高考数学二轮复习 疯狂专练27 模拟训练七 文
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疯狂专练26 论述类+古诗词+名篇名句+语言文字运用论述类文本阅读一、(山东菏泽“七县一中”2020届期中考试)论述类文本阅读(本题共3小题,9分)阅读下面的文字,完成1~3题。
作为中国书法史的高峰,魏晋书法所彰显出的风度和气象是后世始终都无法超越的。
儒学精神的存在使魏晋书法能始终保持中和唯美的发展状态,并与中国文化的精神内核和中国人的审美心理相契合,最终成为中国书法的典范。
在先秦的儒家思想中,艺术与道、德、仁相辅相成。
但这之后发生了变化,艺术的地位日趋下降,到西汉《礼记·乐记》就变成“德成而上,艺成而下”了,书法也由此而被视为“小道”“末技”。
所以,当汉末书法发展出现第一次自觉时,士子们抛却儒家典籍而疯狂研习草书的行为,立即遭到谨守礼法的儒士们的严厉批判,东汉辞赋家赵壹的《非草书》就是在这样的氛围中产生的。
赵壹的《非草书》对处于起步状态的草书做了很好的规整,并把书法纳入儒家的思想体系之内,使书法的发展有了厚重的思想基础,为魏晋书法高峰时代的到来创造了必要的思想和文化条件。
魏晋时期是世家大族在国家政治、经济和文化生活中发挥重要作用的时期,而儒学精神则借助世族这一社会载体发挥作用。
自两汉开始形成的经学传统对于如琅琊王氏、东海王氏、龙亢桓氏等家族的发展产生了重要影响。
魏晋时期的一些新兴家族也大多是汉代儒生之后,如颍川钟氏、河东卫氏等。
颖川钟皓、卫暠、庾乘等虽然不愿出仕,但无一例外都是当时著名的儒生,并因为精通儒学而对士林产生较大影响。
魏晋时期,这些家族的发展和繁荣都是在以儒学精神为核心的文化体系中展开,即使后来天下大乱家族迁移,这些有着优良儒学传统的家族也始终没有抛弃礼法。
魏晋时期,世族门第成为儒学和书法传承发展的共同载体,书法的发展处处彰显儒学精神。
书法在各家族中没有成为纯粹的艺术,而是具有一定的文化属性,并按照家族儒学精神的引导向前发展。
汉魏之际最有名气的书法文化家族是颍川钟氏,这个家族是非常典型的儒学世家。
题组层级快练(一)一、单项选择题1.下列说法正确的是( )A .M ={(2,3)}与N ={(3,2)}表示同一集合B .M ={(x ,y )|x +y =1}与N ={y |x +y =1}表示同一集合C .M ={x ∈N |x (x +2)≤0}有2个子集D .设U =R ,A ={x |lg x <1},则∁U A ={x |lg x ≥1}={x |x ≥10}答案 C2.若A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x 2∈Z ,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |y +12∈Z ,则A ∪B 等于( ) A .BB .AC .∅D .Z答案 D 解析 A ={x |x =2n ,n ∈Z }为偶数集,B ={y |y =2n -1,n ∈Z }为奇数集,∴A ∪B =Z .3.(2023·全国甲卷,理)设集合A ={x |x =3k +1,k ∈Z },B ={x |x =3k +2,k ∈Z },U 为整数集,∁U (A ∪B )=( )A .{x |x =3k ,k ∈Z }B .{x |x =3k -1,k ∈Z }C .{x |x =3k -2,k ∈Z }D .∅答案 A解析 因为整数集Z ={x |x =3k ,k ∈Z }∪{x |x =3k +1,k ∈Z }∪{x |x =3k +2,k ∈Z },U =Z ,所以∁U (A ∪B )={x |x =3k ,k ∈Z }.故选A.4.已知集合A ={(x ,y )|xy =1},B ={(x ,y )|x ∈Z ,y ∈Z },则A ∩B 有________个真子集.( )A .3B .16C .15D .4 答案 A解析 A ={(x ,y )|xy =1},B ={(x ,y )|x ∈Z ,y ∈Z },则A ∩B ={(1,1),(-1,-1)},真子集个数为22-1=3.故选A.5.(2023·山东济宁检测)设全集U ={-3,-2,-1,0,1,2,3},集合A ={-2,-1,0,1},B ={x |x 2-x -2=0},则下列四个图中的阴影部分所表示的集合为{-2,0,1}的是( )答案 C解析因为A={-2,-1,0,1},B={x|x2-x-2=0}={-1,2},所以A∩B={-1},A∪B={-2,-1,0,1,2}.则A中的阴影部分所表示的集合为{-2,0,1,2};B中的阴影部分所表示的集合为{2};C中的阴影部分所表示的集合为{-2,0,1};D中的阴影部分所表示的集合为{-1}.故选C.6.(2022·石家庄二中模拟)设集合M={x|x2=x},N={x|lg x≤0},则M∪N=()A.[0,1] B.(0,1]C.[0,1) D.(-∞,1]答案 A解析集合M={0,1},集合N={x|0<x≤1},M∪N={x|0≤x≤1},所以M∪N=[0,1].7.(2021·全国乙卷)已知集合S={s|s=2n+1,n∈Z},T={t|t=4n+1,n∈Z},则S∩T=()A.∅B.SC.T D.Z答案 C解析当n=2k,k∈Z时,S={s|s=4k+1,k∈Z};当n=2k+1,k∈Z时,S={s|s=4k+3,k∈Z}.所以T S,S∩T=T.故选C.8.(2024·河北辛集中学模拟)已知集合A={1,3,a2-2a},B={3,2a-3},C={x|x<0},若B⊆A且A∩C=∅,则a=()A.1 B.2C.3 D.2或3答案 B解析方法一:由题得2a-3=1或2a-3=a2-2a.若2a-3=1,则a=2,故A={0,1,3},B={1,3},此时满足B⊆A,A∩C=∅.若2a-3=a2-2a,则a=1或a=3,当a=1时,A={-1,1,3},B={-1,3},此时A∩C ={-1},不符合题意;当a=3时,a2-2a=3,不符合题意.故a=2,选B.方法二:因为A∩C=∅,故集合A中的元素均为非负数,从而a2-2a≥0,得a≤0或a≥2,故排除A;由集合中元素的互异性得2a-3≠3,即a≠3,排除C、D.故选B.9.若非空且互不相等的集合M,N,P满足:M∩N=M,N∪P=P,则M∪P=()A.M B.NC.P D.∅答案 C解析∵M∩N=M,∴M⊆N,∵N∪P=P,∴N⊆P,∵M,N,P非空且互不相等,∴M N P,∴M∪P =P.故选C.10.(2018·课标全国Ⅱ,理)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为()A.9 B.8C.5 D.4答案 A解析方法一:由x2+y2≤3知,-3≤x≤3,-3≤y≤ 3.又x∈Z,y∈Z,所以x∈{-1,0,1},y∈{-1,0,1},所以A中元素的个数为C31C31=9,故选A.方法二:根据集合A 的元素特征及圆的方程在坐标系中作出图形,如图,易知在圆x 2+y 2=3中有9个整点,即为集合A 的元素个数,故选A.二、多项选择题11.已知集合M ={y |y =x -|x |,x ∈R },N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |y =⎝⎛⎭⎫13x ,x ∈R ,则下列选项正确的是( ) A .M =NB .N ⊆MC .M ∩N =∅D .M =∁R N答案 CD 解析 由题意得M ={y |y ≤0},N ={y |y >0},∴∁R N ={y |y ≤0},∴M =∁R N ,M ∩N =∅.12.(2024·重庆八中适应性考试)已知全集U 的两个非空真子集A ,B 满足(∁U A )∪B =B ,则下列关系一定正确的是( )A .A ∩B =∅B .A ∩B =BC .A ∪B =UD .(∁U B )∪A =A答案 CD解析 令U ={1,2,3,4},A ={2,3,4},B ={1,2},满足(∁U A )∪B =B ,但A ∩B ≠∅,A ∩B ≠B ,故A 、B 均不正确;由(∁U A )∪B =B ,知∁U A ⊆B ,∴U =[A ∪(∁U A )]⊆(A ∪B ),∴A ∪B =U ,由∁U A ⊆B ,知∁U B ⊆A ,∴(∁U B )∪A =A ,故C 、D 均正确.13.1872年,德国数学家戴德金用有理数的“分割”来定义无理数(史称“戴德金分割”).所谓“戴德金分割”,是指将有理数集Q 划分为两个非空的子集M 与N ,且满足M ∪N =Q ,M ∩N =∅,M 中每一个元素均小于N 中的每一个元素,则称(M ,N )为“戴德金分割”.试判断下列选项中,可能成立的是( )A .M ={x ∈Q |x <0},N ={x ∈Q |x >0}是一个戴德金分割B .M 没有最大元素,N 有一个最小元素C .M 有一个最大元素,N 有一个最小元素D .M 没有最大元素,N 也没有最小元素答案 BD解析 对于A ,因为M ∪N ={x ∈Q |x ≠0}≠Q ,故A 错误;对于B ,设M ={x ∈Q |x <0},N ={x ∈Q |x ≥0},满足“戴德金分割”,故B 正确;对于C ,不能同时满足M ∪N =Q ,M ∩N =∅,故C 错误;对于D ,设M ={x ∈Q |x <2},N ={x ∈Q |x ≥2},满足“戴德金分割”,此时M 没有最大元素,N 也没有最小元素,故D 正确.三、填空题与解答题14.集合A ={0,|x |},B ={1,0,-1},若A ⊆B ,则A ∩B =________,A ∪B =________,∁B A =________. 答案 {0,1} {1,0,-1} {-1}解析因为A⊆B,所以|x|∈B,又|x|≥0,结合集合中元素的互异性,知|x|=1,因此A={0,1},则A∩B={0,1},A∪B={1,0,-1},∁B A={-1}.15.已知集合A={x|log2x<1},B={x|0<x<c},c>0.若A∪B=B,则c的取值范围是________.答案[2,+∞)解析A={x|0<x<2},由数轴分析可得c≥2.16.设集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-5=0}.(1)若A∩B={2},求a的值;(2)若A∪B=A,求a的取值范围;(3)若U=R,A∩(∁U B)=A,求a的取值范围.答案(1)-1或-3(2)(-∞,-3](3){a|a≠-1±3且a≠-1且a≠-3}解析A={1,2}.(1)由A∩B={2},得2∈B,则4+4a+4+a2-5=0,得a=-1或-3.当a=-1时,B={x|x2-4=0}={2,-2},符合题意;当a=-3时,B={x|x2-4x+4=0}={2},符合题意.综上,a=-1或-3.(2)由A∪B=A,得B⊆A.①若B=∅,则Δ=4(a+1)2-4(a2-5)<0,得a<-3;②若B={1},则1+2a+2+a2-5=0且Δ=0,此时无解;③若B={2},则4+4a+4+a2-5=0且Δ=0,得a=-3;④若B={1,2},则1+2a+2+a2-5=0且4+4a+4+a2-5=0,此时无解.综上,a的取值范围为(-∞,-3].(3)由A∩(∁U B)=A,得A∩B=∅,所以1+2a+2+a2-5≠0且4+4a+4+a2-5≠0,解得a≠-1±3且a≠-1且a≠-3.故a的取值范围为{a|a≠-1±3且a≠-1且a≠-3}.17.(2024·成都七中月考)已知非空集合A,B满足A∪B={1,2,3,4},A∩B=∅,且A的元素个数不是A中的元素,B的元素个数不是B中的元素,则集合A,B的所有可能情况种数为()A.1 B.2C.3 D.4答案 B解析易知A的元素个数不能为2,否则A,B中必然有一个含有元素2,且集合中元素个数为2,不合题意.所以A的元素个数为1或3,所以可能情况有A={3},B={1,2,4}或A={1,2,4},B={3},共2种.故选B. 18.【多选题】设集合X是实数集R的子集,如果x0∈R满足对任意的a>0,都存在x∈X,使得0<|x-x0|<a,则称x0为集合X的聚点.则下列集合中是以0为聚点的集合有()A .{x |x ∈R ,x ≠0}B .{x |x ∈Z ,x ≠0} C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =1n ,n ∈N *D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =n n +1,n ∈N *答案 AC解析 对于A ,对任意的a >0,都存在x =a 2使得0<|x -0|=a 2<a ,故0是集合{x |x ∈R ,x ≠0}的聚点. 对于B ,对于某个实数a >0,比如取a =12,此时对任意的x ∈{x |x ∈Z ,x ≠0},都有|x -0|≥1,也就是说0<|x -0|<12不可能成立,从而0不是集合{x |x ∈Z ,x ≠0}的聚点. 对于C ,对任意的a >0,都存在n >1a ,即1n <a ,0<|x -0|=1n <a ,故0是集合{x |x =1n,n ∈N *}的聚点. 对于D ,n n +1=1-1n +1,故n n +1随着n 的增大而增大,故n n +1的最小值为11+1=12,即x ≥12,故对任意的0<a <12,不存在x ,使得0<|x -0|<a ,故0不是集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =n n +1,n ∈N *的聚点.故选AC.。
决胜3.已知函数,曲线在处的切线方程为.()2e xf x ax =-()y f x =()()1,1f 1y bx =+(1)求的值:,a b (2)求在上的最值;()f x []0,1(3)证明:当时,.0x >()e 1e ln 0x x x x +--≥4.已知函数,.()()ln 1f x x x a x =-++R a ∈(1)若,求函数的单调区间;1a =()f x (2)若关于的不等式在上恒成立,求的取值范围;x ()2f x a≤[)2,+∞a (3)若实数满足且,证明.b 21a b <-+1b >()212ln f x b <-5.椭圆的离心率是,点是椭圆上一点,过点2222:1(0)x y E a b a b +=>>22()2,1M E 的动直线与椭圆相交于两点.()0,1P l ,A B (1)求椭圆的方程;E (2)求面积的最大值;AOB (3)在平面直角坐标系中,是否存在与点不同的定点,使恒成立?存在,xOy P Q QA PAQB PB=求出点的坐标;若不存在,请说明理由.Q 6.已知函数,.()21ln 2f x a x x⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭()()()2R g x f x ax a =-∈(1)当时,0a =(i )求曲线在点处的切线方程;()y f x =()()22f ,(ii )求的单调区间及在区间上的最值;()f x 1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦(2)若对,恒成立,求a 的取值范围.()1,x ∀∈+∞()0g x <(1)求抛物线的表达式和的值;,t k (2)如图1,连接AC ,AP ,PC ,若△APC 是以(3)如图2,若点P 在直线BC 上方的抛物线上,过点的最大值.12CQ PQ +(1)【基础训练】请分别直接写出抛物线的焦点坐标和准线l 的方程;22y x =(2)【技能训练】如图2所示,已知抛物线上一点P 到准线l 的距离为6,求点P 的坐218y x =标;(3)【能力提升】如图3所示,已知过抛物线的焦点F 的直线依次交抛物线及准()20y ax a =>线l 于点,若求a 的值;、、A B C 24BC BF AF ==,(4)【拓展升华】古希腊数学家欧多克索斯在深入研究比例理论时,提出了分线段的“中末比”问题:点C 将一条线段分为两段和,使得其中较长一段是全线段与另一AB AC CB AC AB 段的比例中项,即满足:,后人把这个数称为“黄金分割”,把CB 512AC BC AB AC -==512-点C 称为线段的黄金分割点.如图4所示,抛物线的焦点,准线l 与y 轴AB 214y x=(0,1)F 交于点,E 为线段的黄金分割点,点M 为y 轴左侧的抛物线上一点.当(0,1)H -HF 时,求出的面积值.2MH MF=HME 10.已知双曲线的一条渐近线方程的倾斜角为,焦距为4.2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>60︒(1)求双曲线的标准方程;C (2)A 为双曲线的右顶点,为双曲线上异于点A 的两点,且.C ,M N C AM AN ⊥①证明:直线过定点;MN ②若在双曲线的同一支上,求的面积的最小值.,M N AMN(1)试用解析几何的方法证明:(2)如果将圆分别变为椭圆、双曲线或抛物线,你能得到类似的结论吗?13.对于数集(为给定的正整数),其中,如果{}121,,,,n X x x x =-2n ≥120n x x x <<<< 对任意,都存在,使得,则称X 具有性质P .,a b X ∈,c d X ∈0ac bd +=(1)若,且集合具有性质P ,求x 的值;102x <<11,,,12x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭(2)若X 具有性质P ,求证:;且若成立,则;1X ∈1n x >11x =(3)若X 具有性质P ,且,求数列的通项公式.2023n x =12,,,n x x x 14.已知,是的导函数,其中.()2e xf x ax =-()f x '()f x R a ∈(1)讨论函数的单调性;()f x '(2)设,与x 轴负半轴的交点为点P ,在点P()()()2e 11x g x f x x ax =+-+-()y g x =()y g x =处的切线方程为.()y h x =①求证:对于任意的实数x ,都有;()()g x h x ≥②若关于x 的方程有两个实数根,且,证明:()()0g x t t =>12,x x 12x x <.()2112e 11e t x x --≤+-15.在平面直角坐标系中,一动圆经过点且与直线相切,设该动圆圆心xOy 1,02A ⎛⎫ ⎪⎝⎭12x =-的轨迹为曲线K ,P 是曲线K 上一点.(1)求曲线K 的方程;(2)过点A 且斜率为k 的直线l 与曲线K 交于B 、C 两点,若且直线OP 与直线交//l OP 1x =于Q 点.求的值;||||AB ACOP OQ ⋅⋅(3)若点D 、E 在y 轴上,的内切圆的方程为,求面积的最小值.PDE △()2211x y -+=PDE △16.已知椭圆C :,四点中恰有三()222210x y a b a b +=>>()()1234331,1,0,1,1,,1,22P P P P ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭点在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的方程;(2)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点,若直线与直线的斜率的和为,2P A 2P B 1-证明:l 过定点.18.给定正整数k ,m ,其中,如果有限数列同时满足下列两个条件.则称2m k ≤≤{}n a 为数列.记数列的项数的最小值为.{}n a (,)k m -(,)k m -(,)G k m 条件①:的每一项都属于集合;{}n a {}1,2,,k 条件②:从集合中任取m 个不同的数排成一列,得到的数列都是的子列.{}1,2,,k {}n a 注:从中选取第项、第项、…、第项()形成的新数列{}n a 1i 2i 5i 125i i i <<<…称为的一个子列.325,,,i i i a a a ⋯{}n a (1)分别判断下面两个数列,是否为数列.并说明理由!(33)-,数列;1:1,2,3,1,2,3,1,2,3A 数列.2:1,2,3,2,1,3,1A (2)求的值;(),2G k (3)求证.234(,)2k k G k k +-≥答案:1.(1)极大值为,无极小值2e (2)证明见解析【分析】(1)求导,根据导函数的符号结合极值的定义即可得解;(2)构造函数,利用导数求出函数的最小值,再()21()()()2ln 12F x f x g x x x x x x =+=+->证明即可或者转换不等式为,通过构造函数可得证.()min0F x >()112ln 012x x x +->>【详解】(1)的定义域为,,()f x (0,)+∞()2(1ln )f x x '=-+当时,,当时,,10e x <<()0f x '>1e x >()0f x '<所以函数在上单调递增,在上单调递减,()f x 10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭故在处取得极大值,()f x 1e x =12e e f ⎛⎫= ⎪⎝⎭所以的极大值为,无极小值;()f x 2e (2)设,()21()()()2ln 12F x f x g x x x x x x =+=+->解法一:则,()2ln 1F x x x '=--令,,()()2ln 11h x x x x =-->22()1x h x x x -'=-=当时,,单调递减,当时,,单调递增,12x <<()0h x '<()h x 2x >()0h x '>()h x 又,,,(2)1ln 40h =-<(1)0h =(4)32ln 40h =->所以存在,使得,即.0(2,4)x ∈0()0h x =002ln 10x x --=当时,,即,单调递减,01x x <<()0h x <()0F x '<()F x 当时,,即,单调递增,0x x >()0h x >()0F x '>()F x 所以当时,在处取得极小值,即为最小值,1x >()F x 0x x =故,22000000(11()()12ln )222F x F x x x x x x ≥=+-=-+设,因为,2000122()p x x x =-+0(2,4)x ∈由二次函数的性质得函数在上单调递减,2000122()p x x x =-+(2,4)故,0()(4)0p x p >=所以当时,,即.1x >()0F x >()()0f x g x +>解法二:要证,即证,()0F x >()1()12ln 012p x x x x =+->>因为,所以当时,,单调递减,()124()122x p x x x x -'=-=>()1,4x ∈()0p x '<()p x 当时,,单调递增,()4,x ∞∈+()0p x '>()p x 所以,所以,即.()()4212ln 434ln 20p x p ≥=+-=->()0F x >()()0f x g x +>方法点睛:利用导数证明不等式问题,方法如下:(1)直接构造函数法:证明不等式(或)转化为证明()()f xg x >()()f xg x <(或),进而构造辅助函数;()()0f xg x ->()()0f xg x -<()()()h x f x g x =-(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;(3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.2.(1)0(2)证明详见解析(3)2a ≤【分析】(1)利用导数求得的最小值.()g x (2)根据(1)的结论得到,利用放缩法以及裂项求和法证得不等式成立.2211ln 1n n ⎛⎫+≤ ⎪⎝⎭(3)由不等式分离参数,利用构造函数法,结合导数求得的取ln (2)10xx x x a x -+--≥a a 值范围.【详解】(1)依题意,,()21ln (,0)2f x x x x t t x =-+∈>R 所以,()()()()ln 1ln 10g x f x x x x x x '==-+=-->,所以在区间上单调递减;()111x g x x x -'=-=()g x ()0,1()()0,g x g x '<在区间上单调递增,()1,+∞()()0,g x g x '>所以当时取得最小值为.1x =()g x ()11ln110g =--=(2)要证明:对任意正整数,都有,(2)n n ≥222211111111e 234n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⋅+⋅++< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 即证明,22221111ln 1111ln e234n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⋅+⋅++< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 即证明,222111ln 1ln 1ln 1123n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 由(1)得,即()()()10f xg x g '=≥=ln 10,ln 1x x x x --≥≤-令,所以, *211,2,N x n n n =+≥∈222111ln 111n n n ⎛⎫+≤+-= ⎪⎝⎭所以222222111111ln 1ln 1ln 12323n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++≤+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ,()111111111122312231n n n n <+++=-+-++-⨯⨯-- 111n=-<所以对任意正整数,都有.(2)n n ≥222211111111e 234n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⋅+⋅++< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ (3)若不等式恒成立,此时,ln (2)10xx x x a x -+--≥0x >则恒成立,ln 21x x x x x a x -+-≤令,()ln 21xx x x x h x x -+-=令,()()()e 10,e 10x x u x x x u x '=--≥=-≥所以在区间上单调递增,()u x[)0,∞+所以,当时等号成立,()0e 010,e 10,e 1x x u x x x ≥--=--≥≥+0x =所以,()ln e ln 21ln 1ln 212x x x x x x x x x x h x x x -+-+-+-=≥=当时等号成立,所以.ln 0,1x x x ==2a ≤利用导数求函数的最值的步骤:求导:对函数进行求导,得到它的导函数.导函数()f x ()f x '表示了原函数在不同点处的斜率或变化率.找出导数为零的点:解方程,找到使得导()0f x '=数为零的点,这些点被称为临界点,可能是函数的极值点(包括最大值和最小值),检查每个临界点以及区间的端点,并确认它们是否对应于函数的最值.3.(1),1a =e 2b =-(2);()max e 1f x =-()min 1f x =(3)证明见解析【分析】(1)利用切点和斜率列方程组,由此求得.,a b (2)利用多次求导的方法求得在区间上的单调性,由此求得在上的最值.()f x []0,1()f x []0,1(3)先证明时,,再结合(2)转化为,从0x >()()e 21f x x ≥-+()21e ln e x x x x x+--≥+而证得不等式成立.【详解】(1),()e 2x f x ax'=-∴,解得:,;()()1e 21e 1f a b f a b ⎧=-=⎪⎨=-=+'⎪⎩1a =e 2b =-(2)由(1)得:,()2e xf x x =-,令,则,()e 2x f x x '=-()e 2x h x x=-()e 2x h x '=-是增函数,令解得.()h x ()0h x '=ln 2x =∴,也即在上单调递减,()h x ()f x '()0,ln2()()0,h x h x '<在上单调递增,()ln2,+∞()()0,h x h x '>∴,∴在递增,()()ln 2ln222ln20h f ==->'()f x []0,1∴;;()()max 1e 1f x f ==-()()min 01f x f ==(3)∵,由(2)得过,()01f =()f x ()1,e 1-且在处的切线方程是,()y f x =1x =()e 21y x =-+故可猜测且时,的图象恒在切线的上方,0x >1x ≠()f x ()e 21y x =-+下面证明时,,设,,0x >()()e 21f x x ≥-+()()()e 21g x f x x =---()0x >∴,∴令,()()e 2e 2x g x x =---'()()()e 2e 2x x x g m x '--==-,()e 2x m x '=-由(2)得:在递减,在递增,()g x '()0,ln2()ln2,+∞∵,,,∴,()03e 0g '=->()10g '=0ln21<<()ln20g '<∴存在,使得,()00,1x ∈()0g x '=∴时,,时,,()()00,1,x x ∈⋃+∞()0g x '>()0,l x x ∈()0g x '<故在递增,在递减,在递增.()g x ()00,x ()0,1x ()1,+∞又,∴当且仅当时取“”,()()010g g ==()0g x ≥1x ==()()2e e 210x g x x x =----≥故,,由(2)得:,故,()e e 21x x xx+--≥0x >e 1x x ≥+()ln 1x x ≥+∴,当且仅当时取“=”,∴,1ln x x -≥1x =()e e 21ln 1x x x x x+--≥≥+即,∴,()21ln 1e e x x x x+--≥+()21e ln e x x x x x+--≥+即成立,当且仅当时“=”成立.()1ln 10e e x x x x +---≥1x =求解切线的有关的问题,关键点就是把握住切点和斜率.利用导数研究函数的单调性,如果一次求导无法求得函数的单调性时,可以考虑利用多次求导来进行求解.利用导数证明不等式恒成立,如果无法一步到位的证明,可以先证明一个中间不等式,然后再证得原不等式成立.4.(1)单调增区间为,单调减区间为;()0,1()1,+∞(2)(],2ln 2-∞(3)证明见解析【分析】(1)求导,再根据导函数的符号即可得解;(2)分离参数可得,构造函数,利用导数求出函数的最小ln 1x x a x ≤-ln (),21x xg x x x =≥-()g x 值即可得解;(3)由,得,则,要证21a b <-+21a b -<-2112()(e )e e 1a a b f x f a b ---≤=+<-+,即证,即证,构造函数()212ln f x b<-222e112ln bb b --+<-22212ln 0eb b b +-<,证明即可.()()()12ln e x h x x x x =>-()1h x <-【详解】(1)当时,,1a =()ln 1,0f x x x x x =-++>,由,得,由,得,()ln f x x '=-()0f x '>01x <<()0f x '<1x >故的单调增区间为,单调减区间为;()f x ()0,1()1,+∞(2),()ln 2,1x xf x a a x ≤∴≤- 令,ln (),21x x g x x x =≥-则,21ln ()(1)x xg x x --'=-令,则,()ln 1t x x x =-+11()1xt x x x -'=-=由,得,由,得,()0t x '>01x <<()0t x '<1x >故在递增,在递减,,()t x ()0,1()1,+∞max ()(1)0t x t ==,所以,()0t x ∴≤ln 1≤-x x 在上单调递增,,()0,()g x g x '≥∴[)2,+∞()min ()2g x g ∴=,(2)2ln 2a g ∴≤=的取值范围;a ∴(],2ln 2-∞(3),221,1b a b a <-+∴-<- 又,在上递增,11()(e )e a a f x f a --≤=+1e a y a -=+ R a ∈所以,2112()(e )e e 1a a b f x f a b ---≤=+<-+下面证明:,222e 112ln b b b --+<-即证,22212ln 0ebb b +-<令,则,21x b =>12ln 0e x x x +-<即,(2ln )e 1xx x -⋅<-令,则,()()()12ln e xh x x x x =>-()22ln 1e xh x x x x '⎛⎫=-+-⋅ ⎪⎝⎭令,则,()2()2ln 11x x x x x ϕ=-+->()()2221122()101x x x x x x ϕ---=--=<>∴函数在上单调递减,()x ϕ()1,+∞,()(1)0x ϕϕ∴<=在递减,()()0,h x h x '∴<(1,)+∞,()()1e 1h x h ∴<=-<-所以.()212ln f x b <-方法点睛:利用导数证明不等式问题,方法如下:(1)直接构造函数法:证明不等式(或)转化为证明()()f xg x >()()f xg x <(或),进而构造辅助函数;()()0f xg x ->()()0f xg x -<()()()h x f x g x =-(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;(3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.5.(1)22142x y +=(2)2(3)存在,.()0,2Q 【分析】(1)由离心率及过点列方程组求解.()2,1M,a b (2)设直线为与椭圆方程联立,将表达为的函数,由基本不l 1y kx =+1212AOB S x x =⋅- k 等式求最大值即可.(3)先讨论直线水平与竖直情况,求出,设点关于轴的对称点,证得()0,2Q B y B '三点共线得到成立.,,Q A B 'QA PAQB PB=【详解】(1)根据题意,得,解得,椭圆C 的方程为.2222222211c a a b c a b ⎧=⎪⎪⎪=+⎨⎪⎪+=⎪⎩222422a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩22142x y +=(2)依题意,设,直线的斜率显然存在,()()1122,,,A x y B x y l 故设直线为,联立,消去,得,l 1y kx =+221142y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩y ()2212420k x kx ++-=因为直线恒过椭圆内定点,故恒成立,,l ()0,1P 0∆>12122242,1212k x x x x k k +=-=-++故,()2221212221224212111214414222122AOBk S x x x x x x k k k k ⋅+⎛⎫⎛⎫=⋅=⨯-=⨯-⨯= ⎪ ⎪+⎝-+-⎝++⎭⎭- 令,所以,当且仅当,即时取得214,1t k t =+≥22222211AOB t S t t t=×=×£++1t =0k =等号,综上可知:面积的最大值为.AOB 2(3)当平行于轴时,设直线与椭圆相交于两点,如果存在点满足条件,l x ,C D Q 则有,即,所以点在轴上,可设的坐标为;||||1||||QC PC QD PD ==QC QD =Q y Q ()00,y 当垂直于轴时,设直线与椭圆相交于两点,如果存在点满足条件,l x ,M N Q 则有,即,解得或,||||||||QM PM QN PN =00221212y y --=++01y =02y =所以若存在不同于点的定点满足条件,则点的坐标为;P Q Q ()0,2当不平行于轴且不垂直于轴时,设直线方程为,l x x l 1y kx =+由(2)知,12122242,1212k x x x x k k --+==++又因为点关于轴的对称点的坐标为,B y B '()22,x y -又,,11111211QA y kx k k x x x --===-22222211QB y kx k k x x x '--===-+--.方法点睛:直线与椭圆0Ax By C ++=时,取得最大值2222220a A b B C +-=MON S 6.(1)(i );(322ln 220x y +--=(2)11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦故曲线在点处的切线方程为,()y f x =()()22f ,()()32ln 222y x --+=--即;322ln 220x y +--=(ii ),,()21ln 2f x x x =-+()0,x ∈+∞,()211x f x x x x -'=-+=令,解得,令,解得,()0f x ¢>()0,1x ∈()0f x '<()1,x ∈+∞当时,,1,e e x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()()max 112f x f ==-又,,221111ln 1e 2e e 2e f ⎛⎫=-+=-- ⎪⎝⎭()2211e e ln e e 122f =-+=-+其中,()222211111e 1e 1e 20e 2e 222ef f ⎛⎫⎛⎫-=----+=--> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故,()()2min 1e e 12f x f ==-+故的单调递增区间为,单调递减区间为;()f x ()0,1()1,+∞在区间上的最大值为,最小值为;()f x 1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦12-21e 12-+(2),()21ln 22xg x a x x a ⎭-+⎛=⎪-⎫ ⎝对,恒成立,()1,x ∀∈+∞21ln 202a x x ax ⎛⎫-+-< ⎪⎝⎭变形为对恒成立,ln 122x a xa x<--⎛⎫ ⎪⎝⎭()1,x ∀∈+∞令,则,()(),1,ln x h x x x ∈=+∞()21ln xh x x -'=当时,,单调递增,()1,e x ∈()0h x '>()ln xh x x =当时,,单调递减,()e,+x ∈∞()0h x '<()ln xh x x =其中,,当时,恒成立,()10h =()ln e 1e e e h ==1x >()ln 0x h x x =>故画出的图象如下:()ln x h x x =其中恒过点122y xa a ⎛⎫ ⎪⎝=⎭--(2,1A 又,故在()210111h -'==()ln x h x x =又在上,()2,1A 1y x =-()对于2111644y x x =-+-∴点,即()0,6C -6OC =∵2114,14P m m m ⎛-+- ⎝∴点,3,64N m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭∴,22111316624444PN m m m m m⎛⎫=-+---=-+ ⎪⎝⎭∵轴,PN x ⊥∴,//PN OC ∴,PNQ OCB ∠=∠∴,Rt Rt PQN BOC ∴,PN NQ PQ BC OC OB ==∵,8,6,10OB OC BC ===∴,34,55QN PN PQ PN==∵轴,NE y ⊥∴轴,//NE x ∴,CNE CBO ∴,5544CN EN m ==∴,2215111316922444216CQ PQ m m m m ⎛⎫+=-+=--+⎪⎝⎭当时,取得最大值.132m =12CQ PQ+16916关键点点睛:熟练的掌握三角形相似的判断及性质是解决本题的关键.8.(1)详见解析;(2)①具有性质;理由见解析;②P 1346【分析】(1)当时,先求得集合,由题中所给新定义直接判断即可;10n =A (2)当时,先求得集合, 1010n =A ①根据,任取,其中,可得,{}2021|T x x S =-∈02021t x T =-∈0x S ∈0120212020x ≤-≤利用性质的定义加以验证,即可说明集合具有性质;P T P ②设集合有个元素,由(1)可知,任给,,则与中必有个S k x S ∈12020x ≤≤x 2021x -1不超过,从而得到集合与中必有一个集合中至少存在一半元素不超过,然后利1010S T 1010用性质的定义列不等式,由此求得的最大值.P k【详解】(1)当时,,10n ={}1,2,,19,20A = 不具有性质,{}{}|910,11,12,,19,20B x A x =∈>= P 因为对任意不大于的正整数,10m 都可以找到该集合中的两个元素与,使得成立,110b =210b m =+12||b b m -=集合具有性质,{}*|31,N C x A x k k =∈=-∈P 因为可取,对于该集合中任一元素,110m =<,(),都有.112231,31c k c k =-=-*12,N k k ∈121231c c k k -=-≠(2)当时,集合,1010n ={}()*1,2,3,,2019,2020,1010N A m m =≤∈ ①若集合具有性质,那么集合一定具有性质.S P {}2021|T x x S =-∈P 首先因为,任取,其中.{}2021|T x x S =-∈02021t x T =-∈0x S ∈因为,所以.S A ⊆{}01,2,3,,2020x ∈ 从而,即,所以.0120212020x ≤-≤t A ∈T A ⊆由具有性质,可知存在不大于的正整数,S P 1010m 使得对中的任意一对元素,都有.s 12,s s 12s s m -≠对于上述正整数,从集合中任取一对元素,m {}2021|T x x S =-∈112021t x -=,其中,则有.222021t x =-12,x x S ∈1212t t s s m --≠=所以,集合具有性质P ;{}2021|T x x S =-∈②设集合有个元素,由(1)可知,若集合具有性质,S k S P 那么集合一定具有性质.{}2021|T x x S =-∈P 任给,,则与中必有一个不超过.x S ∈12020x ≤≤x 2021x -1010所以集合与中必有一个集合中至少存在一半元素不超过.S T 1010不妨设中有个元素不超过.S 2k t t ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭12,,,t b b b 1010由集合具有性质,可知存在正整数.S P 1010m ≤使得对中任意两个元素,都有.S 12,s s 12s s m -≠所以一定有.12,,,t b m b m b m S +++∉ 又,故.100010002000i b m +≤+=121,,,b m b m b m A +++∈ 即集合中至少有个元素不在子集中,A t S 因此,所以,得.20202k k k t +≤+≤20202k k +≤1346k ≤当时,取,{}1,2,,672,673,,1347,,2019,2020S = 673m =则易知对集合中的任意两个元素,都有,即集合具有性质.S 12,y y 12673y y -≠S P 而此时集合S 中有个元素,因此,集合元素个数的最大值为.1346S 1346解新定义题型的步骤:(1)理解“新定义”——明确“新定义”的条件、原理、方法、步骤和结论.(2)重视“举例”,利用“举例”检验是否理解和正确运用“新定义”;归纳“举例”提供的解题方法.归纳“举例”提供的分类情况.(3)类比新定义中的概念、原理、方法,解决题中需要解决的问题.9.(1),10,8⎛⎫ ⎪⎝⎭18y =-(2)或()42,4()42,4-(3)14a =(4)或51-35-【分析】(1)根据焦点和准线方程的定义求解即可;(2)先求出点P 的纵坐标为4,然后代入到抛物线解析式中求解即可;(3)如图所示,过点B 作轴于D ,过点A 作轴于E ,证明,推BD y ⊥AE y ⊥FDB FHC ∽出,则,点B 的纵坐标为,从而求出,证明16FD a =112OD OF DF a =-=112a 36BD a =,即可求出点A 的坐标为,再把点A 的坐标代入抛物线解析式AEF BDF ∽123,24a ⎛⎫ ⎪⎝+⎭-中求解即可;(4)如图,当E 为靠近点F 的黄金分割点的时候,过点M 作于N ,则,MN l ⊥MN MF=先证明是等腰直角三角形,得到,设点M 的坐标为,则MNH △NH MN=21,4m m ⎛⎫⎪⎝⎭过点B 作轴于D ,过点BD y ⊥由题意得点F 的坐标为F ⎛ ⎝1FH =当E 为靠近点F 的黄金分割点的时候,过点∵在中,Rt MNH △sin MHN ∠∴,∴是等腰直角三角形,45MHN ︒=MNH △双曲线方程联立,利用韦达定理及题目条件可得,后由题意可得AM AN ⋅= ()()222131t t m -+=-所过定点坐标;②结合①及图形可得都在左支上,则可得,后由图象可得,M N 213m <,后通过令,结合单调性229113m S m +=-223113m λλ⎛⎫+=≤< ⎪⎝⎭()423313f x x x x ⎛⎫=-≤< ⎪⎝⎭可得答案.【详解】(1)设双曲线的焦距为,C 2c 由题意有解得.2223,24,,ba c c ab ⎧=⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩1,3,2a b c ===故双曲线的标准方程为;C 2213y x -=(2)①证明:设直线的方程为,点的坐标分别为,MN my x t =+,M N ()()1122,,,x y x y 由(1)可知点A 的坐标为,()1,0联立方程消去后整理为,2213y x my x t ⎧-=⎪⎨⎪=+⎩x ()222316330m y mty t --+-=可得,2121222633,3131mt t y y y y m m -+==--,()212122262223131m t tx x m y y t t m m +=+-=-=--,()()()()222222222121212122223363313131m t m t m t x x my t my t m y y mt y y t t m m m -+=--=-++=-+=----由,()()11111,,1,AM x y AN x y =-=-有()()()1212121212111AM AN x x y y x x x x y y ⋅=--+=-+++,()()()()22222222222222222132331313131313131t t t t t t m t t t m m m m m m -----++-=--++===------由,可得,有或,AM AN ⊥0AM AN ⋅=1t =-2t =当时,直线的方程为,过点,不合题意,舍去;1t =-MN 1my x =-()1,0当时,直线的方程为,过点,符合题意,2t =MN 2my x =+()2,0-②由①,设所过定点为121224,31x x x x m +==-若在双曲线的同一支上,可知,M N 有12240,31x x x m +=<-关键点睛:求直线所过定点常采取先猜后证或类似于本题处理方式,设出直线方程,通过题一方面:由以上分析可知,设椭圆方程为一方面:同理设双曲线方程为()22221y m x a b +-=,()2222221b x a k x m a b -+=化简并整理得()(2222222112ba k x a mk x a m ---+一方面:同理设抛物线方程为(22x p y =,()212x p k x n =+化简并整理得,由韦达定理可得12220pk x x pn --=2,2x x pk x x pn +=⋅=-(2)构造,故转化为等价于“对任()()()()()13131931x x xx f x k k g x f x +--==+++()()()123g x g x g x +>意,,恒成立”,换元后得到(),分,和1x 2x 3R x ∈()()11k g x q t t -==+3t ≥1k >1k =三种情况,求出实数k 的取值范围.1k <【详解】(1)由条件①知,当时,有,即在R 上单调递增.12x x <()()12f x f x <()f x 再结合条件②,可知存在唯一的,使得,从而有.0R x ∈()013f x =()093x x f x x --=又上式对成立,所以,R x ∀∈()00093x x f x x --=所以,即.0001393x x x --=0009313x x x ++=设,因为,所以单调递增.()93x x x xϕ=++()9ln 93ln 310x x x ϕ'=++>()x ϕ又,所以.()113ϕ=01x =所以;()931x x f x =++(2)构造函数,()()()()()13131931x x xx f x k k g x f x +--==+++由题意“对任意的,,,1x 2x 3R x ∈均存在以,,为三边长的三角形”()()()11113x f x k f x +-()()()22213x f x k f x +-()()()33313x f x k f x +-等价于“对任意,,恒成立”.()()()123g x g x g x +>1x 2x 3R x ∈又,令,()111313x x k g x -=+++1131231333x x x x t ⋅=++≥+=当且仅当时,即时取等号,91x=0x =则(),()()11k g x q t t -==+3t ≥当时,,因为且,1k >()21,3k g x +⎛⎤∈ ⎥⎝⎦()()122423k g x g x +<+≤()3213k g x +<≤所以,解得,223k +≤4k ≤即;14k <≤当时,,满足条件;1k =()()()1231g x g x g x ===当时,,因为且,1k <()2,13k g x +⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭()()122423k g x g x ++<≤()3213k g x +<≤所以,即.2413k +≤112k -≤<综上,实数k 的取值范围是.1,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦复合函数零点个数问题处理思路:①利用换元思想,设出内层函数;②分别作出内层函数与外层函数的图象,分别探讨内外函数的零点个数或范围;③内外层函数相结合确定函数交点个数,即可得到复合函数在不同范围下的零点个数.13.(1)14x =(2)证明过程见解析(3),()112023k n k x --=1k n≤≤【分析】(1)由题意转化为对于,都存在,使得,其中(),m a b =(),n c d =0m n ⋅= ,选取,,通过分析求出;,,,a b c d X ∈()1,,2m a b x ⎛⎫== ⎪⎝⎭ ()(),1,n c d d ==- 14x =(2)取,,推理出中有1个为,则另一个为1,即,()()11,,m a b x x == (),n c d =,c d 1-1X ∈再假设,其中,则,推导出矛盾,得到;1k x =1k n <<101n x x <<<11x =(3)由(2)可得,设,,则有,记11x =()11,m s t =()22,n s t =1212s t t s =-,问题转化为X 具有性质P ,当且仅当集合关于原点对称,得到,,s B s X t X s t t ⎧⎫=∈∈>⎨⎬⎩⎭B ,共个数,由对称性可知也有个数,(){}234,0,,,,n B x x x x -∞=---- ()1n -()0,B +∞ ()1n -结合三角形数阵得到,得到数列为首项为1的等比123212321n n n n n n x x x x x x x x x x -----===== 12,,,n x x x 数列,设出公比为,结合求出公比,求出通项公式.q 2023n x =【详解】(1)对任意,都存在,使得,,a b X ∈,c d X ∈0ac bd +=即对于,都存在,使得,其中,(),m a b =(),n c d =0m n ⋅= ,,,a b c d X ∈因为集合具有性质P ,11,,,12x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭选取,,()1,,2m a b x ⎛⎫== ⎪⎝⎭ ()(),1,n c d d ==-则有,12x d -+=假设,则有,解得,这与矛盾,d x =102x x -+=0x =102x <<假设,则有,解得,这与矛盾,1d =-12x --=12x =-102x <<假设,则有,解得,这与矛盾,1d =12x -+=12x =102x <<假设,则有,解得,满足,12d =14x -+=14x =102x <<故;14x =(2)取,,()()11,,m a b x x == (),n c d =则,()10c d x +=因为,所以,即异号,120n x x x <<<< 0c d +=,c d 显然中有1个为,则另一个为1,即,,c d 1-1X ∈假设,其中,则,1k x =1k n <<101n x x <<<选取,,则有,()()1,,n m a b x x ==(),n s t =10n sx tx +=则异号,从而之中恰有一个为,,s t ,s t 1-若,则,矛盾,1s =-11n x tx t x =>≥若,则,矛盾,1t =-1n n x sx s x =<≤故假设不成立,所以;11x =(3)若X 具有性质P ,且,20231n x =>由(2)可得,11x =设,,则有,()11,m s t =()22,n s t =1212s t t s =-记,则X 具有性质P ,当且仅当集合关于原点对称,,,s B s X t X s t t ⎧⎫=∈∈>⎨⎬⎩⎭B 注意到是集合中唯一的负数,1-X 故,共个数,(){}234,0,,,,n B x x x x -∞=---- ()1n -由对称性可知也有个数,()0,B +∞ ()1n -由于,已经有个数,123421n n n n n nn n n n x x x x x x x x x x x x ----<<<<<< ()1n -对于以下三角形数阵:123421n n n n n n n n n n x x x x x xx x x x x x ----<<<<<< 1111123421n n n n n n n n x x x x xx x x x x --------<<<<< ……3321x x x x <21x x 注意到,123211111n n n x x x x x x x x x x -->>>>> 所以有,123212321n n n n n n x x x x x x x x x x -----===== 从而数列为首项为1的等比数列,设公比为,12,,,n x x x q 由于,故,解得,2023n x =112023n nx q x -==()112023n q -=故数列的通项公式为,.12,,,n x x x ()112023k n k x --=1k n ≤≤集合新定义问题,命题新颖,且存在知识点交叉,常常会和函数或数列相结合,很好的考虑了知识迁移,综合运用能力,对于此类问题,一定要解读出题干中的信息,正确理解问题的本质,转化为熟悉的问题来进行解决,要将“新”性质有机地应用到“旧”性质上,创造性的解决问题.14.(1)答案见解析(2)①证明见解析;②证明见解析【分析】(1)求出的导数,结合解不等式可得答案;()e 2x f x ax'=-(2)①,利用导数的几何意义求得的表达式,由此构造函数,()y h x =()()()F x g x h x =-利用导数判断其单调性,求其最小值即可证明结论;②设的根为,求得其表达式,()h x t=1x '并利用函数单调性推出,设曲线在点处的切线方程为,设11x x '≤()y g x =()0,0()y t x =的根为,推出,从而,即可证明结论.()t x t=2x '22x x '≥2121x x x x ''-≤-【详解】(1)由题意得,令,则,()e 2x f x ax'=-()e 2x g x ax=-()e 2x g x a'=-当时,,函数在上单调递增;0a ≤()0g x '>()f x 'R 当时,,得,,得,0a >()0g x '>ln 2x a >()0g x '<ln 2x a <所以函数在上单调递减,在上单调递增.()f x '(),ln 2a -∞()ln 2,a +∞(2)①证明:由(1)可知,令,有或,()()()1e 1x g x x =+-()0g x ==1x -0x =故曲线与x 轴负半轴的唯一交点P 为.()y g x =()1,0-曲线在点处的切线方程为,()1,0P -()y h x =则,令,则,()()()11h x g x '=-+()()()F x g x h x =-()()()()11F x g x g x '=--+所以,.()()()()11e 2e x F x g x g x '''=-=+-()10F '-=当时,若,,1x <-(],2x ∈-∞-()0F x '<若,令,则,()2,1x --()1()e 2e x m x x =+-()()e 30xm x x '=+>故在时单调递增,.()F x '()2,1x ∈--()()10F x F ''<-=故,在上单调递减,()0F x '<()F x (),1-∞-当时,由知在时单调递增,1x >-()()e 30x m x x '=+>()F x '()1,x ∈-+∞,在上单调递增,()()10F x F ''>-=()F x ()1,-+∞设曲线在点处的切线方程为()y g x =()0,0令()()()()(1e x T x g x t x x =-=+当时,2x ≤-()()2e x T x x =+-'()()2e xn x x =+-设,∴()()1122,,,B x y C x y 1x 又1211,22AB x AC x =+=+依题意,即,则,0bc <02x >()()220220004482x y c x x b =+---因为,所以,2002y x =0022x b c x -=-所以,()()00000242248122424S b c x x x x x -⋅=-++≥-⋅+=-=-当且仅当,即时上式取等号,00422x x -=-04x =所以面积的最小值为8.PDE △方法点睛:圆锥曲线中最值或范围问题的常见解法:(1)几何法,若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用几何法来解决;(2)代数法,若题目的条件和结论能体现某种明确的函数关系,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值或范围.16.(1)2214x y +=(2)证明见解析(3)存在,7,,777⎛⎫⎛⎫-∞- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝+∞⎝⎭⎭ 【分析】(1)根据椭圆的对称性,得到三点在椭圆C 上.把的坐标代入椭圆234,,P P P 23,P P C ,求出,即可求出椭圆C 的方程;22,a b (2)当斜率不存在时,不满足;当斜率存在时,设,与椭圆方程联立,利():1l y kx t t =+≠用判别式、根与系数的关系,结合已知条件得到,能证明直线l 过定点;21t k =--()2,1-(3)利用点差法求出直线PQ 的斜率,从而可得直线PQ 的方程,与抛物线方程联14PQ k t =立,由,及点G 在椭圆内部,可求得的取值范围,设直线TD 的方程为,0∆>2t 1x my =+与抛物线方程联立,由根与系数的关系及,可求得m 的取值范围,进而可求得直线11DA TB k k =的斜率k 的取值范围.2l【详解】(1)根据椭圆的对称性,两点必在椭圆C 上,34331,,1,22P P ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭又的横坐标为1,4P ∴椭圆必不过,()11,1P ∴三点在椭圆C 上.()234330,1,1,,1,22P P P ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭把代入椭圆C ,()3231,20,1,P P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭得,解得,222111314b a b ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩2241a b ⎧=⎨=⎩∴椭圆C 的方程为.2214x y +=(2)证明:①当斜率不存在时,设,,:l x m =()(),,,A A A m y B m y -∵直线与直线的斜率的和为,2P A 2P B 1-∴,221121A A P A P B y y k k m m m ----+=+==-解得m =2,此时l 过椭圆右顶点,不存在两个交点,故不满足.②当斜率存在时,设,,,:l y kx t =+1t ≠()()1122,,,A x y B x y 联立,消去y 整理得,22440y kx tx y =+⎧⎨+-=⎩()222148440k x ktx t +++-=则,,122814kt x x k -+=+21224414t x x k -=+则()()()()222112************111111P A P B x y x y x kx t x kx t y y k k x x x x x x -+-+-++---+=+==,()()()()()()12121222222448218114141144411142t k k kx x t tk t k t k k t t x t x x x +-+=--⋅+-⋅-++===--+-+又,∴,此时,1t ≠21t k =--()()222222644144464161664k t k t k t k ∆=-+-=-+=-故存在k ,使得成立,0∆>∴直线l 的方程为,即21y kx k =--()12y k x +=-∴l 过定点.()2,1-(3)∵点P ,Q 在椭圆上,所以,,2214P P x y +=2214Q Q x y +=两式相减可得,()()()()04PQ P Q P Q P Q y xy x x x y y +-++-=又是线段PQ 的中点,()1,G t -∴,2,2P Q P Q x x x x t+=-=∴直线PQ 的斜率,()144P Q P QP Q P QPQ x x k ty y x y y x +==-=--+∴直线PQ 的方程为,与抛物线方程联立消去x 可得,()114y x t t =++()22164410y ty t -++=由题可知,∴,()2161210t ∆=->2112t >又G 在椭圆内部,可知,∴,故,2114t +<234t <213124t <<设,,由图可知,,221212,,,44y y A y B y ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭223434,,,44y y T y D y ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2134,y y y y >>∴,()2121216,441y y t y y t +==+当直线TD 的斜率为0时,此时直线TD 与抛物线只有1个交点,不合要求,舍去,设直线TD 的方程为,与抛物线方程联立,消去x 可得,()10x my m =+≠2440y my --=∴,34344,4y y m y y +==-由,可知,即,11//ATB D 11DA TB k k =3142222234214444y y y y y y y y --=--∴,即,1342y y y y +=+1243y y y y -=-∴,()()221212343444y y y y y y y y +-=+-∵,()()()()()222212124161641161210,128y y y y t t t +-=-+=-∈∴,解得,即,()()223434416160,128y y y y m +-=+∈27m <()7,7m ∈-∴直线TD 即的斜率.2l 771,77,k m ⎛⎫⎛⎫=∈-∞- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝+∞⎝⎭⎭ 思路点睛:处理定点问题的思路:(1)确定题目中的核心变量(此处设为),k (2)利用条件找到与过定点的曲线的联系,得到有关与的等式,k (),0F x y =k ,x y (3)所谓定点,是指存在一个特殊的点,使得无论的值如何变化,等式恒成立,()00,x y k 此时要将关于与的等式进行变形,直至找到,k ,x y ()00,x y ①若等式的形式为整式,则考虑将含的式子归为一组,变形为“”的形式,让括号中式k ()k ⋅子等于0,求出定点;②若等式的形式是分式,一方面可考虑让分子等于0,一方面考虑分子和分母为倍数关系,可消去变为常数.k 17.(1)1y =-(2)2ln23-+【分析】(1)由题意,将代入函数的解析式中,对函数进行求导,得到1m =()f x ()f x 和,代入切线方程中即可求解;()1f '()1f (2)得到函数的解析式,对进行求导,利用根的判别式以及韦达定理对()g x ()g x 进行化简,利用换元法,令,,可得,12122()()y x x b x x =--+12x t x =01t <<2(1)ln 1t y t t -=-+根据,求出的范围,构造函数,对进行求导,利用导数得到322m ≥t 2(1)()ln 1t h t tt -=-+()h t 的单调性和最值,进而即可求解.()h t 【详解】(1)已知(为常数),函数定义域为,()ln f x x mx =-m (0,)+∞当时,函数,1m =()ln f x x x =-可得,此时,又,11()1x f x x x -'=-=()=01f '()11=f -所以曲线在点处的切线方程为,即.()y f x =()()1,1f (1)0(1)y x --=⨯-1y =-(2)因为,函数定义域为,22()2()2ln 2g x f x x x mx x =+=-+(0,)+∞可得,222(1)()22x mx g x m x x x -+=-+='此时的两根,即为方程的两根,()0g x '=1x 2x 210x mx -+=因为,所以,由韦达定理得,,322m ≥240m ∆=->12x x m +=121=x x 又,所以1212lnx x b x x =-121212121212ln 22()()()()xx y x x b x x x x x x x x =--=--++-,11211211222212()ln 2ln 1x x x x x x x x x x x x --=-=⨯-++令,,所以,12x t x =01t <<2(1)ln 1t y t t -=-+因为,整理得,2212()x x m +=22212122x x x x m ++=因为,则,121=x x 2221212122x x x x m x x ++=等式两边同时除以,得,12x x 212212=x x m x x ++可得,因为,212t m t ++=322m ≥所以,,152t t +≥()()2252=2210t t x x -+--≥解得 或,则,12t ≤2t ≥102t <≤不妨设,函数定义域为,2(1)()ln 1t h t t t -=-+10,2⎛⎤⎥⎝⎦可得,22(1)()0(1)t h t t t -'=-<+所以函数在定义域上单调递减,()h t 此时,min 12()()ln223h t h ==-+故的最小值为.12122()()y x x b x x =--+2ln23-+利用导数求解在曲线上某点处的切线方程,关键点有两点,第一是切线的斜率,第二是切点。
浙江省杭州市2024年数学(高考)部编版第二次模拟(提分卷)模拟试卷一、单项选择题(本题包含8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题下列所给4个图像中,与所给3件事吻合最好的顺序为( )(1)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是立刻返回家里取了作业本再上学;(2)我骑着车一路以常速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间;(3)我出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速.A.(1)(2)(4)B.(2)(3)(4)C.(1)(3)(4)D.(4)(1)(2)第(2)题复平面内复数满足,则的最小值为()A.1B.C.D.3第(3)题已知点P在棱长为2的正方体的表面上运动,则的最大值为()A.6B.7C.8D.9第(4)题已知偶函数的定义域为,其导函数为,当时,有成立,则关于x的不等式的解集为()A.B.C.D.第(5)题将函数的图象向右平移个单位后得到的图象,则()A.B.C.D.第(6)题已知平面向量满足,,且与的夹角为,则()A.B.C.D.第(7)题设集合.若,则()A.B.2C.3D.4第(8)题若和是定义在实数集上的函数,且方程有实数解,则不可能是()A.B.C.D.二、多项选择题(本题包含3小题,每小题6分,共18分。
在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项正确。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分) (共3题)第(1)题若,,,则下列不等式中对一切满足条件的,恒成立的有()A.B.C.D.第(2)题已知平行六面体的所有棱长都相等,,,,,且点E,F满足,,平面α过点A,E,F,则()A.B.的面积是C.平面α与平面的交线长为D.点C到平面α的距离是点到平面α的距离的5倍第(3)题在“世界杯”足球赛闭幕后,某中学学生会对本校高三年级1000名学生收看比赛的情况用随机抽样方式进行调查,样本容量为50,将数据分组整理后,列表如下:观看场数01234567观看人数占调查人数的百分比8%10%20%26%m%12%6%2%从表中可以得出正确的结论为()A.表中m的数值为16B.估计全年级观看比赛低于4场的学生约为32人C.估计全年级观看比赛不低于4场的学生约为360D.估计全年级观看比赛场数的众数为2三、填空(本题包含3个小题,每小题5分,共15分。
中档小题(七)1.下列函数中,不满足f (1x)=-f (x )的是( )A .f (x )=1-x1+x (x ≠-1且x ≠0)B .f (x )=x +1x -1(x ≠1且x ≠0)C .f (x )=log 2x (x >0)D .f (x )=x 2(x ≠0)2.一个半径为2的球体经切割后,剩余部分的几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .8πB .16πC .12πD .18π3.已知a ,b 为两条不同直线,α为一平面,则命题“直线a ⊥平面α,∀b ⊂α,a 与b 垂直”的否定是( )A .直线a ⊥平面α,∀b ⊂α,a 与b 不垂直B .直线a ⊥平面α,∃b 0⊂α,a 与b 0不垂直C .直线a ⊥平面α,∃b 0⊂α,a 与b 0垂直D .直线a ⊥平面α,a 与b 垂直,b ⊄α 4.(2013·江西省高三上学期七校联考)设各项都是正数的等比数列{a n },S n 为前n 项和,且S 10=10,S 30=70,那么S 40=( )A .150B .-200C .150或-200D .400或-505.已知圆C 的圆心是双曲线x 2-y23=1的右焦点,且与双曲线的渐近线相切,则该圆的方程为( )A .(x -2)2+y 2=1B .x 2+(y -2)2=3C .(x -2)2+y 2=3D .x 2+(y -3)2=26.(2013·吉林省长春市高中毕业班第一次调研测试)关于函数f (x )=sin(2x +π4)与函数g (x )=cos(2x -3π4),下列说法正确的是( )A .函数f (x )和g (x )的图象有一个交点在y 轴上B .函数f (x )和g (x )的图象在区间(0,π)内有3个交点C .函数f (x )和g (x )的图象关于直线x =π2对称D .函数f (x )和g (x )的图象关于原点(0,0)对称 7.(2013·湖北省武汉市高中毕业生调研测试)样本(x 1,x 2,…,x m )的平均数为x ,样本(y 1,y 2,…,y n )的平均数为y (x ≠y ).若样本(x 1,x 2,…,x m ,y 1,y 2,…,y n )的平均数z =αx+(1-α)y ,其中0<α≤12,则m ,n 的大小关系为( )A .m <nB .m ≤nC .m >nD .m ≥n 8.(2013·高考湖南卷)已知a ,b 是单位向量,a ·b =0.若向量c 满足|c -a -b |=1,则|c |的最大值为( )A.2-1B. 2C.2+1D.2+2 9.(2013·洛阳市高三年级统一考试)已知F 是抛物线y 2=4x 的焦点,过点F 的直线与抛物线交于A 、B 两点,且|AF |=3|BF |,则线段AB 的中点到该抛物线准线的距离为( )A.53B.83C.103D .10 10.把正奇数数列依次按第一个括号一个数,第二个括号两个数,第三个括号三个数,第四个括号一个数,…,依次循环的规律分为(1),(3,5),(7,9,11),(13),(15,17),(19,21,23),(25),…,则第50个括号内各数之和为( )A .98B .197C .390D .39211.向平面区域{(x ,y )|x 2+y 2≤1}内随机投入一点,则该点落在区域⎩⎪⎨⎪⎧2x +y ≤1,x ≥0,y ≥0内的概率等于________.12.某市为增强市民节约粮食的意识,面向全市征召义务宣传志愿者.现从符合条件的志愿者中随机抽取100名按年龄分组:第1组[20,25),第2组[25,30),第3组[30,35),第4组[35,40),第5组[40,45],得到的频率分布直方图如图所示.若用分层抽样的方法从第3,4,5组中共抽取12名志愿者参加10月16日的“世界粮食日”宣传活动,则从第4组中抽取的人数为________.13.已知一圆柱内接于球O ,且圆柱的底面直径与母线长均为2,则球O 的表面积为________.14.(2013·石家庄市高中毕业班复习教学质量检测(二))在矩形ABCD 中,AB =2,BC =1,E 为BC 的中点,若F 为该矩形内(含边界)任意一点,则AE →²AF →的最大值为________.备选题1.在△ABC 中,已知B =45°,D 是BC 边上的一点,AD =10,AC =14,DC =6,则AB 的长为( )A .2 3B .3 5C .5 6D .7 2 2.(2013·湖北省八校高三第二次联考)定义:平面内两条相交但不垂直的数轴构成的坐标系(两条数轴的原点重合且单位长度相同)称为平面斜坐标系.在平面斜坐标系xOy 中,若OP →=x e 1+y e 2(其中e 1,e 2分别是斜坐标系x 轴,y 轴正方向上的单位向量,x ,y ∈R ,O 为坐标系原点),则有序数对(x ,y )称为点P 的斜坐标.在平面斜坐标系xOy 中,若∠xOy =120°,点C 的斜坐标为(2,3),则以点C 为圆心,2为半径的圆在斜坐标系xOy 中的方程是( )A .x 2+y 2-4x -6y +9=0B .x 2+y 2+4x +6y +9=0C .x 2+y 2-x -4y -xy +3=0D .x 2+y 2+x +4y +xy +3=03.已知函数y =f (x )的图象是开口向下的抛物线,且对任意x ∈R ,都有f (1-x )=f (1+x ),若向量a =(log 12m ,-1),b =(1,-2),则满足不等式f (a ·b )<f (-1)的实数m 的取值范围是________.4.现有一根n 节的竹竿,自上而下每节的长度依次构成等差数列,最上面一节长为10 cm ,最下面的三节长度之和为114 cm ,第6节的长度是首节与末节长度的等比中项,则n =________.答案1.【解析】选D.本题可通过依次检验选项是否满足f (-x )=1f (x )得到D 选项不满足;也可赋值令x =1得f (1)=0;令x =-1得f (-1)=0,而对于函数f (x )=x 2,f (±1)=1,故选D.2.【解析】选B.该几何体是从一个球体中挖去14个球体后剩余的部分,所以该几何体的表面积为34³4³π³22+π³22=16π.3.【解析】选B.该命题的否定是“直线a ⊥平面α,∃b 0⊂α,a 与b 0不垂直”. 4.【解析】选A.依题意,数列S 10,S 20-S 10,S 30-S 20,S 40-S 30成等比数列,因此有(S 20-S 10)2=S 10(S 30-S 20),即(S 20-10)2=10(70-S 20),故S 20=-20或S 20=30;又S 20>0,因此S 20=30,S 20-S 10=20,S 40=10+20+40+80=150.5.【解析】选C.由题意可知双曲线的右焦点的坐标为(2,0),渐近线为3x ±y =0,所以r =23(3)2+1=3,所以圆的方程是(x -2)2+y 2=3. 6.【解析】选D.y =cos(2x -3π4)=cos(2x -π4-π2)=cos[π2-(2x -π4)]=sin(2x -π4)与y =sin(2x +π4)的图象关于原点对称.7.【解析】选B.由题意可得x =x 1+x 2+…+x mm,y =y 1+y 2+…+y n n,z =x 1+x 2+…+x m +y 1+y 2+…+y n m +n =mx +ny m +n =m m +n x +n m +n y ,则0<α=m m +n ≤12,∴m ≤n .故选B.8.【解析】选C.∵a ,b 是单位向量,∴|a |=|b |=1. 又a ·b =0,∴a ⊥b ,∴|a +b |= 2. ∴|c -a -b |2=c 2-2c ·(a +b )+2a ·b +a 2+b 2=1.∴c 2-2c ·(a +b )+1=0, ∴2c ·(a +b )=c 2+1.∴c 2+1=2|c ||a +b |cos θ(θ是c 与a +b 的夹角). ∴c 2+1=22|c |cos θ≤22|c |.∴c 2-22|c |+1≤0. ∴2-1≤|c |≤2+1.∴|c |的最大值为2+1. 9.【解析】选B.设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),其中x 1>0,x 2>0.过A ,B 两点的直线方程为x =my +1,将x =my +1与y 2=4x 联立得y 2-4my -4=0,y 1y 2=-4,则由⎩⎪⎨⎪⎧x 1+1=3(x 2+1)x 1x 2=y 214²y 224=(y 1y 2)216=1,解得x 1=3,x 2=13,故线段AB 的中点到该抛物线的准线x =-1的距离等于x 1+x 22+1=83.10.【解析】选D.将三个括号作为一组,则由50=16³3+2,知第50个括号应为第17组的第二个括号,即第50个括号中应是两个数.又因为每组中含有6个数,所以第48个括号的最末一个数为数列{2n -1}的第16³6=96项,第50个括号的第一个数应为数列{2n -1}的第16³6+2=98项,即为2³98-1=195,第二个数为2³99-1=197,故第50个括号内各数之和为195+197=392.11.【解析】如图所示落在阴影部分内的概率为14π.【答案】14π12.【解析】根据图形可知第3,4,5组的频率成等差数列,故各组抽取的人数也成等差数列,所以从第4组抽取了123=4人.【答案】4 13.【解析】该组合体的轴截面如图,可得球的半径为2,其表面积为4π(2)2=8π.【答案】8π14.【解析】以A 为坐标原点,AB 所在直线为x 轴建立平面直角坐标系,则E (2,12),设F (x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤20≤y ≤1,AE →²AF →=2x +12y ,令z =2x +12y ,当z =2x +12y 过点(2,1)时,AE →²AF →取最大值92.【答案】92备选题1.【解析】选C.如图,在△ADC 中,AD =10,AC =14,DC =6,由余弦定理得cos ∠ADC =AD 2+DC 2-AC 22AD ²DC =100+36-1962³10³6=-12,所以∠ADC =120°,故∠ADB =60°.在△ABD 中,AD =10,B =45°,∠ADB =60°,由正弦定理得AB sin ∠ADB =ADsin B ,所以AB =AD ²sin ∠ADB sin B =10sin 60°sin 45°=10³3222=5 6.2.【解析】选C.设圆上任一点P (x ,y ),则CP →=(x -2)e 1+(y -3)e 2,|CP →|2=(x -2)2+2(x-2)(y -3)e 1²e 2+(y -3)2=(x -2)2+2(x -2)(y -3)(-12)+(y -3)2=4,故所求方程为x 2+y 2-x -4y -xy +3=0.3.【解析】因为函数y =f (x )的图象是开口向下的抛物线,且对任意x ∈R ,都有f (1-x )=f (1+x ),所以函数y =f (x )为开口向下、以x =1为对称轴的二次函数,所以f (-1)=f (3).又因为a ·b =log 12m +2,所以不等式f (a ·b )<f (-1)即为不等式log 12m +2<-1或log 12m +2>3,解得m >8或0<m <12.【答案】(0,12)∪(8,+∞)4.【解析】设自上而下各节的长度组成等差数列{a n },则a 1=10,a n -2+a n -1+a n =114,a 1a n =a 26.设等差数列的公差为d (d ≠0),则3a 1+(3n -6)d =114,a 21+(n -1)a 1d =a 21+10a 1d +25d 2,即10+(n -2)d =38,(n -11)³10=25d ,即(n -2)d =28,(n -11)³2=5d ,两式相乘得(n -2)·(n -11)=70,解得n =16.【答案】16。
题型突破练——客观题专练客观题专练(一)建议用时:45分钟一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设全集U =R ,A ={x |x (x -2)<0},B ={x |1-x >0},则A ∩(∁U B )等于( ) A .{x |x ≥1} B .{x |1≤x <2} C .{x |0<x ≤1} D .{x |x ≤1} 答案 B解析 由题意可得A =(0,2),B =(-∞,1),则A ∩(∁U B )=[1,2). 2.已知复数z 满足1+zi =1-z ,则z 的虚部为( ) A .i B .-1 C .1 D .-i 答案 C解析 由已知得1+z =(1-z )i =i -i z ,则z =-1+i 1+i =(-1+i )(1-i )2=i ,虚部为1.3.下列说法正确的是( )①若sin α<0,则α是第三或四象限的角; ②若α<π2,则cos α<1;③已知sin θ·tan θ<0,则角θ位于其次、三象限;④⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin α<22,则2k π+π6<α<2k π+76π,k ∈Z . A .③ B .①②③ C .①④ D .①③④ 答案 A解析 sin α<0,则α是第三、四象限角或α终边在y 轴负半轴上,故①不正确;α=-2π<π2,但cos α=1,故②不正确;③正确;⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin α<22=⎝ ⎛⎭⎪⎫12 12,故sin α>12,则2k π+π6<α<2k π+56π,k ∈Z ,故④不正确.故选A.4.[2021·衡水一模]已知向量a =(1,n ),b =(-1,n ),若2a -b 与b 垂直,则n 2的值为( )A .4B .1C .2D .3 答案 D解析 2a -b =(2,2n )-(-1,n )=(3,n ),(2a -b )·b =(3,n )·(-1,n )=-3+n 2=0,n 2=3.5.已知等比数列{a n },且a 3+a 5=π,则a 2a 4+2a 3a 5+a 4a 6的值为( ) A .π B .π2 C .4 D .2-π4 答案 B解析 由a 3+a 5=π,又a 2a 4+2a 3a 5+a 4a 6=a 23+2a 3a 5+a 25=(a 3+a 5)2,故a 2a 4+2a 3a 5+a 4a 6=π2.6.运行下面的程序,假如输出的S =20222021,那么推断框内是( )A .k ≤2021?B .k ≤2022?C .k ≥2021?D .k ≥2022? 答案 B解析 当推断框内是k ≤n ?时,S =11×2+12×3+…+1n ×(n +1)=1-1n +1,若S =20222021,则n =2022.7.[2021·沈阳质监(一)]已知某个几何体的三视图如图所示,依据图中标出的尺寸(单位:cm)可得这个几何体的体积是( )A.43 cm 3 B.83 cm 3C .3 cm 3D .4 cm 3 答案 B解析 由三视图可知该几何体是一个底面为正方形(边长为2)、高为2的四棱锥.由四棱锥的体积公式知所求几何体的体积V =83 cm 3.8.已知实数x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x x +y ≤1y ≥-1,则z =2x +y 的最大值为( )A .3 B.32 C .-32 D .-3答案 A解析 画出可行域,如图阴影部分所示.由z =2x +y ,知y =-2x +z ,当目标函数过点(2,-1)时直线在y 轴上的截距最大,为3,所以选A.9.[2021·长春质监(二)]已知函数f (x )=3sin x cos x +12cos2x ,若将其图象向右平移φ(φ>0)个单位后所得的图象关于原点对称,则φ的最小值为( )A.π6 B .5π6C.π12D.5π12 答案 C解析 由题意f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,将其图象向右平移φ(φ>0)个单位后所得图象对应的解析式为g (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2(x -φ)+π6,则2φ-π6=k π(k ∈Z ),即φ=k π2+π12(k ∈Z ),又φ>0,所以φ的最小值为π12.故选C.10.[2021·山西四校联考(三)]在正三棱锥S -ABC 中,M 是SC 的中点,且AM ⊥SB ,底面边长AB =22,则正三棱锥S -ABC 的外接球的表面积为( )A .6πB .12πC .32πD .36π答案 B解析 如图,取CB 的中点N ,连接MN ,AN ,则MN ∥SB .由于AM ⊥SB ,所以AM ⊥MN .由正三棱锥的性质易知SB ⊥AC ,结合AM ⊥SB 知SB ⊥平面SAC ,所以SB ⊥SA ,SB ⊥SC .又正三棱锥的三个侧面是全等的三角形,所以SA ⊥SC ,所以正三棱锥S -ABC 为正方体的一个角,所以正三棱锥S -ABC 的外接球即为正方体的外接球.由AB =22,得SA =SB =SC =2,所以正方体的体对角线为23,所以所求外接球的半径R =3,其表面积为4πR 2=12π,故选B.11.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F (2,0),设A ,B 为双曲线上关于原点对称的两点,AF 的中点为M ,BF 的中点为N ,若原点O 在以线段MN为直径的圆上,若直线AB 斜率为377,则双曲线的离心率为( )A. 3B. 5 C .2 D .4 答案 C解析 设点A (x 0,y 0)在第一象限.∵原点O 在以线段MN 为直径的圆上,∴OM ⊥ON ,又∵M 、N 分别为AF 、BF 的中点,∴AF ⊥BF ,即在Rt △ABF 中,OA =OF =2,∵直线AB 斜率为377,∴x 0=72,y 0=32,代入双曲线x 2a 2-y 2b 2=1得74a 2-94b2=1,又a 2+b 2=4,得a 2=1,b 2=3,∴双曲线离心率为2. 12.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=x 2,当x >0时,f (x +1)=f (x )+f (1),若直线y =kx 与函数y =f (x )的图象恰有7个不同的公共点,则实数k 的取值范围为( )A .(22-2,26-4)B .(3+2,3+6)C .(22+2,26+4)D .(4,8)答案 A解析 由x >1时,f (x +1)=f (x )+f (1)可得:当x ∈[n ,n +1],n ∈N *时,f (x )=f (x -1)+1=f (x -2)+2=…=f (x -n )+n =(x -n )2+n .由于函数y =f (x )是定义在R 上的奇函数,所以其图象关于原点对称,因此要使直线y =kx 与函数y =f (x )恰有7个不同的公共点,只需满足当x >0时,直线y =kx 与函数y =f (x )恰有3个不同的公共点即可.作出x >0时函数y =f (x )图象,由图可知,当直线y =kx 与曲线段y=(x-1)2+1,x∈[1,2]相切时,直线与函数y=f(x)恰有5个不同的公共点.与曲线段y=(x-2)2+2,x∈[2,3]相切时,直线与函数y=f(x)恰有9个公共点,若恰有7个,则介于此两者之间.由直线方程y=kx与y=(x-1)2+1,x∈[1,2]消去y 得x2-(2+k)x+2=0,由于相切,所以Δ=(2+k)2-8=0,又k>0,所以k=22-2.由y=kx与y=(x -2)2+2,x∈[2,3]消去y得x2-(4+k)x+6=0,由于相切,所以Δ=0,得到k=26-4.∴k的取值范围为(22-2,26-4).二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.13.从编号为001,002,…,500的500个产品中用系统抽样的方法抽取一个样本,已知样本编号从小到大依次为007,032,…,则样本中最大的编号应当为________.答案482解析由题意可知,系统抽样的每组元素个数为32-7=25个,共20个组,故样本中最大的编号应当为500-25+7=482.14.[2021·长春质监(三)]已知定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,且f(1)=0,则不等式f(x-2)≥0的解集是________.答案(-∞,1]∪[3,+∞)解析由题知x-2≥1或x-2≤-1,∴不等式的解集是(-∞,1]∪[3,+∞).15.在锐角△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,b cos C+c cos B =3R(R为△ABC外接圆半径)且a=2,b+c=4,则△ABC的面积为________.答案 3解析由于b cos C+c cos B=3R,得2sin B cos C+2sin C cos B=3,sin(B+C)=32,即sin A=32.由余弦定理得:a2=b2+c2-2bc cos A,即4=b2+c2-bc,∴4=(b+c)2-3bc,∵b+c=4,∴bc=4,∴S△ABC=12bc sin A= 3.16.[2021·辽宁五校联考]抛物线x2=12y在第一象限内图象上一点(a i,2a2i)处的切线与x轴交点的横坐标记为a i+1,其中i∈N*,若a2=32,则a2+a4+a6等于________.答案42解析令y=f(x)=2x2,则切线斜率k=f′(a i)=4a i,切线方程为y-2a2i=4a i(x-a i),令y=0得x=a i+1=12a i,由a2=32得a4=8,a6=2,所以a2+a4+a6=42.客观题专练(二)建议用时:45分钟一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知复数z=1-im+i为纯虚数,其中i是虚数单位,则实数m的值是() A.1 B.-1C.2 D.-2答案 A解析z=1-im+i=(1-i)(m-i)(m+i)(m-i)=m-1-(m+1)im2+1是纯虚数,所以m=1.2.若全集U=R,集合A={x||2x+3|<7},B={x|y=log2(x2-4)},则A∩B=()A.{x|x<-5或x>-2} B.{x|-5<x<-2}C.x>-5 D.x<-2答案 B解析由于,A={x||2x+3|<7}={x|-5<x<2},B={x|y=log2(x2-4)}={x|x2-4>0}={x |x >2或x <-2},所以A ∩B ={x |-5<x <-2},故选B.3.已知a ,b 是实数,则“a >0且b >0”是“a +b >0且ab >0”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件答案 C解析 “a >0且b >0”可以推出“a +b >0且ab >0”,反之也成立. 4.[2021·辽宁质监(一)]抛物线y =4ax 2(a ≠0)的焦点坐标是( ) A .(0,a ) B .(a,0) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,116a D.⎝ ⎛⎭⎪⎫116a ,0 答案 C解析 将y =4ax 2(a ≠0)化为标准方程得x 2=14a y (a ≠0),所以焦点坐标为⎝⎛⎭⎪⎫0,116a ,所以选C. 5.西藏一登山队为了解某座山山高y (km)与气温x (℃)之间的关系,随机统计了5次山高与相应的气温,并制作了对比表如下:由表中数据,得到线性回归方程y =-3x +a ,a ∈R ,据此数据估量山高为99 km 处的气温是( )A .-10 ℃B .-9 ℃C .-8 ℃D .-7 ℃ 答案 A解析 由题意得x =17+14+9-1-45=7, y =24+34+38+64+805=48,则x ,y 代入线性回归方程得a =69,故有y ^=-3x +69,所以当y ^=99时有x =-10,故选A.6.[2021·山西四校联考(三)]若⎝ ⎛⎭⎪⎫x 6+1x x n 的开放式中含有常数项,则n 的最小值等于( )A .3B .4C .5D .6 答案 C 解析 由于T r +1=C r n (x 6)n -r ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x x r =C r n x 6n -152r ,当T r +1是常数项时,6n -152r=0,即n =54r ,故n 的最小值为5,故选C.7.已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,且(b -c )(sin B +sin C )=(a -3c )sin A ,则角B 的大小为( )A .30°B .45°C .60°D .120°答案 A解析 由正弦定理a sin A =b sin B =csin C 及(b -c )(sin B +sin C )=(a -3c )sin A 得(b -c )(b +c )=(a -3c )a ,即b 2-c 2=a 2-3ac ,所以a 2+c 2-b 2=3ac ,又由于cos B =a 2+c 2-b 22ac ,所以cos B =32,所以B =30°.故选A.8.[2021·长春质监(三)]已知直线y =22(x -1)与抛物线C :y 2=4x 交于A ,B 两点,点M (-1,m ),若MA →·MB→=0,则m =( ) A. 2 B.22 C.12 D .0 答案 B解析 由直线与抛物线的方程可得A (2,22),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-2,∵M (-1,m ),且MA →·MB →=0,∴2m 2-22m +1=0,解得m =22,故选B.9.执行如图所示的程序框图,输出z 的值为( ) A .-1008×2021 B .1008×2021 C .-1008×2021 D .1008×2021 答案 A解析 第一次运行时,S =121,a =2;其次次运行时,S =121+2,a =3;第三次运行时,S =121+2+3,a =4;第四次运行时,S =121+2+3+4,a =5;…,以此类推,第2021次运行时S =121+2+3+4+…+2021,a =2022,刚好满足a >2021,z =log 2121+2+3+4+…+2021=-⎝⎛⎭⎪⎪⎫1+20212×2021=-1008×2021. 10.已知函数f (x )=sin(2x +φ),其中φ∈(0,2π),若f (x )≤⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6对x ∈R 恒成立,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2<f (π),则f (x )的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π6,k π+2π3(k ∈Z ) B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π3,k π+π6(k ∈Z ) C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π,k π+π2(k ∈Z ) D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π2,k π(k ∈Z ) 答案 B解析 由f (x )≤⎪⎪⎪⎪⎪⎪f (π6)⇒f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=±1⇒sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫φ+π3=±1,① 又由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2<f (π)⇒sin(π+φ)<sin(2π+φ)⇒2sin φ>0,②由于φ∈(0,2π),由①②可得φ=π6,所以f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,于是可求得增区间为B.11.过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点F 作圆x 2+y 2=a 2的两条切线,切点分别为A ,B ,双曲线左顶点为M ,若∠AMB =120°,则该双曲线的离心率为( )A. 2B. 3 C .3 D .2 答案 D解析 如图,依据对称性,∠AMO =∠BMO =60°, ∴△AMO 为等边三角形,∴∠F AM =∠MF A =30°,∴FM =OM =a ,∴OF =2OM ,∴c =2a ,∴e =ca =2. 12.[2021·太原一模]已知函数f (x )=ln x +tan α⎝⎛⎭⎪⎫0<α<π2的导函数为f ′(x ),若方程f ′(x )=f (x )的根x 0小于1,则α的取值范围为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π3 C.⎝⎛⎭⎪⎫π6,π4 D.⎝⎛⎭⎪⎫0,π4答案 A解析 ∵f (x )=ln x +tan α,∴f ′(x )=1x ,令f (x )=f ′(x ),得ln x +tan α=1x ,即tan α=1x -ln x .设g (x )=1x -ln x ,明显g (x )在(0,+∞)上单调递减,而当x →0+时,g (x )→+∞,∴要使满足f ′(x )=f (x )的根x 0<1,只需tan α>g (1)=1,又∵0<α<π2,∴α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.13.[2021·陕西质检(一)]已知向量e 1,e 2是两个不共线的向量,若a =2e 1-e 2与b =e 1+λe 2共线,则λ=________.答案 -12 解析由于a 与b 共线,所以a =x b ,⎩⎨⎧x =2λx =-1,故λ=-12.14.[2021·大连双基测试]五人随机站成一排,甲、乙两人不相邻的概率是________.答案 35解析 所求概率P =A 33A 24A 55=35.15.[2021·南昌一模]已知直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,∠BAC =90°,侧面BCC 1B 1的面积为2,则直三棱柱ABC -A 1B 1C 1外接球表面积的最小值为________.答案 4π解析 如图所示,设BC ,B 1C 1的中点分别为F ,E ,则知三棱柱ABC -A 1B 1C 1外接球的球心为线段EF 的中点O ,且BC ·EF =2.设外接球的半径为R ,则R 2=BF 2+OF 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫BC 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫EF 22=BC 2+EF 24≥14×2BC ×EF =1,当且仅当BC =EF =2时取等号.所以直三棱柱ABC -A 1B 1C 1外接球表面积的最小值为4π×12=4π.16.[2021·长春高三质监(二)]已知函数f (x )为偶函数且f (x )=f (x -4),又在区间[0,2]上f (x )=⎩⎨⎧-x 2-32x +5,0≤x ≤12x +2-x ,1<x ≤2.函数g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |+a ,若F (x )=f (x )-g (x )恰好有4个零点,则a 的取值范围是________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,198解析 由题意可知f (x )是周期为4的偶函数,其图象的一条对称轴为直线x =2.若F (x )恰有4个零点,有⎩⎨⎧g (1)>f (1)g (3)<f (3),解得a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫2,198.客观题专练(三)建议用时:45分钟一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集U =R ,集合A ={x |x 2>x +2},B ={x |log 2x >1},则下列关系正确的是( )A .A ∪B =R B .A ∩B =AC .A ∪(∁U B )=RD .(∁U A )∪B =R 答案 C解析 A =(-∞,-1)∪(2,+∞),B =(2,+∞),∴∁U A =[-1,2],∁U B =(-∞,2],∴A ∪B =(-∞,-1)∪(2,+∞),A ∩B =(2,+∞)=B ,(∁U A )∪B =[-1,+∞],A ∪(∁U B )=R ,故选C.2.已知i 为虚数单位,a ,b ∈R ,若a -2i1+i =1-b i ,则a -b =( )A .2B .1C .0D .-1 答案 B 解析由已知得a -2i =(1+i)(1-b i)=(1+b )+(1-b )i ,∴⎩⎨⎧a =1+b-2=1-b,解得a =4,b =3,∴a -b =1,故选B.3.[2021·陕西质检(二)]已知数列{a n }满足a 1=15,且3a n +1=3a n -2.若a k ·a k +1<0,则正整数k =( )A .21B .22C .23D .24 答案 C解析 3a n +1=3a n -2⇒a n +1=a n -23⇒{a n }是等差数列,则a n =473-23n .∵a k +1·a k <0, ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫473-23k ⎝ ⎛⎭⎪⎫453-23k <0,∴452<k <472,∴k =23,故选C. 4.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .6 B.163 C.203 D.223 答案 C解析 由三视图可得,该几何体是由一个正方体截去两个小三棱锥而得到的几何体,∴V =2×2×2-2×13×⎝ ⎛⎭⎪⎫12×2×2×1=203.故选C. 5.[2021·郑州质量猜测(一)]已知点P (a ,b )是抛物线x 2=20y 上一点,焦点为F ,|PF |=25,则|ab |=( )A .100B .200C .360D .400答案 D。
疯狂专练四模块1 Unit 4 EarthquakesⅠ.单项选择1。
【2017北京卷】The little problems ______ we meet in our daily lives may be inspirations for great inventions.A. that B。
as C。
where D. when【答案】A【解析】A。
that 那个 B。
as 因为 C。
where 哪里 D. when 什么时候.句意:我们在日常生活中遇到的小问题可能就是伟大发明的灵感。
此句是定语从句,从句缺少宾语,先行词是problems,用that。
2.【2017江苏卷】 In 1963 the UN set up the World Food Programme, one of _______ purposes is to relieve worldwide starvation。
A. whichB. i t's C。
whoseD. whom【答案】C【解析】考查定语从句。
先行词是“the World Food Programme”,“世界粮食项目"的目的之一是……,whose定语从句中作定语,这里限定purposes,故选C。
句意:1963年联合国建立了世界粮食计划署,其目的之一就是为了缓解世界范围内的饥饿问题.3.【2017天津卷】My eldest son, _______ work takes him all over the world, is in New York at the moment。
A. thatB. whoseC. hisD. who【答案】B【解析】句意:我的最大的儿子,他的工作带他去全世界,现在在纽约。
本句是一个非限制性定语从句,先行词是my oldest son,根据句意和空后名词,确定引导词做定于,在定语从句中只有引导词whose修饰名词作定语,意为:…的….故选B。
数列大题压轴练-新高考数学复习分层训练(新高考通用)1.(2023·云南曲靖·宣威市第七中学校考模拟预测)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,n T 为数列{}n S 的前n 项和,已知2n n S T +=.(1)求证:数列{}n S 是等比数列;(2)求数列{}n na 的前n 项和n A .2.(2023·辽宁铁岭·校联考模拟预测)已知数列{}n a 中,11a =,214a =,且1(1)(2,3,4,)nn na n n a n a +=-=⋅⋅⋅-.(1)设*111()n n b n N a +=-∈,试用n b 表示1n b +,并求{}n b 的通项公式;(2)设*1sin 3()cos cos n n n n c N b b +=∈,求数列{}n c 的前n 项和n S .3.(2023·湖南株洲·统考一模)数列{}n a 满足13a =,212n n n a a a +-=.(1)若21n bn a =+,求证:{}n b 是等比数列.(2)若1n nnc b =+,{}n c 的前n 项和为n T ,求满足100n T <的最大整数n .4.(2023·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测)已知数列{}n a 满足21n n n a xa ya ++=+()N n +∈,11a =,22a =,n S 为数列{}n a 前n 项和.(1)若2x =,1y =-,求n S 的通项公式;(2)若1x y ==,设n T 为n a 前n 项平方和,证明:214n n n T S S -<恒成立.5.(2023·山西朔州·怀仁市第一中学校校考二模)已知数列{}n a 满足13a =,且12,1,n n na n a a n +⎧=⎨-⎩是偶数是奇数.(1)设221n n n b a a -=+,证明:{}3n b -是等比数列;(2)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,求使得不等式2022n S >成立的n 的最小值.6.(2022春·河北衡水·高三校联考阶段练习)已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足11a =,23a =,2132n n n a a a ++=-,数列{}n c 满足()22221232341n c c c n c n +++++= .2024年高考数学专项突破数列大题压轴练(解析版)(1)求出{}n a ,{}n c 的通项公式;(2)设数列()()1221log 1n n c n a +⎧⎫⋅+⎪⎪⎨⎬+⎡⎤⎪⎪⎣⎦⎩⎭的前n 项和为n T ,求证:516<n T .7.(2022秋·河北衡水·高三河北衡水中学校考阶段练习)已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足36S =,2n n S n na =+,*n ∈N .(1)求{}n a 的通项公式;(2)数列{}n b ,{}n c ,{}n d 满足()21211n n n a b a +=+-,12121n n n n n c b b b b --= ,且2nn nc d n =⋅,求数列{}n d 的前n 项和n T .8.(2023·广东·校联考模拟预测)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且312323n S S S nS n +++⋅⋅⋅+=.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若n n b na =,且数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:当3n ≥时,()311421n n n T n +≤+--.9.(2022秋·山东青岛·高三山东省莱西市第一中学校考阶段练习)对于项数为m 的数列{}n a ,若满足:121m a a a ≤<<< ,且对任意1i j m ≤≤≤,i j a a ⋅与j ia a 中至少有一个是{}n a 中的项,则称{}n a 具有性质P .(1)如果数列1a ,2a ,3a ,4a 具有性质P ,求证:11a =,423a a a =⋅;(2)如果数列{}n a 具有性质P ,且项数为大于等于5的奇数,试判断{}n a 是否为等比数列?并说明理由.10.(2022秋·山东青岛·高三统考期末)记数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,______.给出下列两个条件:条件①:数列{}n a 和数列{}1n S a +均为等比数列;条件②:1121222n n n n a a a na -+++⋅⋅⋅+=.试在上面的两个条件中任选一个,补充在上面的横线上,完成下列两问的解答:(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.)(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记正项数列{}n b 的前n 项和为n T ,12b a =,23b a =,14n n n T b b +=⋅,求211(1)ni i i i b b +=⎡⎤-⎣⎦∑.11.(2022·湖北·黄冈中学校联考模拟预测)已知数列{}n a 满足0n a ≠,*N n ∈.(1)若2210n n n a a ka ++=>且0n a >.(ⅰ)当{}lg n a 成等差数列时,求k 的值;(ⅱ)当2k =且11a =,4a =2a 及n a 的通项公式.(2)若21312n n n n a a a a +++=-,11a =-,20a <,[]34,8a ∈.设n S 是{}n a 的前n 项之和,求2020S 的最大值.12.(2022秋·湖南长沙·高三校考阶段练习)已知数列{}n a 的前n 项和1122n n n S a -⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭(n *∈N ),数列{}n b 满足2nn n b a =.(1)求证:数列{}n b 是等差数列,并求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n c 满足()()131n nn n a c n λ--=-(λ为非零整数,n *∈N ),问是否存在整数λ,使得对任意n *∈N ,都有1n n c c +>.13.(2022秋·湖南衡阳·高三衡阳市一中校考期中)已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,25a =,14n n n S S a +=++;{}n b 是等比数列,29b =,1330bb +=,公比1q >.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)数列{}n a 和{}n b 的所有项分别构成集合A ,B ,将A B ⋃的元素按从小到大依次排列构成一个新数列{}n c ,求2012320T c c c c =++++ .14.(2022·浙江·模拟预测)已知正项数列{}n a 满足11a =,当2n ≥时,22121n n a a n --=-,{}n a 的前n 项和为n S .(1)求数列{}n a 的通项公式及n S ;(2)数列{}n b 是等比数列,q 为数列{}n b 的公比,且13b q a ==,记21n n n nS a c b-+=,证明:122733n c c c ≤++⋅⋅⋅+<15.(2022秋·广东广州·高三校联考阶段练习)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12a =,132n n S S +=+,数列{}n b 满足()1122,n n n b b b n++==,其中*n ∈N .(1)分别求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)在n a 与1n a +之间插入n 个数,使这2n +个数组成一个公差为n c 的等差数列,求数列{}n n b c 的前n 项和nT16.(2023·辽宁朝阳·校联考一模)已知数列{}n a 的前n 项和为()+N 1=∈+n nS n n ,数列{}n b 满足11b =,且()1+N 2+=∈+nn n b b n b (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列{}n b 的通项公式;(3)对于N n +∈,试比较1n b +与n a 的大小.17.(2022秋·广东深圳·高三校考阶段练习)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知{}12,32n n a a S =-是公差为2的等差数列.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若{}11,n n n n n a b b a a ++=的前n 项和为n T ,求证:14n T <.18.(2022秋·江苏常州·高三常州市第一中学校考阶段练习)已知正项数列{}n a满足)1,2n n a a n n -+-∈≥N ,11a =.数列{}n b 满足各项均不为0,14b =,其前n项的乘积112n n n T b -+=⋅.(1)求数列{}n a 通项公式;(2)设2log n n c b =,求数列{}n c 的通项公式;(3)记数列(){}1nn a -的前2m 项的和2m S ,求使得不等式21210m S c c c ≥+++L 成立的正整数m 的最小值.19.(2022秋·江苏宿迁·高三沭阳县建陵高级中学校考期中)已知数列{}n a 满足2123n n n a a a ++=+,112a =,232a =.(1)证明:数列{}1n n a a ++为等比数列,求{}n a 的通项公式.(2)若数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()*127N 4n S n n λ⎛⎫+≥-∈ ⎪⎝⎭恒成立,求实数λ的取值范围.20.(2022秋·江苏南通·高三江苏省如东高级中学校考阶段练习)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且4224,21n n S S a a ==+.数列{}n b 的前n 项和为n T ,且112n n na T ++=(1)求数列{}{},n n ab 的通项公式;(2)数列{}n c 满足cos ,,n n na n n cb n π⎧=⎨⎩为奇数为偶数,求21ni i c =∑.21.(2023秋·广东·高三校联考期末)已知数列1:A a ,2a ,…,n a ,…满足10a =,11i i a a +=+(1,2,,,i n = ),数列A 的前n 项和记为n S .(1)写出3S 的最大值和最小值;(2)是否存在数列A ,使得20221011S =如果存在,写出此时2023a 的值;如果不存在,说明理由.22.(2023秋·山东日照·高三校联考期末)已知数列{}n a 的各项均为非零实数,其前n 项和为(0)n n S S ≠,且21n n n n S a S a ++⋅=⋅.(1)若32S =,求3a 的值;(2)若1a a =,20232023a a =,求证:数列{}n a 是等差数列,并求其前n 项和.23.(2023秋·江苏南京·高三南京市第一中学校考期末)已知数列{}{},n n a b 满足222,1n n n n n a b a b +=-=.(1)求{}{},n n a b 的通项公式;(2)记数列n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,证明:11121n n S n +≤-+-.24.(2023春·湖南长沙·高三湖南师大附中校考阶段练习)已知数列{}n a 各项都不为0,12a =,24a =,{}n a 的前n 项和为n S ,且满足14n n n a a S +=.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若12311231C C CC C n nn nnnn nn nb a a a a a --=+++⋅⋅⋅++,求数列112n n n n b b b ++⎧⎫+⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .25.(2023春·江苏南京·高三校联考阶段练习)已知数列{}n a 中11a =,其前n 项和记为n S ,且满足()()1232n n S S S n S ++⋅⋅⋅+=+.(1)求数列()1n S n n ⎧⎫⎪⎪⎨⎬+⎪⎪⎩⎭的通项公式;(2)设无穷数列1b ,2b ,…n b ,…对任意自然数m 和n ,不等式1m n m n nb b b m a +--<+均成立,证明:数列{}n b 是等差数列.26.(2023·山东·沂水县第一中学校联考模拟预测)在如图所示的平面四边形ABCD 中,ABD △的面积是CBD △面积的两倍,又数列{}n a 满足12a =,当2n ≥时,()()1122n n n n BD a BA a BC --=++- ,记2nn n a b =.(1)求数列{}n b 的通项公式;(2)求证:2221211154n b b b +++< .27.(2022秋·湖北·高三校联考开学考试)已知数列{}n a 满足11a =,1n a +=中*N n ∈)(1)判断并证明数列{}n a 的单调性;(2)记数列{}n a 的前n 项和为n S ,证明:20213522S <<.28.(2022秋·山东潍坊·高三统考阶段练习)定义:对于任意一个有穷数列,在其每相邻的两项间都插入这两项的和,得到的新数列称为一阶和数列,如果在一阶和数列的基础上再在其相邻的两项间插入这两项的和,得到二阶和数列,以此类推可以得到n 阶和数列,如{}2,4的一阶和数列是{}2,6,4,设n 阶和数列各项和为n S .(1)试求数列{}2,4的二阶和数列各项和2S 与三阶和数列各项和3S ,并猜想{}n S 的通项公式(无需证明);(2)设()()()()331321log 3log 3n n n n S n b S S +-+=-⋅-,{}n b 的前m 项和m T ,若20252m T >,求m 的最小值29.(2022秋·湖北黄冈·高三统考阶段练习)已知数列{}1,1,n n a a S =为数列{}n a 的前n 项和,且1(2)3n n S n a =+.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求证:sin 0n n a a -<;(3)证明:212311111sin 1sin 1sin 1sin e n a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ .30.(2023·浙江温州·统考二模)设n S 为正项数列{}n a 的前n 项和,满足222n n n S a a =+-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若不等式214na n a t ⎛⎫+ ⎪+⎝≥⎭对任意正整数n 都成立,求实数t 的取值范围;(3)设3ln(1)4n a n n b e +=(其中e 是自然对数的底数),求证:123426n n b b b b b b ++++<….数列大题压轴练-新高考数学复习分层训练(新高考通用)1.(2023·云南曲靖·宣威市第七中学校考模拟预测)记n S为数列{}n a的前n项和,n T为S T+=.数列{}n S的前n项和,已知2n n(1)求证:数列{}n S是等比数列;(2)求数列{}n na的前n项和n A.2.(2023·辽宁铁岭·校联考模拟预测)已知数列{}n a 中,11a =,24a =,且1(1)(2,3,4,)nn na n n a n a +=-=⋅⋅⋅-.(1)设*111()n n b n N a +=-∈,试用n b 表示1n b +,并求{}n b 的通项公式;(2)设*sin 3()cos cos n n c N b b =∈,求数列{}n c 的前n 项和n S .3.(2023·湖南株洲·统考一模)数列{}n a 满足13a =,212n n n a a a +-=.(1)若21n bn a =+,求证:{}n b 是等比数列.(2)若1nnc b =+,{}n c 的前n 项和为n T ,求满足100n T <的最大整数n .4.(2023·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测)已知数列{}n a 满足21n n n a xa ya ++=+()N n +∈,11a =,22a =,n S 为数列{}n a 前n 项和.(1)若2x =,1y =-,求n S 的通项公式;(2)若1x y ==,设n T 为n a 前n 项平方和,证明:214n n n T S S -<恒成立.5.(2023·山西朔州·怀仁市第一中学校校考二模)已知数列{}n a 满足13a =,且12,1,n n na n a a n +⎧=⎨-⎩是偶数是奇数.(1)设221n n n b a a -=+,证明:{}3n b -是等比数列;S>成立的n的最小值.(2)设数列{}n a的前n项和为n S,求使得不等式2022n6.(2022春·河北衡水·高三校联考阶段练习)已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足11a =,23a =,2132n n n a a a ++=-,数列{}n c 满足()22221232341n c c c n c n +++++= .(1)求出{}n a ,{}n c 的通项公式;(2)设数列()()1221log 1n n c n a +⎧⎫⋅+⎪⎪⎨⎬+⎡⎤⎪⎪⎣⎦⎩⎭的前n 项和为n T ,求证:516<n T .7.(2022秋·河北衡水·高三河北衡水中学校考阶段练习)已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足36S =,2n n S n na =+,*n ∈N .(1)求{}n a 的通项公式;(2)数列{}n b ,{}n c ,{}n d 满足()21211n n n a b a +=+-,12121n n n n n c b b b b --= ,且2nn nc d n =⋅,求数列{}n d 的前n 项和n T .8.(2023·广东·校联考模拟预测)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且312323n S S S nS n +++⋅⋅⋅+=.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若n n b na =,且数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:当3n ≥时,()311421n n n T n +≤+-.9.(2022秋·山东青岛·高三山东省莱西市第一中学校考阶段练习)对于项数为m 的数列{}n a ,若满足:121m a a a ≤<<< ,且对任意1i j m ≤≤≤,i j a a ⋅与j ia a 中至少有一个是{}n a 中的项,则称{}n a 具有性质P .(1)如果数列1a ,2a ,3a ,4a 具有性质P ,求证:11a =,423a a a =⋅;(2)如果数列{}n a 具有性质P ,且项数为大于等于5的奇数,试判断{}n a 是否为等比数列?并说明理由.【答案】(1)证明见解析(2){}n a 为等比数列,理由见解析10.(2022秋·山东青岛·高三统考期末)记数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,______.给出下列两个条件:条件①:数列{}n a 和数列{}1n S a +均为等比数列;条件②:1121222n n n n a a a na -+++⋅⋅⋅+=.试在上面的两个条件中任选一个,补充在上面的横线上,完成下列两问的解答:(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.)(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记正项数列{}n b 的前n 项和为n T ,12b a =,23b a =,14n n n T b b +=⋅,求211(1)nii i i b b +=⎡⎤-⎣⎦∑.【答案】(1)12n n a -=(2)288n n+【分析】(1)选择条件①:先由{}1n S a +为等比数列结合等比中项列出式子,再设出等比数列{}n a 的公比,通过等比数列公式化简求值即可得出答案;选择条件②:先由1121222n n n n a a a na -+++⋅⋅⋅+=得出()()12121222212n n n n a a a n a n --++⋅⋅⋅+=-≥,两式做减即可得出()122n n a a n +=≥,再验证1n =时即可利用等比数列通项公式得出答案;(2)通过14n n n T b b +=⋅得出()1142n n n T b b n --⋅≥=,两式相减结合已知即可得出()1142n n b b n +--=≥,即数列{}n b 的奇数项、偶数项分别都成公差为4的等差数列,将211(1)nii i i b b+=⎡⎤-⎣⎦∑转化即可得出答案.【详解】(1)选条件①:数列{}1n S a +为等比数列,()()()2211131S a S a S a ∴+=++,即()()2121123222a a a a a a +=++,11a = ,且设等比数列{}n a 的公比为q ,()()22222q q q ∴+=++,解得2q =或0q =(舍),1112n n n a a q --∴==,选条件②:1121222n n n n a a a na -+++⋅⋅⋅+= ①,()()1212122212n n n n a a a n a n ---++⋅⋅⋅+=-≥∴,即()()12121222212n n n n a a a n a n --++⋅⋅⋅+=-≥ ②,由①②两式相减得:()()12221n n n n a na n a +=-≥-,即()122n n a a n +=≥,令1121222n n n n a a a na -+++⋅⋅⋅+=中1n=得出212a a =也符合上式,故数列{}n a 为首项11a =,公比2q =的等比数列,则1112n n n a a q --==,(2)由第一问可知,不论条件为①还是②,都有数列{}n a 为首项11a =,公比2q =的等比数列,即12n n a -=,11.(2022·湖北·黄冈中学校联考模拟预测)已知数列{}n a 满足0n a ≠,*N n ∈.(1)若2210n n n a a ka ++=>且0n a >.(ⅰ)当{}lg n a 成等差数列时,求k 的值;(ⅱ)当2k =且11a =,4a =2a 及n a 的通项公式.(2)若21312n n n n a a a a +++=-,11a =-,20a <,[]34,8a ∈.设n S 是{}n a 的前n 项之和,求2020S 的最大值.12.(2022秋·湖南长沙·高三校考阶段练习)已知数列{}n a 的前n 项和1122n n n S a -⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭(n *∈N ),数列{}n b 满足2nn n b a =.(1)求证:数列{}n b 是等差数列,并求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n c 满足()()131n nn n a c n λ--=-(λ为非零整数,n *∈N ),问是否存在整数λ,使得对任意n *∈N ,都有1n n c c +>.13.(2022秋·湖南衡阳·高三衡阳市一中校考期中)已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,25a =,14n n n S S a +=++;{}n b 是等比数列,29b =,1330bb +=,公比1q >.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)数列{}n a 和{}n b 的所有项分别构成集合A ,B ,将A B ⋃的元素按从小到大依次排列构成一个新数列{}n c ,求2012320T c c c c =++++ .【答案】(1)43n a n =-,3nn b =(2)660【分析】(1)将14n n n S S a +=++移项作差可得{}n a 是等差数列,结合25a =可求出数列{}n a 的通项公式,将1,b q 代入等式计算,即可求出数列{}n b 的通项公式;(2)由2077a =可判断前20项中最多含有123,,b b b 三项,排除23b a =可确定前20项中14.(2022·浙江·模拟预测)已知正项数列{}n a 满足11a =,当2n ≥时,22121n n a a n --=-,{}n a 的前n 项和为n S .(1)求数列{}n a 的通项公式及n S ;(2)数列{}n b 是等比数列,q 为数列{}n b 的公比,且13b q a ==,记21n n n nS a c b -+=,证明:122733n c c c ≤++⋅⋅⋅+<15.(2022秋·广东广州·高三校联考阶段练习)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12a =,132n n S S +=+,数列{}n b 满足()1122,n n n b b b n++==,其中*n ∈N .(1)分别求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)在n a 与1n a +之间插入n 个数,使这2n +个数组成一个公差为n c 的等差数列,求数列{}n n b c 的前n 项和nT【答案】(1)1*(2)3n n a n -=⋅∈N ,()*)1(n b n n n =+∈N (2)()*)121(3n n T n n =+-∈N 【分析】(1)由132n n S S +=+可得12)3(2n n S S n -=+≥,两式作差即可得数列{}n a 的递推关系,即可求通项,最后验证1a 是否符合即可;数列{}n b 利用累乘法即可求,最后验证1b 是否符合即可;(2)由题,由等差数列的性质得()11n n n a a n c +-=+,即可求出n c 的通项公式,最后利用错位相减法求n T 即可【详解】(1)由132n n S S +=+可得12)3(2n n S S n -=+≥,两式相减可得13(2)n n a a n +=≥,故数列{}n a 从第3项开始是以首项为2a ,公比3q =的等比数列.又由已知132n n S S +=+,令1n =,得213+2S S =,即12132a a a +=+,得21226a a =+=,故123)2(n n a n -=⋅≥;又12a =也满足上式,则数列{}n a 的通项公式为1*(2)3n n a n -=⋅∈N ;16.(2023·辽宁朝阳·校联考一模)已知数列{}n a 的前n 项和为()+N 1=∈+n nS n n ,数列{}n b 满足11b =,且()1+N 2+=∈+nn n b b n b (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列{}n b 的通项公式;(3)对于N n +∈,试比较1n b +与n a 的大小.17.(2022秋·广东深圳·高三校考阶段练习)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知{}12,32n n a a S =-是公差为2的等差数列.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若{}1,n n n a b b a a +=的前n 项和为n T ,求证:14n T <.18.(2022秋·江苏常州·高三常州市第一中学校考阶段练习)已知正项数列{}n a 满足)1,2n n a a n n -+-∈≥N ,11a =.数列{}n b 满足各项均不为0,14b =,其前n项的乘积112n n n T b -+=⋅.(1)求数列{}n a 通项公式;(2)设2log n n c b =,求数列{}n c 的通项公式;(3)记数列(){}1nn a -的前2m 项的和2m S ,求使得不等式21210m S c c c ≥+++L 成立的正整数m 的最小值.19.(2022秋·江苏宿迁·高三沭阳县建陵高级中学校考期中)已知数列{}n a满足2123n n n a a a ++=+,112a =,232a =.(1)证明:数列{}1n n a a ++为等比数列,求{}n a 的通项公式.(2)若数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()*127N 4n S n n λ⎛⎫+≥-∈ ⎪⎝⎭恒成立,求实数λ的取值范围.20.(2022秋·江苏南通·高三江苏省如东高级中学校考阶段练习)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且4224,21n n S S a a ==+.数列{}n b 的前n 项和为n T ,且112n n na T ++=(1)求数列{}{},n n ab 的通项公式;(2)数列{}n c 满足cos ,,n n na n n cb n π⎧=⎨⎩为奇数为偶数,求21ni i c =∑.21.(2023秋·广东·高三校联考期末)已知数列1:A a ,2a ,…,n a ,…满足10a =,11i i a a +=+(1,2,,,i n = ),数列A 的前n 项和记为n S .(1)写出3S 的最大值和最小值;(2)是否存在数列A ,使得20221011S =如果存在,写出此时2023a 的值;如果不存在,说明理由.22.(2023秋·山东日照·高三校联考期末)已知数列{}n a 的各项均为非零实数,其前n 项和为(0)n n S S ≠,且21n n n n S a S a ++⋅=⋅.(1)若32S =,求3a 的值;(2)若1a a =,20232023a a =,求证:数列{}n a 是等差数列,并求其前n 项和.23.(2023秋·江苏南京·高三南京市第一中学校考期末)已知数列{}{},n n a b 满足222,1n n n n n a b a b +=-=.(1)求{}{},n n a b 的通项公式;(2)记数列n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,证明:11121n n S n +≤-+-.24.(2023春·湖南长沙·高三湖南师大附中校考阶段练习)已知数列{}n a 各项都不为0,12a =,24a =,{}n a 的前n 项和为n S ,且满足14n n n a a S +=.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若12311231C C CC C n nn nnnn nn nb a a a a a --=+++⋅⋅⋅++,求数列112n n n n b b b ++⎧⎫+⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .25.(2023春·江苏南京·高三校联考阶段练习)已知数列{}n a 中11a =,其前n 项和记为n S ,且满足()()1232n n S S S n S ++⋅⋅⋅+=+.(1)求数列()1n S n n ⎧⎫⎪⎪⎨⎬+⎪⎪⎩⎭的通项公式;(2)设无穷数列1b ,2b ,…n b ,…对任意自然数m 和n ,不等式1m n m n nb b b m a +--<+均成立,证明:数列{}n b 是等差数列.26.(2023·山东·沂水县第一中学校联考模拟预测)在如图所示的平面四边形ABCD 中,ABD △的面积是CBD △面积的两倍,又数列{}n a 满足12a =,当2n ≥时,()()1122n n n n BD a BA a BC--=++- ,记2nn n a b =.(1)求数列{}n b 的通项公式;(2)求证:22211154b b b +++< .(2)由(1)可得:当1n =时,则1b 当2n ≥时,可得()(2211212n b n n=<-则222121111111114223nb b b ⎛+++=+-+- ⎝L 27.(2022秋·湖北·高三校联考开学考试)已知数列{}n a 满足11a =,1n a +=中*N n ∈)(1)判断并证明数列{}n a 的单调性;(2)记数列{}n a 的前n 项和为n S ,证明:20213522S <<.⎫⎪⎪⎪28.(2022秋·山东潍坊·高三统考阶段练习)定义:对于任意一个有穷数列,在其每相邻的两项间都插入这两项的和,得到的新数列称为一阶和数列,如果在一阶和数列的基础上再在其相邻的两项间插入这两项的和,得到二阶和数列,以此类推可以得到n 阶和数列,如{}2,4的一阶和数列是{}2,6,4,设n 阶和数列各项和为n S .(1)试求数列{}2,4的二阶和数列各项和2S 与三阶和数列各项和3S ,并猜想{}n S 的通项公式(无需证明);(2)设()()()()331321log 3log 3n n n n S n b S S +-+=-⋅-,{}n b 的前m 项和m T ,若20252m T >,求m 的最小值【答案】(1)230S =,384S =,133n n S +=+(2)7【分析】(1)根据123,,S S S 进行猜想,结合等比数列的知识进而求解,并进行推导.(2)利用裂项求和法求得m T ,由此列不等式,从而求得m 的最小值.【详解】(1)一阶和数列:{}2,6,4,对应112S =;二阶和数列:{}2,8,6,10,4,对应230S =;三阶和数列:{}2,10,8,14,6,16,10,14,4,对应384S =;故猜想136n n S S -=-,()1333n n S S --=-,所以数列{}3n S -是首项为139S -=,公比为3的等比数列,所以11393,33n n n n S S -+-=⋅=+.下面证明136n n S S -=-:设112124n m m S a a a a --=++++++ ,则()()()()1112112244n m m m m m S a a a a a a a a a --=+++++++++++++29.(2022秋·湖北黄冈·高三统考阶段练习)已知数列{}1,1,n n a a S =为数列{}n a 的前n 项和,且1(2)3n n S n a =+.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求证:sin 0n n a a -<;(3)证明:212311111sin 1sin 1sin 1sin e n a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ .30.(2023·浙江温州·统考二模)设n S 为正项数列{}n a 的前n 项和,满足222n n n S a a =+-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若不等式214na n a t ⎛⎫+ ⎪+⎝≥⎭对任意正整数n 都成立,求实数t 的取值范围;(3)设3ln(1)4n a n nb e+=(其中e 是自然对数的底数),求证:123426n n b b b b b b ++++<….。
模拟训练四1.[2017·庄河高级中学]设复数1z ,2z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,若112i z =-(i 是虚数单位),则2iz 为( ) A .2i -- B .2i -+ C.12i-+D .12i --【答案】B【解析】由题意可得:212i z =--,212i 2i i iz --∴==-+.本题选择B 选项. 2.[2017·庄河高级中学]已知集合{}lg 0A x x =≥,{}24xB x =≤,()(){}420C x x x =-+≤,则“x A B ∈”是“x C ∈”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .即不充分也不必要条件 【答案】A【解析】由题意可得:{}1A x x =≥,{}2B x x =≤,{}24C x x =-≤≤,则{}12A B x x =≤≤,则“x A B ∈”是“x C ∈”充分不必要条件.本题选择A 选项.3.[2017·庄河高级中学]已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线与圆()2223x y +-=相切,则双曲线的离心率为( )A B .13CD 【答案】D【解析】由双曲线的方程可得其渐近线为0bx ay ±=,渐近线与圆相切,则圆心()0,2到直线0bxay +=的距离为=2a c∴=,c e a ==.本题选择D 选项.一、选择题(5分/题)4.[2017·庄河高级中学]已知某次数学考试的成绩服从正态分布()2102,4N ,则114分以上的成绩所占的百分比为( ) (附:()0.6826P X μσμσ-<+=≤,(22)0.9544P X μσμσ-<+=≤,(33)0.9974P X μσμσ-<+=≤)A .0.3%B .0.23% C.1.3%D .0.13%【答案】D【解析】∵数学考试的成绩服从正态分布()2102,4N ,∴102μ=,4σ=,∴390μσ-=,3114μσ+=,∵变量在()3,3μσμσ-+内取值的概率约为09974.,∴成绩在()90,114内的考生所占百分比约为9974%.,∴成绩在114分以上的考生所占的百分比为()19974%2013%÷-=..,本题选择D 选项. 5.[2017·庄河高级中学]已知平面向量a ,b 夹角为1a =,1b =,2a b -=( )A .1BC .2D 【答案】A 【解析】根据条件:111a b ⋅=⨯⨯,∴()222124414a ba ab b -=-⋅+=-⨯+∴21a b -=,故选A .6.[2017·庄河高级中学]执行如图所示的程序框图,若输入3m =,4n =,则输出a =( )A .4B .8C .12D .16【答案】D【解析】程序框图运行如下:首先初始化数值:3m =,4n =,0i =;执行第一次循环:11i i =+=,7a mi n =+=,此时不满足判断条件,继续循环; 执行第二次循环:12i i =+=,10a mi n =+=,此时不满足判断条件,继续循环; 执行第三次循环:13i i =+=,13a mi n =+=,此时不满足判断条件,继续循环; 执行第四次循环:14i i =+=,16a mi n =+=,此时满足判断条件,跳出循环,输出16a =.本题选D .7.[2017·庄河高级中学]已知α为第二象限角,sin 410απ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则t a n 2α的值为( ) A .12-B .13C .2D .3-【答案】C【解析】由题意可得:()sin sin cos cos sin sin cos 444210αααααπππ⎛⎫+=+=+= ⎪⎝⎭, 则:1s i n c o s5αα+=,据此有:22222sincoscos sin 122225sin cos 22αααααα+-=+,222tantan 11225tan 12ααα-+=+,解得:tan22α=或1tan23α=-,α为第二象限角,则tan 02α>,综上可得:tan 2α的值为2.本题选C .8.[2017·庄河高级中学]已知n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,且575S =,若()1mx -的展开式中2x 项的系数等于数列{}n a 的第三项,则m 的值为( ) A .4 B .6 C .5 D .7【答案】B【解析】由等差数列的求和公式结合性质可得:53575S a ==,315a ∴=,由二项式展开式的通项公式:()()11r rrm rrr m m T C x C x -+=⨯⨯-=-,令2r =可得:215mC =,解得:6m =.本题选择B 选项.9.[2017·庄河高级中学]一个几何体的三视图如图所示,其中正侧视和侧视图相同,其上部分是半圆,下部分是边长为2的正方形:俯视图是边长为2的正方形及其外接圆.则该几何体的表面积为( )A .243π+B .420π+C.616π+D .83+【答案】C【解析】由几何体的三视图得到几何体为组合体,下面是底面为2正方体,的半球,所以几何体的表面积为2212252246162⎡⎤⨯⨯+π⨯-⨯+⨯π⨯=π+⎢⎥⎣⎦.本题选择C 选项.10.[2017·庄河高级中学]已知函数()()sin (0,)2f x x ωϕωϕπ=+><的图象过点10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,若()12f x f π⎛⎫ ⎪⎝⎭≤对x ∈R 恒成立,则ω的最小值为( ) A .2 B .4C .10D .16【答案】B【解析】函数图象过点10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,则:1sin 2ϕ=,结合2ϕπ<可得:6ϕπ=,由:()12f x f π⎛⎫ ⎪⎝⎭≤对x ∈R 恒成立可得:()21262k k ωπππ⨯+=π+∈Z ,解得:()244k k ω=+∈Z ,令0k =可得:min 4ω=.本题选B .11.[2017·庄河高级中学]在ABC △中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若1bc =,2cos 0b c A +=,则当角B 取得最大值时,ABC △的周长为( )A .3 B.2+C.2+D.3+【答案】C【解析】由题意可得:sin 2sin cos 0B C A +=,()sin 2sin cos 0A C C A ++=,sin cos 3cos sin A C A C =-,tan 3tan A C =-,cos 02bA c-=<,tan 0C ∴>, 据此可得:()2tan tan 2tan 2tan tan 11tan tan 13tan 3tan tan A C CB AC A C CC C+=-+=-==-++,由均值不等式的结论:213tan tan C C=+,当且仅当tan C =时等号成立,此时角B 取得最大值.据此可知:tan B =,tan A =tan C =即ABC △是顶角为120︒的等腰三角形,结合余弦定理可得ABC △的周长为2.本题选择C 选项. 12.[2017·庄河高级中学]若对x ∀,y ∈R ,有()()()2f x y f x f y +=+-,则函数()()221xg x f x x =++的最大值与最小值的和为( ) A .4B .6C .9D .12【答案】A【解析】∵函数()y f x =,对任意x ,y ∈R ,都有()()()2f x y f x f y +=+-,∴令0x y ==时,()()()0002f f f =+-,∴()02f =,令y x =-时,()()()02f f x f x =+--,∴()()4f x f x +-=,令()()2h x f x =-,则()()0h x h x +-=,即()h x 为奇函数,奇函数的图象关于原点对称,它的最大值与最小值互为相反数,考查函数()21xk x x =+,该函数为奇函数,它的最大值与最小值互为相反数,函数()()()22g x h x g x =++,据此可得:函数()()221xg x f x x =++的最大值与最小值的和为4.本题选A .13.[2017·庄河高级中学]设()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()12x f x +=,则14log 3f ⎛⎫= ⎪⎝⎭____.【答案】-【解析】由题意:144log 3log 30=-<,则:()()4log 311444log 3log 3log 32f f f +⎛⎫=-=-=-=- ⎪⎝⎭. 14.[2017·庄河高级中学]设变量,x y 满足约束条件2020(0)x y x y y m m +-⎪⎩-->⎧⎨⎪≥≤≤,则目标函数2z x y =-的最大值为____.【答案】2【解析】绘制不等式组表示的平面区域,结合目标函数的几何意义可得,目标函数在点()2,0处取得最大值:2202z =-⨯=.二、填空题(5分/题)15.[2017·庄河高级中学]设抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,点M 在抛物线C 上,5MF =,若y 轴上存在点()0,2A ,使得AM AF ⊥,则p 的值为__________. 【答案】2和8【解析】由题意可得:以MF 为直径的圆过点(0)2,,设()M x y ,,由抛物线性质52p MF x =+=,可得52px =-,因为圆心是MF 的中点,所以根据中点坐标公式可得,圆心横坐标为552222p p -+=,已知圆半径也为52,据此可知该圆与y 轴相切于点(0)2,,故圆心纵坐标为2,则M 点纵坐标为4,即5,42p M ⎛⎫-⎪⎝⎭,代入抛物线方程得210160p p -+=,所以2p =或8p =.16.[2017·庄河高级中学]已知()333e xx f x x x =-+-,()()21g x x a =-++,[]10,2x ∃∈,[]20,2x ∀∈,使得()()12f x g x ≤成立,则实数a 的取值范围是__________. 【答案】110,e⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭【解析】原问题等价于()()min min f x g x ⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦≤,由函数的解析式可得:()()1133e xf x x x ⎛⎫'=-++ ⎪⎝⎭,[]0,2x ∈,1330e xx ∴++>,据此可得:()f x 在区间()0,1上单调递减,在区间()1,2上单调递增,函数()f x 的最小值为()111ef =-,由二次函数的性质可得函数()g x 的最小值为()29g a =-+,据此可得不等式:119ea --+≤,解得:110ea-≥,即实数a的取值范围是110,e⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.。
【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考数学模拟卷(新题型地区专用)黄金卷05(考试时间:120分钟试卷满分:150分)第I卷(选择题)(答案在最后)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要【解析】如上图正方体中,设平面1ABB 11D C 为β,CD 为m ,β,//m α,此时//m β,故,因为n α⊥,n β⊥,α、β是不同的平面,则必有正确;,如上图正方体中,设平面ABB【解析】:()222210x y a b a b+=>>的图象,则)0y ,()0,B y ,则(02,AF c x =- )00,c x y --,()1,BF c y =-- ,x a 223F B ,得(223322F F c B A ==- 00332232c x y -,得005332x c y y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,1BF 得()()110AF BF c x c ⋅=---+000yy +=即222053032c c y +-=2021=,得2222511639c c a b ⎛⎫ ⎪⎝⎭+=,又42255090e e -+=,又椭圆离心率15,得55e =.二、多项选择题:本题共3小题,每小题要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得1z ,2z 为复数,则下列说法正确的是(∈R ,则11z z =312⎝⎭A .4ω=B .9π182f ⎛⎫=⎪⎝⎭C .函数()f x 在ππ,32⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减D .若将函数()f x 的图象沿【答案】ACD【解析】令()(sin f x x ω=+由图可知:π23A x k ωϕ+=+所以1π3C B BC x x ω⎛=-=-+ ⎝所以π12π33BC AB ω⎛=-=- ⎝所以()()sin 4f x x ϕ=+,由所以ππ2π3k ϕ-+=+,k ∈所以4π2π3k =+ϕ,Z k ∈,4π因为(2023)(2025)(3)(1)2f f f f +=+=,(2024)(0)0f f ==,所以B 错误.因为(2022)(2024)(2)(0)2f f f f +=+=,(2023)(3)1f f ==,所以(2022)(2024)2(2023)f f f +=,所以(2023)f 是(2022)f 与(2024)f 的等差中项,故C 正确.因为(1)(2)(3)(4)f f f f +++()(1)(3)(2)(4)f f f f =+++2204=++=,所以20241()506[(1)(2)(3)(4)]50642024i f i f f f f ==+++=⨯=∑,故D 正确.故选:ACD第II 卷(非选择题)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
模拟训练七1.[2017·兰州一中]已知集合{}1A x x =>,{}B x x m =<,且A B =R ,那么m的值可以是( ) A .1- B .0C .1D .2【答案】D 【解析】A B R =,{}1A x x =>,{}B x x m \=<要包含所有的小于等于1的实数,因此1m >.2.[2017·兰州一中]若“:p x a >”是“:1q x >或3x <-”的充分不必要条件,则a 的取值范围是( ) A .1a ≥ B .1a ≤ C .3a -≥D .3a -≤【答案】A【解析】由题意知1a ≥.故选A .3.[2017·兰州一中]当01x <<时,则下列大小关系正确的是( ) A .333log xx x << B .333log x x x << C .33log 3xx x <<D .33log 3xx x <<【答案】C【解析】01x <<时,301x <<,31x >,3log 0x <,所以33log 3xx x <<,故选C . 4.[2017·兰州一中]从一个棱长为1的正方体中切去一部分,得到一个几何体,其三视图如图,则该几何体的体积为( )一、选择题(5分/题)A .78B .58C .56D .34【答案】C【解析】由题意得,根据给定的三视图可知,此几何体表示一个棱长为1的正方体,截去正方体的一个三棱锥,所以该几何体的体积为12115111111326V V V =-=⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=,故选C .5.[2017·兰州一中]数列{}n a 满足11a =,23a =,()12n n a n a λ+=-()1,2,n =⋅⋅⋅,则3a =( ) A .5 B .9C .10D .15【答案】D【解析】令1n =,则32λ=-,即1λ=-,()121n n a n a +=+,则3255315a a ==⨯=;故选D .6.[2017·兰州一中]《九章算术》是我国古代数学名著,也是古代东方数学的代表作,书中有如下问题:“今有勾八步,股一十五步,问勾中容圆,径几何?”其意思为:“已知直角三角形两直角边长分别为8步和15步,问其内切圆的直径为多少步?”现若向此三角形内投豆子,则落在其内切圆内的概率是( ) A .310π B .320π C .20π D .10π 【答案】B【解析】因为该直角三角形两直角边长分别为8步和1517=,其内切圆的半径为8151732r +-==,则由几何概型的概率公式,得若向此三角形内投豆子,则落在其内切圆内的概率是9π3π1208152P ==⨯⨯.故选B . 7.[2017·兰州一中]设变量x ,y 满足约束条件22024010x y x y x +-⎧⎪-+⎨⎪-⎩≥≥≤,则目标函数32z x y=-的最小值为( ) A .6- B .4-C .2D .3【答案】B【解析】做出不等式对应的可行域如图,由32z x y =-得322zy x =-,由图象可知当直线322zy x =-经过点(0,2)C 时,直线的截距最大,而此时32z x y =-最小值为4-,选B .8.[2017·兰州一中]将函数sin 2y x =的图象向左平移1个单位,得到()f x) A .1B .2C .1-D .0【答案】D【解析】将函数s i n 2y x =的图象向左平移π4个单位,得到函数ππsin 2sin 2cos242y x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象,再向上平移1个单位,得到函数()cos21f x x =+D .9.[2017·兰州一中]公元263年左右,我国数学家刘徽发现,当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,并创立了“割圆术”.利用“割圆术”,刘徽得到了圆周率精确到小数点后两位的近似值 3.14,这就是著名的“徽率”.如图是利用刘徽的“割圆术”思想设计的一个程序框图,则输出n 的值为( ).(参考数据:sin150.2588︒=,sin7.50.1305︒=)A .12B .18C .24D .32【答案】C【解析】由程序框图,得6n =,16sin 60 3.12S =⨯⨯︒=<;12n =,112sin303 3.12S =⨯⨯︒=<;24n =,124sin15 3.105 3.12S =⨯⨯︒≈>;故选C .10.[2017·兰州一中]已知函数()1ln 1f x x x =--,则()y f x =的图象大致为( )A .B .C .D .【答案】A【解析】令()ln 1g x x x =--,则()111x g x x x-'=-=,由()0g x '>,得1x >,即函数()g x 在()1,+∞上单调递增,由()0g x '<得01x <<,即函数()g x 在()0,1上单调递减,所以当1x =时,函数()g x 有最小值,()()min 00g x g ==,于是对任意的01())1(x ∈+∞,,,有()0g x …,故排除B ,D .因函数()g x 在()0,1上单调递减,则函数()f x 在()0,1上单调递增,故排除C .本题选择A 选项.11.[2017·兰州一中]已知过抛物线24y x =焦点F 的直线l 交抛物线于A 、B 两点(点A 在第一象限),若3AF FB =,则直线l 的斜率为( )A B .3C .12D .2【答案】A【解析】设过抛物线24y x =焦点F 的直线:1l x ty =+交抛物线于()11,A x y ,()22,B x y 两点,因为点A 在第一象限且3AF FB =,所以1230y y =->,联立24 1y xx ty ==+⎧⎨⎩,得2440y ty --=,则122221224 34y y y t y y y +=-==-=-⎧⎨⎩,解得l;故选A . 12.[2017·兰州一中]已知函数()210log 0x x f x x x ⎧+⎪=⎨>⎪⎩,≤,,若方程()f x a =有四个不同的解1x ,2x ,3x ,4x ,且1234x x x x <<<,则()3122341x x x x x ++的取值范围是( ) A .()1,-+∞ B .[)1,1- C.(),1-∞D .(]1,1-【答案】D【解析】作()f x 的图象,易知1x =-是1y x =+图象的一个对称轴,最小值为0,所以122x x +=-,又2324log log x x =,则2324log log x x -=,所以341x x =,3112x <≤,()3122341x x x x x ++3312x x =-+.显然3312y x x =-+是减函数,因此当3112x <≤时,331121x x -<-+≤.故选D .13.[2017·兰州一中]已知b 为实数,i 为虚数单位,若b =________. 【答案】2-二、填空题(5分/题)【解析】则20b +=,即2b =-;故填2-.14.[2017·兰州一中]已知正项数列{}n a 的首项11a =,前n 项和为n S ,若以(),n n a S 为坐标的点在曲线()112y x x =+上,则数列{}n a 的通项公式为________. 【答案】n a n =【解析】因为以(),n n a S 为坐标的点在曲线()112y x x =+上,所以()112n n n S a a =+,即22n n n S a a =+,21112n n n S a a +++=+,两式相减,得()221112n n n n n a a a a a +++=+-+,即2211n n n n a a a a ++-=+,即22111112424n n a a +⎛⎫⎛⎫--=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭11n n a a +-=,又11a =,即数列{}n a 是以1为首项,公差为1的等差数列,则数列{}n a 的通项公式为n a n =;故填n a n =.15.[2017·兰州一中]在ABC △中,AB AC AB AC +=-,2AB =,1AC =,E ,F 为BC 的三等分点,则AE AF =⋅__________.【答案】109【解析】AB AC AB AC +=-,0AB AC ∴⋅=即AB AC ⊥,如图建立平面直角坐标系,2AB =,1AC =,E ,F 为BC 边的三等分点,22,33E ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,41,33F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,109AE AF ⋅=.16.[2017·兰州一中]已知()y f x =,x ∈R ,有下列4个命题: ①若(12)(12)f x f x +=-,则()f x 的图象关于直线1x =对称; ②(2)y f x =-与(2)y f x =-的图象关于直线2x =对称;③若()f x 为偶函数,且(2)()f x f x +=-,则()f x 的图象关于直线2x =对称; ④若()f x 为奇函数,且()(2)f x f x =--,则()f x 的图象关于直线1x =对称. 其中正确的命题为__________.(填序号) 【答案】①②③④【解析】利用奇偶函数的定义和性质,得()f x -与()f x 的关系,再利用函数图象关于直线x a =对称的条件()()2f a x f x -=可以探讨各命题是否正确.因为()()1212f x f x +=-,令()()2,11t x f t f t =+=-,所以函数()f x 的图象自身关于直线1x =对称,①对.因为()f x 的图象向右平移2个单位,可得()2f x -的图象,将()f x 的图象关于y 轴对称得()f x -的图象,然后将其图象向右平移2个单位得()2f x -的图象,所以()2f x -,()2f x -的图象关于直线2x =对称,②对.因为()()2f x f x +=-,所以()()4fx f x +=,因为()f x 为偶函数,()()f x f x-=,所以()()()4f x f x f x -=-=,所以()f x 的图象自身关于直线2x =对称,③对.因为()f x 为奇函数,且()(2)f x f x =--,所以()()()2f x f x f x +=-=-,故()f x 的图象自身关于直线1x =对称,④对.。