t +1 2=t -1 2t t +12>0,所以φt 在0,1 上单调递增,在1,+∞ 上单调递增,当t ∈0,1 时φt <φ1 =0,即ln t <2t -1 t +1,即t +12t -1⋅ln t>1成立,当t ∈1,+∞ 时φt >φ1 =0,即ln t >2t -1 t +1,即t +12t -1⋅ln t >1成立,综上可得t ∈0,1 ∪1,+∞ 时t +12t -1⋅ln t >1,所以x +12 ln 1+1x >1成立,即(x +b )f 1x>1成立.(3)由题意知,欲使得不等式1+1x x <e <1+1x x +12成立,则至少有1+1x>0,即x >0或x <-1,首先考虑e <1+1x x +12,该不等式等价于ln 1+1x x +12>1,即x +12 ln 1+1x>1,又由(2)知x +12 ln 1+1x >1成立,所以使得e <1+1x x +12成立的x 的取值范围是-∞,-1 ∪0,+∞ ,再考虑1+1x x<e ,该不等式等价于x ln 1+1x <1,记h x =ln x -x +1,x ∈0,1 ∪1,+∞ ,则h x =1x -1=1-xx,所以当0<x <1时h x >0,x >1时h x <0,所以h x 在0,1 上单调递增,在1,+∞ 上单调递减,所以h x<h 1 =0,即ln x <x -1,x ∈0,1 ∪1,+∞ ,所以ln 1+1x <1x,x ∈-∞,-1 ∪0,+∞ ,当x ∈0,+∞ 时由ln 1+1x <1x ,可知x ln 1+1x <1成立,当x ∈-∞,-1 时由ln 1+1x <1x,可知x ln 1+1x<1不成立,所以使得1+1x x<e 成立的x 的取值范围是0,+∞ ,综上可得不等式1+1x x <e <1+1x x +12的解集为0,+∞ .4在几何学常常需要考虑曲线的弯曲程度,为此我们需要刻画曲线的弯曲程度.考察如图所示的光滑曲线C :y =f x 上的曲线段AB,其弧长为Δs ,当动点从A 沿曲线段AB运动到B 点时,A 点的切线l A 也随着转动到B 点的切线l B ,记这两条切线之间的夹角为Δθ(它等于l B 的倾斜角与l A 的倾斜角之差).显然,当弧长固定时,夹角越大,曲线的弯曲程度就越大;当夹角固定时,弧长越小则弯曲程度越大,因此可以定义K =ΔθΔs为曲线段AB 的平均曲率;显然当B 越接近A ,即Δs 越小,K 就越能精确刻画曲线C 在点A 处的弯曲程度,因此定义K =lim Δs →0ΔθΔs =y 1+y 2 32(若极限存在)为曲线C 在点A 处的曲率.(其中y ',y ''分别表示y =f x 在点A 处的一阶、二阶导数)(1)求单位圆上圆心角为60°的圆弧的平均曲率;(2)求椭圆x 24+y 2=1在3,12处的曲率;(3)定义φy =22y1+y 3为曲线y =f x 的“柯西曲率”.已知在曲线f x =x ln x -2x 上存在两点P x 1,f x 1 和Q x 2,f x 2 ,且P ,Q 处的“柯西曲率”相同,求3x 1+3x 2的取值范围.【答案】(1)1;(2)16749;(3)2e ,1 【详解】(1)K =ΔθΔs=π3π3=1.(2)y =1-x 24,y=-x 41-x 24 -12,y =-141-x 24 -12-x 2161-x 24 -32,故y x =3=-32,y x =3=-2,故K =21+3432=16749.(3)fx =ln x -1,fx =1x ,故φy =22y 1+y 3=22x ln x 3=223s ln s3,其中s =3x ,令t 1=3x 1,t 2=3x 2,则t 1ln t 1=t 2ln t 2,则ln t 1=-t ln t t -1,其中t =t 2t 1>1(不妨t 2>t 1),令p x =x ln x ,p x =1+ln x ⇒p x 在0,1e 递减,在1e ,+∞ 递增,故1>t 2>1e >t 1>0;令h t =ln t 1+t 2 =ln t +1 -t ln tt -1,h 't =1t -1 2ln t -2t -1 t +1,令m (t )=ln t -2t -1 t +1(t >1),则m(t )=t -1 2t (t +1),当t >1时,m (t )>0恒成立,故m (t )在(1,+∞)上单调递增,可得m (t )>m (1)=0,即ln t -2t -1 t +1>0,故有h t =1t -12ln t -2t -1 t +1 >0,则h t 在1,+∞ 递增,又lim t →1h t =ln2-1,lim t →+∞h t =0,故ln t 1+t 2 ∈ln2-1,0 ,故3x 1+3x 2=t 1+t 2∈2e ,1.5“让式子丢掉次数”:伯努利不等式伯努利不等式(Bernoulli 'sInequality ),又称贝努利不等式,是高等数学的分析不等式中最常见的一种不等式,由瑞士数学家雅各布·伯努利提出:对实数 x ∈-1,+∞ ,在 n ∈1,+∞ 时,有不等式 1+x n ≥1+nx 成立;在 n ∈0,1 时,有不等式 1+x n ≤1+nx 成立.(1)猜想伯努利不等式等号成立的条件;(2)当 n ≥1时,对伯努利不等式进行证明;(3)考虑对多个变量的不等式问题.已知 a 1,a 2,⋯,a n n ∈N * 是大于-1的实数(全部同号),证明1+a 1 1+a 2 ⋯1+a n ≥1+a 1+a 2+⋯+a n【答案】(1) n = 0,1,或 x = 0;(2)证明见解析;(3)证明见解析【详解】(1)猜想:伯努利不等式等号成立的充要条件是 n = 0,1,或 x = 0.当n =0时, 1+x 0=1+0x ,当n =1时, 1+x 1=1+x ,当x =0时, 1+0 n =1+0n ,其他值均不能保证等号成立,猜想,伯努利不等式等号成立的充要条件是 n = 0,1,或 x = 0;(2)当 n ≥1时,我们需证 1+x n ≥1+nx ,设 f x =1+x n -nx -1x <-1,a ≥1 ,注意到 f 0 =0,f x =n 1+x n -1-n =n 1+x n -1-1 ,令 1+x n -1-1=0得 x =0,即f 0 =0,x =0是 f x 的一个极值点.令 g x =f x ,则g x =n n -1 1+x n -2>0,所以 f x 单调递增.当 -1<x <0时,f x <f 0 =0,当 x >0时,f x >f 0 =0,故f x 在 -1,0 上单调递减,在0,+∞ 上单调递增.所以在 x =0处 f x 取得极小值 f 0 =0,即 f x ≥0恒成立,1+x n ≥nx +1.伯努利不等式对 n≥1得证.(3)当 n =1时,原不等式即1+a 1≥1+a 1,显然成立.当 n ≥2时,构造数列 x n :x n =1+a 1 1+a 2 ⋯1+a n -1+a 1+a 2+⋯+a n ,则 x n +1-x n =a n +11+a 1 1+a 2 ⋯1+a n -1 ,若 a i >0i =1,2,⋯,n +1 ,由上式易得 x n +1-x n >0,即 x n +1>x n ;若-1<a i ≤0i =1,2,⋯,n +1 ,则 0<1+a i <1,所以 1+a 1 1+a 2 ⋯1+a n -1<0,故x n +1-x n =a n +11+a 1 1+a 2 ⋯1+a n -1 >0,即此时 x n +1>x n 也成立.所以 x n 是一个单调递增的数列(n ≥2),由于 x 2=1+a 1 1+a 2 -1+a 1+a 2 =a 1a 2>0,所以 x n >x 2>0∀n >2 ,故原不等式成立.6梨曼猜想是解析数论里的一个重要猜想,它被很多数学家视为是最重要的数学猜想之一.它与函数f x =x s -1e x -1(x >0,s >1,s 为常数)密切相关,请解决下列问题.(1)当1<s ≤2时,讨论f x 的单调性;(2)当s >2时;①证明f x 有唯一极值点;②记f x 的唯一极值点为g s ,讨论g s 的单调性,并证明你的结论.【答案】(1)f x 在0,+∞ 上单调递减;(2)①证明见解析;②在2,+∞ 上单调递增,证明见解析;【详解】(1)由f x =x s -1e x -1,x ∈0,+∞ ,1<s ≤2可得fx =s -1 ⋅x s -2⋅e x -1 -x s -1⋅e xe x -12=x s -2⋅s -1-x ⋅e x -s -1e x -12,令h x =s -1-x ⋅e x -s -1 ,则h x =-e x +s -x -1 ⋅e x =s -x -2 ⋅ex;又1<s ≤2,x >0,所以s -x -2<0,e x >0,即h x <0恒成立;即函数h x 在0,+∞ 上单调递减,又h 0 =0,所以h x <h 0 =0,可得f x =x s -2⋅s -1-x ⋅e x -s -1e x -1 2<0恒成立,因此函数f x 在0,+∞ 上单调递减,即当1<s ≤2时,函数f x 在0,+∞ 上单调递减;(2)当s >2时,①由(1)可知令h x =s -x -2 ⋅e x =0,可得x =s -2>0,易知当x ∈0,s -2 时,hx =s -x -2 ⋅ex>0,即函数h x 在0,s -2 上单调递增,当x ∈s -2,+∞ 时,h x =s -x -2⋅e x <0,即函数h x 在s -2,+∞ 上单调递减,即函数h x 在x =s -2处取得极大值,也是最大值;注意到h 0 =0,由单调性可得h s -2 >h 0 =0,可知h x 在0,s -2 大于零,不妨取x =2s -2,则h 2s -2 =1-s ⋅e 2s -2-s -1 =1-s e 2s -2+1 <0;由零点存在定理可知h x 存在唯一变号零点x 0∈s -2,+∞ ,所以fx =x s -2⋅s -1-x ⋅e x -s -1 e x -12存在唯一变号零点x 0满足f x 0 =0,由h x 单调性可得,当x ∈0,x 0 时,f x >0,当x ∈x 0,+∞ 时,f x <0;即可得函数f x 在0,x 0 上单调递增,在x 0,+∞ 单调递减;所以f x 有唯一极大值点x 0;②记f x 的唯一极值点为g s ,即可得x 0=g s由h x 0 =s -1-x 0 ⋅e x 0-s -1 =0可得s =x 0⋅e x 0e x 0-1+1,即可得g s 的反函数g -1s =x 0⋅e xe x 0-1+1,令φx =x ⋅e x e x -1+1,x ∈s -2,+∞ ,则φx =e x e x -x -1 e x -12,构造函数m x =e x -x -1,x ∈0,+∞ ,则m x =e x -1,显然m x =e x -1>0在0,+∞ 恒成立,所以m x 在0,+∞ 上单调递增,因此m x >m 0 =0,即e x >x +1在0,+∞ 上恒成立,而s >2,即s -2>0,所以e x >x +1在s -2,+∞ 上恒成立,即可得φ x =e x e x -x -1e x -1 2>0在s -2,+∞ 上恒成立,因此g -1s 在s -2,+∞ 单调递增;易知函数g s 与其反函数g -1s 有相同的单调性,所以函数g s 在2,+∞ 上单调递增;7定义函数f n x =1-x +x 22-x 33+⋯+-1 n x nnn ∈N *.(1)求曲线y =f n x 在x =-2处的切线斜率;(2)若f 2x -2≥ke x 对任意x ∈R 恒成立,求k 的取值范围;(3)讨论函数f n x 的零点个数,并判断f n x 是否有最小值.若f n x 有最小值m ﹐证明:m >1-ln2;若f n x 没有最小值,说明理由.(注:e =2.71828⋯是自然对数的底数)【答案】(1)1-2n ;(2)-∞,-1 ;(3)答案见详解【详解】(1)由f n x=-1+x -x 2+⋯+-1 n x n -1,可得fn -2=-1-2-22-⋯-2n -1=-1-2n 1-2=1-2n ,所以曲线y =f n x 在x =-2处的切线斜率1-2n .(2)若f 2x -2≥ke x 对任意x ∈R 恒成立,所以k ≤f 2x -2e x=-1-x +x22e x对任意x ∈R 恒成立,令g (x )=-1-x +x22e x ,则g (x )=x 4-xex,由g (x )>0解得x <0,或x >4;由g (x )<0解得0<x <4,故g (x )在-∞,0 上单调递减,在0,4 上单调递增,在4,+∞ 上单调递减,又g (0)=-1,且当x >4时,g (x )>0,故g (x )的最小值为g (0)=-1,故k ≤-1,即k 的取值范围是-∞,-1 .(3)fn -1=-1-1-⋯-1 =-n ,当x ≠-1时,f n x=-1+x -x 2+⋯+-1 n xn -1=-1--x n 1--x=-xn-1x +1,因此当n 为奇数时,f n x =1-x +x 22-x 33+⋯+x n -1n -1-x nn ,此时f n x =-x n -1x +1,x ≠-1,-n ,x =-1.则f n x <0,所以f n x 单调递减.此时f n 0 =1>0,f 1x =1-x 显然有唯一零点,无最小值.当n ≥2时,f n 2 =1-2+222-233+⋯+2n -1n -1-2n n =1-2 +22332-2 +⋅⋅⋅+2n -1n nn -1-2 <0,且当x >2时,f nx =1-x +x 22-x 33 +⋯+x n -1n -1-x n n =1-x +x 2332-x +⋯+x n -1n nn -1-x <1-x ,由此可知此时f n x 不存在最小值.从而当n 为奇数时,f n x 有唯一零点,无最小值,当n =2k k ∈N * 时,即当n 为偶数时,f n x =1-x +x 22-x 33+⋯-x n -1n -1+xnn ,此时f n x =x n -1x +1,x ≠-1,-n ,x =-1.,由f n x >0,解得x >1;由f n x <0,解得x <1,则f n x 在-∞,1 上单调递减,在1,+∞ 上单调递增,故f n x的最小值为f n 1 =1-1 +12-13 +⋯+1n -2-1n -1 +1n>0,即f n x ≥f n 1 >0,所以当n为偶数时,f n x 没有零点.设h x =ln 1+x -x x +1x >0 ,h x =11+x -1x +1 2=xx +12>0,所以h x 在0,+∞ 上单调递增,h x >h 0 =0,即ln 1+x >x x +1x >0 .令x =1n 可得ln n +1n >1n +1,当n =2k k ∈N * 时1-f 2k 1 =1-12+13-14+⋯+12k -1-12k =1+12+13+⋅⋅⋅+12k -212+14+⋯+12k=1+12+13+⋅⋅⋅+12k -1+12+⋯+1k =1k +1+1k +2⋅⋅⋅+12k <ln k +1k +ln k +2k +1⋅⋅⋅+ln 2k 2k -1=ln 2k k=ln2,即m =f 2k 1 >1-ln2.从而当n 为偶数时,f n x 没有零点,存在最小值m >1-ln2.综上所述,当n 为奇数时,f n x 有唯一零点,无最小值;当n 为偶数时,f n x 没有零点,存在最小值m >1-ln2.8如果函数F x 的导数Fx =f x ,可记为F x =f x d x .若f x ≥0,则b af x d x =F b -F a 表示曲线y =f x ,直线x =a ,x =b 以及x 轴围成的“曲边梯形”的面积.(1)若F x =1x d x ,且F 1 =1,求F x ;(2)已知0<α<π2,证明:αcos α<acos x d x <α,并解释其几何意义;(3)证明:1n 1+cos πn +1+cos 2πn +1+cos 3πn +⋯+1+cos n πn <22π,n ∈N *.【答案】(1)F x =ln x +1;(2)答案见解析;(3)证明见解析【详解】(1)当x >0时,因为ln x =1x,所以设F x =ln x +C 1,又F 1 =1,代入上式可得F 1 =ln1+C 1=1⇒C 1=1,所以,当x >0时,F x =ln x +1;当x <0时,设F x =ln -x +C 2,同理可得C 2=1,综上,F x =ln x +1.(2)因为F x =∫cos x d x =sin x +C ,所以a0cos x d x =sin α-sin0=sin α ,设g x =x -sin x ,0<x <π2,则g x =1-cos x >0恒成立,所以g x 在0<x <π2上单调递增,所以g x min >g 0 =0,故sin α<α,即acos x d x <α;设h x =sin x -x cos x ,0<x <π2,则h x =x sin x >0恒成立,所以h x 在0<x <π2上单调递增,h x min >h 0 =0,所以αcos α<a 0cos x d x ,综上,αcos α<acos x d x <α.几何意义:当0<x <π2时,曲线y =cos x 与直线x =0(y 轴),x =α以及x 轴围成的“曲边面积”大于直线x =0(y 轴),x =α以及x 轴,直线y =cos α围成的矩形面积,小于x =0(y 轴),x =α以及x 轴,直线y =1围成的矩形面积.(3)因为1+cos k πn =2cos 2k π2n =2cos k π2n,k =1,2,⋯n ,所以1n 1+cos πn +1+cos 2πn +1+cos 3πn +⋯+1+cos n πn=2n cos π2n +cos 2π2n +cos 3π2n +⋯+cos π2 <2∫1cos π2x d x ,设F x =2πsin π2x ,则F x =cos π2x ,所以∫1cosπ2x d x =F 1 -F 0 =2πsin π2=2π,故1n 1+cosπn +1+cos 2πn+1+cos 3πn +⋯+1+cos n πn<22π.9对于函数y =f x ,x ∈I ,若存在x 0∈I ,使得f x 0 =x 0,则称x 0为函数f x 的一阶不动点;若存在x 0∈I ,使得f f x 0 =x 0,则称x 0为函数f x 的二阶不动点;依此类推,可以定义函数f x 的n 阶不动点. 其中一阶不动点简称不动点,二阶不动点也称为稳定点.(1)已知f x =2x +2x -3,求f x 的不动点;(2)已知函数f x 在定义域内单调递增,求证: “x 0为函数f x 的不动点”是“x 0为函数f x 的稳定点”的充分必要条件;(3)已知a >-1,讨论函数f x =2e2ln x +a +1 x -1x 的稳定点个数.【答案】(1)1;(2)证明见解析;(3)答案见解析【详解】(1)设g x =f x -x =2x +x -3,则g x =2x ln2+1>0恒成立,故函数g x 在R 上单调递增,又g (1)=0,故函数g x 在R 上有唯一零点,即f x 有唯一不动点1;(2)证明:充分性:设x 0为函数f x 的不动点,则f x 0 =x 0,则f f x 0 =f x 0 =x 0,即x 0为函数f x 的稳定点,充分性成立;必要性:设x 0为函数f x 的稳定点,即f f x 0 =x 0,假设f x 0 =y 0,而f x 在定义域内单调递增,若y 0>x 0,则f f x 0 =f y 0 >f x 0 =y 0>x 0,与f f x 0 =x 0矛盾;若y 0<x 0,则f f x 0 =f y 0 <f x 0 =y 0<x 0,与f f x 0 =x 0矛盾;故必有y 0=x 0,即f f x 0 =f y 0 =f x 0 =y 0=x 0,即f x 0 =y 0=x 0,故x 0为函数f x 的不动点,综上, “x 0为函数f x 的不动点”是“x 0为函数f x 的稳定点”的充分必要条件;(3)当a >-1时,函数f x =2e 2ln x +a +1x -1x 在(0,+∞)上单调递增,由(2)知f x 的稳定点与f x 的不动点等价,故只需研究f x 的不动点即可;令F x =f x -x =2e2ln x +ax -1x ,x ∈0,+∞ ,则F x =2e 2x +a +1x2,x ∈0,+∞ ,则F x 在0,+∞ 上单调递减,①当a ≥0时,F x >0恒成立,即F x 在0,+∞ 上单调递增,当x 无限接近于0时,F x 趋向于负无穷小,且F e 2 =4e 2+ae 2-1e 2=3e2+ae 2>0,故存在唯一的x 0∈0,e 2 ,使得F x 0 =0,即f x =x 有唯一解,所以此时f x 有唯一不动点;②当a <0时,即-1<a <0时,F 1 =2e 2+a +1>0,当x 趋向无穷大时,2e 2x 1+1x 21趋近于0,此时Fx 1 <0,存在唯一x 1∈0,+∞ ,使得F x 1 =2e 2x 1+a +1x 21=0,此时f x 在(0,x 1)上单调递增,在(x 1,+∞)上单调递减,故F x max =F x 1 =2e 2ln x 1+ax 1-1x 1=2e 2ln x 1-1x 1-2e 2-1x 1=2e 2ln x 1-2x 1-2e2,当x 趋近于0时,F x 趋向于负无穷大,当x 趋向正无穷大时,F x 趋向于负无穷大,设h x =2e 2ln x -2x -2e2,则h x在0,+∞ 上单调递增,且h e 2 =4e 2-2e 2-2e 2=0,又a =-1x 21-2e 2x 1在x 1∈0,+∞ 时单调递增,故(i )当F x max =2e 2ln x 1-2x 1-2e 2=0时,即x 1=e 2,此时a =-3e4,方程F x =0有一个解,即f x 有唯一不动点;(ii )当F x max =2e 2ln x 1-2x 1-2e 2<0shi ,即x 1<e 2,此时-1<a <-3e4,方程F x =0无解,即f x 无不动点;(iii )当F x max =2e 2ln x 1-2x 1-2e 2>0时,即x 1>e 2,此时-3e4<a <0,方程F x =0有两个解,即f x有两个不动点;综上,当a ≥0时或a =-3e 4时,f x 有唯一稳定点;当-1<a <-3e4时,f x 无稳定点;当-3e 4<a <0,f x 有两个稳定点;【跟踪训练】10已知y =f x 与y =g x 都是定义在0,+∞ 上的函数,若对任意x 1,x 2∈0,+∞ ,当x 1<x 2时,都有g x 1 ≤f x 1 -f x 2x 1-x 2≤g x 2 ,则称y =g x 是y =f x 的一个“控制函数”.(1)判断y =2x 是否为函数y =x 2x >0 的一个控制函数,并说明理由;(2)设f x =ln x 的导数为f x ,0<a <b ,求证:关于x 的方程f b -f ab -a=f x 在区间a ,b 上有实数解;(3)设f x =x ln x ,函数y =f x 是否存在控制函数?若存在,请求出y =f x 的所有控制函数;若不存在,请说明理由.【答案】(1)是,理由见解析;(2)证明见解析;(3)存在,y =ln x +1【详解】(1)对任意0<x 1<x 2,则x 21-x 22x1-x 2=x 1-x 2 x 1+x 2 x 1-x 2=x 1+x 2,且2x 1≤x 1+x 2≤2x 2,故y =2x 是函数y=x2x>0的一个控制函数;(2)因为0<a<b,则f b -f ab-a=ln b-ln ab-a=ln bab-a,则f b -f ab-a-1a=ln bab-a-1a,f b -f ab-a-1b =ln aba-b-1b,∵0<a<b,∴ba>1,0<ba<1,设y=ln x-x+1,x>0,在x>1上y =1x-1<0,在0<x<1上y =1x-1>0,则y=ln x-x+1在x>1单调递减,在0<x<1上单调递增,最大值y max=ln1-1+1=0,∵0<a<b,∴ba >1,0<ba<1,b-a>0,a-b<0,∴ln ba-ba+1<0,ln ab-ab+1<0,则ln ba-b-aa<0,∵b-a>0,∴ln bab-a-1a<0,即f b -f ab-a<1a,同理,lnab-a-bb<0,∵a-b<0,∴ln ab-a-b b >0,即f b -f ab-a>1b,综上:1b<f b -f ab-a<1a,fx =1x,在区间a,b上的值域为1 b ,1 a,则f b -f ab-a =f x 在区间a,b上有实数解.(3)①先证引理:对任意0<a<b,关于x的方程f(b)-f(a)b-a=f (x)在区间(a,b)上恒有实数解.这等价于ln a+1<b ln b-a ln ab-a <ln b+1⇔(ln a+1)(b-a)<b ln b-a ln a<(ln b+1)(b-a)⇔1b<ln b-ln a b-a <1a,由(2)知结论成立.②(证控制函数的唯一性)假设y=f(x)存在“控制函数”y=g(x),由上述引理知,对任意x1,x2∈(0,+∞),当x1<x2时,都存在c∈x1,x2使得g x1≤f (c)≤g x2⋯⋯.(*),下证:g(x)=f (x),x∈(0,+∞).若存在t1∈(0,+∞)使得g t1 >f t1 ,考虑到f (x)=ln x+1是值域为R的严格增函数,故存在t2>t1使得f t2 =g t1 .由(*)知存在c0∈t1,t2使得g t1 ≤f c0 ≤g t2 ,于是有f c0 ≥g t1 =f t2 ,由f (x)的单调性知c0≥t2,矛盾.故对任意x∈(0,+∞)都有g(x)≤f (x),同理可证,对任意x∈(0,+∞)都有g(x)≥f (x),从而g(x)=f (x).③(证控制函数的存在性)最后验证,g(x)=f (x)是y=f(x)的一个“控制函数”.对任意x1,x2∈(0,+∞),当x1<x2时,都存在c∈x1,x2使得f x1-f x2x1-x2=f (c),而由f (x)的单调性知f x1≤f (c)≤f x2,即g x1≤f x1-f x2x1-x2≤g x2.综上,函数y=f(x)存在唯一的控制函数y=ln x+1.11利用拉格朗日(法国数学家,1736-1813)插值公式,可以把二次函数F(x)表示成F(x)=d(x-b)(x-c) (a-b)(a-c)+e(x-a)(x-c)(b-a)(b-c)+f(x-a)(x-b)(c-a)(c-b)的形式.(1)若a=1,b=2,c=3,d=4,e<f,把F(x)的二次项系数表示成关于f的函数G(f),并求G(f)的值域(此处视e为给定的常数,答案用e表示);(2)若a<b<c,d>0,e<0,f>0,求证:a+b<d b2-c2+e c2-a2+f a2-b2d(b-c)+e(c-a)+f(a-b)<b+c.【答案】(1)-12e+2,+∞;(2)证明见解析.【详解】(1)由题意G (f )=d (a -b )(a -c )+e (b -a )(b -c )+f (c -a )(c -b )=4-1×(-2)+e1×(-1)+f 2×1=12f -e +2又f >e ,所以G (f )>12e -e +2=-12e +2.即G (f )的值域是-12e +2,+∞ ;(2)因为a <b <c ,d >0,e <0,f >0,所以d (b -c )+e (c -a )+f (a -b )<0,(a +b )[d (b -c )+e (c -a )+f (a -b )]=d (b -c )(a +b )+e (c -a )(a +b )+f (a 2-b 2)=d (b -c )([(b +c )+(a -c )]+e (c -a )[(c +a )+(b -c )]+f (a 2-b 2)=d (b 2-c 2)+e (c 2-a 2)+f (a 2-b 2)+d (b -c )(a -c )+e (c -a )(b -c )因为a <b <c ,d >0,e <0,f >0,所以d (b -c )(a -c )>0,e (c -a )(b -c )>0,所以(a +b )[d (b -c )+e (c -a )+f (a -b )]>d (b 2-c 2)+e (c 2-a 2)+f (a 2-b 2),所以a +b <d b 2-c 2 +e c 2-a 2 +f a 2-b 2d (b -c )+e (c -a )+f (a -b ),(b +c )[d (b -c )+e (c -a )+f (a -b )]=d (b 2-c 2)+e (c-a )(b +c )+f (a -b )(b +c )=d (b 2-c 2)+e (c -a )(c -a +b -a )+f (a -b )(a +b +c -a )=d (b 2-c 2)+e (c 2-a 2)+f (a 2-b 2)+e (c -a )(b -a )+f (a -b )(c -a )因为a <b <c ,d >0,e <0,f >0,所以e (c -a )(b -a )<0,f (a -b )(c -a )<0,所以(b +c )[d (b -c )+e (c -a )+f (a -b )]<d (b 2-c 2)+e (c 2-a 2)+f (a 2-b 2),所以b +c >d b 2-c 2 +e c 2-a 2 +f a 2-b 2d (b -c )+e (c -a )+f (a -b ),综上,原不等式成立.12多元导数在微积分学中有重要的应用.设y 是由a ,b ,c ⋯等多个自变量唯一确定的因变量,则当a 变化为a +Δa 时,y 变化为y +Δy ,记lim Δa →0Δy Δa 为y 对a 的导数,其符号为d yda.和一般导数一样,若在a 1,a 2上,已知d y da >0,则y 随着a 的增大而增大;反之,已知d yda<0,则y 随着a 的增大而减小.多元导数除满足一般分式的运算性质外,还具有下列性质:①可加性:d y 1+y 2 da =d y 1da +d y 2da ;②乘法法则:d y 1y 2 da=y 2d y 1da +y 1d y 2da ;③除法法则:d y 1y 2da =y 2d y 1da -y 1d y2da y 22;④复合法则:d y 2da =d y 2d y 1⋅d y 1da .记y =e x +1e x 2ln x -12e x 2-ex -a .(e =2.7182818⋯为自然对数的底数),(1)写出d y d x 和d yda的表达式;(2)已知方程y =0有两实根x 1,x 2,x 1<x 2.①求出a 的取值范围;②证明d x 1+x 2da >0,并写出x 1+x 2随a 的变化趋势.【答案】(1)d y d x =e x +2e x ln x -e ,d y da=-1;(2)①-12e ,1 ;②证明见解析,x 1+x 2随a 增大而减小【详解】(1)解:设f x =g a =e x +1e x 2ln x -12e x 2-ex -a ,则d y d x =lim Δx →0Δy Δx =lim Δx →0f x +Δx -f x Δx=fx =e x+2e x ln x -e ,同理d y da=g ′a =-1.(2)解:①由(1),可得f x =e x +2ex ln x -e ,则f 1 =0,且x <1时,e x <e ,x ln x <0,f x <0即f x 单调递减,x >1时,f x >0即f x 单调递增,故f x ≥f 1 =-12e-a ,又由x →0时,x 2趋近于0的速度远远快于ln x 趋近于-∞的速度,故x 2ln x →0,f x →1-a ,因此只需1-a >0且-12e-a<0,即由零点存在性定理,x 1∈0,1 ,x 2>1,存在两个零点,故a ∈-12e ,1 ;②由d x 1+x 2 da =d x 1da +d x 2da =d x 1d y ⋅d y da +d x 2d y ⋅d y da =-d x 1d y +d x 2d y=-1d y d x 1+1d y d x 2 =-d yd x 1+d yd x 2d y d x 1⋅d y d x 2=-f x 1 +fx 2 f x 1 f x 2,由①可得f x 1 <0,f x 2 >0,故只需证明f x 1 +f x 2 >0,令x 1+x22=m ,设h x =f m +x -f m -x 0≤x ≤x 2-x 12 ,则h 0 =h x 2-x12=f x 2 -f x 1 =0,且h x =f m +x +f m -x ,则h x 2-x 12 =f x 1 +f x 2 ,又h x =f m +x -f m -x =e m +x +2eln m +x +1 -e m -x+2e ln m -x +1 单调递增,且h 0 =0,故h x ≥h 0 =0,h x 单调递增,则h x ≤h x 2-x 12,必然h x 2-x 12 =f x 1 +f x 2 >0,否则h x ≤0即h x 单调递减,不符合题意,h 0 =h x 2-x12=f x 2 -f x 1 =0,故原命题成立。