【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(20-13)
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 | 1007 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/57159542.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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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(20-13)
一.选择题(共10小题)
1.(2026•北京校级模拟)在平面直角坐标系中,A,B分别是x轴和y轴上的动点,若以AB为直径的圆C与直线相切,则直径AB的最小值为( )
A. B.2 C. D.4
2.(2026•白山二模)函数,若f(x)≥0恒成立,则a(b+1)的取值范围是( )
A.(﹣∞,e] B.(0,2e] C.[2,+∞) D.(﹣∞,2]
3.(2026•扬州模拟)已知,则的最小值为( )
A.8 B. C.6 D.5
4.(2026•辽宁模拟)已知,则( )
A. B.
C. D.
5.(2010•天津)若函数f(x),若f(a)>f(﹣a),则实数a的取值范围是( )
A.(﹣1,0)∪(0,1) B.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)
C.(﹣1,0)∪(1,+∞) D.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)
6.(2026•浦东新区校级模拟)设f(x)和g(x)是定义在R上的两个函数,x1、x2是R上任意两个不等的实数,下列结论正确的有( )
①若|f(x1)+f(x2)|≥|g(x1)+g(x2)|恒成立且y=f(x)为奇函数,则y=g(x)为奇函数;
②若|f(x1)﹣f(x2)|≥|g(x1)﹣g(x2)|恒成立且y=f(x)为周期函数,则y=g(x)也是周期函数;
③若|f(x1)﹣f(x2)|>|g(x1)﹣g(x2)|恒成立且y=f(x)为R上的严格增函数,则y=f(x)+g(x),y=f(x)﹣g(x)都是R上的严格增函数.
A.②③ B.①② C.①②③ D.①③
7.(2013•安徽)在平面直角坐标系中,O是坐标原点,两定点A,B满足||=||•2,则点集{P|λμ,|λ|+|μ|≤1,λ,μ∈R}所表示的区域的面积是( )
A. B. C. D.
8.(2026•宜昌模拟)有一组样本数据x1,x2,⋯,x10,其中xi∈R(i=1,2,⋯,10).已知,设函数.则f(x)的最小值为( )
A.19 B.100 C.190 D.200
9.(2013•新课标Ⅰ)设△AnBn∁n的三边长分别为an,bn,cn,△AnBn∁n的面积为Sn,n=1,2,3…若b1>c1,b1+c1=2a1,an+1=an,,,则( )
A.{Sn}为递减数列
B.{Sn}为递增数列
C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列
D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列
10.(2026•蜀山区校级模拟)已知双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线与双曲线C的两条渐近线分别交于A,B两点,与双曲线C的右支交于点P.若,,,F1Q为∠PF1F2的角平分线,则λ的值为( )
A. B. C. D.
二.多选题(共10小题)
(多选)11.(2026•白山二模)设函数,则( )
A.
B.|f(x)|<5|x|
C.曲线y=f(x)存在对称轴
D.曲线y=f(x)存在对称中心
(多选)12.(2026•扬州模拟)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若c2=b(a+b),则( )
A.c<b B.C=2B C. D.
(多选)13.(2026•辽宁模拟)已知圆M:x2+y2﹣4x=0和椭圆,直线l与圆M相切于点D,与C交于A,B两点,且D为线段AB的中点,则下列说法正确的是( )
A.存在b,使圆M和C有4个公共点
B.若圆M与C有2个公共点,则或
C.若b=3,则直线l的斜率不存在
D.若点D的横坐标为,则|AB|=2
(多选)14.(2026•广安一模)已知函数,则下列说法中正确的是( )
A.f(x)的图象关于直线对称
B.f(x)的图象关于点对称
C.若f(x1)﹣f(x2)=4,则|x1﹣x2|的最小值为
D.若f(x1)+f(x2)=2(x1≠x2),则|x1+x2|的最小值为
(多选)15.(2026•宜昌模拟)已知{an}是首项为a1,公比为q的递增等比数列,其前n项和为Sn,若对任意的n∈N*,总存在m∈N*,使得an≤Sm<an+1,则称{an}是“可分等比数列”,则( )
A.不是“可分等比数列”
B.是“可分等比数列”
C.若{an}是“可分等比数列”,则m=n
D.若{an}是“可分等比数列”,则q≥2
(多选)16.(2025•济南模拟)现进行如下试验:从1,2,3,…,10中任选一个数,记为a1,若a1=1,则试验结束;否则再从1,2,…,a1﹣1中任选一个数,记为a2,若a2=1,则试验结束;否则再从1,2,…,a2﹣1中任选一个数,依次类推,直至选中1为止.记事件Ai=“试验过程中,数字i被选到”,pi表示事件Ai发生的概率(i=1,2,3,…,10),则( )
A.
B.
C.P(A8|A9)=P(A8|A10)
D.P(AiAj)=pi•pj(i,j∈{1,2,…,10}且i≠j)
(多选)17.(2026•蜀山区校级模拟)已知直线y=kx与曲线y=lnx相交于不同两点M(x1,y1),N(x2,y2),曲线y=lnx在点M处的切线与在点N处的切线相交于点P(x0,y0),则( )
A.
B.x1x2=ex0
C.y1+y2=1+y0
D.
(多选)18.(2026•泉州模拟)以坐标轴为对称轴的双曲线C过点,其一条渐近线过点,且两焦点为F1,F2.若直线l:x=my+t,分别与C的两支交于M,N两点,线段MN的中点为P,则下列说法正确的是( )
A.双曲线C的方程为
B.若m=1,则点P在直线y=4x上
C.若t=0,则|MF1|•|NF1|的取值范围为(8,+∞)
D.若t=3,则△MF1F2与△NF1F2的内切圆的半径之比为2或
(多选)19.(2026•济宁一模)对于一个有限集合M={a1,a2,…,an}(n∈N*),定义集合M的模为该集合中所有元素的和,记作|M|,即|M|=a1+a2+…+an,则下列说法中正确的是( )
A.若集合A={},则
B.若集合B={x|x3﹣3x2+4x﹣2=0},则|B|=﹣1
C.若集合,则|C|>2e
D.记集合Dn⊆{x|1≤x≤11n,x∈N*},且Dn中任意两个数的差的绝对值不等于3,也不等于8,若|D5|的最大值为a,|D1|的最大值为b,则a﹣b=220
(多选)20.(2026•长沙模拟)已知直线l与圆C:(x﹣5)2+y2=9相切于点P,与抛物线E:y2=2x相交于M,N两点,点F为抛物线E的焦点.下列说法正确的是( )
A.记点M的横坐标为xM,则|MP|=|xM﹣4|
B.|MN|的最小值为4
C.当点P在直线x=4的左侧时,△MNF的周长为定值9
D.当点P在直线x=4的右侧时,△MNF的周长有最小值25
三.填空题(共10小题)
21.(2026•北京校级模拟)太极图被称为“中华第一图”,闪烁着中华文明进程的光辉,它是由黑白两个鱼形纹组成的图案,俗称阴阳鱼,太极图展现了一种相互转化,相对统一的和谐美.定义:若一个函数的图象能够将圆O的周长和面积同时等分成两个部分,则称该函数为圆O的一个“太极函数”.给出下列4个结论:
①函数y=x3+x可以是某个圆的“太极函数”
②正弦函数y=sinx可以同时是无数个圆的“太极函数”
③存在不为常数函数的偶函数,使其为圆O的“太极函数”
④函数y=f(x)是“太极函数”的充要条件为函数y=f(x)的图象是中心对称图形
其中所有正确的结论的序号为 .
22.(2026•白山二模)已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,点P在正方体的内切球表面上运动,且满足D1P∥平面A1BC1,则AP的最小值为 .
23.(2026•扬州模拟)2025年春晚,一场别开生面的机器人舞蹈表演震撼了观众.现在编排一个动作,机器人从原点O出发,每一次等可能地向左或向右或向上或向下移动一个单位,共移动3次.则该机器人在有且仅有一次经过(含到达)点M(﹣1,0)位置的条件下,水平方向移动3次的概率为 .
24.(2026•辽宁模拟)已知三棱锥P﹣ABC的底面是边长为4cm的等边三角形,侧棱PA与底面ABC所成角为60°,侧棱PC与底面ABC所成角为30°,则三棱锥P﹣ABC体积的最小值为 cm3;假如恰有一块这样的三棱锥宝石(体积最小时对应的三棱锥),则此块宝石 (填“能”或“不能”)打磨出一个半径为1cm的球形饰品.
25.(2026•金凤区校级一模)已知函数f(x)=(x+1)(x﹣b)(x﹣c)满足f(x)+f(2﹣x)=4,m,n分别是函数f(x)极大、极小值点,则n﹣m= .
26.(2026•浦东新区校级模拟)将数列{an}中随机剔除两项ai、aj(其中1≤i<j≤n,i,j∈N+)然后在原数列中添加一项ai+aj+aiaj,叫做数列{an}的一次变换,那么数列经过2025次变换后数列中还剩下的一项为 .
27.(2026•平谷区一模)在平面内,点P(x、y)位于直线x=﹣2的右侧,点P到点F(2,0)的距离与到直线x=﹣2的距离之积为4.给出下列四个结论:
①点P过坐标原点O;
②;
③若点P在第一象限内,y的最大值为1;
④点P经过3个整点(即横、纵坐标均为整数的点).
其中正确结论的序号是 .
28.(2026•宜昌模拟)已知函数f(x)=x3﹣ax+1(a∈R)的两个极值点为x1,x2(x1<x2),记A(x1,f(x1)),C(x2,f(x2)).点B,D在f(x)的图象上,满足AB,CD均垂直于y轴,设点B,D的横坐标为m,n.
(1)m+n= ;
(2)若四边形ABCD为菱形,则a= .
29.(2025•开福区模拟)已知正四面体ABCD的棱长为,动点P满足PA2+PB2=PC2+PD2,用所有这样的点P构成的平面截正四面体,则所得截面的面积为 .
30.(2026•蜀山区校级模拟)如图将一个矩形划分为如下的A、B、C、D、E、F六个区域,现用四种不同的颜色对这六个区域进行染色,要求边界有重合部分的区域(顶点与边重合或顶点与顶点重合不算)染上不同的颜色,并且每一种颜色都要使用到,则一共有 种不同的染色方案.
四.解答题(共10小题)
31.(2026•北京校级模拟)已知数列A:a1,a2,⋯,an(n≥2),定义数列A的伴随数列为B:b1,b2,⋯,bn(n≥2),其中.记T(A)=max{a1,a2,⋯,an}﹣min{a1,a2,⋯,an},T(B)=max{b1,b2,⋯,bn}﹣min{b1,b2,⋯,bn},其中,maxM表示集合M中最大的数,minM表示集合M中最小的数.
(1)已知数列A:1,3,5,7,9,求T(A)和T(B);
(2)若n=10,a1=T(A)=20,a1≥ai(i∈{2,3,⋯,10}),求T(B)的最小值;
(3)若n=2026,T(A)=2026,求T(B)的最大值.
32.(2026•白山二模)已知椭圆C:的焦距为2,且过点.
(1)求C的标准方程;
(2)过点作两条斜率存在且不为零的直线l1,l2分别交C于P,Q和S,T,满足|NP||NQ|=|NS||NT|.
(i)证明:l1,l2的斜率之和为定值;
(ii)求四边形PSQT面积的最大值.
33.(2026•扬州模拟)已知在平面直角坐标系中,一条倾斜角为α的直线l1过点A(﹣2,0),其中,另一条直线l2经过点B(2,0),倾斜角为α+θ.并且两直线相交于点M
(1)当θ=45°时,求证:线段MB的垂直平分线过定点.
(2)当θ=60°,α=30°时,若点A、B分别为椭圆的左,右两个焦点,Q点为椭圆的上顶点,且该椭圆经过点M,
(i)试求出该椭圆的标准方程;
(ii)如果一条直线kx﹣y+m=0与椭圆分别交于E,F两点,且满足|EQ|=|FQ|,请求出k的取值范围.
34.(2026•辽宁模拟)某人参加趣味射击比赛,比赛按轮进行,每轮比赛中需射击固定目标或移动目标一次.其中每轮中出现固定目标的概率为,此人击中固定目标的概率为,出现移动目标的概率为,此人击中移动目标的概率为,每轮是否击中目标互不影响.若此人连续两轮射击均未击中目标,则被淘汰出局.设Pn为此人第n轮射击后,未被淘汰出局的概率.
(1)求此人在一轮射击中击中目标的概率;
(2)求P3,P4;
(3)当n≥2时,不等式λ>Pn恒成立,求λ的取值范围.
35.(2026•长沙模拟)已知函数f(x)=exsinx﹣ax,其中a∈R.
(1)当a=0时,求f(x)在区间上的最大值;
(2)若f(x)在(0,π)上有且仅有一个极值点,求实数a的取值范围;
(3)设x0为f(x)在内的极小值点,求证:.
36.(2026•浦东新区校级模拟)已知函数y=f(x)的定义域为R,对于正实数T,定义集合KT={x|f(x+T)=f(x)}.
(1)若3∈K3,且x∈(0,3]时,f(x)=log3x,求f(6);
(2)若KT≠∅,求T的取值范围;
(3)若f(x)是偶函数,当x∈(0,2]时,f(x)=x﹣2,且对任意T∈(0,4),均有KT⊆K4,证明:对任意实数a,函数y=f(x)+a在[﹣6,6]上至多有9个零点.
37.(2026•平谷区一模)设数阵A0,其中a11,a12,a21,a22∈{1,2,…6}.设S={e1,e2,…el}⊆{1,2…6},其中e1<e2<…<el,l∈N*且l≤6.定义变换φk为“对于数阵的每一行,若其中有k或﹣k,则将这一行中每个数都乘以﹣1;若其中没有k且没有﹣k,则这一行中所有数均保持不变”(k=e1,e2,…el).φs(A0)表示“将A0经过φ变换得到A1,再将A1经过φ变换的到A2,…,以此类推,最后将Al﹣1经过φ变换得到Al”,记数阵Al中四个数的和为TS(A0).
(Ⅰ)若A0,写出A0经过φ2变换后得到的数阵A1;
(Ⅱ)若A0,S={1,3},求TS(A0)的值;
(Ⅲ)对任意确定的一个数阵A0,证明:TS(A0)的所有可能取值的和不超过﹣4.
38.(2026•宜昌模拟)已知双曲线的焦点F到一条渐近线的距离为1,且点P(2,1)在双曲线C上.
(1)求双曲线C的方程;
(2)斜率为﹣1的直线与双曲线C的右支交于A、B两点(异于点P).
①求直线AP、BP的斜率之和;
②若△PAB的外接圆圆心为M,试问在x轴上是否存在定点Q使|MQ|2﹣|MP|2为定值,若存在,求出Q点坐标,若不存在,请说明理由.
39.(2024•青岛一模)已知O为坐标原点,点W为⊙O:x2+y2=4 和⊙M的公共点,,⊙M与直线x+2=0相切,记动点M的轨迹为C.
(1)求C的方程;
(2)若n>m>0,直线l:x﹣y﹣m=0与C交于点A,B,直线l2:x﹣y﹣n=0与C交于点A,B',点A,A'在第一象限,记直线AA′与BB';的交点为G,直线AB'与BA′的交点为H,线段AB的中点为E.
(i)证明:G,E,H三点共线;
(ii)若(m+1)2+n=7,过点H作l1的平行线,分别交线段AA',BB'于点T,T′,求四边形GTET'面积的最大值.
40.(2026•蜀山区校级模拟)线性反馈移位寄存器是现代通信应用中的关键技术,利用它进行简单的逻辑运算和移位操作能生成伪随机序列,因而被广泛用于干扰码、加密和同步等场景.某线性反馈移位寄存器通过以下规则生成由0和1组成的序列:
①初始设置:前三位为a1=1,a2=1,a3=1;
②生成规则:从第4位开始,计算公式为an+3其中n是正整数.
(1)求数列{an}的前6项;
(2)设Sn=a1+a2+…+an,求Sn的通项公式;
(3)设T,求T的值.
【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(20-13)
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
B
D
A
C
C
A
D
C
B
D
二.多选题(共10小题)
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
ABC
BCD
ACD
BC
ACD
BCD
ACD
ACD
AC
AC
一.选择题(共10小题)
1.(2026•北京校级模拟)在平面直角坐标系中,A,B分别是x轴和y轴上的动点,若以AB为直径的圆C与直线相切,则直径AB的最小值为( )
A. B.2 C. D.4
【答案】B
【解答】解:根据AB为圆C的直径,且∠AOB=90°,可知点O在圆C上,
过O向直线作垂线,垂足为D,
则当D恰为圆C与直线的切点时,圆心为OD的中点,
此时圆C的半径最小,即直径AB最小,
根据点O到的距离d2,可得|OD|=2,即直径AB的最小值为2.
故选:B.
2.(2026•白山二模)函数,若f(x)≥0恒成立,则a(b+1)的取值范围是( )
A.(﹣∞,e] B.(0,2e] C.[2,+∞) D.(﹣∞,2]
【答案】D
【解答】解:根据已知:函数,若f(x)≥0恒成立,
由题设在(0,+∞)上恒成立,
知a>0(若a≤0,可得ax﹣2<0,lnx﹣b≤0,不等式不恒成立),
此时y=ax﹣2,y=lnx﹣b在(0,+∞)上都单调递增,
所以只需y=ax﹣2,y=lnx﹣b在(0,+∞)上的零点相同,
即,所以,
令,则,
当x<0时,g′(x)>0,即g(x)在(﹣∞,0)上单调递增,
当x>0时,g′(x)<0,即g(x)在(0,+∞)上单调递减,
所以g(x)max=g(0)=2,即a(b+1)的取值范围是(﹣∞,2].
故选:D.
3.(2026•扬州模拟)已知,则的最小值为( )
A.8 B. C.6 D.5
【答案】A
【解答】解:原式
=2tan2θ6,tanθ>0,
令t=tanθ∈(0,+∞),,
令f(t)6,t>0,
f′(t),
易知f′()=0,当时,f′(t)<0,此时f(t)单调递减;
时,f′(t)>0,f(t)此时单调递增,
故f(t)min=f()=8.
故选:A.
4.(2026•辽宁模拟)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:根据,且,
可得,,
所以,
可得,
,
所以cos(),sin(),
可得 .
故选:C.
5.(2010•天津)若函数f(x),若f(a)>f(﹣a),则实数a的取值范围是( )
A.(﹣1,0)∪(0,1) B.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)
C.(﹣1,0)∪(1,+∞) D.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)
【答案】C
【解答】解:由题意.
故选:C.
6.(2026•浦东新区校级模拟)设f(x)和g(x)是定义在R上的两个函数,x1、x2是R上任意两个不等的实数,下列结论正确的有( )
①若|f(x1)+f(x2)|≥|g(x1)+g(x2)|恒成立且y=f(x)为奇函数,则y=g(x)为奇函数;
②若|f(x1)﹣f(x2)|≥|g(x1)﹣g(x2)|恒成立且y=f(x)为周期函数,则y=g(x)也是周期函数;
③若|f(x1)﹣f(x2)|>|g(x1)﹣g(x2)|恒成立且y=f(x)为R上的严格增函数,则y=f(x)+g(x),y=f(x)﹣g(x)都是R上的严格增函数.
A.②③ B.①② C.①②③ D.①③
【答案】A
【解答】解:对于①:令,,
则y=f(x)为奇函数,y=g(x)为非奇非偶函数,
显然|f(x1)+f(x2)|≥|g(x1)+g(x2)|恒成立,故①错误;
对于②:设f(x)的周期为T(T>0),取x1=x,x2=x+T,
则|f(x)﹣f(x+T)|≥|g(x)﹣g(x+T)|,∵y=f(x)以T为周期,∴f(x)﹣f(x+T)=0,∴0≥|g(x)﹣g(x+T)|,
所以g(x)﹣g(x+T)=0,即g(x+T)=g(x),∴g(x)是以T为周期的周期函数,故②正确;
对于③:不妨设x1<x2,因为y=f(x)是R上的严格增函数,∴f(x1)<f(x2),
又|f(x1)﹣f(x2)|>|g(x1)﹣g(x2)|,
所以f(x1)﹣f(x2)<g(x1)﹣g(x2)<f(x2)﹣f(x1),
所以f(x1)﹣g(x1)<f(x2)﹣g(x2),g(x1)+f(x1)<g(x2)+f(x2),
所以函数y=f(x)+g(x)与函数y=f(x)﹣g(x)都是R上的严格增函数,故③正确.
故选:A.
7.(2013•安徽)在平面直角坐标系中,O是坐标原点,两定点A,B满足||=||•2,则点集{P|λμ,|λ|+|μ|≤1,λ,μ∈R}所表示的区域的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:由两定点A,B满足||=||•2,,则||2=()22•4,则||=2,说明O,A,B三点构成边长为2的等边三角形.
不妨设A(),B().再设P(x,y).
由,得:.
所以,解得①.
由|λ|+|μ|≤1.
所以①等价于或或或.
可行域如图中矩形ABCD及其内部区域,
则区域面积为.
故选:D.
8.(2026•宜昌模拟)有一组样本数据x1,x2,⋯,x10,其中xi∈R(i=1,2,⋯,10).已知,设函数.则f(x)的最小值为( )
A.19 B.100 C.190 D.200
【答案】C
【解答】解:因为,
而,
则f(x)=10x2﹣180x+1000.
当时,f(x)min=f(9)=190.
故选:C.
9.(2013•新课标Ⅰ)设△AnBn∁n的三边长分别为an,bn,cn,△AnBn∁n的面积为Sn,n=1,2,3…若b1>c1,b1+c1=2a1,an+1=an,,,则( )
A.{Sn}为递减数列
B.{Sn}为递增数列
C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列
D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列
【答案】B
【解答】解:b1=2a1﹣c1且b1>c1,∴2a1﹣c1>c1,∴a1>c1,
∴b1﹣a1=2a1﹣c1﹣a1=a1﹣c1>0,∴b1>a1>c1,
又b1﹣c1<a1,∴2a1﹣c1﹣c1<a1,∴2c1>a1,∴,
由题意,an,∴bn+1+cn+1﹣2an(bn+cn﹣2an),
∵b1+c1=2a1,∴b1+c1﹣2a1=0,
∴bn+cn﹣2an=0,∴bn+cn=2an=2a1,∴bn+cn=2a1,
由此可知顶点An在以Bn、cn为焦点的椭圆上,
又由题意,bn+1﹣cn+1,∴a1﹣bn,
∴bn+1﹣a1,∴bn﹣a1,
∴,cn=2a1﹣bn,
∴[][]
[]单调递增(可证当n=1时0)
故选:B.
10.(2026•蜀山区校级模拟)已知双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线与双曲线C的两条渐近线分别交于A,B两点,与双曲线C的右支交于点P.若,,,F1Q为∠PF1F2的角平分线,则λ的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:由题意,得F1(﹣c,0),F2(c,0),c2=a2+b2,
由,可得A是F1B中点,
由,可得F1B⊥F2B,
∵O是F1F2中点,∴B是以O为圆心,c为半径的圆上的点,故|OB|=c,
设点B在双曲线渐近线上,联立x2+y2=c2得B(a,b),
∵点A在双曲线渐近线上,且A是F1B中点,
∴,故,
解得c=2a,,
∴F1B的斜率,方程为,
联立,得8x2﹣4ax﹣13a2=0,解得,
∵P在双曲线右支上,∴,,
故点,
∴,
又F1Q是∠PF1F2的角平分线,
则.
故选:D.
二.多选题(共10小题)
(多选)11.(2026•白山二模)设函数,则( )
A.
B.|f(x)|<5|x|
C.曲线y=f(x)存在对称轴
D.曲线y=f(x)存在对称中心
【答案】ABC
【解答】解:对于A,由题意得x2﹣x+1,sinπx≤1,
当x时,x2﹣x+1取得最小值,sinπx取得最大值1,
所以的最大值为f(),即f(x),故A正确;
对于B,根据,
可得不等式|f(x)|<5|x|成立,故B正确;
对于C,根据,
可得f(1﹣x)f(x),
所以f(x)的图象关于直线对称,故C正确;
对于D,根据f(x)的图象关于直线对称,
可知:若函数f(x)存在对称中心,则f(x)为周期函数,矛盾,故D错误.
故选:ABC.
(多选)12.(2026•扬州模拟)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若c2=b(a+b),则( )
A.c<b B.C=2B C. D.
【答案】BCD
【解答】解:对于A,因为c2=b(a+b)=ab+b2>b2,所以c>b,可知A项错误.
对于B,根据c2=b(a+b)=ab+b2,结合余弦定理b2=a2+c2﹣2accosB,
可得c2=ab+a2+c2﹣2accosB,整理得cosB,
由正弦定理得,所以sinC=2sinBcosB=sin2B,
结合B、C为三角形的内角,可得C=2B或C+2B=π.
当C+2B=π时,可得A=B,即a=b,此时c2=b(a+b)=2a2,可得ca,
所以a:b:c=1:1:,可知△ABC是以c为斜边的等腰直角三角形,
可得C,B,满足C=2B,故B项正确.
对于C,由C=2B,得B+C=3B∈(0,π),所以,故C项正确.
对于D,由正弦定理,得,
结合C=2B,可得
=1﹣2sin2B+2(1﹣sin2B)=3﹣4sin2B,
因为,可得sinB∈(0,),
所以sin2B∈(0,),可得3﹣4sin2B∈(0,3),即,故D项正确.
故选:BCD.
(多选)13.(2026•辽宁模拟)已知圆M:x2+y2﹣4x=0和椭圆,直线l与圆M相切于点D,与C交于A,B两点,且D为线段AB的中点,则下列说法正确的是( )
A.存在b,使圆M和C有4个公共点
B.若圆M与C有2个公共点,则或
C.若b=3,则直线l的斜率不存在
D.若点D的横坐标为,则|AB|=2
【答案】ACD
【解答】解:对于选项A,圆M:x2+y2﹣4x=0的圆心(2,0)半径为2,椭圆,
当b趋向于0时,椭圆与圆M有4个公共点,故A项正确.
对于选项B,若圆M与C有2个公共点,则方程组有两组解,
即 在区间(0,4)内有唯一解,
令,因为,所以,所以f(x)的图象开口向下,
又对称轴方程为,,
所以由 ,得b4﹣18b2+72=0,解得b2=6或b2=12.
当b2=6,即时,由(*)得0,解得x=3∈(0,4);
当b2=12,即时,由(*)得,解得x=6∉(0,4).
故B项错误.
对于选项C,联立 因为Δ=82﹣4×18=﹣8<0,所以方程无解,所以圆M与C无公共点,
设直线l的斜率存在,D(x0,y0)(y0≠0),A(x1,y1),B(x2,y2 ),
由得 0,即 ①,
又MD⊥AB,所以 ②,
由①②K可得,解得x0=4,又,得y0=0,矛盾,所以直线l的斜率不存在,故C项正确.
对于选项D,设,则0,所以,解得,
由图形的对称性求|AB|时不妨取,
由,,
即 ,④,由③④得b2=8,即,
直线l的方程为,即 6,
联立 得5x2﹣36x+63= 0,所以(5x﹣21)(x﹣3)=0,所以 或x=3,不妨取,
所以,故D项正确.
故选:ACD.
(多选)14.(2026•广安一模)已知函数,则下列说法中正确的是( )
A.f(x)的图象关于直线对称
B.f(x)的图象关于点对称
C.若f(x1)﹣f(x2)=4,则|x1﹣x2|的最小值为
D.若f(x1)+f(x2)=2(x1≠x2),则|x1+x2|的最小值为
【答案】BC
【解答】解:由题意,函数,
所以,
对于A:,
因为函数在对称轴处取最值,
所以f(x)的图象不关于直线对称,故A错误;
对于B:,
所以f(x)的图象关于点对称,故B正确;
对于C:因为f(x1)﹣f(x2)=4,
所以,
所以,
因为正弦函数最大值为1,最小值为﹣1,
所以|x1﹣x2|的最小值为,故C正确;
对于D:由f(x1)+f(x2)=2(x1≠x2),
所以,
所以,
所以,或,
所以,或,
可取,此时,|x1+x2|=0,
所以|x1+x2|的最小值为0,故D错误.
故选:BC.
(多选)15.(2026•宜昌模拟)已知{an}是首项为a1,公比为q的递增等比数列,其前n项和为Sn,若对任意的n∈N*,总存在m∈N*,使得an≤Sm<an+1,则称{an}是“可分等比数列”,则( )
A.不是“可分等比数列”
B.是“可分等比数列”
C.若{an}是“可分等比数列”,则m=n
D.若{an}是“可分等比数列”,则q≥2
【答案】ACD
【解答】解:对于A,若,则,
因为an<0,所以,又因,
所以不存在正整数m,使得a2≤Sm<a3,所以不是”可分等比数列”,所以选项A正确:
对于B,若,则,
所以,当n≥2时,,
所以不存在正整数m,使得a2≤Sm<a3,所以不是“可分等比数列”,所以选项B错误;
对于C,若a1<0,则有Sn≤a1<a2<a3,所以不存在正整数m,
使得a2≤Sm<a3,所以a1>0,因为{an}是递增等比数列,
所以q>1,an>0,所以Sn+1>an+1,因为an≤Sm<an+1,
所以m<n+1,即m≤n.
下证:对任意n∈N*当且仅当m=n时,an≤Sm<an+1.
反证法:假设存在正整数n,使得当m≤n﹣1时,an≤Sm<an+1,
取满足条件的最小正整数n0此时有m≤n0﹣1,使得,
且,则,即,
即m>n0﹣1与m≤n0﹣1矛盾.所以对任意n∈N*,当且仅当m=n时,an≤Sm<an+1,所以选项C正确;
对于D,下证:q≥2.由上可知m=n,即an≤Sn<an+1恒成立,
只需Sn<an+1,即qn<qn(q﹣1)+1恒成立,
①当q≥2时,因为qn(q﹣1)+1﹣qn=qn(q﹣2)+1>0恒成立,所以q≥2符合要求;
②当1<q<2时,因为qn(q﹣1)+1﹣qn=qn(q﹣2)+1,当时,
qn(q﹣2)+1<﹣1+1=0,不符合题设要求.综上,q≥2,所以选项D正确.
故选:ACD.
(多选)16.(2025•济南模拟)现进行如下试验:从1,2,3,…,10中任选一个数,记为a1,若a1=1,则试验结束;否则再从1,2,…,a1﹣1中任选一个数,记为a2,若a2=1,则试验结束;否则再从1,2,…,a2﹣1中任选一个数,依次类推,直至选中1为止.记事件Ai=“试验过程中,数字i被选到”,pi表示事件Ai发生的概率(i=1,2,3,…,10),则( )
A.
B.
C.P(A8|A9)=P(A8|A10)
D.P(AiAj)=pi•pj(i,j∈{1,2,…,10}且i≠j)
【答案】BCD
【解答】解:对于A,若数字9被选到,有两种情况:
第一次选数时,从1到10中选到9,概率为,
第一次选到10,第二次从1到9中选到9,概率为,
所以,选项A错误;
对于B,若数字8被选到,有以下几种情况:
第一次就选到8,概率为,
A9发生后,下一次从1到8中选到8,概率为,
A10发生后,下一次从1到9中选到8,概率为,
这几种情况彼此互斥,所以,选项B正确;
对于C,根据条件概率公式,,
若A9发生,即数字9被选到,
那么在选到9的情况下,下一次从1到8中选到8的概率为,即,
若A10发生,即数字10被选到,那么在选到10的情况下,
可以下一次从1到9中选到8,也可以是下一次从1到9中选到9,再下一次从1到8中选到8,
即,
所以P(A8|A9)=P(A8|A10),选项C正确;
对于D,对于Ak即选中k的情况,设m为选中数当中不小于k的最小整数,
则pk=P(m=k)+P(m=k+1)+P(m=k+2)+…+P(m=10)
,
当k≤9时,有,
结合,知,k=1,2,…,10,
所以最大数选取是任意的,始终有,
对于i,j同时选中情况,不妨设i<j,P(Ai|Aj)可理解为从1~j﹣1中按规则取数,
选中i的概率,则有,
可得,选项D正确.
故选:BCD.
(多选)17.(2026•蜀山区校级模拟)已知直线y=kx与曲线y=lnx相交于不同两点M(x1,y1),N(x2,y2),曲线y=lnx在点M处的切线与在点N处的切线相交于点P(x0,y0),则( )
A.
B.x1x2=ex0
C.y1+y2=1+y0
D.
【答案】ACD
【解答】解:对A,令,则,
故x∈(0,e)时f′(x)>0,f(x)单调递增;x∈(e,+∞)时f′(x)<0,f(x)单调递减,
所以f(x)的极大值,且x>1,f(x)>0,
因为直线y=kx与曲线y=lnx相交于M(x1,y1),N(x2,y2)两点,
所以y=k与f(x)图象有2个交点,所以,故A正确;
对B,设M(x1,y1),N(x2,y2),且1<x1<e<x2,可得kx1=lnx1,kx2=lnx2,
y=lnx在M,N点处的切线程为,
,得,
即,
因为,所以x0=x1x2k,即,故B错误;
对C,因为,所以x2lnx1=x1lnx2,
因为P(x0,y0)为两切线的交点,
所以y0=lnx111,
即,所以,
所以
,故C正确;
对D,因为kx1=y1,kx2=y2,所以,
又因为kx1=y1,所以lnk+lnx1=lny1,所以lnk+y1=lny1,
同理得lnk+y2=lny2,得㕵y1﹣y1=lny2﹣y2,即,
因为,所以,
所以,即,故D正确.
其中不等式(1)的证明如下:
不等式(1)(其中),
构造函数,则,
因为x>1,所以m′(x)<0,所以函数m(x)在(1,+∞)上单调递减,
故m(x)<m(1)=0,从而不等式(1)成立.
故选:ACD.
(多选)18.(2026•泉州模拟)以坐标轴为对称轴的双曲线C过点,其一条渐近线过点,且两焦点为F1,F2.若直线l:x=my+t,分别与C的两支交于M,N两点,线段MN的中点为P,则下列说法正确的是( )
A.双曲线C的方程为
B.若m=1,则点P在直线y=4x上
C.若t=0,则|MF1|•|NF1|的取值范围为(8,+∞)
D.若t=3,则△MF1F2与△NF1F2的内切圆的半径之比为2或
【答案】ACD
【解答】解:设双曲线的方程为px2﹣qy2=1(pq>0),则渐近线方程为px2﹣qy2=0,
因为双曲线C过点,其一条渐近线过点,
所以2p﹣8q=1,p﹣8q=0,解得,
所以双曲线C的方程为,故A正确;
若m=1,则l:x=y+t,设M(x1,y1),N(x2,y2),
联立,消去y整理可得7x2+2tx﹣t2﹣8=0,
则,
所以,故,
所以点P在直线y=8x上,故B错误;
若t=0,则l:x=my,则由对称性可知M,N关于原点对称,且不与顶点重合,
所以四边形MF1NF2为平行四边形,所以|NF1|=|MF2|.
设M在第一象限,则由双曲线的定义可知,|MF1|﹣|MF2|=2,
所以,
因为|MF2|>c﹣a=3﹣1=2,且y=x2+2x=(x+1)2﹣1在(2,+∞)上单调递增,
所以,
则|MF1|•|NF1|的取值范围为(8,+∞),故C正确;
若t=3,则l:x=my+3,恒过点F2(3,0),
联立,消去x整理得(8m2﹣1)y2+48my+64=0,
则,即8m2﹣1>0.
不妨设M,N分别在第二、一象限,
则,,
所以由双曲线的定义可知,,
所以△MF1F2的内切圆的半径为,
△NF1F2的内切圆的半径为,
所以△MF1F2与△NF1F2的内切圆的半径之比为
,
若M,N分别在第一、二象限,则半径之比为,故D正确.
故选:ACD.
(多选)19.(2026•济宁一模)对于一个有限集合M={a1,a2,…,an}(n∈N*),定义集合M的模为该集合中所有元素的和,记作|M|,即|M|=a1+a2+…+an,则下列说法中正确的是( )
A.若集合A={},则
B.若集合B={x|x3﹣3x2+4x﹣2=0},则|B|=﹣1
C.若集合,则|C|>2e
D.记集合Dn⊆{x|1≤x≤11n,x∈N*},且Dn中任意两个数的差的绝对值不等于3,也不等于8,若|D5|的最大值为a,|D1|的最大值为b,则a﹣b=220
【答案】AC
【解答】解:选项A,,A正确;
选项B,解方程得:x3﹣3x2+4x﹣2=(x﹣1)(x2﹣2x+2),
二次方程x2﹣2x+2=0判别式Δ=﹣4<0,无实根,故集合B={1},模|B|=1≠﹣1,B错误;
C选项,设,求导得,
x∈(0,e)时,f′(x)>0,f(x)递增;x∈(e,+∞)时,f′(x)<0,f(x)递减;
最大值f(e)=1>0,且,因此一个零点;
又f(e2)=3﹣e>0,f(e3)=4﹣e2<0,因此另一个零点,
则,C正确;
选项D,集合元素差为3或8,均小于11,因此可将[1,11n]按每11个数分为一组,组间不产生符合条件的差,只需每组取最大和即可,
n=1时,1~11中,要使元素和最大,选{4,5,9,10,11},满足条件,最大和b=4+5+9+10+11=39;
每组(第k组,11(k﹣1)+1~11k)的和为39+5×11(k﹣1),因此n=5时总和:
a=39+(39+55)+(39+110)+(39+165)+(39+220)=745,
a﹣b=745﹣39=706≠220,D错误.
故选:AC.
(多选)20.(2026•长沙模拟)已知直线l与圆C:(x﹣5)2+y2=9相切于点P,与抛物线E:y2=2x相交于M,N两点,点F为抛物线E的焦点.下列说法正确的是( )
A.记点M的横坐标为xM,则|MP|=|xM﹣4|
B.|MN|的最小值为4
C.当点P在直线x=4的左侧时,△MNF的周长为定值9
D.当点P在直线x=4的右侧时,△MNF的周长有最小值25
【答案】AC
【解答】解:由点P为切点,可得
,故选项A正确;
如两图所示,
过点M作直线x=4的垂线,垂足为H1,作准线的垂线,垂足为H2,
过点N作直线x=4的垂线,垂足为H3,作准线的垂线,垂足为H4,
根据左图,当点P在直线x=4的左侧时,可知|MN|=|MH1|+|NH3|,
为直角梯形MH1H3N的中位线长的两倍;
若M,N在x轴的两侧时,|MN|有最小值为4;
若M,N在x轴的同一侧时,当xP→4时,|MN|→0,即选项B错误;
如左图,根据以上证明,可知|MP|=|MH1|,|NP|=|NH3|,
再根据抛物线定义,可知|MF|=|MH2|,|NF|=|NH4|,
从而△MNF的周长为,即选项C正确;
如图,当点P在直线x=4的右侧时,同理可得|MF|+|NF|﹣|MN|=9,
若M,N在x轴的两侧时,而|MN|=|MH1|+|NH3|,
为直角梯形MH1H3N的中位线长的两倍,则|MN|有最小值为8,
此时△MNF的周长为9+2|MN|,其最小值为25;
若M,N在x轴的同一侧时,当xP→4时,|MN|→0,
△MNF的周长趋于9,此时不存在最小值,即选项D错误.
故选:AC.
三.填空题(共10小题)
21.(2026•北京校级模拟)太极图被称为“中华第一图”,闪烁着中华文明进程的光辉,它是由黑白两个鱼形纹组成的图案,俗称阴阳鱼,太极图展现了一种相互转化,相对统一的和谐美.定义:若一个函数的图象能够将圆O的周长和面积同时等分成两个部分,则称该函数为圆O的一个“太极函数”.给出下列4个结论:
①函数y=x3+x可以是某个圆的“太极函数”
②正弦函数y=sinx可以同时是无数个圆的“太极函数”
③存在不为常数函数的偶函数,使其为圆O的“太极函数”
④函数y=f(x)是“太极函数”的充要条件为函数y=f(x)的图象是中心对称图形
其中所有正确的结论的序号为 ①②③ .
【答案】①②③.
【解答】解:根据题意,依次分析4个结论:
对于①,令圆O:x2+y2=1,设y=f(x)=x3+x,显然f(﹣x)=(﹣x)3+(﹣x)=﹣x3﹣x=﹣f(x),
即函数y=x3+x是奇函数,它的图象将圆O的周长与面积分别等成分两部分,如图,
所以函数y=x3+x可以是某个圆的“太极函数“,①正确;
对于②,函数y=sinx是奇函数,它的图象将圆x2+y2=a(a>0)的周长与面积同时等分成两部分,如图,
因此正弦函数y=sinx可以同时是无数个圆的“太极函数”,②正确;
对于③,如图,函数y=g(x)是偶函数,其中A(0,1),D(,0),C(2,0),
AB⊥BC,AD=CD,BD=CDcos∠ODA,
于是S△BCD=S△OAD,因此函数y=g(x)也是圆O:x2+y2=4的一个太极函数,③正确;
对于④,由③的例子,g(x)为偶函数,但g(x)是“太极函数”,
故函数y=f(x)是“太极函数”不是函数y=f(x)的图象是中心对称图形的充分条件,④错误.
故答案为:①②③.
22.(2026•白山二模)已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,点P在正方体的内切球表面上运动,且满足D1P∥平面A1BC1,则AP的最小值为 .
【答案】.
【解答】解:由题意得,正方体内切球的球心为正方体的中心,记为点O,内切球半径,
AD1∥BC1,AD1⊄平面A1BC1,BC1⊂平面A1BC1,
∴AD1∥平面A1BC1,
同理可得AC∥平面A1BC1,∵AD1,AC⊂平面D1AC,AD1∩AC=A,
∴平面D1AC∥平面A1BC1,
∵D1P∥平面A1BC1,∴D1P⊂平面D1AC,
故点P的轨迹是平面D1AC与正方体内切球的交线,此交线为圆,记圆心为O1,
如图,以D为原点建立空间直角坐标系,
则A(1,0,0),C(0,1,0),D1(0,0,1),,
∴,,,
设平面D1AC的法向量为,
则,
令x=1,则y=z=1,
故,
∴点O到平面D1AC的距离为,
∴圆O1的半径为,
由,得,
∴,
∴AP的最小值为.
故答案为:.
23.(2026•扬州模拟)2025年春晚,一场别开生面的机器人舞蹈表演震撼了观众.现在编排一个动作,机器人从原点O出发,每一次等可能地向左或向右或向上或向下移动一个单位,共移动3次.则该机器人在有且仅有一次经过(含到达)点M(﹣1,0)位置的条件下,水平方向移动3次的概率为 .
【答案】.
【解答】解:设事件A=“有且仅有一次经过(含到达)M(﹣1,0)”,事件B=“水平方向移动3次”,
按移动到M(﹣1,0)位置需要1步还是3步分类讨论,
记L=向左,R=向右,U=向上,D=向下,
(1)若第1步到M(﹣1,0)为事件A1,则移动3次满足要求的是LU(L或U或R),LL(L或U或D),LD(L或R或D),LR(U或D或R),
所以;
(2)若3步到M(﹣1,0)为事件A2,则移动3次满足要求的是ULD,DLU,RLL,UDL,DUL,
所以,
因为A=A1∪A2,且A1,A2互斥,
所以,
满足AB的情况有:LLL,LRR,RLL,
所以,
所以P(B|A).
故答案为:.
24.(2026•辽宁模拟)已知三棱锥P﹣ABC的底面是边长为4cm的等边三角形,侧棱PA与底面ABC所成角为60°,侧棱PC与底面ABC所成角为30°,则三棱锥P﹣ABC体积的最小值为 4 cm3;假如恰有一块这样的三棱锥宝石(体积最小时对应的三棱锥),则此块宝石 不能 (填“能”或“不能”)打磨出一个半径为1cm的球形饰品.
【答案】4;不能.
【解答】解:如图,过P作PH⊥平面ABC于点H,连接AH,HC,
则∠PAH=60°,∠PCH=30°,在Rt△PAH中,,
在Rt△PCH中,,因此CH=3AH,
又AH+CH≥AC=4,因此AH+3AH≥4,因此AH≥1(当A,H,C三点共线时取等号),
因此,
因此三棱锥P﹣ABC体积的最小值为4,此时点H在AC上,如图所示:
,
在Rt△PAH中,,
在Rt△PHC中,.
在△ABH中,由余弦定理得,
在Rt△PBH中,,
在△PAB中,AB=PB=4,PA=2,因此,
在△PBC中,,
因此,
设三棱锥P﹣ABC内切球的半径为r,则,
因此,
则,
因此此块宝石不能打磨出一个半径为1cm的球形饰品.
故答案为:4;不能.
25.(2026•金凤区校级一模)已知函数f(x)=(x+1)(x﹣b)(x﹣c)满足f(x)+f(2﹣x)=4,m,n分别是函数f(x)极大、极小值点,则n﹣m= 2 .
【答案】2.
【解答】解:由题意有f(1)=2,f(0)+f(2)=4,所以,解得b=c=2,
所以f(x)=(x+1)(x﹣2)2,所以f′(x)=(x﹣2)2+2(x+1)(x﹣2)=3x(x﹣2),
令f′(x)=0,得x=0或x=2,由f′(x)<0有0<x<2,f′(x)>0有x>2或x<0,
所以f(x)在(﹣∞,0)上递增,在(0,2)递减,在(2,+∞)递增,
所以f(x)的极大值点为m=0,极小值点为n=2,所以n﹣m=2.
故答案为:2.
26.(2026•浦东新区校级模拟)将数列{an}中随机剔除两项ai、aj(其中1≤i<j≤n,i,j∈N+)然后在原数列中添加一项ai+aj+aiaj,叫做数列{an}的一次变换,那么数列经过2025次变换后数列中还剩下的一项为 2026 .
【答案】2026.
【解答】解:因为题目中一次变换是:删除两项ai、aj,添加ai+aj+aiaj,
观察这个变换的特点,构造一个新的乘积式:(1+ai)(1+aj)=1+ai+aj+aiaj,
这正好是1+新添加的项,
也就是说,整个数列所有项的(1+ak)的乘积在变换前后是不变的.
原数列是共 2026 项,
初始乘积为:
=2027,
每一次变换会让数列的项数减少1,初始有2026 项,经过2025次变换后,
数列只剩1项,设为x,
根据不变量,有1+x=2027,
解得x=2026.
故答案为:2026.
27.(2026•平谷区一模)在平面内,点P(x、y)位于直线x=﹣2的右侧,点P到点F(2,0)的距离与到直线x=﹣2的距离之积为4.给出下列四个结论:
①点P过坐标原点O;
②;
③若点P在第一象限内,y的最大值为1;
④点P经过3个整点(即横、纵坐标均为整数的点).
其中正确结论的序号是 ①②④ .
【答案】①②④.
【解答】解:设点P(x,y),由题意可得:,
因为点P位于直线x=﹣2的右侧,所以x+2>0,
故方程化为:,
①、将(0,0)代入:左边右边,故曲线过原点,故①正确,
②、由,
两边平方得,结合x>﹣2,解得,故②正确;
③、将代入:,
解得,因此曲线上存在点满足|y|>1,故③错误;
④、由题意,x>﹣2,
当x=﹣1时,无整数y对应;
当x=0时,y=0,整点为(0,0);
当x=1时,无整数y对应;
当x=2时,y=±1,整点为(2,1),(2,﹣1);
当x≥3时,y2<0,无整点;
综上,点P经过3个整点,故④正确.
故答案为:①②④.
28.(2026•宜昌模拟)已知函数f(x)=x3﹣ax+1(a∈R)的两个极值点为x1,x2(x1<x2),记A(x1,f(x1)),C(x2,f(x2)).点B,D在f(x)的图象上,满足AB,CD均垂直于y轴,设点B,D的横坐标为m,n.
(1)m+n= 0 ;
(2)若四边形ABCD为菱形,则a= .
【答案】(1)0;
(2).
【解答】解:(1)根据函数f(x)=x3﹣ax+1(a∈R),得导函数f′(x)=3x2﹣a,
根据题意可知x1,x2(x1<x2)为3x2﹣a=0的两实数根,则判别式Δ=12a>0,即a>0,
那么x1+x2=0,且,
AB均垂直于y轴,那么f(m)=f(x1),即,
整理得,而m≠x1,因此,
结合,那么可得,解得m=﹣2x1或m=x1(此时A,B重合,舍),
同理可得n=﹣2x2,故m+n=﹣2(x1+x2)=0;
(2)根据上面分析可知C(x2,f(x2)),D(﹣2x2,f(x2)),A(x1,f(x1)),B(﹣2x1,f(x1)),
此时BD的中点为,即,
AC的中点为,即,
即AC,BD的中点重合,四边形ABCD为平行四边形;
若四边形ABCD为菱形,那么AC,BD垂直,那么kACkBD=﹣1;
,
因为,那么,
那么,
,
由kACkBD=﹣1,得,结合a>0,解得.
故答案为:0;.
29.(2025•开福区模拟)已知正四面体ABCD的棱长为,动点P满足PA2+PB2=PC2+PD2,用所有这样的点P构成的平面截正四面体,则所得截面的面积为 2 .
【答案】2.
【解答】解:建立正四面体的顶点坐标,
设四个顶点为A(1,1,1),B(﹣1,﹣1,1),C(﹣1,1,﹣1),D(1,﹣1,﹣1),
每条棱长均为,设动点P(x,y,z),
则PA2=(x﹣1)2+(y﹣1)2+(z﹣1)2,
PB2=(x+1)2+(y+1)2+(z﹣1)2,
PC2=(x+1)2+(y﹣1)2+(z+1)2,
PD2=(x﹣1)2+(y+1)2+(z+1)2,
PA2+PB2=2x2+2y2+2z2﹣4z+6,
PC2+PD2=2x2+2y2+2z2+4z+6,
因为PA2+PB2=PC2+PD2,
所以z=0,即所有满足条件的点P构成的平面为z=0平面(xOy平面),
而A,B,C,D为正方体的顶点(如图所示),且该正方体的中心为原点,
由对称性可得棱AC交于(0,1,0),棱AD交于(1,0,0),棱BC交于(﹣1,0,0),棱BD交于(0,﹣1,0),
截面四边形的顶点为(0,1,0),(1,0,0),(﹣1,0,0),(0,﹣1,0),
在xOy平面上形成一个菱形,其对角线的长度为2,故面积为2.
故答案为:2.
30.(2026•蜀山区校级模拟)如图将一个矩形划分为如下的A、B、C、D、E、F六个区域,现用四种不同的颜色对这六个区域进行染色,要求边界有重合部分的区域(顶点与边重合或顶点与顶点重合不算)染上不同的颜色,并且每一种颜色都要使用到,则一共有 192 种不同的染色方案.
【答案】192.
【解答】解:间隔元素分析法:
①A,C同色,B,D同色,则E有两种上色方式,F被E确定,故有种;
②A,C同色,B,D不同色,则F仅有1中上色方式,E被F确定,故有种;
③A,C不同色,B,D同色,则若F与A同色,则E有1种上色方式;
若F与A不同色,则F,E只有1种上色方式;
故有种;
④A,C不同色,B、D不同色,
1)A,D同色,则有种;2)A,D不同色,则有种.
综上,共有24+24+48+48+48=192种方式.
故答案为:192.
四.解答题(共10小题)
31.(2026•北京校级模拟)已知数列A:a1,a2,⋯,an(n≥2),定义数列A的伴随数列为B:b1,b2,⋯,bn(n≥2),其中.记T(A)=max{a1,a2,⋯,an}﹣min{a1,a2,⋯,an},T(B)=max{b1,b2,⋯,bn}﹣min{b1,b2,⋯,bn},其中,maxM表示集合M中最大的数,minM表示集合M中最小的数.
(1)已知数列A:1,3,5,7,9,求T(A)和T(B);
(2)若n=10,a1=T(A)=20,a1≥ai(i∈{2,3,⋯,10}),求T(B)的最小值;
(3)若n=2026,T(A)=2026,求T(B)的最大值.
【答案】(1)T(A)=8,T(B)=4;
(2)2;
(3)2025.
【解答】解:(1)因为数列A:1,3,5,7,9,
所以max{1,3,5,7,9}=9,min{1,3,5,7,9}=1,
所以T(A)=9﹣1=8;
又因为,
所以数列B:1,2,3,4,5.
所以max{1,2,3,4,5}=5,min{1,2,3,4,5}=1,
所以T(B)=5﹣1=4.
(2)因为当n=10时,T(A)=20,a1≥ai(i∈{2,3,⋯,10}),
所以a1=max{a1,a2,⋯,a10}=20,且∃i∈{2,3,⋯,10},使得ai=0=min{a1,a2,⋯,a10},
所以b1=max{b1,b2,⋯,b10}=20,,
所以T(B)=max{b1,b2,⋯,b10}﹣min{b1,b2,⋯,b10}≥b1﹣b10≥20﹣18=2.
此时,构造数列A:20,20,⋯,20,0满足等号成立.
所以T(B)的最小值为2.
(3)对任意实数c,若A1:a1﹣c,a2﹣c,⋯,an﹣c(n≥2),则数列A1的伴随数列B1:b1﹣c,b2﹣c,⋯,bn﹣c(n≥2),
其中T(A1)=T(A),T(B1)=T(B),
不妨设数列A中最大值为T(A),最小值为0.
记α=min{b1,b2,⋯,b2026},β=max{b1,b2,⋯,b2026},
令p=max{i|bi=α,i∈{1,2,⋯,2026}},q=max{j|bj=β,j∈{1,2,⋯,2026}},
若p<q,则由a1+a2+⋯+ap≥0,,ap+1+ap+2+⋯+aq≤2026(q﹣p)可得:
,
构造数列A:0,2026,⋯,2026,满足上述式子等号成立.
若p>q,则
.
构造数列A:2026,0,⋯,0,满足上述式子等号成立.
显然当p=q时不成立.
综上,T(B)的最大值为2025.
32.(2026•白山二模)已知椭圆C:的焦距为2,且过点.
(1)求C的标准方程;
(2)过点作两条斜率存在且不为零的直线l1,l2分别交C于P,Q和S,T,满足|NP||NQ|=|NS||NT|.
(i)证明:l1,l2的斜率之和为定值;
(ii)求四边形PSQT面积的最大值.
【答案】(1);
(2)(i)证明:设P,Q的坐标分别为P(x1,y1),Q(x2,y2),
设l1的方程为,联立,
整理得,
所以,
,
,
设l2的方程为,同理有,
所以,即,
由于k1≠k2,所以k1=﹣k2,即k1+k2=0,所以l1,l2的斜率之和为定值0;
(ⅱ).
【解答】解:(1)由焦距2c=2,即c=1,可知两焦点坐标分别为F1(﹣1,0),F2(1,0),
则2a4,
即a=2,b2=a2﹣c2=3,
所以C的标准方程为.
(2)(i)证明:设P,Q的坐标分别为P(x1,y1),Q(x2,y2),
设l1的方程为,联立,
整理得,
所以,
,
,
设l2的方程为,同理有,
所以,即,
由于k1≠k2,所以k1=﹣k2,即k1+k2=0,所以l1,l2的斜率之和为定值0.
(ⅱ)不妨设l1的斜率k1>0,其倾斜角为α,
则四边形PSQT的面积为,
|PQ||x1﹣x2|
,
同理得,
由k1+k2=0,得,
又,
所以,
设,由基本不等式得,
当且仅当等号成立,
设,,,
所以f(t)在区间上单调递减,
当时,f(t)取得最大值,
所以四边形PSQT的面积最大值为,
或
,
设,由基本不等式得,当且仅当等号成立,
设,
可知f(t)在区间上单调递增,当时,f(t)取得最大值,
所以四边形PSQT的面积最大值为.
33.(2026•扬州模拟)已知在平面直角坐标系中,一条倾斜角为α的直线l1过点A(﹣2,0),其中,另一条直线l2经过点B(2,0),倾斜角为α+θ.并且两直线相交于点M
(1)当θ=45°时,求证:线段MB的垂直平分线过定点.
(2)当θ=60°,α=30°时,若点A、B分别为椭圆的左,右两个焦点,Q点为椭圆的上顶点,且该椭圆经过点M,
(i)试求出该椭圆的标准方程;
(ii)如果一条直线kx﹣y+m=0与椭圆分别交于E,F两点,且满足|EQ|=|FQ|,请求出k的取值范围.
【答案】(1)证明:当θ=45°时,∠AMB=45°,
由正弦定理得,△AMB的外接圆半径为定值,
∵△AMB的外接圆圆心在AB的中垂线上,,
∴△AMB的外接圆圆心为P(0,2),
又∵线段MB的垂直平分线恒过圆心,
∴线段MB的垂直平分线过定点(0,2).
(2)(i);(ii)k=0.
【解答】解:(1)证明:当θ=45°时,∠AMB=45°,
由正弦定理得,△AMB的外接圆半径为定值,
∵△AMB的外接圆圆心在AB的中垂线上,,
∴△AMB的外接圆圆心为P(0,2),
又∵线段MB的垂直平分线恒过圆心,
∴线段MB的垂直平分线过定点(0,2).
(2)(i)当θ=60°,α=30°时,∠MAB=30°,∠MBA=90°,
在Rt△ABM中,|AB|=4,
则,,
设椭圆的方程为,
则,即,
|AB|=2c=4,即c=2,
∴,
∴椭圆的标准方程为.
(ii)点Q坐标为,
当k=0时,根据对称性可得|EQ|=|FQ|,符合题意,
当k≠0时,
设E(x1,y1),F(x2,y2),
联立,整理得(2+3k2)x2+6kmx+3m2﹣24=0,
则Δ=36k2m2﹣4(2+3k2)(3m2﹣24)>0,即12k2﹣m2+8>0(*),
,,
则EF的中点横坐标为,
代入y=kx+m求出EF的中点纵坐标为,
则EF的中点坐标为,
则EF中垂线方程为,
∵|EQ|=|FQ|,∴Q在EF中垂线上,
∴,化简得,
代入(*)得,
令t=k2,t>0,不等式可化为6t2+7t+2<0,
当t>0时,不等式无解,即k无解.
综上所述,k的取值范围为k=0.
34.(2026•辽宁模拟)某人参加趣味射击比赛,比赛按轮进行,每轮比赛中需射击固定目标或移动目标一次.其中每轮中出现固定目标的概率为,此人击中固定目标的概率为,出现移动目标的概率为,此人击中移动目标的概率为,每轮是否击中目标互不影响.若此人连续两轮射击均未击中目标,则被淘汰出局.设Pn为此人第n轮射击后,未被淘汰出局的概率.
(1)求此人在一轮射击中击中目标的概率;
(2)求P3,P4;
(3)当n≥2时,不等式λ>Pn恒成立,求λ的取值范围.
【答案】(1);
(2),;
(3).
【解答】解:(1)设出现固定目标为事件 A,则出现移动目标为 ,击中目标为事件 B,
由题意 ,
所以由全概率公式可得 ,
所以此人在一轮射击中击中目标的概率为 ;
(2)设此人在第 n 轮击中目标为事件 Bn,
显然 P1=1,
,
,
;
(3)设此人第 n 轮比赛结束时,未被淘汰出局为事件 ∁n,
当 n≥3 时,第 n 轮比赛结束时,未被淘汰出局有两种情况:
情况一:第 n 轮击中目标,且第 n﹣1 轮结束时未被淘汰出局;
情况二:第 n 轮未击中目标,且第 n﹣1 轮击中目标,且第 n﹣2 轮结束时未被淘汰出局.
所以 ,
所以
,
所以当 n≥3 时,,
即当 n≥2 时,. (*)
设存在实数 μ,使得 {Pn+1﹣μPn} 为等比数列,且公比为 q,
则 Pn+1﹣μPn=q(Pn﹣μPn﹣1),
所以 Pn+1=(μ+q)Pn﹣μqPn﹣1,
与 (*) 式对照得
解方程组可得 或 当 n=1 时,,
当 时,数列 是以 为首项, 为公比的等比数列,
由等比数列的通项公式可得 ,①
当 时,数列 是以 为首项, 为公比的等比数列,
由等比数列的通项公式可得 ,②
由 ①②联立可得 ,
所以
,
当 n 为偶数时,,
当 n 为奇数时,,
所以 Pn+1<Pn,所以 {Pn} 是递减数列,
所以当 n≥2 时,不等式 ,
故 λ 的取值范围是 .
35.(2026•长沙模拟)已知函数f(x)=exsinx﹣ax,其中a∈R.
(1)当a=0时,求f(x)在区间上的最大值;
(2)若f(x)在(0,π)上有且仅有一个极值点,求实数a的取值范围;
(3)设x0为f(x)在内的极小值点,求证:.
【答案】(1);
(2)(﹣eπ,1];
(3)证明:由题知,,即,
要证,即证,
令g(x)=ex(sinx+cosx)﹣(x+1)2,则g′(x)=2(excosx﹣x﹣1),
令 h(x)=excosx﹣x﹣1,得h′(x)=ex(cosx﹣sinx)﹣1,
再令j(x)=h′(x),j′(x)=﹣2exsinx,
当时,j′(x)<0,则j(x)单调递减,
所以h′(x)≤h′(0)=0,h(x)单调递减,
所以h(x)<h(0)=0,从而g′(x)<0,可得g(x)单调递减,
所以有g(x)<g(0)=0,
则有,
因此.
【解答】解:(1)当a=0时,f(x)=exsinx,,
时,,故f′(x)>0,f(x)单调递增,
故.
(2)由题,f′(x)=ex(sinx+cosx)﹣a,令t(x)=f′(x),则t′(x)=2excosx,
当时,t′(x)>0,则f′(x)在上单调递增;
当时,t′(x)<0,则f′(x)在上单调递减.
①当时,,则f′(x)≤0在(0,π)上恒成立,此时f(x)单调递减,不存在极值点;
②当时,,
由零点存在性定理知,存在,当x∈(0,x1)时,f(x)单调递减,
当x∈(x1,x2)时,f(x)单调递增,当x∈(x2,π)时,f(x)单调递减,此时f(x)有唯一极小值点x1,极大值点x2;
③当﹣eπ<a≤1时,,
存在唯一,使得f′(x3)=0,
所以f(x)在(0,x3)上单调递增,在(x3,π)上单调递减,此时f(x)在(0,π)上有唯一极大值点x3;
④当a≤﹣eπ时,f′(x)≥0恒成立,f(x)在(0,π)上单调递增,此时f(x)无极值点.
综上,实数a的取值范围为(﹣eπ,1].
(3)证明:由题知,,即,
要证,即证,
令g(x)=ex(sinx+cosx)﹣(x+1)2,则g′(x)=2(excosx﹣x﹣1),
令 h(x)=excosx﹣x﹣1,得h′(x)=ex(cosx﹣sinx)﹣1,
再令j(x)=h′(x),j′(x)=﹣2exsinx,
当时,j′(x)<0,则j(x)单调递减,
所以h′(x)≤h′(0)=0,h(x)单调递减,
所以h(x)<h(0)=0,从而g′(x)<0,可得g(x)单调递减,
所以有g(x)<g(0)=0,
则有,
因此.
36.(2026•浦东新区校级模拟)已知函数y=f(x)的定义域为R,对于正实数T,定义集合KT={x|f(x+T)=f(x)}.
(1)若3∈K3,且x∈(0,3]时,f(x)=log3x,求f(6);
(2)若KT≠∅,求T的取值范围;
(3)若f(x)是偶函数,当x∈(0,2]时,f(x)=x﹣2,且对任意T∈(0,4),均有KT⊆K4,证明:对任意实数a,函数y=f(x)+a在[﹣6,6]上至多有9个零点.
【答案】(1)1;
(2);
(3)证明:对任意的x0∈(2,4),x0﹣4∈(﹣2,0),由f(x)是偶函数,得f(x0﹣4)=f(4﹣x0),
又4﹣x0﹣(x0﹣4)=8﹣2x0∈(0,4),所以,
所以f(x0)=f(x0﹣4)=f(4﹣x0),因为x0∈(2,4),则4﹣x0∈(0,2),
所以f(x0)=f(4﹣x0)=(4﹣x0)﹣2=2﹣x0,所以f(x)=2﹣x,x∈(2,4).
对任意的s∈(0,2)时,2﹣s∈(0,2),2+s∈(2,4),
则f(2﹣s)=(2﹣s)﹣2=﹣s,f(2+s)=2﹣(2+s)=﹣s,
所以f(2﹣s)=f(2+s).又2+s﹣(2﹣s)=2s,(6﹣s)﹣(2﹣s)=4,
则2﹣s∈K2s⊆K4,即f(2﹣s)=f(6﹣s),
所以当x∈(4,6)时,f(x)=f(x﹣4)=(x﹣4)﹣2=x﹣6,
而f(x)为偶函数,画出函数f(x)在[﹣6,6]上的图象如图1所示,
其中f(﹣6)=f(6),f(﹣4)=f(4),但f(0),f(4),f(6)均未知.
首先说明f(﹣6)=n∉(﹣2,0),
若f(﹣6)=n∈(﹣2,0),则﹣6﹣n∈(﹣6,﹣4),
易知此时f(x)=﹣x﹣6,x∈(﹣6,﹣4),则f(﹣6﹣n)=n,
所以f(﹣6)∈K﹣n⊆K4,而x∈[﹣2,0)时,f(x)=﹣x﹣2,
所以f(﹣6)=f(﹣2)=0,与f(﹣6)=n∈(﹣2,0)矛盾,
所以f(﹣6)∉(﹣2,0),即f(﹣6)=f(6)∉(﹣2,0),
令y=f(x)+a=0,则f(x)=﹣a,
当a=0时,若f(﹣6)=f(6)=f(﹣4)=f(4)=f(0)=0,如图2,y=f(x)+a最多有7个零点,
当a≥2时,若f(﹣6)=f(6)=f(﹣4)=f(4)=f(0)=﹣a,如图3,y=f(x)+a有5个零点,故y=f(x)+a最多有5个零点;
当a<0时,若f(﹣6)=f(6)=f(﹣4)=f(4)=f(0)=﹣a,如图4,y=f(x)+a有5个零点,故y=f(x)+a最多有5个零点;
当0<a<2时,若f(﹣4)=f(4)=f(0)=﹣a,则﹣4,0,4是y=f(x)+a的零点,
又f(﹣6)=n∉(﹣2,0),如图5,
y=f(x)+a在区间(﹣6,﹣4),(﹣4,﹣2),(﹣2,0),(0,2),(2,4),(4,6)上各有1个零点,以及﹣4,0,4是零点,
故y=f(x)+a最多有9个零点.
综上所述,对任意实数a,函数y=f(x)+a在[﹣6,6]上至多有9个零点.
【解答】解:(1)因为y=f(x)的定义域为R,对于正实数T,定义集合KT={x|f(x+T)=f(x)},
又3∈K3,且x∈(0,3]时,f(x)=log3x,
所以f(3+3)=f(3),
所以f(6)=f(3)=log33=1;
(2)因为KT≠∅,所以存在实数x0使得f(x0+T)=f(x0),且T>0,
当x<2时,f(x)=x,f(x)在(﹣∞,2)上单调递增;当x≥2时,,f(x)在[2,+∞)上单调递增,
由f(x0+T)=f(x0),得x0<2≤x0+T,所以,
若x0<0,则方程无解;
若0≤x0<2,则方程可以化为,
因为在上单调递减,在上单调递增,
且当x0=0时,T=2,当时,,当x0=2时,T=4,所以,即T的取值范围是;
(3)证明:对任意的x0∈(2,4),x0﹣4∈(﹣2,0),由f(x)是偶函数,得f(x0﹣4)=f(4﹣x0),
又4﹣x0﹣(x0﹣4)=8﹣2x0∈(0,4),所以,
所以f(x0)=f(x0﹣4)=f(4﹣x0),因为x0∈(2,4),则4﹣x0∈(0,2),
所以f(x0)=f(4﹣x0)=(4﹣x0)﹣2=2﹣x0,所以f(x)=2﹣x,x∈(2,4).
对任意的s∈(0,2)时,2﹣s∈(0,2),2+s∈(2,4),
则f(2﹣s)=(2﹣s)﹣2=﹣s,f(2+s)=2﹣(2+s)=﹣s,
所以f(2﹣s)=f(2+s).又2+s﹣(2﹣s)=2s,(6﹣s)﹣(2﹣s)=4,
则2﹣s∈K2s⊆K4,即f(2﹣s)=f(6﹣s),
所以当x∈(4,6)时,f(x)=f(x﹣4)=(x﹣4)﹣2=x﹣6,
而f(x)为偶函数,画出函数f(x)在[﹣6,6]上的图象如图1所示,
其中f(﹣6)=f(6),f(﹣4)=f(4),但f(0),f(4),f(6)均未知.
首先说明f(﹣6)=n∉(﹣2,0),
若f(﹣6)=n∈(﹣2,0),则﹣6﹣n∈(﹣6,﹣4),
易知此时f(x)=﹣x﹣6,x∈(﹣6,﹣4),则f(﹣6﹣n)=n,
所以f(﹣6)∈K﹣n⊆K4,而x∈[﹣2,0)时,f(x)=﹣x﹣2,
所以f(﹣6)=f(﹣2)=0,与f(﹣6)=n∈(﹣2,0)矛盾,
所以f(﹣6)∉(﹣2,0),即f(﹣6)=f(6)∉(﹣2,0),
令y=f(x)+a=0,则f(x)=﹣a,
当a=0时,若f(﹣6)=f(6)=f(﹣4)=f(4)=f(0)=0,如图2,y=f(x)+a最多有7个零点,
当a≥2时,若f(﹣6)=f(6)=f(﹣4)=f(4)=f(0)=﹣a,如图3,y=f(x)+a有5个零点,故y=f(x)+a最多有5个零点;
当a<0时,若f(﹣6)=f(6)=f(﹣4)=f(4)=f(0)=﹣a,如图4,y=f(x)+a有5个零点,故y=f(x)+a最多有5个零点;
当0<a<2时,若f(﹣4)=f(4)=f(0)=﹣a,则﹣4,0,4是y=f(x)+a的零点,
又f(﹣6)=n∉(﹣2,0),如图5,
y=f(x)+a在区间(﹣6,﹣4),(﹣4,﹣2),(﹣2,0),(0,2),(2,4),(4,6)上各有1个零点,以及﹣4,0,4是零点,
故y=f(x)+a最多有9个零点.
综上所述,对任意实数a,函数y=f(x)+a在[﹣6,6]上至多有9个零点.
37.(2026•平谷区一模)设数阵A0,其中a11,a12,a21,a22∈{1,2,…6}.设S={e1,e2,…el}⊆{1,2…6},其中e1<e2<…<el,l∈N*且l≤6.定义变换φk为“对于数阵的每一行,若其中有k或﹣k,则将这一行中每个数都乘以﹣1;若其中没有k且没有﹣k,则这一行中所有数均保持不变”(k=e1,e2,…el).φs(A0)表示“将A0经过φ变换得到A1,再将A1经过φ变换的到A2,…,以此类推,最后将Al﹣1经过φ变换得到Al”,记数阵Al中四个数的和为TS(A0).
(Ⅰ)若A0,写出A0经过φ2变换后得到的数阵A1;
(Ⅱ)若A0,S={1,3},求TS(A0)的值;
(Ⅲ)对任意确定的一个数阵A0,证明:TS(A0)的所有可能取值的和不超过﹣4.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(Ⅰ)解:A0,A0经过φ2变换后得到的数阵A1.
(Ⅱ)解:A0,S={1,3},
A0经过s变换后,得到,
∴TS(A0)=1+3﹣3﹣6=﹣5.
(Ⅲ)证明:若a11≠a12,在{1,2,3,4,5,6}的所有非空子集中,
含有a11且不含有a12的子集共有24个,经过变换后第一行均变为﹣a11,﹣a12,
含有a12,不含有a11的子集共有24个,经过变换后第一行均变为﹣a11,﹣a12,
同时含有a11且含有a12的子集共有24个,经过变换后第一行均变为a11,a12,
不含有a11且不含有a12的子集共有24﹣1个,经过变换后第一行均变为a11,a12,
∴经过变换后所有Ai的第一行的所有数的和为:
a11﹣a12,
若a11=a12,则{1,2,3,4,5,6}的所有非空子集中,含有a11的子集共25个,
经过变换后第一行变为﹣a11,﹣a12,不含有a11的子集共有25﹣1个,
经过变换后仍为a11,a12,
∴经过变换后所有Ai的第一行的所有数的和为:
25×(﹣a11﹣a12)+(25﹣1)×(a11+a12)=﹣a11﹣a12,
同理,经过变换后所有Ai的第二行的所有数的和为﹣a21﹣a22,
∴Ts(A0)的所有可能取值的和为﹣a11﹣a12﹣a21﹣a22,
∵a11,a12,a21,a22∈{1,2,…,6},
∴TS(A0)的所有可能取值的和不超过﹣4.
38.(2026•宜昌模拟)已知双曲线的焦点F到一条渐近线的距离为1,且点P(2,1)在双曲线C上.
(1)求双曲线C的方程;
(2)斜率为﹣1的直线与双曲线C的右支交于A、B两点(异于点P).
①求直线AP、BP的斜率之和;
②若△PAB的外接圆圆心为M,试问在x轴上是否存在定点Q使|MQ|2﹣|MP|2为定值,若存在,求出Q点坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)①0;②存在,且点Q(1,0).
【解答】解:(1)双曲线C的右焦点为F(c,0),双曲线C的渐近线方程为,即bx±ay=0.
因为双曲线的焦点F到一条渐近线的距离为1,
所以焦点F到一条渐近线的距离为,
因为点P(2,1)在双曲线C上,所以,解得,
所以双曲线C的标准方程为;
(2)①设直线AB的方程为y=﹣x+m,点A(x1,y1)、B(x2,y2).
因为点P不在直线AB上,则m﹣1≠2,可得m≠3,
联立,消去y整理可得x2﹣4mx+2(m2+1)=0,
则
,
即直线AP、BP的斜率之和为0.
②设△PAB的外接圆方程为x2+y2+sx+ty+n=0,
则,
由y1=﹣x1+m代入,
可得,
所以.
同理可得,
所以x1、x2为关于x的方程2x2+(s﹣t﹣2m)x+(m2+tm﹣n)=0的两根,
又因为x1、x2为关于x的方程x2﹣4mx+2(m2+1)=0的两根,
所以方程2x2+(s﹣t﹣2m)x+(m2+tm﹣n)=0与方程x2﹣4mx+2(m2+1)=0为同解方程,
所以,解得,
易知x2+y2+sx+ty+n=0的圆心为点,
所以点,,
所以直线MP的方程为y﹣1=﹣(x﹣2),即y=﹣x+3.
当PQ⊥MP时,直线PQ的斜率为1,
所以直线PQ的方程为y﹣1=x﹣2,即y=x﹣1,
直线y=x﹣1与x轴的交点为(1,0),不妨取点Q(1,0),此时PQ⊥MP,
则|MQ|2﹣|MP|2=|PQ|2=(2﹣1)2+(1﹣0)2=2,
故在x轴上存在定点Q(1,0),使得|MQ|2﹣|MP|2为定值2.
39.(2024•青岛一模)已知O为坐标原点,点W为⊙O:x2+y2=4 和⊙M的公共点,,⊙M与直线x+2=0相切,记动点M的轨迹为C.
(1)求C的方程;
(2)若n>m>0,直线l:x﹣y﹣m=0与C交于点A,B,直线l2:x﹣y﹣n=0与C交于点A,B',点A,A'在第一象限,记直线AA′与BB';的交点为G,直线AB'与BA′的交点为H,线段AB的中点为E.
(i)证明:G,E,H三点共线;
(ii)若(m+1)2+n=7,过点H作l1的平行线,分别交线段AA',BB'于点T,T′,求四边形GTET'面积的最大值.
【答案】(1)y2=4x;
(2)(i)证明过程见详解;
(ii)16.
【解答】解:(1)设M(x,y),切点为N,则|MN|2=|MW|2=|OM|2+|OW|2,所以|x+2|2=x2+y2+4,
化简得y2=4x,
所以C的方程为:y2=4x;
(2)(i)证明:因为l1∥l2,可设,,
又因为,
所以G,E,F三点共线,同理H,E,F三点共线,
所以G,E,H三点共线;
(ii)设A(x1,y1),B(x2,y2),A'(x3,y3),B'(x4,y4),
AB中点为E,A'B'中点为F,将x=y+m代入y2=4x可得:y2﹣4y﹣4m=0,
所以y1+y2=4,y1y2=﹣4m,
所以,同理yF=2(G,E,H,F均在定直线y=2上),
因为TT'∥l1,所以△EAT与△EAH面积相等,△EBT'与△EBH面积相等,
所以四边形GTET'面积等于四边形GAHB面积,
设G(xG,2),H(xH,2),
直线,即,
整理得:直线,又因为yG=2,
所以,
同理,直线,yH=2,
所以,
所以,
所以四边形GAHB面积 ,
当且仅当(1+m)2=1+n,
即,即时取等号,
所以四边形GTET'面积的最大值为16.
40.(2026•蜀山区校级模拟)线性反馈移位寄存器是现代通信应用中的关键技术,利用它进行简单的逻辑运算和移位操作能生成伪随机序列,因而被广泛用于干扰码、加密和同步等场景.某线性反馈移位寄存器通过以下规则生成由0和1组成的序列:
①初始设置:前三位为a1=1,a2=1,a3=1;
②生成规则:从第4位开始,计算公式为an+3其中n是正整数.
(1)求数列{an}的前6项;
(2)设Sn=a1+a2+…+an,求Sn的通项公式;
(3)设T,求T的值.
【答案】(1)a1=1,a2=1,a3=1,a4=0,a5=0,a6=1;
(2);
(3)T=319.
【解答】解:(1)因为a1=1,a2=1,a3=1,an+3其中n是正整数,
所以a1=1,a2=1,a3=1,a4=0,a5=0,a6=1;
(2)观察:a1=1,a2=1,a3=1,a4=0,a5=0,a6=1,a7=0,a8=1,a9=1,…,
可得{an}的周期T=7,且a1+a2+⋯+a7=4,
当n=7k+1(k∈N)时,;
当n=7k+2(k∈N)时,;
当n=7k+3(k∈N)时,;
当n=7k+4(k∈N)时,;
当n=7k+5(k∈N)时,;
当n=7k+6(k∈N)时,;
当n=7k+7(k∈N)时,,
所以Sn的通项公式为;
(3)数列的前20项:1,1,1,0,0,1,0,1,1,1,0,0,1,0,1,1,1,0,0,1,共有12个数字1,有8个数字0,
数对(ai,aj),1≤i<j≤20的选法,分成3种情况:
①当ai=aj时,有种情况,每一种情况,
②当ai=1,aj=0时,有3×8+1×6+3×5+1×3+3×2=54种情况,每一种情况,
③当ai=0,aj=1时,有2×9+1×8+2×5+1×4+2×1=42种情况,每一种情况,
所以.
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