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金版教程 高考总复习首选用卷 数学
转化与化归思想专练
一、选择题
1.如果a1,a2,a3,…,an为各项都大于零的等差数列,公差d≠0,则以下关系式正确的是( )
A.a1a8>a4a5 B.a1a8<a4a5
C.a1+a8>a4+a5 D.a1a8=a4a5
答案 B
解析 取特殊数列,不妨设an=n,则a1=1,a4=4,a5=5,a8=8,经检验,只有选项B成立.故选B.
2.(2023·湖北高三开学考试)设函数f(x)=mx2-mx-1,命题“∃x∈[1,3],f(x)≤-m+2”是假命题,则实数m的取值范围为( )
A. B.(-∞,3]
C. D.(3,+∞)
答案 D
解析 因为命题“∃x∈[1,3],f(x)≤-m+2”是假命题,所以∀x∈[1,3],f(x)>-m+2,又f(x)>-m+2可化为mx2-mx-1>-m+2,即m(x2-x+1)>3,当x∈[1,3]时,x2-x+1∈[1,7],所以m>在x∈[1,3]上恒成立,所以m>,其中x∈[1,3],当x=1时,x2-x+1有最小值为1,此时有最大值为3,所以m>3,故实数m的取值范围是(3,+∞).故选D.
3.(2023·河南高三开学考试)已知A,B是抛物线y2=-6x上的两点,且|AB|=11,则线段AB的中点到y轴的距离的最小值为( )
A. B.4
C. D.5
答案 B
解析 由抛物线方程知其焦点为F,准线为l:x=.分别过A,B作准线的垂线,垂足分别为C,D,AC与BD分别交y轴于M,N两点,则|AM|=|AC|-=|AF|-,|BN|=|BD|-=|BF|-.设AB的中点为E,过E作y轴的垂线,垂足为G,∴|EG|=(|AM|+|BN|)==(|AF|+|BF|-3)≥(|AB|-3)=4(当且仅当A,B,F三点共线时,等号成立),∴线段AB的中点到y轴的距离的最小值为4.故选B.
4.(2023·江苏南京六校高三期初联合调研)已知函数f(x)=-x2-cosx,g(x)=x2-k,若f(x)与g(x)的图象有且只有一个公共点,则k的值为( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
答案 C
解析 ∵f(x)与g(x)图象有且仅有一个公共点,∴f(x)=g(x)有唯一解,即k=x2+cosx有唯一解,令h(x)=x2+cosx,则h′(x)=3x-sinx,令m(x)=3x-sinx,则m′(x)=3-cosx,∵cosx∈[-1,1],∴m′(x)>0,∴h′(x)在R上单调递增,又h′(0)=0,∴当x∈(-∞,0)时,h′(x)<0;当x∈(0,+∞)时,h′(x)>0,∴h(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,∴h(x)min=h(0)=1,可得h(x)的大致图象如图所示,k=x2+cosx有唯一解等价于y=h(x)与y=k的图象有唯一交点,由图象可知,当k=1时,y=h(x)与y=k的图象有唯一交点,即f(x)与g(x)的图象有且只有一个公共点.故选C.
5.(多选)(2023·广东深圳外国语学校月考)已知实数a,b,c,d满足==1,其中e是自然对数的底数,则(a-c)2+(b-d)2的值可能是( )
A.7 B.8
C.9 D.10
答案 BCD
解析 =1⇒b=a-2ea,令f(x)=x-2ex,∴f′(x)=1-2ex,=1⇒d=-c+2,令g(x)=-x+2,则(a-c)2+(b-d)2表示y=f(x)图象上一点M(a,b)与y=g(x)图象上一点N(c,d)的距离的平方,设y=f(x)图象上与y=g(x)图象平行的切线的切点为M0(x0,y0),f′(x0)=1-2ex0=-1⇒x0=0,∴切点为M0(0,-2),∴切点M0(0,-2)到y=g(x)图象的距离的平方为=8,即M(a,b)与N(c,d)的距离的平方的最小值为8,故选BCD.
6.(多选)(2023·湖南师大附中高三月考)正方体ABCD-A1B1C1D1中,E是棱DD1的中点,F在侧面CDD1C1上运动,且满足B1F∥平面A1BE.以下命题正确的是( )
A.侧面CDD1C1上存在点F,使得B1F⊥CD1
B.直线B1F与直线BC所成的角可能为30°
C.平面A1BE与平面CDD1C1所成锐二面角的正切值为2
D.设正方体棱长为1,则过点E,F,A的平面截正方体所得的截面面积最大为
答案 AC
解析 取C1D1的中点M,CC1的中点N,连接B1M,B1N,MN,则易证得B1N∥A1E,MN∥A1B,又B1N∩MN=N,A1E∩A1B=A1,从而平面B1MN∥平面A1BE,所以点F的运动轨迹为线段MN.取F为MN的中点,因为△B1MN是等腰三角形,B1M=B1N,所