【高考二轮复习】全国2026年最新选择、填空、解答压轴题汇编40题(10-5)
2026-04-03
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 815 KB |
| 发布时间 | 2026-04-03 |
| 更新时间 | 2026-04-03 |
| 作者 | 河北斗米文化传媒有限公司 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57159533.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
【高考二轮复习】全国2026年最新选择、填空、解答压轴题汇编40题(10-5)
一.选择题(共10小题)
1.(2026•连云港模拟)已知锐角α,β满足,,则下列结论不可能成立的是( )
A.α=30° B.α=70° C.β=50° D.β=80°
2.(2026•吉林一模)在一个水平平面α上放一个半径为2的球,球面上两点A,B满足OA⊥OB,O是球心,且点A到平面α的距离为3,则点B到平面α距离的最大值为( )
A. B. C. D.
3.(2026•黄山模拟)已知函数f(x)=(2x﹣m)lnx,g(x)=2nx﹣mn,若f(x)≥g(x)恒成立,则的取值范围是( )
A. B.
C.(﹣∞,0)∪[e+1,+∞) D.(﹣∞,0)∪[2e,+∞)
4.(2026•六盘水模拟)已知垂直于y轴的直线分别与曲线y=ex﹣1和y=lnx相交于A,B两点,则|AB|的最小值为( )
A.1 B.e﹣1 C.2 D.e
5.(2026•淮北模拟)已知函数f(x)及其导函数f′(x)的定义域均为R,若函数f(2x+1)和f′(x﹣2)均为偶函数,则( )
A.f(x)的图象关于直线对称
B.f′(x)的图象关于直线x=2对称
C.3是f′(x)的一个周期
D.
6.(2026•合肥一模)已知函数f(x)=(lnx)2+axlnx﹣x2有且仅有三个零点,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.(2026•哈尔滨模拟)已知函数f(x)=ex﹣e﹣x+sinx,若不等式f(xex﹣a)+f(﹣2lnx﹣2x)≥0在上恒成立,则实数a的取值范围是( )
A. B.(﹣∞,e﹣2]
C.(﹣∞,2﹣2ln2] D.(﹣∞,3﹣2ln2]
8.(2026•富阳区校级模拟)已知数列{an}的前n项和为Sn,则对∀n∈N*,“an+2>an+1+an”是“an+2>Sn+a2”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
9.(2026•广州一模)已知点P(x,y)满足,则|PQ|的最小值为( )
A.2 B. C. D.4
10.(2026•安康一模)已知4x+(x﹣2)•2x﹣1=0,4y+y•2y+2﹣16=0,则2026x+y=( )
A.2026 B.20262 C.20263 D.20264
二.多选题(共9小题)
(多选)11.(2026•连云港模拟)已知数列{an}的通项公式是.设Sn为数列{an}的前n项和,下列结论正确的是( )
A.当m=5时,a2026=8 B.当a20=2时,m=6
C.若存在n,使得Sn<0,则m≥16 D.不存在m,使得
(多选)12.(2026•濮阳一模)已知函数f(x)的定义域为R,且f(x+y)f(x﹣y)=[f(x)]2﹣[f(y)]2,f(1)=2,f(3x﹣1)为偶函数,则( )
A.f(x)为偶函数 B.f(0)=0
C.f(2+x)=﹣f(2﹣x) D.
(多选)13.(2026•黄山模拟)A是△ABC的最大内角,且sin2A+sin2B+sin2C=2,|AB|•|AC|=1,则下列结论正确的是( )
A.△ABC可能为锐角三角形 B.sin2B+sinC的最大值为
C.△ABC面积的最小值为 D.tanB+tanC的最小值为2
(多选)14.(2026•六盘水模拟)在空间直角坐标系Oxyz中,A(0,2,0),B(t,2,0),C(t,0,0),D(0,0,2),线段AC的垂直平分线与射线CB相交于点P,点Q满足|DQ|=1,则( )
A.若t=﹣2,则
B.设P(x,y,0),则4y=x2+4
C.当|PQ|取最小值时,
D.若过点A的直线与点P的轨迹相交于M,N两点,则三棱锥D﹣OMN体积的最小值为
(多选)15.(2026•淮北模拟)将平面向量绕起点逆时针旋转θ角得到的向量记为()θ,已知向量(1,0),,则( )
A.(()θ)θ=()2θ
B.()θ=()θ+()θ
C.
D.||=1
(多选)16.(2026•合肥一模)设O为坐标原点,抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F的直线交C于A,B两点,A在第一象限,过A,B作直线x=﹣1的垂线,垂足分别为M,N,则( )
A.
B.若|MF|=|MA|,则
C.若|AO|=2|ON|,则直线AB的斜率为
D.△ABN的面积最小值为
(多选)17.(2026•哈尔滨模拟)在正四面体ABCD中,已知AD∥面α,BC∥平面α,点F,M,N分别在棱BC,AC,BD上,下列说法正确的是( )
A.若M,N分别为棱AC,BD的中点,且平面α不经过点M,则MN∥平面α
B.当F为棱BC的中点时,平面ADF⊥平面α
C.若四面体ABCD的棱长为2,则其外接球的体积为
D.若点N为BD的中点,则NF与平面α所成角的正弦值的最大值为
(多选)18.(2026•富阳区校级模拟)已知曲线E:x2+y2=sin2x+cos2y,P(x0,y0)为曲线E上的动点,则下列结论正确的是( )
A.曲线E关于直线y=x对称
B.点P不可能在直线y=x+π上
C.曲线E与圆x2+y2=1有4个公共点
D.记曲线E所围成的区域的面积为S,则
(多选)19.(2026•安康一模)设函数f(x)=min{|x﹣1|,x2,|x+1|},其中min{x,y,z}表示x,y,z中的最小者,下列说法正确的有( )
A.f(2)=1
B.对任意的x∈R,都有f(x)=f(﹣x)
C.对任意的x∈R,有f(x)=﹣f(﹣x)
D.当x∈[﹣2,2]时,f(x)的最大值为1
三.填空题(共10小题)
20.(2026•连云港模拟)已知函数(a,b∈R且b≠﹣1)为奇函数,则不等式f(x﹣a)+f(x+b)>0的解集为 .
21.(2026•濮阳一模)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,E,F分别是BC和CD的中点,若P是矩形ABCD内一点(含边界),满足,且4λ+8μ=3,则的最小值为 .
22.(2026•黄山模拟)若a2﹣4b2=2,则的取值范围为 .
23.(2026•六盘水模拟)如图,在扇形OPQ中,半径,圆心角,C是扇形弧上的动点,矩形ABCD内接于扇形,则矩形ABCD面积的最大值为 .
24.(2026•淮北模拟)已知点O是△ABC的外心,直线AO与线段BC交于点D.若BD=1,CD=2,AC=3,则AB= .
25.(2026•合肥一模)已知直线l:y=x﹣2与x轴、y轴分别交于点M,N,点A在曲线y=x2﹣lnx上,点B在l上,点P满足,则的最小值为 .
26.(2026•哈尔滨模拟)已知函数f(x)=lnx,g(x)=ex+1,直线l与f(x)和g(x)均相切,切点分别为P(x1,y1),Q(x2,y2),则(x1﹣1)(x2+2)= .
27.(2026•河池模拟)已知双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,双曲线C的一条渐近线的斜率为,过点F2的直线l与双曲线C的右支交于P,Q两点.A,B分别为△PF1F2和△QF1F2的内心,若四边形AF1BF2的面积为,则直线l的斜率为 .
28.(2026•广州一模)若x=1是函数f(x)=(x﹣1)(x﹣2)(x﹣a)的极值点,则f(0)= .
29.(2026•安康一模)某棋手与机器人比赛,规则如下:棋手的初始分为20.每局比赛,棋手胜加10分,平局不得分,棋手负减10分.当棋手总分为0时,挑战失败,比赛终止;当棋手总分为30时,挑战成功,比赛终止;否则比赛继续.已知每局比赛棋手胜、平、负的概率分别为、、,且各局比赛相互独立.在挑战过程中,棋手每胜1局,获奖1万元.记n(n≥10)局后比赛终止且棋手获奖2万元的概率为P(n),则P(n)的最大值为 .
四.解答题(共10小题)
30.(2026•连云港模拟)已知函数f(x)=(x﹣2)2(x﹣a),a∈R.
(1)若x=2是f(x)的极小值点,求a的取值范围;
(2)若直线y=t(x﹣2)(t>0)与曲线y=f(x)的三个交点分别为A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2)),C(x3,f(x3)),且x1<x2<x3,x3﹣x1=1.记y=f(x)在A,C两点处切线的斜率分别为k1,k2,若,求a的值;
(3)若当且仅当x≥2,求a的取值范围.
31.(2026•濮阳一模)给定数列{an}(a1>0且a1≠1),若对任意的m,n∈N*,都有am+n=aman,则称数列{an}为“指数型数列”.
(1)已知数列{an}为“指数型数列”,若a1=3,求a2,a3;
(2)已知数列{an}满足,,判断数列是不是“指数型数列”?若是,请给出证明;若不是,请说明理由;
(3)若数列{an}是“指数型数列”,且,证明:数列{an}中任意三项都不能构成等差数列.
32.(2026•黄山模拟)已知函数,a∈R.
(1)若a≤0,讨论函数f(x)的单调性;
(2)若函数f(x)有三个零点x1,x2,x3,且x1<x2<x3.
(Ⅰ)求实数a的取值范围;
(Ⅱ)若三个零点成等差数列,求这三个零点.
33.(2026•六盘水模拟)如图,第①个正方形的边长为1,第②个正方形的边长为1,第③个正方形的边长为2,第④个正方形的边长为3,第⑤个正方形的边长为5,…,照此规律,把每个正方形的边长按照从小到大的顺序排列成数列{Fn},此数列叫斐波那契(Fibonacci)数列,满足F1=1,F2=1,Fn+1=Fn+Fn﹣1(n≥2).
(1) , ;
(2)已知Fn+1=Fn+Fn﹣1(n≥2)可变形为Fn+1﹣aFn=b(Fn﹣aFn﹣1)(n≥2),证明:a,b是方程x2﹣x﹣1=0的两个根,并用含a,b的代数式表示出{Fn}的通项公式;
(3)证明:54或54是一个完全平方数.
34.(2026•淮北模拟)已知函数f(x)=aln(x+1)﹣sinx.
(I)若曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=x,求实数a的值;
(Ⅱ)当a∈(0,1)时,
(i)证明:f(x)在(0,π)上存在唯一极小值点x1和唯一零点x2;
(ii)在(i)的条件下,证明:x2<2x1.
35.(2026•合肥一模)已知椭圆的离心率为,点A(0,1)在C上.
(1)求C的方程;
(2)过点的直线交C于M,N两点.
(i)求证:以MN为直径的圆过定点;
(ii)当直线MN的斜率存在时,记△AMN的外接圆和内切圆的半径分别为R,r,且,求直线MN的斜率.
36.(2026•哈尔滨模拟)已知函数f(x)=(ax﹣3)e2x﹣2(a∈R),且f(1)为函数f(x)的极值.
(1)求实数a的值;
(2)当x≥1时,恒成立,求实数m的取值范围;
(3)证明:当n≥2时,.
37.(2026•富阳区校级模拟)已知抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线x=a与抛物线E交于P,Q两点,,且(O为坐标原点).
(1)求抛物线E的方程;
(2)A,B,C,D为抛物线E上的4个点,AB∥CD,且直线AC与BD交于点N(2,1).
(ⅰ)求直线AB的斜率;
(ⅱ)试判断直线AD与BC是否交于定点?若是,请求出该定点的坐标;若否,请说明理由.
38.(2026•广州一模)已知椭圆C:(a>b>0)过点,离心率为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若A1为椭圆C的左顶点,直线l过右焦点F2与椭圆C交于M,N两点(M,N与A1不重合),l不与x轴垂直,若kkkMN,求|MN|.
39.(2026•安康一模)已知函数f(x)=xe2x﹣1,g(x)=lnx+ax.
(1)求f(x)极值;
(2)若曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线也是曲线y=g(x)的切线,求a;
(3)若函数h(x)=g(x)﹣f(x)有且只有两个零点,求a的取值范围.
【高考二轮复习】全国2026年最新选择、填空、解答压轴题汇编40题(10-5)
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
D
A
D
C
C
A
C
B
二.多选题(共9小题)
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
答案
BCD
BCD
BD
BCD
ABD
ABD
ABD
BCD
ABD
一.选择题(共10小题)
1.(2026•连云港模拟)已知锐角α,β满足,,则下列结论不可能成立的是( )
A.α=30° B.α=70° C.β=50° D.β=80°
【答案】C
【解答】解:由
,
则,
由,
则tan(6α﹣2β)=tanβ,即β=6α﹣2β+k2π,k2∈Z,则,k2∈Z,
故,且,k2∈Z,
当α=30°,β=60°或α=70°,β=80°时,满足题意;
当β=50°时,可知α=10°,不满足,k2∈Z.
故选:C.
2.(2026•吉林一模)在一个水平平面α上放一个半径为2的球,球面上两点A,B满足OA⊥OB,O是球心,且点A到平面α的距离为3,则点B到平面α距离的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:过O作与平面α平行的截面,截面直径为EF,如图:
OQ⊥EF,取OQ中点P,过P作EF平行线交球O与C,D,
则点A在以CD为直径的小圆上,当A在C点时,过O作与OA垂直的直径交球O于M,N,
则B点在以MN为直径的大圆运动,当B位于M点时,B到平面α距离最大,
设∠AOF=θ,则,,
所以B到α距离最大值为.
故选:D.
3.(2026•黄山模拟)已知函数f(x)=(2x﹣m)lnx,g(x)=2nx﹣mn,若f(x)≥g(x)恒成立,则的取值范围是( )
A. B.
C.(﹣∞,0)∪[e+1,+∞) D.(﹣∞,0)∪[2e,+∞)
【答案】D
【解答】解:由f(x)≥g(x),则(2x﹣m)lnx≥2nx﹣mn,
即(2x﹣m)(lnx﹣n)≥0对于x>0恒成立,
而函数y=2x﹣m和y=lnx﹣n在(0,+∞)上均为增函数,
则函数y=2x﹣m和y=lnx﹣n在(0,+∞)上有共同的零点,
即,则m=2en,即,
设,则,
令h′(n)<0,得n<0或0<n<1,令h′(n)>0,得n>1,
所以函数h(n)在(﹣∞,0)和(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
又n<0时,h(n)<0,n>0时,h(n)>0,且h(1)=2e,
则h(n)∈(﹣∞,0)∪[2e,+∞),即的取值范围是(﹣∞,0)∪[2e,+∞).
故选:D.
4.(2026•六盘水模拟)已知垂直于y轴的直线分别与曲线y=ex﹣1和y=lnx相交于A,B两点,则|AB|的最小值为( )
A.1 B.e﹣1 C.2 D.e
【答案】A
【解答】解:令直线y=t分别与曲线y=ex﹣1和曲线y=lnx交于A,B两点,
则点B(et,t),点A(ln(t+1),t),|AB|=|et﹣ln(t+1)|,令函数f(t)=et﹣ln(t+1),
,函数在(﹣1,+∞)上都为增函数,
则函数在(﹣1,+∞)为增函数,而f'(0)=0,
当t>0时,f'(t)>0,当﹣1<t<0时,f'(t)<0;
函数f(t)在(﹣1,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,f(t)≥f(0)=1,
因此|AB|=|et﹣ln(t+1)|=f(t)≥1,当且仅当t=0时取等号,
所以|AB|的最小值为1.
故选:A.
5.(2026•淮北模拟)已知函数f(x)及其导函数f′(x)的定义域均为R,若函数f(2x+1)和f′(x﹣2)均为偶函数,则( )
A.f(x)的图象关于直线对称
B.f′(x)的图象关于直线x=2对称
C.3是f′(x)的一个周期
D.
【答案】D
【解答】解:设,则,
而,则,
所以函数f(2x+1)和f′(x﹣2)均为偶函数,满足题意,
,则f(x)的图象不关于直线对称,故A错误;
,则f′(x)的图象不关于直线x=2对称,故B错误;
f′(x)的最小正周期为,故C错误;
因为f(2x+1)为偶函数,所以f(2x+1)=f(﹣2x+1),
所以f(x+1)=f(﹣x+1),两边求导得f′(x+1)=﹣f′(﹣x+1),
所以f′(x+2)=﹣f′(﹣x),
因为f′(x﹣2)为偶函数,所以f′(x﹣2)=f′(﹣x﹣2),
所以f′(x﹣4)=f′(﹣x),
因为f′(x+2)=﹣f′(﹣x),所以f′(x+2)=﹣f′(x﹣4),
所以f′(x+6)=﹣f′(x),
所以f′(x+12)=﹣f′(x+6)=f′(x),所以f′(x)的周期为12,
由f′(x+1)=﹣f′(﹣x+1),令x=0,得f′(1)=﹣f′(1),即f′(1)=0,
由f′(x+6)=﹣f′(x),令x=1,得f′(7)=﹣f′(1)=0,
由f′(x+2)=﹣f′(﹣x),令x=2,得f′(4)=﹣f′(﹣2)=﹣f′(10),即f′(4)+f′(10)=0,
则f′(1)+f′(4)+f′(7)+f′(10)=0,
所以,故D正确.
故选:D.
6.(2026•合肥一模)已知函数f(x)=(lnx)2+axlnx﹣x2有且仅有三个零点,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:因为f(x)有且仅有三个零点,
则方程有且仅有三个根,
令,
则,
由h'(x)<0,得x>e;
由h'(x)>0,得0<x<e;
则h(x)在(0,e)单调递增,在(e,+∞) 上单调递减,
则,
因为0<x<1时,h(x)<0;x>1时,h(x)>0,且x→+∞时,h(x)→0,
所以h(x)的函数图象如图:
令t=h(x),
则原方程转化为t2+at﹣1=0,
因为t=0不是t2+at﹣1=0的根,
所以g(t)=t2+at﹣1=0有两个根,
其中一个根位于,另一根位于(﹣∞,0)或另一根是,
但方程t2+at﹣1=0的两根的乘积为﹣1,
所以g(t)=0一个根位于,另一根位于(﹣∞,0),
则,
得,
故a的取值范围是.
故选:C.
7.(2026•哈尔滨模拟)已知函数f(x)=ex﹣e﹣x+sinx,若不等式f(xex﹣a)+f(﹣2lnx﹣2x)≥0在上恒成立,则实数a的取值范围是( )
A. B.(﹣∞,e﹣2]
C.(﹣∞,2﹣2ln2] D.(﹣∞,3﹣2ln2]
【答案】C
【解答】解:函数f(x)=ex﹣e﹣x+sinx的定义域为R.
因为f(﹣x)=e﹣x﹣ex+sin(﹣x)=﹣(ex﹣e﹣x+sinx)=﹣f(x),
所以f(x)是奇函数.
f′(x)=ex+e﹣x+cosx.
由基本不等式,,当且仅当x=0时取等号且cosx≥﹣1,
得f'(x)≥2﹣1=1>0,
因此f(x)在R上严格单调递增.
由f(xex﹣a)+f(﹣2lnx﹣2x)≥0,得f(xex﹣a)≥﹣f(﹣2lnx﹣2x)=f(2lnx+2x),
于是xex﹣a≥2lnx+2x,
参变分离得a≤xex﹣2x﹣2lnx,在上恒成立,
令g(x)=xex﹣2x﹣2lnx,利用xex=ex+lnx,
化简得g(x)=ex+lnx﹣2(x+lnx),
设t=x+lnx,因,故t=x+lnx在上严格单调递增,
因此t的取值范围为:,
令h(t)=et﹣2t,h′(t)=et﹣2,
令h′(t)=0,得.
当t<ln2时,h′(t)<0,h(t)单调递减;
当t>ln2时,h′(t)>0,h(t)单调递增.
因此h(t)在t=ln2处取得最小值:
h(ln2)=eln2﹣2ln2=2﹣2ln2,即g(x)在上的最小值为2﹣2ln2.
要使a≤g(x)恒成立,只需a≤g(x)min=2﹣2ln2,即a的取值范围是(﹣∞,2﹣2ln2].
故选:C.
8.(2026•富阳区校级模拟)已知数列{an}的前n项和为Sn,则对∀n∈N*,“an+2>an+1+an”是“an+2>Sn+a2”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解答】解:由an+2>an+1+an,
得a3+a4+…+an+an+1+an+2>(a2+a1)+(a3+a2)+...+(an﹣1+an)+(an+1+an)
=(a2+a3+…+an+an+1)+(a1+a2+…+an),
消去两边相同的项得,an+2>a2+a1+a2+⋯+an=Sn+a2,
所以an+2>Sn+a2;
取数列{an}满足,a1=a2=0,a3=a4=1,且对∀n∈N*,且n≥3有an+2=Sn+1>Sn+a2.
满足a3>S1+a2,a4>S2+a2,但a4=a3+a2.不满足an+2>an+1+an.
即“an+2>Sn+a2”推不出“an+2>an+1+an”.
所以“an+2>an+1+an”是“an+2>Sn+a2”的充分不必要条件.
故选:A.
9.(2026•广州一模)已知点P(x,y)满足,则|PQ|的最小值为( )
A.2 B. C. D.4
【答案】C
【解答】解:因为点P(x,y)满足,
又表示点P(x,y)到点(1,0)的距离;|x+1|表示点P(x,y)到直线x=﹣1的距离,
所以点P(x,y)到点(1,0)的距离等于点P(x,y)到直线x=﹣1的距离,
所以点P的轨迹为抛物线,且抛物线方程为y2=4x,
设,
则,
当且仅当时,等号成立,
所以|PQ|的最小值为.
故选:C.
10.(2026•安康一模)已知4x+(x﹣2)•2x﹣1=0,4y+y•2y+2﹣16=0,则2026x+y=( )
A.2026 B.20262 C.20263 D.20264
【答案】B
【解答】解:对于4x+(x﹣2)•2x﹣1=0,令2x=a,得a2+(x﹣2)a﹣1=0;
对于4y+y•2y+2﹣16=0,
令2y=b,b>0,得b2+4yb﹣16=0,即,
即,
令a,即,则2x+y=4,
所以x+y=2,
此时,即为a2+(x﹣2)a﹣1=0,故x+y=2,
则2026x+y=20262.
故选:B.
二.多选题(共9小题)
(多选)11.(2026•连云港模拟)已知数列{an}的通项公式是.设Sn为数列{an}的前n项和,下列结论正确的是( )
A.当m=5时,a2026=8
B.当a20=2时,m=6
C.若存在n,使得Sn<0,则m≥16
D.不存在m,使得
【答案】BCD
【解答】解:对于A,m=5,
∴a2026=a2026﹣2×10×101=a2026﹣2020=a6,
∵,∴a2026=4,故A错误;
对于B,当20≤2m,即m≥10时,,不符题意;
当20>2m,即m<10时,又20﹣2m为偶数,所以,
即,,10﹣m=4,解得m=6;
综上,当a20=2时,m=6,故B正确;
对于C,n>2m时,an=an﹣2m,则数列{an}是周期数列,周期为2m,
所以Sn的正负,只需考查n≤2m即可,
n≤2m时,奇数项是首项a1=12,公差为﹣2的等差数列,
偶数项是首项为a2=16,公比为的等比数列,
当n=2k,k≤m时,
,
∵k=15时,,k=16时,,
所以若存在n,使得Sn<0,则m≥16,故C正确;
对于D,,i≤m,
设,其前n项和为Tn,
∴,
,
相
,
∴,
当n=1时,[Tn]min=T1=192>0,
∴i≤m时,,又{an}为周期数列,
所以不存在m,使得,故D正确.
故选:BCD.
(多选)12.(2026•濮阳一模)已知函数f(x)的定义域为R,且f(x+y)f(x﹣y)=[f(x)]2﹣[f(y)]2,f(1)=2,f(3x﹣1)为偶函数,则( )
A.f(x)为偶函数 B.f(0)=0
C.f(2+x)=﹣f(2﹣x) D.
【答案】BCD
【解答】解:因为f(x)的定义域为R,且f(x+y)f(x﹣y)=[f(x)]2﹣[f(y)]2,
所以f(0)f(0)=[f(0)]2﹣[f(0)]2=0,所以f(0)=0,所以B选项正确;
所以f(y)f(﹣y)=[f(0)]2﹣[f(y)]2=﹣[f(y)]2,
所以f(﹣y)=﹣f(y),所以f(x)为奇函数,所以A选项错误;
又f(3x﹣1)为偶函数,所以f(﹣3x﹣1)=f(3x﹣1),
所以f(﹣x)=f(x﹣2),又f(﹣x)+f(x)=0,
所以f(x﹣2)+f(x)=0,
所以f(x)+f(x+2)=0,所以f(x+2)+f(x+4)=0,
所以f(x+4)=f(x),所以f(x)的周期为4,
所以f(﹣x)+f(x)=f(﹣x)+f(x+4)=0,
所以f(2+x)=﹣f(2﹣x),所以C选项正确;
因为f(x)+f(x+2)=0,f(x)的周期为4,
所以f(1)+f(3)=f(2)+f(4)=0,
又f(1)=2,f(2)=﹣f(4)=﹣f(0)=0,
所以506×[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(1)+f(2)=506×0+2+0=2,所以D选项正确.
故选:BCD.
(多选)13.(2026•黄山模拟)A是△ABC的最大内角,且sin2A+sin2B+sin2C=2,|AB|•|AC|=1,则下列结论正确的是( )
A.△ABC可能为锐角三角形
B.sin2B+sinC的最大值为
C.△ABC面积的最小值为
D.tanB+tanC的最小值为2
【答案】BD
【解答】解:A是△ABC的最大内角,且sin2A+sin2B+sin2C=2,|AB|•|AC|=1,
对于A选项,由sin2A+sin2B+sin2C=sin2(B+C)+sin2B+sin2C
=(sinBcosC+cosBsinC)2+sin2B+sin2C
=sin2Bcos2C+2sinBcosBsinCcosC+cos2Bsin2C+sin2B+sin2C=2,
则2sinBcosBsinCcosC=1﹣sin2B+1﹣sin2C﹣sin2Bcos2C﹣cos2Bsin2C,
即2sinBcosBsinCcosC=cos2B+cos2C﹣sin2Bcos2C﹣cos2Bsin2C,
所以2sinBcosBsinCcosC=cos2B(1﹣sin2C)+cos2C(1﹣sin2B)=2cos2Bcos2C,
则cosBcosC(cosBcosC﹣sinBsinC)=cosBcosCcos(B+C)=﹣cosAcosBcosC=0,
即cosAcosBcosC=0,由于A是△ABC的最大内角,
则,所以cosB>0,cosC>0,
则cosA=0,即,
故△ABC为直角三角形,故A选项错误;
对于B选项,由于,则,
根据诱导公式可得,
又,则cosB∈(0,1),
所以,
根据二次函数的性质可知当时,
sin2B+sinC取得最大值为,故B选项正确;
对于C选项,由于,|AB|•|AC|=1,
则△ABC面积为,故C选项错误;
对于D选项,由于,则,
即,
又,则tanB∈(0,+∞),
根据基本不等式可得,
当且仅当,即tanB=1时等号成立,
则tanB+tanC的最小值为2,故D选项正确.
故选:BD.
(多选)14.(2026•六盘水模拟)在空间直角坐标系Oxyz中,A(0,2,0),B(t,2,0),C(t,0,0),D(0,0,2),线段AC的垂直平分线与射线CB相交于点P,点Q满足|DQ|=1,则( )
A.若t=﹣2,则
B.设P(x,y,0),则4y=x2+4
C.当|PQ|取最小值时,
D.若过点A的直线与点P的轨迹相交于M,N两点,则三棱锥D﹣OMN体积的最小值为
【答案】BCD
【解答】解:线段AC的中点为,AC的方向向量为(t,﹣2,0),
因此AC的垂直平分面方程为:,
射线CB从C(t,0,0)沿方向(0,1,0),参数方程为:x=t,y=s(s≥0),z=0,
代入平面方程:,
因此,点,则点P的轨迹为:在z=0平面,方程4y=x2+4,故B正确;
当t=﹣2,则P(﹣2,2,0),D(0,0,2),
|DP|,故A错误;
点Q满足|DQ|=1,即Q在以D(0,0,2)为球心、半径1的球面上,
最小|PQ|为|DP|﹣1(因为),
,
令,
最小值在x=0时取得:f(0)=5,,P(0,1,0),
此时,最小,对应Q在DP上,,
单位向量,(因为|DQ|=1),故C正确;
设过A(0,2,0)的直线在z=0平面(否则无两交点),方程为y=mx+2,
点M(x1,mx1+2,0),N(x2,mx2+2,0),
联立,可得x2﹣4mx﹣4=0,
所以Δ=16m2+16>0,
x1+x2=4m,x1x2=﹣4,
所以,
所以.
高为D到平面z=0的距离为2,
体积,
当m=0时,VD﹣OMN最小值为,故D确.
故选:BCD.
(多选)15.(2026•淮北模拟)将平面向量绕起点逆时针旋转θ角得到的向量记为()θ,已知向量(1,0),,则( )
A.(()θ)θ=()2θ
B.()θ=()θ+()θ
C.
D.||=1
【答案】ABD
【解答】解:对于选项A,向量绕起点逆时针旋转θ角的变换是线性变换,
对应复数乘法中的旋转因子eiθ,两次旋转θ角相当于旋转2θ角,
即,故选项A正确;
对于选项B,旋转矩阵是线性变换,满足可加性,设,,
则,
则,(x1+x2)sinθ+(y1+y2)cosθ),
,
,
,x1sinθ+y1cosθ+x2sinθ+y2cosθ)
=((x1+x2)cosθ﹣(y1+y2)sinθ,(x1+x2)sinθ+(y1+y2)cosθ),
即,故选项B正确;
对于选项C,:,
所以,,故选项C错误;
对于选项D,
,
,
,
,
,
,
,
因为,
,
所以,
故是周期为8的数列,,又,
,故选项D正确.
故选:ABD.
(多选)16.(2026•合肥一模)设O为坐标原点,抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F的直线交C于A,B两点,A在第一象限,过A,B作直线x=﹣1的垂线,垂足分别为M,N,则( )
A.
B.若|MF|=|MA|,则
C.若|AO|=2|ON|,则直线AB的斜率为
D.△ABN的面积最小值为
【答案】ABD
【解答】解:设直线AB的方程为x=my+1,
联立,
得y2﹣4my﹣4=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
所以y1+y2=4m,y1y2=﹣4,
因为N是B到准线x=﹣1的垂足,所以N(﹣1,y2),
向量,,
对于A,因为y1y2=﹣4,且,
所以,
所以,故选项A正确;
对于B:M是A到准线x=﹣1的垂足,所以M(﹣1,y1),F(1,0),A(x1,y1),
若|MF|=|MA|,
则有,
所以,
又因为,代入上式可得:,
解得,则,
因此M点坐标为,所以,故选项B正确;
对于C:,
由|AO|=2|ON|,
得,
即,
联立,
则x2﹣(2+4m2)x+1=0,
所以x1x2=1,即,
代入化简可得:,
即,
解得x1=2(x1=﹣4,﹣2均舍去),
即.
直线AB过焦点F(1,0),
所以,故选项C错误;
对于D:y2﹣4my﹣4=0,|BN|=x2﹣(﹣1)=x2+1,
,
所以,
由x1x2=1,得,又x1=my1+1,,
所以,则,
所以
将和,
代入面积公式:,
令,则,
代入得,
,
令S′(t)=0,解得t2=3(舍去t2=﹣1),
即,
此时,x1=3,
所以,
因此,△ABN的面积最小值为,故选项D正确.
故选:ABD.
(多选)17.(2026•哈尔滨模拟)在正四面体ABCD中,已知AD∥面α,BC∥平面α,点F,M,N分别在棱BC,AC,BD上,下列说法正确的是( )
A.若M,N分别为棱AC,BD的中点,且平面α不经过点M,则MN∥平面α
B.当F为棱BC的中点时,平面ADF⊥平面α
C.若四面体ABCD的棱长为2,则其外接球的体积为
D.若点N为BD的中点,则NF与平面α所成角的正弦值的最大值为
【答案】ABD
【解答】解:选项A,将正四面体放在正方体中,如图,
设CD的中点为O,则OM∥AD,ON∥BC,
∵AD∥平面α,BC∥平面α,
∴OM∥平面α,ON∥平面α,
又OM∩ON=O,OM,ON⊂平面MON,平面α不经过点M,
∴平面MON∥平面α,
∵MN⊂平面MON,
∴MN∥平面α,故选项A正确;
选项B,∵F为棱BC的中点,且AB=AC,DB=DC,
∴BC⊥AF,BC⊥DF,
又AF∩DF=F,AF,DF⊂平面ADF,
∴BC⊥平面ADF,
∵BC∥平面α,
∴平面ADF⊥平面α,故选项B正确;
选项C,若四面体ABCD的棱长为2,则正方体的棱长为,
其外接球半径,
∴外接球的体积为,故选项C错误;
选项D,由正方体性质可知AE⊥BC,AE⊥AD,
∵AD∥平面α,BC∥平面α,且AD,BC为异面直线,
∴AE⊥平面α,
又AE⊥平面PBEC,
∴平面PBEC∥平面α,
设PB的中点为H,连接FH,NH,则NH∥PD,
∵PD⊥平面PBEC,
∴NH⊥平面PBEC,
∴∠NFH就是直线NF与平面PBEC所成角,即∠NFH是NF与平面α所成角,
设正方体棱长为2a,则NH=a,
在Rt△NHF中,,
当FH⊥BC时,FH取得最小值,此时tan∠NFH取得最大值,
即sin∠NFH取得最大值,
∴NF与平面α所成角的正弦值的最大值为,故选项D正确.
故选:ABD.
(多选)18.(2026•富阳区校级模拟)已知曲线E:x2+y2=sin2x+cos2y,P(x0,y0)为曲线E上的动点,则下列结论正确的是( )
A.曲线E关于直线y=x对称
B.点P不可能在直线y=x+π上
C.曲线E与圆x2+y2=1有4个公共点
D.记曲线E所围成的区域的面积为S,则
【答案】BCD
【解答】解:因为曲线E:x2+y2=sin2x+cos2y,
将曲线E的方程中x,y互换得x2+y2=sin2y+cos2x,与原方程不同,
所以曲线E不关于直线y=x对称,故选项A错误;
将y=x+π代入曲线E的方程得2x2+2πx+π2﹣1=0,
因为Δ=4π2﹣4×2×(π2﹣1)=8﹣4π2<0,所以方程无实数解,
所以曲线E与直线y=x+π无公共点,故点P不可能在直线y=x+π上,故选项B正确;
由x2+y2=sin2x+cos2y,得x2﹣sin2x+y2+sin2y=1,因为y2+sin2y≥0,
所以x2﹣sin2x≤1,
设m(x)=x2﹣sin2x﹣1(﹣a≤x≤a,a>0),
m'(x)=2x﹣sin2x,
设p(x)=2x﹣sin2x,
则p'(x)=2﹣2cos2x≥0,
m'(x)单调递增,由m'(0)=0,得m(x)在(﹣a,0)上单调递减,在(0,a)上单调递增,
又,,m(0)=﹣1<0,
故,同理可得﹣b≤y≤b,,
将x2+y2=1代入曲线E的方程得sin2x+cos2y=1,即sin2x+(1﹣sin2y)=1,
即sin2x=sin2y,因为|x|≤1,|y|≤1,所以sinx=siny或sinx=﹣siny,
故x=y或x=﹣y,当x=y>0时,
得,
当x=﹣y时,
得或,
所以曲线E与圆x2+y2=1有4个公共点,,,,故选项C正确;
,因为﹣a<x0<a,且,
所以0≤sin2x0<1,又﹣b≤y0≤b,,所以,
故,可得曲线E在圆和x2+y2=2之间,
所以,故选项D正确.
故选:BCD.
(多选)19.(2026•安康一模)设函数f(x)=min{|x﹣1|,x2,|x+1|},其中min{x,y,z}表示x,y,z中的最小者,下列说法正确的有( )
A.f(2)=1
B.对任意的x∈R,都有f(x)=f(﹣x)
C.对任意的x∈R,有f(x)=﹣f(﹣x)
D.当x∈[﹣2,2]时,f(x)的最大值为1
【答案】ABD
【解答】解:由题意,f(x)=min{|x﹣1|,x2,|x+1|},
当x≤﹣1时,|x﹣1|=1﹣x,|x+1|=﹣x﹣1,此时|x+1|<|x﹣1|,
因为,
所以f(x)=﹣x﹣1;
当﹣1<x≤0时,|x﹣1|=1﹣x,|x+1|=x+1,此时|x+1|<|x﹣1|,
解方程x2﹣|x+1|=x2﹣(x+1)=x2﹣x﹣1=0,得,
所以当时,f(x)=x+1,
当时,f(x)=x2;
当0<x≤1时,|x﹣1|=1﹣x,|x+1|=x+1,此时|x﹣1|<|x+1|,
解方程x2﹣|x﹣1|=x2﹣(1﹣x)=x2+x﹣1=0,得,
所以当时,f(x)=x2,
当时,f(x)=1﹣x;
当x>1时,|x﹣1|=x﹣1,|x+1|=x+1,此时|x﹣1|<|x+1|,
因为,
所以f(x)=x﹣1.
综上所述,.
作出函数f(x)的图象如下:
对于A:由函数的解析式得 f(2)=2﹣1=1,故A正确;
对于B,C:由图可知,函数f(x)的图象关于y轴对称,
所以任意的x∈R,都有f(x)=f(﹣x),
所以B正确,C错误;
对于D:由图知,y=x2与y=|x﹣1|在y轴右侧的交点横坐标为,
且f(x)在和(1,2)上单调递增,在上单调递减,
而,
因为函数f(x)的图象关于y轴对称,在x∈[﹣2,2]上都有f(x)<f(2)=1,
所以当x∈[﹣2,2]时,f(x)的最大值为1,故D正确.
故选:ABD.
三.填空题(共10小题)
20.(2026•连云港模拟)已知函数(a,b∈R且b≠﹣1)为奇函数,则不等式f(x﹣a)+f(x+b)>0的解集为 .
【答案】.
【解答】解:∵f(x)为奇函数,定义域需关于原点对称,
,即,
∴(x﹣b)(x+1)>0的解集关于原点对称,即b=1,
∵f(x)为奇函数,
∴
,
∴eax﹣x=ex,则ax=2x,解得a=2,
∴,
定义域x∈(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞),
当x<﹣1时,,则f(x)<0,
当x>1时,,则f(x)>0,
又∵在(﹣∞,﹣1)和(1,+∞)单调递增,
∴在(﹣∞,﹣1)和(1,+∞)单调递减,
∴在(﹣∞,﹣1)和(1,+∞)单调递减,
f(x﹣a)+f(x+b)>0即f(x﹣2)+f(x+1)>0,
即f(x﹣2)>﹣f(x+1)=f(﹣x﹣1),
∴或或
解得x>3或.
故答案为:.
21.(2026•濮阳一模)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,E,F分别是BC和CD的中点,若P是矩形ABCD内一点(含边界),满足,且4λ+8μ=3,则的最小值为 .
【答案】.
【解答】解:以点A为原点,AB边所在的直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,则:
A(0,0),E(4,3),F(2,6),设P(x,y),
,,
∵,
∴(x,y)=(4λ+2μ,3λ+6μ),且4λ+8μ=3,∴,
∴,
∴μ=0时,取最小值.
故答案为:.
22.(2026•黄山模拟)若a2﹣4b2=2,则的取值范围为 .
【答案】.
【解答】解:记,则b=ax,
由a2﹣4b2=2,得a2﹣4a2x2=2,可得0,可得1﹣4x2>0,可得,
可得,
由于,开口向下,其对称轴为,
可得当时,,
故的取值范围为.
故答案为:.
23.(2026•六盘水模拟)如图,在扇形OPQ中,半径,圆心角,C是扇形弧上的动点,矩形ABCD内接于扇形,则矩形ABCD面积的最大值为 .
【答案】.
【解答】解:设点,,
因为,
所以,,
所以矩形ABCD的面积S=AD•AB
=2sinθcosθ﹣2sin2θ
=sin2θ﹣(1﹣cos2θ)
(sin2θcos2θ)﹣1
,
由,可得,可得,
所以,
所以矩形ABCD的面积的最大值为.
故答案为:.
24.(2026•淮北模拟)已知点O是△ABC的外心,直线AO与线段BC交于点D.若BD=1,CD=2,AC=3,则AB= .
【答案】.
【解答】解:∵点O是△ABC的外心,∴过O作BC的垂线,交BC于点E,则E为BC的中点.
∵BD=1,CD=2,
∴BC=BD+CD=3,∴,
∴.
∵AC=3,∴BC=AC,∴△ABC为等腰三角形.
连接CO,延长交AB于点F,则F为AB的中点.
设,
则.
由,得;
∴;
由,,
得.
∴,
解得.
设CF=t,则,,
∴,.
由CO2﹣CE2=OE2=OD2﹣DE2,
得,
解得.
∴.
故答案为:.
25.(2026•合肥一模)已知直线l:y=x﹣2与x轴、y轴分别交于点M,N,点A在曲线y=x2﹣lnx上,点B在l上,点P满足,则的最小值为 .
【答案】.
【解答】解:由题意直线l:y=x﹣2与x轴、y轴分别交于点M,N,点A在曲线y=x2﹣lnx上,点B在l上,
可得当直线l平移到与曲线y=x2﹣lnx相切于点A,
此时切点A是曲线上的点到直线l的距离最小的点,
由y=x2﹣lnx,得,
因为直线l:y=x﹣2的斜率为1,所以令,整理得2x2﹣x﹣1=0,
解得(舍去)或x=1,又y=12﹣ln1=1,故此时切点A(1,1),
且此时A到直线l:y=x﹣2的距离为,
又点P满足,故此时P到直线的距离为,
取MN的中点为F,PF⊥l时,PF的长取得最小值,如图所示:
由直线l:y=x﹣2,可得M(2,0),N(0,﹣2),
所以F(1,﹣1),所以,
又
,
故最小时,的最小值,且最小值为.
故答案为:.
26.(2026•哈尔滨模拟)已知函数f(x)=lnx,g(x)=ex+1,直线l与f(x)和g(x)均相切,切点分别为P(x1,y1),Q(x2,y2),则(x1﹣1)(x2+2)= ﹣3 .
【答案】﹣3.
【解答】解:因为f(x)=lnx,g(x)=ex+1,
所以f′(x),g′(x)=ex+1,
因为直线l与f(x)和g(x)均相切,切点分别为P(x1,y1),Q(x2,y2),
所以函数f(x)=lnx的图象在点P(x1,y1)处的切线方程为,即,
函数g(x)=ex+1的图象在点Q(x2,y2)处的切线方程为,即,
一条直线l与函数f(x)=lnx和g(x)=ex+1的图象分别相切于点P(x1,y1)和点Q(x2,y2),
则有,可得,两边同乘 x1 得:
x1lnx1﹣x1=1﹣x2①,
由可得,即,代入①可得:
x1lnx1﹣x1=2+lnx1,即lnx1(x1﹣1)=x1+2;
又由x2=﹣lnx1﹣1,可知x2+2=1﹣lnx1,
则(x1﹣1)(x2+2)=(x1﹣1)(1﹣lnx1)=(x1﹣1)﹣lnx1(x1﹣1)=(x1﹣1)﹣(x1+2)=﹣3.
故答案为:﹣3.
27.(2026•河池模拟)已知双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,双曲线C的一条渐近线的斜率为,过点F2的直线l与双曲线C的右支交于P,Q两点.A,B分别为△PF1F2和△QF1F2的内心,若四边形AF1BF2的面积为,则直线l的斜率为 2或﹣2 .
【答案】2或﹣2.
【解答】解:双曲线C:(a>0,b>0)的焦点在x轴上,双曲线C的焦距为2c,.
因为双曲线C:(a>0,b>0)的一条渐近线的斜率为,所以.
所以,所以c=2a.
设点A在直线PF1,PF2,F1F2上的射影分别为D,E,M,
则|PF1|﹣|PF2|=|DF1|﹣|EF2|=|MF1|﹣|MF2|=2a,
因为|MF1|+|MF2|=2c,所以|MF1|=a+c,
所以点M的横坐标为a,所以点A的横坐标为a.
同理可得点B的横坐标也为a,所以M,A,B三点共线,所以AB⊥F1F2,
所以四边形AF1BF2的面积.
因为四边形AF1BF2的面积为,所以,所以得.
设直线l的倾斜角为α(),则,且.
所以,,
所以,
所以,解得或.
所以或,故直线l的斜率为2或﹣2.
故答案为:2或﹣2.
28.(2026•广州一模)若x=1是函数f(x)=(x﹣1)(x﹣2)(x﹣a)的极值点,则f(0)= ﹣2 .
【答案】﹣2.
【解答】解:f′(x)=(x﹣2)(x﹣a)+(x﹣1)(x﹣a)+(x﹣1)(x﹣2),
因为x=1是函数f(x)=(x﹣1)(x﹣2)(x﹣a)的极值点,
所以f′(1)=(1﹣2)(1﹣a)+(1﹣1)(1﹣a)+(1﹣1)(1﹣2)=a﹣1=0,
即a=1,
所以f(x)=(x﹣1)2(x﹣2),f(0)=(0﹣1)2(0﹣2)=﹣2.
故答案为:﹣2.
29.(2026•安康一模)某棋手与机器人比赛,规则如下:棋手的初始分为20.每局比赛,棋手胜加10分,平局不得分,棋手负减10分.当棋手总分为0时,挑战失败,比赛终止;当棋手总分为30时,挑战成功,比赛终止;否则比赛继续.已知每局比赛棋手胜、平、负的概率分别为、、,且各局比赛相互独立.在挑战过程中,棋手每胜1局,获奖1万元.记n(n≥10)局后比赛终止且棋手获奖2万元的概率为P(n),则P(n)的最大值为 .
【答案】.
【解答】解:递减题目:某棋手与机器人比赛,规则如下:
棋手的初始分为20.每局比赛,棋手胜加(10分),
平局不得分,棋手负减(10分).当棋手总分为0时,挑战失败,比赛终止;
当棋手总分为30时,挑战成功,比赛终止;否则比赛继续.
已知每局比赛棋手胜、平、负的概率分别为、、,且各局比赛相互独立.
终止条件:当棋手分数为0或30时,比赛终止.
获奖2万元意味着棋手在n局中赢了2局.
得分计算:
初始分(20分),赢2局加(20分),输k局扣10k分,平局不影响分数.
总分需为0或30:
总分0分:20+20﹣10k=0⇒k=4,平局次数为n﹣6;
总分3(0分):20+20﹣10k=30⇒k=1,平局次数为n﹣3.
下面进行分析,并为方便起见用X表示棋手负,用Y表示棋手胜,用°表示若干局的平局.
第一类情况:总分0分后终止比赛.
赢2局,输4局,平n﹣6局,但中间不能出现0分或3(0分),
只能是°X°Y°X°Y°X°X的顺序,中间可以有若干局平,组合数为(n≥6).
第二类情况:总分3(0分)后终止比赛.
赢2局,输1局,平n﹣3局,但中间不能出现0分或3(0分),
只能是°X°Y°Y的顺序,中间可以有若干局平,组合数为(n≥3).
第一类情况中的每一种情况的概率:
第二类情况中的每一种情况概率:.
n≥10时,
令,
化简得2(n﹣2)(n﹣3)(n﹣4)(40﹣7n)<45n﹣120.
由于n≥10,所以上述不等式左边小于零,右边大于零,所以上述不等式恒成立.
所以P(n+1)<P(n)对于n≥10恒成立,
所以n=10时的最大概率:
所以.
故答案为:.
四.解答题(共10小题)
30.(2026•连云港模拟)已知函数f(x)=(x﹣2)2(x﹣a),a∈R.
(1)若x=2是f(x)的极小值点,求a的取值范围;
(2)若直线y=t(x﹣2)(t>0)与曲线y=f(x)的三个交点分别为A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2)),C(x3,f(x3)),且x1<x2<x3,x3﹣x1=1.记y=f(x)在A,C两点处切线的斜率分别为k1,k2,若,求a的值;
(3)若当且仅当x≥2,求a的取值范围.
【答案】(1)(﹣∞,2);
(2);
(3)(1,3].
【解答】解:(1)f′(x)=2(x﹣2)(x﹣a)+(x﹣2)2=(x﹣2)(3x﹣2a﹣2),
令f′(x)=0,得x=2或,
①当,即a>2时,列表得:
x
(﹣∞,2)
2
f′(x)
+
0
﹣
0
+
f(x)
单调递增
极大值
单调递减
极小值
单调递增
所以x=2是f(x)的极大值点,不符合题意.
②当,即a=2时,f′(x)≥0恒成立,无极值点,不符合题意.
③当,即a<2时,列表得:
x
2
(2,+∞)
f′(x)
+
0
﹣
0
+
f(x)
单调递增
极大值
单调递减
极小值
单调递增
所以x=2是f(x)的极小值点,符合题意.
综上可知,a的取值范围是(﹣∞,2).
(2)由t(x﹣2)=(x﹣2)2(x﹣a),得x=2或x2﹣(a+2)x+2a﹣t=0,
设g(x)=x2﹣(a+2)x+2a﹣t,则g(2)=﹣t<0,所以g(x)=0有两不等实根,
所以x2=2,x1+x3=a+2,x1x3=2a﹣t,
又因为x3﹣x1=1,所以,,
则,且,故1<a<3,
且4t=8a﹣(a+1)(a+3)>0,而f′(x)=(x﹣2)(3x﹣2a﹣2),
所以,,
则,解之得或8(舍去).
(3)因为,当且仅当x≥2,所以,则a≤3,
因为f(1)=1﹣a,当a≤1时,f(1)≥0,不符合题意;
当1<a≤3时,
①当x≥2时,,
记,h(x)=3x2﹣14x+16+cos(πx),
若x≥3,h′(x)≥1+cos(πx)≥0,则h(x)单调递增,所以h(x)≥h(3)=0.
若2≤x<3,令m(x)=3x2﹣14x+16+cos(πx),m′(x)=6x﹣14﹣πsin(πx),
令t(x)=6x﹣14﹣πsin(πx),t'(x)=6﹣π2cos(πx),易得t′(x)单调递增,
所以t′(2)≤t′(x)<t′(3),即6﹣π2≤t'(x)<6+π2,
则∃m0∈(2,3)使t'(m0)=0,列表得:
x
[2,m0)
m0
(m0,3)
t′(x)
﹣
0
+
t(x)
单调递减
极小值
单调递增
因为t(2)=﹣2,t(3)=4,所以∃m1∈(2,3),使t(m1)=0,列表得:
x
[2,m1)
m1
(m1,3)
m′(x)
﹣
0
+
m(x)
单调递减
极小值
单调递增
又因为m(2)=1,m(3)=0,∃m2∈(2,3),使m(m2)=0,列表得:
x
[2,m2)
m2
(m2,3)
h′(x)
+
0
﹣
h(x)
单调递增
极大值
单调递减
又h(2)=0,h(3)=0,所以h(x)≥0,则当x≥2时,h(x)≥0.
②当x<2时,
,
设,则u′(x)=3x2﹣10x+8+cos(πx),
当x≤1时,u′(x)=(3x﹣7)(x﹣1)+1+cos(πx)≥0,
故u(x)在(﹣∞,1]上单调递增,故u(x)≤u(1)=0,即,
设v(x)=3x2﹣10x+8+cos(πx),则v′(x)=6x﹣10﹣πsin(πx),
设r(x)=6x﹣10﹣πsin(πx),则r′(x)=6﹣π2cos(πx),
r′(x)在(1,2)上为减函数,故r′(1)=6+π2>0,r′(2)=6﹣π2<0,
故r′(x)在(1,2)上存在一个零点x0,使得r′(x0)=0,
且当x∈(1,x0)时,r′(x)>0,x∈(x0,2)时,r′(x)<0,
故r(x)在(1,x0)上为增函数,在(x0,2)上为减函数,
而r(1)=﹣4<0,r(2)=2>0,故存在w∈(1,2),使得r(w)=0,
且当x∈(1,w)时,r(x)<0,x∈(w,2)时,r(x)>0,
故v(x)在(1,w)上为减函数,在(w,2)为增函数,
而v(1)=0,v(2)=1>0,故存在q∈(1,2),使得v(q)=0,
且当x∈(1,q)时,v(x)<0,x∈(q,2)时,v(x)>0,
故u(x)在(1,q)上为减函数,在(q,2)为增函数,
而u(1)=u(2)=0,故u(x)<0在(1,2)上恒成立.
综上,当x<2时,u(x)<0,即,
综上可得,a的取值范围是(1,3].
31.(2026•濮阳一模)给定数列{an}(a1>0且a1≠1),若对任意的m,n∈N*,都有am+n=aman,则称数列{an}为“指数型数列”.
(1)已知数列{an}为“指数型数列”,若a1=3,求a2,a3;
(2)已知数列{an}满足,,判断数列是不是“指数型数列”?若是,请给出证明;若不是,请说明理由;
(3)若数列{an}是“指数型数列”,且,证明:数列{an}中任意三项都不能构成等差数列.
【答案】(1)a2=9,a3=27;
(2)数列是“指数型数列”.
证明:由,即,
所以数列是等比数列,且,
则,
,得证;
(3)证明:因为数列{an}是“指数型数列”,故对任意的n,m∈N*,
有an+m=an•am,则an+1=an•a1,所以,
适合该式.
假设数列{an}中存在三项au,av,aw构成等差数列,不妨设u<v<w,
则由2av=au+aw,得,
所以2(a+2)w﹣v(a+1)v﹣u=(a+2)w﹣u+(a+1)w﹣u,
当a为偶数且a∈N*时,2(a+2)w﹣v(a+1)v﹣u是偶数,而(a+2)w﹣u是偶数,(a+1)w﹣u是奇数,
故2(a+2)w﹣v(a+1)v﹣u=(a+2)w﹣u+(a+1)w﹣u不能成立;
当a为奇数且a∈N*时,2(a+2)w﹣v(a+1)v﹣u是偶数,而(a+2)w﹣u是奇数,(a+1)w﹣u是偶数,
故2(a+2)w﹣v(a+1)v﹣u=(a+2)w﹣u+(a+1)w﹣u不能成立;
所以,对任意的a∈N*,2(a+2)w﹣v(a+1)v﹣u=(a+2)w﹣u+(a+1)w﹣u不能成立,
即数列{an}中任意三项都不能构成等差数列.
【解答】解:(1)因为数列{an}是“指数型数列”,因此对于任意的n,m∈N*,
都有am+n=aman,因为a1=3,
因此a2=a1•a1=9,a3=a1•a2=27;
(2)数列是“指数型数列”.
证明:由,即,
因此数列是等比数列,且,
则,
,得证;
(3)证明:因为数列{an}是“指数型数列”,故对任意的n,m∈N*,
有an+m=an•am,则an+1=an•a1,因此,
适合该式.
假设数列{an}中存在三项au,av,aw构成等差数列,不妨设u<v<w,
则由2av=au+aw,得,
因此2(a+2)w﹣v(a+1)v﹣u=(a+2)w﹣u+(a+1)w﹣u,
当a为偶数且a∈N*时,2(a+2)w﹣v(a+1)v﹣u是偶数,而(a+2)w﹣u是偶数,(a+1)w﹣u是奇数,
故2(a+2)w﹣v(a+1)v﹣u=(a+2)w﹣u+(a+1)w﹣u不能成立;
当a为奇数且a∈N*时,2(a+2)w﹣v(a+1)v﹣u是偶数,而(a+2)w﹣u是奇数,(a+1)w﹣u是偶数,
故2(a+2)w﹣v(a+1)v﹣u=(a+2)w﹣u+(a+1)w﹣u不能成立;
因此,对任意的a∈N*,2(a+2)w﹣v(a+1)v﹣u=(a+2)w﹣u+(a+1)w﹣u不能成立,
即数列{an}中任意三项都不能构成等差数列.
32.(2026•黄山模拟)已知函数,a∈R.
(1)若a≤0,讨论函数f(x)的单调性;
(2)若函数f(x)有三个零点x1,x2,x3,且x1<x2<x3.
(Ⅰ)求实数a的取值范围;
(Ⅱ)若三个零点成等差数列,求这三个零点.
【答案】(1)当a=0时,f(x)在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增;
当﹣2<a<0时,f(x)在上单调递增,在上单调递减,在(0,+∞)上单调递增;当a≤﹣2时,f(x)在R上单调递增.
(2)(Ⅰ)(,0);(Ⅱ)x2ln(1),..
【解答】解:(1)由,
①当a=0时,,
f(x)在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增;
②当a<0时,若x>0,则,即f(x)在(0,+∞)上单调递增;
若x≤0,则,
令,
若,即﹣2<a<0时,
当时,f'(x)>0;当时,f′(x)<0;
当x∈(0,+∞)时,f'(x)>0.
所以f(x)在上单调递增,在上单调递减,在(0,+∞)上单调递增;
若,即a≤﹣2时,当x∈(﹣∞,0)时,f'(x)>0;
当x∈(0,+∞)时,f′(x)>0,
由f(x)的连续性知f(x)在R上单调递增.
综上所述,当a=0时,f(x)在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增;
当﹣2<a<0时,f(x)在上单调递增,在上单调递减,在(0,+∞)上单调递增;
当a≤﹣2时,f(x)在R上单调递增.
(2)(Ⅰ)①当a≤﹣2时,由(1)知f(x)在R上单调递增,则至多只有一个零点,与题不符;
②当a=0时,由f(x)=0,得x=0,则f(x)在R上只有一个零点,与题不符;
③当a>0时,在(﹣∞,0)上单调递减,而在(0,+∞)上恒成立,且f(0)=a>0,
则函数无零点,与题不符;
④当﹣2<a<0,f(x)在(0,+∞)上单调递增且f(0)=a<0,,
所以f(x)在(0,+∞)上恰有一个零点,
又x→﹣∞时,,若使f(x)有3个零点,则,
即,
即,解得,
综上所述,实数a的取值范围为;
(Ⅱ)令,即x2ex=a2
因为x1,x2,x3为函数f(x)的三个零点,且由(2)知x1<x2<0<x3,
所以有,,由于x1,x2同号,两式相除得,
令等差数列的公差为d,
所以,得,
同理,由x3,x2异号,所以,
所以,得
所以,
得,
解得.
代入,
得,
所以,.
33.(2026•六盘水模拟)如图,第①个正方形的边长为1,第②个正方形的边长为1,第③个正方形的边长为2,第④个正方形的边长为3,第⑤个正方形的边长为5,…,照此规律,把每个正方形的边长按照从小到大的顺序排列成数列{Fn},此数列叫斐波那契(Fibonacci)数列,满足F1=1,F2=1,Fn+1=Fn+Fn﹣1(n≥2).
(1) 15 ,FnFn+1 ;
(2)已知Fn+1=Fn+Fn﹣1(n≥2)可变形为Fn+1﹣aFn=b(Fn﹣aFn﹣1)(n≥2),证明:a,b是方程x2﹣x﹣1=0的两个根,并用含a,b的代数式表示出{Fn}的通项公式;
(3)证明:54或54是一个完全平方数.
【答案】(1)15,FnFn+1;
(2)证明:令Fn+1﹣aFn=b(Fn﹣aFn﹣1)(n≥2),即Fn+1=(a+b)Fn﹣abFn﹣1,
所以a+b=1,ab=﹣1,a,b是方程x2﹣x﹣1=0的两个根;
由Fn+1﹣aFn=b(Fn﹣aFn﹣1)可得,
所以数列{Fn+1﹣aFn}是首项为F2﹣aF1=1﹣a,公比为b的等比数列,
所以,结合1﹣a=b可得
两边同除an+1可得,
所以
,所以;
(3)证明:因为(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab=12﹣4×(﹣1)=5,
所以,
当n为偶数时,,
当n为奇数时,,
只需要证明an+bn是整数即可,
令,因为a,b是方程x2﹣x﹣1=0的两个根,
所以a2=a+1,b2=b+1,
从而an=an﹣1+an﹣2,bn=bn﹣1+bn﹣2,故an+bn=an﹣1+bn﹣1+an﹣2+bn﹣2,
即xn=xn﹣1+xn﹣2,而x1=a+b=1,,
由递推关系可知an+bn为整数,
所以当n为偶数时是一个完全平方数,
当n为奇数时是一个完全平方数.
【解答】解:(1),
由图可知为n个正方形的面积之和,即一个大长方形的面积,
该长方形的长为Fn+Fn﹣1=Fn+1,宽为Fn,因此面积为FnFn+1,
因此;
(2)证明:令Fn+1﹣aFn=b(Fn﹣aFn﹣1)(n≥2),即Fn+1=(a+b)Fn﹣abFn﹣1,
因此a+b=1,ab=﹣1,a,b是方程x2﹣x﹣1=0的两个根;
由Fn+1﹣aFn=b(Fn﹣aFn﹣1)可得,
因此数列{Fn+1﹣aFn}是首项为F2﹣aF1=1﹣a,公比为b的等比数列,
因此,结合1﹣a=b可得,
两边同除an+1可得,
因此
,因此;
(3)证明:因为(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab=12﹣4×(﹣1)=5,
因此,
当n为偶数时,,
当n为奇数时,,
只需要证明an+bn是整数即可,
令,因为a,b是方程x2﹣x﹣1=0的两个根,
因此a2=a+1,b2=b+1,
从而an=an﹣1+an﹣2,bn=bn﹣1+bn﹣2,故an+bn=an﹣1+bn﹣1+an﹣2+bn﹣2,
即xn=xn﹣1+xn﹣2,而x1=a+b=1,,
由递推关系可知an+bn为整数,
故当n为偶数时是一个完全平方数,
当n为奇数时是一个完全平方数.
34.(2026•淮北模拟)已知函数f(x)=aln(x+1)﹣sinx.
(I)若曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=x,求实数a的值;
(Ⅱ)当a∈(0,1)时,
(i)证明:f(x)在(0,π)上存在唯一极小值点x1和唯一零点x2;
(ii)在(i)的条件下,证明:x2<2x1.
【答案】(I)a=2;
(Ⅱ)证明:(i)∵,
∴,
当时,∵﹣1<cosx≤0,x+1>0,
∴﹣(x+1)cosx≥0,∵a∈(0,1),∴a﹣(x+1)cosx>0,∴f′(x)>0,
∴f(x)在区间上是单调递增函数;
下面讨论时的情形,
令g(x)=a﹣(x+1)cosx,g′(x)=﹣cosx+(x+1)sinx,
再令h(x)=﹣cosx+(x+1)sinx,h′(x)=2sinx+(x+1)cosx>0,
则h(x)在区间上是单调递增函数,
即g′(x)在区间上是单调递增函数,
而g′(0)=﹣1<0,,
故,使得g′(x0)=0,
且当x∈(0,x0)时,g′(x)<0,g(x)是单调递减函数,
当时,g′(x)>0,g(x)是单调递增函数,
注意到g(0)=a﹣1<0,g(x0)<g(0)<0,而,
从而必然使得g(x3)=0.
且当x∈(0,x3)时,g(x)<0,即f′(x)<0,
当x∈(x3,π)时,g(x)>0,f′(x)>0,
从而f(x)在(0,x3)递减,在(x3,π)递增.
又f(0)=0,f(x3)<f(0)=0,f(π)=aln(π+1)>0,
因此必然唯一的x4∈(x3,π)使得f(x4)=0,
于是f(x)在(0,π)上存在唯一的极值点x1=x3和唯一的零点x2=x4.
(ii)由(i)知x1<x2<π,且,及f(x)在(x1,π)上是单调递增函数,2x1<π,
要证2x1>x2只需证f(2x1)>f(x2),即f(2x1)>0即可.
f(2x1)=aln(2x1+1)﹣sin2x1=(x1+1)cosx1ln(2x1+1)﹣sin2x1=cosx1[(x1+1)ln(2x1+1)﹣2sinx1],
由x>1时,,得到,
则.
下面补证:当x>1时,;
构造函数 ,
因此m(x)在区间(1,+∞)上是单调递增函数,m(x)>m(1)=0,故得证.
【解答】解:(I)∵f(x)=aln(x+1)﹣sinx,
∴,
∴f′(0)=a﹣1=1,∴a=2;
(Ⅱ)证明:(i)∵,
∴,
当时,∵﹣1<cosx≤0,x+1>0,
∴﹣(x+1)cosx≥0,∵a∈(0,1),∴a﹣(x+1)cosx>0,∴f′(x)>0,
∴f(x)在区间上是单调递增函数;
下面讨论时的情形,
令g(x)=a﹣(x+1)cosx,g′(x)=﹣cosx+(x+1)sinx,
再令h(x)=﹣cosx+(x+1)sinx,h′(x)=2sinx+(x+1)cosx>0,
则h(x)在区间上是单调递增函数,
即g′(x)在区间上是单调递增函数,
而g′(0)=﹣1<0,,
故,使得g′(x0)=0,
且当x∈(0,x0)时,g′(x)<0,g(x)是单调递减函数,
当时,g′(x)>0,g(x)是单调递增函数,
注意到g(0)=a﹣1<0,g(x0)<g(0)<0,而,
从而必然使得g(x3)=0.
且当x∈(0,x3)时,g(x)<0,即f′(x)<0,
当x∈(x3,π)时,g(x)>0,f′(x)>0,
从而f(x)在(0,x3)递减,在(x3,π)递增.
又f(0)=0,f(x3)<f(0)=0,f(π)=aln(π+1)>0,
因此必然唯一的x4∈(x3,π)使得f(x4)=0,
于是f(x)在(0,π)上存在唯一的极值点x1=x3和唯一的零点x2=x4.
(ii)由(i)知x1<x2<π,且,及f(x)在(x1,π)上是单调递增函数,2x1<π,
要证2x1>x2只需证f(2x1)>f(x2),即f(2x1)>0即可.
f(2x1)=aln(2x1+1)﹣sin2x1=(x1+1)cosx1ln(2x1+1)﹣sin2x1=cosx1[(x1+1)ln(2x1+1)﹣2sinx1],
由x>1时,,得到,
则.
下面补证:当x>1时,;
构造函数 ,
因此m(x)在区间(1,+∞)上是单调递增函数,m(x)>m(1)=0,故得证.
35.(2026•合肥一模)已知椭圆的离心率为,点A(0,1)在C上.
(1)求C的方程;
(2)过点的直线交C于M,N两点.
(i)求证:以MN为直径的圆过定点;
(ii)当直线MN的斜率存在时,记△AMN的外接圆和内切圆的半径分别为R,r,且,求直线MN的斜率.
【答案】(1);
(2)(i)证明:因为椭圆关于y轴对称,过点E的任意一条直线均有一条直线与之关于y轴对称,
所以以MN为直径的任意一个圆都存在另一个圆与之关于y轴对称,
所以MN为直径的圆过定点,则由对称性可知该定点必在y轴上,设为点Q(0,t),
若直线MN的斜率存在,设其方程为,点M(x1,y1),N(x2,y2),
联立,消去y化简可得,
所以,,
由QM⊥QN得
,
即,即100k2(t2﹣1)+25t2+30t﹣55=0,
所以,故以MN为直径的圆过(0,1),
若直线l斜率不存在,以MN为直径的圆显然过(0,1),
综上,以MN为直径的圆过定点(0,1);
(ⅱ)0或.
【解答】解:(1)由题意得,解得a2=4,所以C的方程为;
(2)(i)证明:因为椭圆关于y轴对称,过点E的任意一条直线均有一条直线与之关于y轴对称,
所以以MN为直径的任意一个圆都存在另一个圆与之关于y轴对称,
所以MN为直径的圆过定点,则由对称性可知该定点必在y轴上,设为点Q(0,t),
若直线MN的斜率存在,设其方程为,点M(x1,y1),N(x2,y2),
联立,消去y化简可得,
所以,,
由QM⊥QN得
,
即,即100k2(t2﹣1)+25t2+30t﹣55=0,
所以,故以MN为直径的圆过(0,1),
若直线l斜率不存在,以MN为直径的圆显然过(0,1),
综上,以MN为直径的圆过定点(0,1);
(ⅱ)由(i)知,AM⊥AN,所以2R=|MN|,2r=|AM|+|AN|﹣|MN|,
因为,所以,
即|AM|2+|AN|2+2|AM||AN|=2|MN|2,也即(|AM|﹣|AN|)2=0,
所以|AM|=|AN|,取线段MN中点为P,则AP⊥MN,
因为,所以点P的坐标为,
当k=0时,AP⊥MN,符合题意,
当k≠0时,,则,解得,
综上,k=0或,即直线MN的斜率为0或.
36.(2026•哈尔滨模拟)已知函数f(x)=(ax﹣3)e2x﹣2(a∈R),且f(1)为函数f(x)的极值.
(1)求实数a的值;
(2)当x≥1时,恒成立,求实数m的取值范围;
(3)证明:当n≥2时,.
【答案】(1)a=2;
(2)(﹣∞,﹣2]∪[,+∞);
(3)证明:由(1)得f(i)=(2i﹣3)e2i﹣2,因此.
令t(x)=ex﹣(x+1),则t′(x)=ex﹣1,
当x>0时,t′(x)>0,当x<0时,t′(x)<0,
所以t(x)=ex﹣(x+1)在(0,+∞)上递增,在(﹣∞,0)上递减,
所以,所以t(x)=ex﹣(x+1)≥0,
所以不等式ex≥x+1(当且仅当x=0时取等号),
令x=2i﹣2,得e2i﹣2≥2i﹣1,且i≥2时2i﹣2≠0,故e2i﹣2>2i﹣1.
因此对i≥2,有:
,即,
因为,
所以.
因n≥2时,故,即,不等式得证.
【解答】解:(1)因为f'(x)=a•e2x﹣2+(ax﹣3)•2e2x﹣2=(2ax+a﹣6)e2x﹣2,
又f(1)为函数f(x)的极值,所以f′(1)=0,即(2a+a﹣6)e0=3a﹣6=0,解得a=2.
验证极值点:当a=2时,f′(x)=4(x﹣1)e2x﹣2.
当x<1时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
当x>1时,f′(x)>0,f(x)单调递增.
因此x=1是f(x)的极小值点,符合题意,故a=2.
(2)由(1)得f(x)=(2x﹣3)e2x﹣2,设,
g′(x)=4(x﹣1)e2x﹣2+mex﹣1=ex﹣1[4(x﹣1)ex﹣1+m]
设h(x)=4(x﹣1)ex﹣1+m,h'(x)=4xex﹣1.
当x≥1时,h′(x)>0,因此h(x)在[1,+∞)上单调递增,h(x)≥h(1)=m.
情况1:m≥0,
此时h(x)≥m≥0,故g′(x)≥0,g(x)在[1,+∞)上单调递增,最小值为g(1).
,解得或,结合m≥0,得.
情况2:m<0,
h(x)在[1,+∞)上单调递增,且h(1)=m<0,x→+∞时h(x)→+∞,
故存在唯一x0∈(1,+∞),使得h(x0)=0,即.
当x∈[1,x0)时,g′(x)<0,g(x)单调递减;
当x∈(x0,+∞)时,g′(x)>0,g(x)单调递增.
因此g(x)的最小值为g(x0),代入,
化简得,
因,故,解得.
设H(x)=﹣4(x﹣1)ex﹣1,,H'(x)=﹣4xex﹣1<0,
故H(x)在上单调递减,
因此,
综上所述,或,即实数m的取值范围是(﹣∞,﹣2]∪[,+∞).
(3)证明:由(1)得f(i)=(2i﹣3)e2i﹣2,因此.
令t(x)=ex﹣(x+1),则t′(x)=ex﹣1,
当x>0时,t′(x)>0,当x<0时,t′(x)<0,
所以t(x)=ex﹣(x+1)在(0,+∞)上递增,在(﹣∞,0)上递减,
所以,所以t(x)=ex﹣(x+1)≥0,
所以不等式ex≥x+1(当且仅当x=0时取等号),
令x=2i﹣2,得e2i﹣2≥2i﹣1,且i≥2时2i﹣2≠0,故e2i﹣2>2i﹣1.
因此对i≥2,有:
,即,
因为,
所以.
因n≥2时,故,即,不等式得证.
37.(2026•富阳区校级模拟)已知抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线x=a与抛物线E交于P,Q两点,,且(O为坐标原点).
(1)求抛物线E的方程;
(2)A,B,C,D为抛物线E上的4个点,AB∥CD,且直线AC与BD交于点N(2,1).
(ⅰ)求直线AB的斜率;
(ⅱ)试判断直线AD与BC是否交于定点?若是,请求出该定点的坐标;若否,请说明理由.
【答案】(1)y2=4x.
(2)(ⅰ)2;
(ⅱ)是,.
【解答】解:(1)根据题可知a>0,,不妨设,,那么,即pa=10①,
又因为②,
根据①②解得a=5,p=2,
因此抛物线E为y2=4x.
(2)(ⅰ)根据题,直线AB的斜率不可能为0.
设直线AB:x=my+n,C(x3,y3),D(x4,y4),A(x1,y1),B(x2,y2),
联立方程,那么可得y2﹣4my﹣4n=0,
根据根的判别式Δ=16m2+16n>0,y1y2=﹣4n,y1+y2=4m,
可得直线AC:,
与抛物线E的方程联立消去x得:,
那么,即,
由于,那么可得,同理可得:,
那么,
由于AB∥CD,因此kAB=kCD,即,
整理得(2m﹣1)(m+n﹣2)=0,
根据题可知点N(2,1)不可能在直线AB上,所以m+n≠2,
因此2m﹣1=0,即,
因此直线AB的斜率.
(ⅱ)是,直线AD与BC的交于定点.
由(ⅰ)知y1+y2=4m=2,所以可设AB中点R(r,1),
由于,那么可得y3+y4=2,因此可设CD中点T(t,1),
因此直线RT:y=1,
由于AB∥CD,因此直线AD与BC的交点即为直线AD与RT的交点,
因为,
所以直线AD:,
令y=1得
,
所以直线AD与BC的交于定点.
38.(2026•广州一模)已知椭圆C:(a>b>0)过点,离心率为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若A1为椭圆C的左顶点,直线l过右焦点F2与椭圆C交于M,N两点(M,N与A1不重合),l不与x轴垂直,若kkkMN,求|MN|.
【答案】(1)椭圆C的标准方程为;
(2)|MN|.
【解答】解:(1)由题意,,解得a2=4,b2=3.
∴椭圆C的标准方程为;
(2)根据题意,设M(x1,y1),N(x2,y2),直线MN:x=my+1(m≠0),
由,消去x并整理,得(3m2+4)y2+6my﹣9=0,
则Δ=36m2+36(3m2+4)>0,
,,
∵,,
∴kk
m,
又,由kkkMN,
得m=0,即m2=1,
∴,,
故|MN|
.
39.(2026•安康一模)已知函数f(x)=xe2x﹣1,g(x)=lnx+ax.
(1)求f(x)极值;
(2)若曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线也是曲线y=g(x)的切线,求a;
(3)若函数h(x)=g(x)﹣f(x)有且只有两个零点,求a的取值范围.
【答案】(1)极小值,无极大值;
(2)a=0;
(3)(2,+∞).
【解答】解:(1)f′(x)=e2x(1+2x),令,
则当时,f′(x)<0;当时,f′(x)>0;
故f(x)在上单调递减,在上单调递增,
故f(x)有极小值,无极大值;
(2)f′(x)=e2x(1+2x),则f′(0)=e0•(1+2×0)=1,又f(0)=0﹣1=﹣1,
则曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线为y=x﹣1,
设该切线在曲线y=g(x)上的切点为(x0,lnx0+ax0),
,则且lnx0+ax0=x0﹣1,
由可得ax0=x0﹣1,则lnx0=0,故x0=1,则a=0;
(3)h(x)=lnx+ax﹣xe2x+1,令h(x)=0,则,
因为h(x)有且只有两个零点,
所以直线y=a与的图象有且只有两个公共点,
设函数G(x)=ex﹣x﹣1,则G′(x)=ex﹣1.当x<0时,G′(x)<0,G(x)单调递减,
当x>0时,G′(x)>0,G(x)单调递增,则G(x)≥G(0)=0,
所以ex≥x+1,当且仅当x=0时,等号成立,
因为φ(x)=2x+lnx在(0,+∞)上单调递增,,φ(1)=2>0,
所以存在,使得2x1+lnx1=0.
,
当且仅当2x+lnx=0时,等号成立,
当x→0时,F(x)→+∞,当x→+∞时,F(x)→+∞,所以a>2,
故a的取值范围为(2,+∞).
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