【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(20-17)
2026-04-03
|
61页
|
45人阅读
|
3人下载
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 | 1.33 MB |
| 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/57159546.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(20-17)
一.选择题(共10小题)
1.(2026•张家口一模)已知双曲线的左、右两个焦点分别为F1,F2,过F1的直线l与双曲线C的左、右两支分别交于A,B两点,且满足|F1B|=3|F1A|,l⊥OA(O为坐标原点),∠F1BF2=60°,则双曲线C的离心率为( )
A. B.2 C. D.3
2.(2026•荆州模拟)已知n∈N*,设函数的零点个数为an,则a1+a2+…+a10=( )
A.120 B.210 C.75 D.240
3.(2026•湖南模拟)如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,D为AC边靠近C的三等分点,G为BC中点,过D作AC垂线交BC于点E,AG∩BD=F,若,则( )
A. B.4 C. D.8
4.(2026•襄阳模拟)已知数列{an}为等差数列,首项a1=m(m为整数),公差d=2,前n项和Sn=700,则满足题意的n的所有取值的和为( )
A.3720 B.4320 C.2940 D.1736
5.(2026•重庆模拟)若方程|lnx|=kx的三个根x1,x2,x3(x1<x2<x3)成等比数列,则公比为( )
A. B. C. D.
6.(2026•河东区一模)如图所示,正方形ABCD内有一个动点E,AE⊥DE,,当A,E,F三点共线时,DE的延长线与BC交于点G,正方形边长为2,则的最小值为( )
A.0 B. C. D.1
7.(2026•浦东新区校级模拟)若非空实数集X中存在最大元素M和最小元素m,则记Δ(X)=M﹣m.下列命题中正确的是( )
A.已知X={﹣1,1},Y={0,b},且Δ(X)=Δ(Y),则b=2
B.已知X={x|f(x)≥g(x),x∈[﹣1,1]},若Δ(X)=2,则对任意x∈[﹣1,1],都有f(x)≥g(x)
C.已知X=[a,a+2],Y={y|y=x2,x∈X}则存在实数a,使得Δ(Y)<1
D.已知X=[a,a+2],Y=[b,b+3],则对任意的实数a,总存在实数b,使得Δ(X∪Y)≤3
8.(2021•济南模拟)椭圆与双曲线共焦点F1,F2,它们的交点P对两公共焦点F1,F2的张角为∠F1PF2=2θ,椭圆与双曲线的离心率分别为e1,e2,则( )
A.
B.
C.
D.
9.(2026•湖北模拟)已知曲线C:y=a(ex﹣1)(x≥0),将C绕坐标原点逆时针旋转后所得的曲线是某个函数的图像,则正实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
10.(2024•辽阳二模)已知O为坐标原点,F1,F2分别是双曲线C的左、右焦点,P是双曲线C上一点,若直线PF1和OP的倾斜角分别为α和2α,且,则双曲线C的离心率为( )
A.5 B. C.2 D.
二.多选题(共10小题)
(多选)11.(2026•张家口一模)已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,点P是椭圆C上一点,则下列说法正确的是( )
A.若1≤|PF1|≤5,则椭圆C的离心率为
B.若b=2,,则△PF1F2的面积为2
C.若a=5,b=3,∠F1PF2=60°,则△PF1F2内切圆的半径为
D.若∠PF1F2=15°,∠PF2F1=105°,则椭圆C的离心率为
(多选)12.(2026•荆州模拟)已知函数f(x)=ex﹣ax2,其中a∈R,则( )
A.若函数f(x)有且仅有1个零点,则
B.若函数f(x)有且仅有2个极值点,则a的取值范围是
C.不存在a∈R,使函数f(x)存在唯一的极值点
D.若对∀x>0,f(x)≥0恒成立,则
(多选)13.(2026•湖南模拟)已知双曲线有如下光学性质:从一个焦点发出的光线经过双曲线反射后,反射光线的反向延长线通过另一个焦点.其几何事实为:若双曲线的两个焦点为E1,E2,P为双曲线上任意一点,则P处的切线平分∠E1PE2,已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,双曲线的左、右焦点分别为F3,F4,过F2作直线l与双曲线B相切于点M,与椭圆相交于点N,且点M,N均位于第一象限,若|MF2|=|F2F3|,则下列说法正确的是( )
A.直线l的斜率为定值1
B.椭圆A的离心率为
C.双曲线B的离心率为
D.为定值
(多选)14.(2026•襄阳模拟)已知f(x)=x3+ax2+cx+d,则下列结论正确的是( )
A.y=f(x)的对称中心为
B.若y=f(x)存在两个极值点x1、x2,且x1<x2,则与y=f(x)有3个交点
C.若f(1)=2026,f(2)=4052,则f(5)﹣f(﹣2)=14266
D.若c=0,d=﹣(1﹣a)2,f(x)=0有三个不等实根α,β,γ,且,则实数a的取值范围是
(多选)15.(2026•重庆模拟)已知点,动点P(x,y)满足,动点P(x,y)的轨迹为曲线C,H为直线l:x+y+1=0上一动点,则下列说法正确的是( )
A.若点D(2,1),则2|PD|+|PA|的最小值为
B.过H作C的两条切线,切点分别为M,N,则直线MN过定点
C.若点F(m,n)是C上一点,则2m+n的最大值为
D.若点F(m,n)是C上一点,则的最大值为
(多选)16.(2026•红塔区校级模拟)定义在R上的奇函数f(x)满足f(2+x)=f(﹣x),当x∈[0,1]时,,则下列结论正确的有( )
A.当x∈[2,3]时,
B.f(x)的图象在处的切线方程为
C.f(x)的图象与g(x)=lg|x﹣1|的图象所有交点的横坐标之和为10
D.f(x)的图象与直线y=x+b恰有一个公共点,则实数
(多选)17.(2026•湖北模拟)如图所示为杨辉三角,是二项式系数在三角形中的一种几何排列,第n行的第r个数可以表示为时).在欧洲,这个表被认为是帕斯卡(1623﹣1662)首先发现的.我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中就已经出现了这个表,这是我国数学史上的一个伟大成就.同学们开展了数学探究,则下列命题正确的有( )
A.第2026行共有2026个数
B.从第4行起到第19行,每一行的第4个数字之和为
C.第48行的所有数字之和被7除的余数为1
D.去除所有为1的项,依次构成数列2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,⋯,则此数列前135项的和为218﹣53
(多选)18.(2026•石家庄校级模拟)数学中的数形结合也可以组成世间万物的绚丽画面,一些优美的曲线是数学形象美、对称美、和谐美的产物.曲线C:(x2+y2)3=16x2y2为四叶玫瑰线,下列结论正确的有( )
A.方程(x2+y2)3=16x2y2(xy<0),表示的曲线在第二和第四象限
B.曲线C构成的四叶玫瑰线面积大于4π
C.曲线C上任一点到坐标原点O的距离都不超过2
D.曲线C上有5个整点(横、纵坐标均为整数的点)
(多选)19.(2026•日照一模)对于函数,下列说法正确的是( )
A.曲线y=f2(x)关于直线对称
B.
C.
D.记fn(x)的最小值为an,则
(多选)20.(2026•洛阳模拟)将函数的图象向左平移后得到函数y=g(x)的图象,若g(x)是偶函数,则( )
A.
B.函数y=f(x)的图象关于点对称
C.函数y=f(x)g(x)在上单调递增
D.函数y=g(x)﹣f(x)﹣m在[0,π]上的所有零点之和为,则m的取值范围是
三.填空题(共10小题)
21.(2026•张家口一模)已知不透明盒子中装有4个大小、形状、质地完全相同的小球,分别标注数字2,0,2,6,每次随机抽取1个球,记下标号后放回,摇匀后进行下一次抽取,共抽取4次,记X为抽到数字2,0,6的次数的最大值,则X的数学期望E(X)= .
22.(2026•荆州模拟)在棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1内,有按照如下方式产生的一系列大小均不相同的n个球:第1个球与正方体的6个面均相切;第2个球与第1个球外切,且与正方体过顶点A的3个面均相切;第3个球与第2个球外切,且与正方体过顶点A的3个面均相切,…,依次下去.记这n个球的表面积和为Tn,若Tn<M对n∈N*总成立,则M的最小值为 .
23.(2026•湖南模拟)函数的所有零点的和为 .
24.(2026•襄阳模拟)已知f(x)=2sinx+3cosx,若f(x1)=f(x2),且x1﹣x2≠2nπ(n∈Z),则sin(x1+x2)= .
25.(2026•重庆模拟)在△ABC中,P为边AB上一点,CP=1,∠ACP=30°,∠BCP=45°,AP=λBP,∠CPB=θ.当△ABC面积最小时,tanθ= .
26.(2026•河东区一模)已知二次函数f(x)满足f(x+1)为偶函数,为奇函数,且f(﹣1)=4.f(x)的解析式为 ;若∀x∈[3,8],,则实数m的取值范围是 .
27.(2026•浦东新区校级模拟)整数列{Un},n≥0,U0=1,对∀n≥1有Un+1Un﹣1=kUn,k为固定正整数,求使U2024=2024成立时,k的值为 .
28.(2024•重庆模拟)已知实数a,b满足a2﹣ab+b2=1,则ab的最大值为 ; 的取值范围为 .
29.(2026•湖北模拟)已知点F1,F2在x轴上,其既是椭圆C1的焦点,也是双曲线C2的焦点.设椭圆C1和双曲线C2在第二象限的交点为P,点Q在第一象限的双曲线C2上,且,若C2为等轴双曲线,则椭圆C1的离心率为 .
30.(2026•石家庄校级模拟)现有n(n>3,n∈N*)个相同的袋子,里面均装有n个除颜色外其他无区别的小球,第k(k=1,2,3,…,n)个袋中有k个红球,n﹣k个白球.现将这些袋子混合后,任选其中一个袋子,并且从中连续取出四个球(每个取后不放回),若第四次取出的球为白球的概率是,则n= .
四.解答题(共10小题)
31.(2026•张家口一模)已知抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点F到直线的距离为.
(1)求抛物线E的方程.
(2)点P为直线l上的一点,过点P作E的切线,切点分别为M,N.
①问:直线MN是否过定点?若过定点,请求出此定点坐标;若不过定点,请说明理由.
②若点P在抛物线E的准线上,切点M在第一象限内,存在过点P的直线与E相交于A,B两点,过点A作平行于PM的直线,分别与直线MN和直线MB交于点G,H,若|AG|=λ|AH|,求λ的值.
32.(2026•荆州模拟)已知函数f(x)=lnx﹣sinx+1.
(1)求曲线y=f(x)在点处的切线方程;
(2)讨论f(x)在x∈(0,π)上的单调性;
(3)f′(x)为f(x)的导数,若两个不相等的实数x1,x2∈(0,π)满足f′(x1)=f′(x2),求证:f(x1)+f(x2)>0.
(参考公式)
33.(2026•湖南模拟)已知f(x)=xex+aex﹣1.
(1)若a≥0,证明:f(x)≥x+lnx恒成立.
(2)令gn(x)=f(x)﹣n,且∀n∈N*,gn(x)有唯一的正零点xn.
(i)求a的取值范围;
(ii)当a=1时,证明:.
34.(2026•襄阳模拟)集合M={0,1,2,3,⋯,n},,对T中的两个不同元素X=(x0,x1,x2,…,xn)和Y=(y0,y1,y2,…,yn),
若存在一个函数f:M→M满足:
①f(f(x))=x,∀x∈M
②yi=f(xi),∀i∈{0,1,2,…,n}
③(xi+yi)∈{0,n,2n},∀i∈{0,1,2,…,n}
则称:X与Y是T中的一对“友好元素”.
(1)当n=4时,若X=(0,0,1,3,4),写出X对应的一个“友好元素”;
(2)若X=(x0,x1,x2,…,xn)和Y=(y0,y1,y2,…,yn)是T中的一对“友好元素”,且满足max{x0,x1,…,xn}=n,规定:随机变量ζ服从分布,当n=6时,试写出的分布列及其对应的一对“友好元素”X与Y;
(3)当n≥4时,若A=(a0,a1,a2,…,an)∈T且满足max{a0,a1,a2,…,an}=n,证明:若存在B使得A与B是T中的一对“友好元素”,则A中有且仅有n﹣2个0.
35.(2026•重庆模拟)已知函数f(x)=(x2﹣ax+1)lnx(a∈R).
(Ⅰ)若a=2,求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若函数f(x)在区间(0,1)和(1,+∞)上各恰有一个零点,分别记为x1和x2.
(i)证明:函数f(x)在两点(x1,0),(x2,0)处的切线平行;
(ii)记曲线y=f(x)在点(x1,0)处的切线与两坐标轴围成的三角形面积为S,求的最大值.
36.(2026•河东区一模)已知函数f(x)=(x+a)lnx(a>0).
(Ⅰ)函数f(x)在定义域内无极值,求a的取值范围;
(Ⅱ)函数g(x)=f(x)x(a>0),g(x)有三个不同的极值点x1,x2,x3,且x1<x2<x3;
(i)求a的取值范围;
(ii)证明:x1+x2+x3>2a.
37.(2026•浦东新区校级模拟)已知函数.
(1)当k=1时,若对任意x∈[﹣1,1]不等式f(x)≥g(1)恒成立,求实数a的取值范围.
(2)当f(x)=0在有解,求实数k的取值范围.
(3)当函数g(x)有两个极值点x1,x2(x1<x2),且x1≠1时,是否存在实数m,总有成立?若存在,求出实数m的取值范围;若不存在,请说明理由.
38.(2025•菏泽二模)某选数游戏规则:给定n个不同数(参与者不知道具体数值但知道n的大小),屏幕每次随机出现一个数,参与者需通过按Y键选择该数,或按N键跳过继续查看下一个数,一旦按Y键选择,该游戏结束;若前n﹣1个数均被跳过,系统将自动选定最后一个数.最终所选数若为这n个数中最大的,则参与者获胜,反之则失败.
小王参与该游戏时决定采取如下策略:对于给定的n,前m﹣1个数均按N键跳过(1≤m≤n,m=1表示直接选取第一次出现的数),从第m个数开始,若当前数比前面所有已出现的数都大则按Y键选择,否则按N键继续观察下一个数,如此重复直至游戏结束,记小王获胜概率为Pm.
(1)当n=3时,写出P1,P2,P3的值;
(2)当n=2022时,求Pm,并证明当Pm最大时,m满足;
(3)已知当n≥500时,(C=0.5772…为欧拉常数).在本次游戏中,如果n=2022,Pm最大时,求m的估计值.(e≈2.7)
39.(2026•湖北模拟)如图1所示,用一个截面去截圆锥,记圆锥的母线与圆锥的轴线的夹角为α,截面与圆锥的轴线的夹角为β,当β时,截线是圆;当α<β时,截线是椭圆;当α=β时,截线是抛物线;当α>β时,截线为双曲线.
如图(2)所示,P为圆锥的顶点,O为底面圆心,AB为圆O的一条直径,且PA=AB=4,Q为弧AB的中点,点H满足,点E为线段PB的中点;
(1)求直线PO与平面AHE所成角的大小;
(2)平面AHE与圆锥PO的截线记为曲线G,在平面AHE内,以AE所在的直线为x轴(设以AE的方向为x轴正方向),以线段AE的中垂线为y轴(设以AE逆时针旋转90°后的方向为y轴正方向),建立平面直角坐标系.
①求出曲线G的标准方程;
②设S,T为曲线G上两动点,若∠SHT的平分线与x轴垂直,求证:直线ST的斜率是定值,并求出这个定值.
40.(2026•石家庄校级模拟)已知圆O:x2+y2=1与x轴正半轴交于点A,与直线在第一象限的交点为B,点C为圆O上任一点,且满足,以x,y为坐标的动点D(x,y)的轨迹记为曲线Γ.
(1)求曲线Γ的方程;
(2)若两条直线l1:y=kx和分别交曲线Γ于点E、F和M、N,求四边形EMFN面积的最大值,并求此时的k的值;
(3)研究曲线Γ的对称性并证明Γ为椭圆,并求椭圆Γ的焦点坐标.
【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(20-17)
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
A
A
D
B
B
D
B
D
A
二.多选题(共10小题)
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
ACD
ABD
ABD
ACD
ABD
BCD
BCD
AC
ACD
BC
一.选择题(共10小题)
1.(2026•张家口一模)已知双曲线的左、右两个焦点分别为F1,F2,过F1的直线l与双曲线C的左、右两支分别交于A,B两点,且满足|F1B|=3|F1A|,l⊥OA(O为坐标原点),∠F1BF2=60°,则双曲线C的离心率为( )
A. B.2 C. D.3
【答案】C
【解答】解:|因为F1B|=3|F1A|,设|F1A|=m,则|F1B|=3m,F1(﹣c,0),F2(c,0),
由双曲线的定义可得:|AF2|=m+2a,|BF2|=3m﹣2a,|AB|=2m,
在△ABF2中,∠F1BF2=60°,
所以由余弦定理得:,
化简得m=2a,所以|AF1|=2a,|AF2|=4a,|BF2|=4a,|AB|=4a,
因为l⊥OA,所以,
,
由余弦定理得:,
所以,化简得c2=7a2,
所以双曲线C的离心率.
故选:C.
2.(2026•荆州模拟)已知n∈N*,设函数的零点个数为an,则a1+a2+…+a10=( )
A.120 B.210 C.75 D.240
【答案】A
【解答】解:因为n∈N*,的零点个数为an,
所以与y=log(4n﹣1)x的交点个数为an,
所以作出的图象,
当n=1时,作出y=log3x的图象,
n=2时,作出y=log7x的图象,
因为log33=1,故y=log3x的图象与图象有3个交点;
注意到的周期为4,log4n﹣1(4n﹣1)=1,
n每增加1个单位,4n﹣1也增加4个单位(一个周期),则交点增加2个,
故数列{an}是首项为3,公差为2的等差数列,
所以.
故选:A.
3.(2026•湖南模拟)如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,D为AC边靠近C的三等分点,G为BC中点,过D作AC垂线交BC于点E,AG∩BD=F,若,则( )
A. B.4 C. D.8
【答案】A
【解答】解:由题意,D为AC边靠近C的三等分点,G为BC中点,
不妨设,由F,A,G三点共线,得λ+μ=1,
设,则,
由D为AC边靠近C的三等分点,
得,
又不共线,则有,
即,解得,
即,
由DE⊥AC,∠BAC=90°,得DE∥AB,
因,,
因此
,
因,
所以.
故选:A.
4.(2026•襄阳模拟)已知数列{an}为等差数列,首项a1=m(m为整数),公差d=2,前n项和Sn=700,则满足题意的n的所有取值的和为( )
A.3720 B.4320 C.2940 D.1736
【答案】D
【解答】解:因为数列{an}为等差数列,首项a1=m(m为整数),公差d=2,
所以,
所以n(m+n﹣1)=700=22×52×7,
所以n的取值为22×52×7的所有因数,
所以所求和为(1+2+22)×(1+5+52)×(1+7)=1736.
故选:D.
5.(2026•重庆模拟)若方程|lnx|=kx的三个根x1,x2,x3(x1<x2<x3)成等比数列,则公比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:由|lnx|=kx得x>0,所以,
令,则.
方程|lnx|=kx的根等价于直线y=k与f(x)图象的交点的横坐标.
因为,
当0<x<e时,y′>0,单调递增;
当x≥e时,y′≤0,单调递减,且为正.
又当x→0时,;当x→+∞时,.
(*),
因x1,x2,x3(0<x1<x2<x3)成等比数列,可设,
所以,x3=qx2,
代入(*)式得,
由得,即,
所以q(lnq﹣lnx2)=lnx2,解得,
代入,可得,
整理得q2﹣2q﹣1=0,解得或(舍).
故选:B.
6.(2026•河东区一模)如图所示,正方形ABCD内有一个动点E,AE⊥DE,,当A,E,F三点共线时,DE的延长线与BC交于点G,正方形边长为2,则的最小值为( )
A.0 B. C. D.1
【答案】B
【解答】解:正方形ABCD内有一个动点E,AE⊥DE,,
当A,E,F三点共线时,DE的延长线与BC交于点G,正方形边长为2,
以A为坐标原点,AB,AD所在直线建立如图所示平面直角坐标系,
则A(0,0),D(0,2),,
设E(x,y)(x>0),则,,
因为AE⊥DE,所以,
所以点E的轨迹方程为x2+(y﹣1)2=1(x>0),
直线AF方程为,
联立,解得或(舍去),
所以当A,E,F三点共线时,,
此时直线DE方程为,
令x=2,解得,所以,
设E(cosθ,1+sinθ),其中,
则,,
所以
,
其中,,
所以当cos(θ﹣φ)=1,即,时,
取得最小值,最小值为.
故选:B.
7.(2026•浦东新区校级模拟)若非空实数集X中存在最大元素M和最小元素m,则记Δ(X)=M﹣m.下列命题中正确的是( )
A.已知X={﹣1,1},Y={0,b},且Δ(X)=Δ(Y),则b=2
B.已知X={x|f(x)≥g(x),x∈[﹣1,1]},若Δ(X)=2,则对任意x∈[﹣1,1],都有f(x)≥g(x)
C.已知X=[a,a+2],Y={y|y=x2,x∈X}则存在实数a,使得Δ(Y)<1
D.已知X=[a,a+2],Y=[b,b+3],则对任意的实数a,总存在实数b,使得Δ(X∪Y)≤3
【答案】D
【解答】解:对于A:已知X={﹣1,1},Y={0,b},且Δ(X)=M﹣m=Δ(Y)=|b﹣0|,则b=±2,故A错误;
对于B:由于△X=2知:X=[﹣1,1],则f(1)≥g(1)且f(﹣1)≥g(﹣1)但是f(0)≥g(0)不一定成立,比如f(x)=x2﹣1,g(x)=0,故B错误;
对于C:由题意知:Y={y|y=x2,a<X<a+2},当a≤﹣2或a≥0时,|M﹣m|=|f(a+2)﹣f(a)|=|4a+4|≥4,
当﹣2<x<﹣1时,|f(a)﹣f(0)|=a2>1,
当﹣1≤x<0时,|M﹣m|=|f(a+2)﹣f(0)|=a2+4a+4≥1,综上所述,△(Y)≥1,故C错误;
对于D:取b=a,易知△(X∪Y)=3,对于任意的实数a,总存在b使之成立,故D正确.
故选:D.
8.(2021•济南模拟)椭圆与双曲线共焦点F1,F2,它们的交点P对两公共焦点F1,F2的张角为∠F1PF2=2θ,椭圆与双曲线的离心率分别为e1,e2,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解答】解:设椭圆的长轴长为2a1,双曲线的实轴长为2a2,P到两焦点的距离分别为m,n(m>n>0),焦距为2c,
由椭圆的定义可得m+n=2a1,由双曲线的定义可得m﹣n=2a2,
解得m=a1+a2,n=a1﹣a2,
由余弦定理可得m2+n2﹣2mncos2θ=4c2,
则(a1+a2)2+(a1﹣a2)2﹣2(a1+a2)(a1﹣a2)cos2θ=4c2,
化为a12(1﹣cos2θ)+a22(1+cos2θ)=2c2,
可得1,
由e1,e2,
可得1.
故选:B.
9.(2026•湖北模拟)已知曲线C:y=a(ex﹣1)(x≥0),将C绕坐标原点逆时针旋转后所得的曲线是某个函数的图像,则正实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:易知曲线C:y=a(ex﹣1)(x≥0)绕坐标原点逆时针旋转后所得函数为y=f(x),
则∀t∈R,函数y=f(x)与直线x=t至多有1个交点,
设直线x=t上任意异于坐标原点的一点M(t,y0),设∠MOx=θ,则,
设将点M绕坐标原点顺时针旋转后得M′(x,y),
此时满足,
且,则,
即将直线x=t顺时针方向旋转后,得,
且直线与函数y=a(ex﹣1)(x≥0)至多只有一个交点,
即方程,t∈R,在[0,+∞)上至多只有一个解,
设,
即对于∀t∈R,曲线g(x)与直线y=﹣2t在[0,+∞)至多一个交点,
则,x∈[0,+∞),
由a>0,可知,g′(x)在[0,+∞)上单调递增,
且,,
当时,g′(x)≥g′(0)≥0,即g(x)在[0,+∞)上单调递增,
此时曲线g(x)与直线y=﹣2t在[0,+∞)至多一个交点,成立;
当时,,
即∃x0∈(0,+∞),使得g′(x0)=0,
即g(x)在(0,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,
所以当﹣2t∈(g(x0),g(0))时,曲线g(x)与直线y=﹣2t在[0,+∞)有两个交点,不成立.
综上所述,,即a的取值范围是[,+∞).
故选:D.
10.(2024•辽阳二模)已知O为坐标原点,F1,F2分别是双曲线C的左、右焦点,P是双曲线C上一点,若直线PF1和OP的倾斜角分别为α和2α,且,则双曲线C的离心率为( )
A.5 B. C.2 D.
【答案】A
【解答】解:由题意得,
所以直线PF1的斜率为,直线OP的斜率为,
设P(x,y),则有,解得,
代入双曲线方程,得,
又b2=c2﹣a2,所以,
化简可得:,
所以,解得e=5或,舍).
故选:A.
二.多选题(共10小题)
(多选)11.(2026•张家口一模)已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,点P是椭圆C上一点,则下列说法正确的是( )
A.若1≤|PF1|≤5,则椭圆C的离心率为
B.若b=2,,则△PF1F2的面积为2
C.若a=5,b=3,∠F1PF2=60°,则△PF1F2内切圆的半径为
D.若∠PF1F2=15°,∠PF2F1=105°,则椭圆C的离心率为
【答案】ACD
【解答】解:对A:因为1≤|PF1|≤5,所以⇒,
此时椭圆C的离心率为,故A正确;
对B:因为,所以PF1⊥FP2,即,
所以,故B错误;
对C:因为,
由a=5,b=3,所以,
设△PF1F2内切圆半径为r,
则,故C正确;
对D:如图:
由∠PF1F2=15°,∠PF2F1=105°,可得∠F1PF2=60°.
由正弦定理:,
所以,即,
又,
同理可得,
所以,故D正确.
故选:ACD.
(多选)12.(2026•荆州模拟)已知函数f(x)=ex﹣ax2,其中a∈R,则( )
A.若函数f(x)有且仅有1个零点,则
B.若函数f(x)有且仅有2个极值点,则a的取值范围是
C.不存在a∈R,使函数f(x)存在唯一的极值点
D.若对∀x>0,f(x)≥0恒成立,则
【答案】ABD
【解答】解:对于A选项,显然0不是函数的零点,当x≠0时,令ex﹣ax2=0,变形为,
令,x≠0,则,
令得x>2或x<0,令g′(x)<0得0<x<2,
所以g(x)在(﹣∞,0),(2,+∞)上单调递增,在(0,2)上单调递减,
,作出的图象,如下:
直线y=a与其仅有一个公共点,则,因此A选项正确;
对于B选项,f′(x)=ex﹣2ax,令h(x)=f′(x),
函数f(x)有且仅有2个极值点,故h(x)=0有2个变号零点,
令h(x)=0得ex﹣2ax=0,显然0不是函数的零点,
当x≠0时,ex﹣2ax=0变形为,令,
则,令q′(x)>0得x>1,令q′(x)<0得x<0或0<x<1,
故在(﹣∞,0),(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
q(1)=e,作出的图象,如下:
直线y=2a与其交于两点,则2a∈(e,+∞),故,因此B选项正确;
对于C选项,结合B的分析,显然当a<0时,h(x)有且仅有一个变号零点,
函数f(x)存在唯一的极值点,因此C选项错误;
对于D选项,f(x)≥0,即ex﹣ax2≥0,当x=0时,1≥0满足要求,
当x≠0时,ex﹣ax2≥0,变形为,
令,结合A的分析,当x>0时,,故,因此D选项正确.
故选:ABD.
(多选)13.(2026•湖南模拟)已知双曲线有如下光学性质:从一个焦点发出的光线经过双曲线反射后,反射光线的反向延长线通过另一个焦点.其几何事实为:若双曲线的两个焦点为E1,E2,P为双曲线上任意一点,则P处的切线平分∠E1PE2,已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,双曲线的左、右焦点分别为F3,F4,过F2作直线l与双曲线B相切于点M,与椭圆相交于点N,且点M,N均位于第一象限,若|MF2|=|F2F3|,则下列说法正确的是( )
A.直线l的斜率为定值1
B.椭圆A的离心率为
C.双曲线B的离心率为
D.为定值
【答案】ABD
【解答】解:设椭圆A的半焦距为c1,离心率为e1,双曲线B的半焦距为c2,离心率为e2,
设直线l为x=my+c1(m>0),
联立x=my+c1与,得,
由Δ=0得m2=1,又点M,N均位于第一象限,所以m>0,
所以直线l的斜率为定值1,切点,故A选项正确;
如下图所示:
由双曲线光学性质知,直线l为∠F3MF4的平分线,由角平分线定理知,
设,则|MF3|=λ(c2+c1),|MF4|=λ(c2﹣c1),
从而|MF3|﹣|MF4|=2a,2a=2λc1,椭圆A的离心率为,
由选项A知,又|MF2|=|F2F3|,所以,
在△MF3F2中,由正弦定理知,
所以椭圆A的离心率为,故B选项正确;
因为,
所以,双曲线B的离心率为,故C选项错误;
切点,在椭圆的右准线上,
过点M作x轴的垂线,交x轴于点K,过点N作准线MK的垂线交准线于点H,
由椭圆第二定义知|NF2|=e1|NH|,又,
故,故D选项正确.
故选:ABD.
(多选)14.(2026•襄阳模拟)已知f(x)=x3+ax2+cx+d,则下列结论正确的是( )
A.y=f(x)的对称中心为
B.若y=f(x)存在两个极值点x1、x2,且x1<x2,则与y=f(x)有3个交点
C.若f(1)=2026,f(2)=4052,则f(5)﹣f(﹣2)=14266
D.若c=0,d=﹣(1﹣a)2,f(x)=0有三个不等实根α,β,γ,且,则实数a的取值范围是
【答案】ACD
【解答】解:对于A,f′(x)=3x2+2ax+c,f″(x)=6x+2a=0,
所以,y=f(x)的对称中心为,A对;
对于B,设f(x)=f(m),
则,
得a=﹣m﹣2x1,
又,
所以,
由x1是f(x)的极大值点,且f(x1)=f(m),
故与y=f(x)有两个交点,B错;
对于C,由题意知,1和2是f(x)﹣2026x=0的两根,设f(x)﹣2026x=(x﹣1)(x﹣2)(x﹣k)
则f(5)﹣f(﹣2)=2026×5+12×(5﹣k)﹣[2026×(﹣2)+12(﹣2﹣k)]=14266,C 正确;
对于D,f(x)=x3+ax2+cx+d=x3+ax2﹣(1﹣a)2=(x﹣α)(x﹣β)(x﹣γ),
而(x﹣α)(x﹣β)(x﹣γ)=x3﹣(α+β+γ)x2+(αβ+αγ+βγ)x﹣αβγ,
所以:,
,
解得,
又有f(x)=x3+ax2﹣(1﹣a)2三个不等实根,所以极大值大于0,极小值小于0,
所以,a>0,
f(x)在为增函数,在为减函数,在(0,+∞)为增函数,则,
解得,,且a≠3,即a的范围为,D对.
故选:ACD.
(多选)15.(2026•重庆模拟)已知点,动点P(x,y)满足,动点P(x,y)的轨迹为曲线C,H为直线l:x+y+1=0上一动点,则下列说法正确的是( )
A.若点D(2,1),则2|PD|+|PA|的最小值为
B.过H作C的两条切线,切点分别为M,N,则直线MN过定点
C.若点F(m,n)是C上一点,则2m+n的最大值为
D.若点F(m,n)是C上一点,则的最大值为
【答案】ABD
【解答】解:因为点,动点P(x,y)满足,
所以,
所以整理得(x﹣1)2+y2=1,因此曲线C是以点C(1,0)为圆心,1为半径的圆,
所以针对各个选项分析如下:
对于A,,
当且仅当P是线段BD与圆C的交点时取等号,A正确;
对于B,由H为直线l:x+y+1=0上一点,设点H(x0,﹣1﹣x0),以线段CH为直径的圆
(x﹣1)(x﹣x0)+y(y+1+x0)=0,即x2+y2﹣(x0+1)x+(x0+1)y+x0=0,
因此直线MN的方程为(﹣x+y+1)x0+x+y=0,
令,可得直线MN过定点,B正确;
对于C,由点F(m,n)是C上一点,令m=1+cosθ,n=sinθ,θ∈[0,2π),
因此,其中锐角φ由tanφ=2确定,
当且仅当时取等号,C错误;
对于D,,
表示圆C上点F(m,n)到点A(﹣1,0)的距离,
取E(0,1),,,
则
,
当直线AF与圆C相切于第一象限内的点F时,
最小,最大,
而AC=2,FC=1,CF⊥AF,则,,
,
因此,D正确.
故选:ABD.
(多选)16.(2026•红塔区校级模拟)定义在R上的奇函数f(x)满足f(2+x)=f(﹣x),当x∈[0,1]时,,则下列结论正确的有( )
A.当x∈[2,3]时,
B.f(x)的图象在处的切线方程为
C.f(x)的图象与g(x)=lg|x﹣1|的图象所有交点的横坐标之和为10
D.f(x)的图象与直线y=x+b恰有一个公共点,则实数
【答案】BCD
【解答】解:由函数f(x)为R上的奇函数,所以f(﹣x)=f(x),由f(2+x)=f(﹣x),
所以函数f(x)关于x=1对称,且f(2+x)=f(﹣x)=﹣f(x),则f(4+x)=f(x),
所以4为函数f(x)的一个周期.
对A,x∈[2,3],则x﹣2∈[0,1],f(x﹣2)=f(x+2)=﹣f(x),所以f(x)=﹣f(x﹣2),
由当x∈[0,1]时,,所以,错误;
对B,由A可知:当x∈[2,3]时,,所以当x∈[﹣3,﹣2]时,,
所以当x∈[1,2]时,x﹣4∈[﹣3,﹣2],则,
,,
,所以函数f(x)的图象在x处的切线方程为y,
即,正确;
对C,作出函数y=f(x)与g(x)=lg|x﹣1]图象,
函数g(x)=lg|x﹣1|图象关于x=1对称,当x>1时,图象共有5个交点,
由f(x)为奇函数,所以当x<1时,图象也有5个交点,
所以图象所有交点的横坐标之和为10,正确;
对D,如图:
当x∈[﹣1,0]时,;
当x∈[4,5]时,,
当为图中l1情况,,,
令,,
所以切点为,
所以,
当为图中l2情况,f(x),
令,,
所以切点为,所以;
所以函数f(x)的图象与直线y=x+b恰有一个公共点,
则实数,正确.
故选:BCD.
(多选)17.(2026•湖北模拟)如图所示为杨辉三角,是二项式系数在三角形中的一种几何排列,第n行的第r个数可以表示为时).在欧洲,这个表被认为是帕斯卡(1623﹣1662)首先发现的.我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中就已经出现了这个表,这是我国数学史上的一个伟大成就.同学们开展了数学探究,则下列命题正确的有( )
A.第2026行共有2026个数
B.从第4行起到第19行,每一行的第4个数字之和为
C.第48行的所有数字之和被7除的余数为1
D.去除所有为1的项,依次构成数列2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,⋯,则此数列前135项的和为218﹣53
【答案】BCD
【解答】解:根据杨辉三角的性质,可知第2026行共有2027个数,故A错误;
从第4行起到第19行,每一行的第4个数字之和为
⋯,故B正确;
第48行的所有数字之和为
=248=816=(1+7)16
,
根据能被7整除,可知第48行的所有数字之和被7除的余数为1,故C正确,
第n行的所有数字之和为,
当n≥1时,第n行中去除为1的项的和为2n﹣2,
所以前n行中去除为1的项的和为,
故前17行中去除为1的项的和为218﹣36,
去除所有为1的项后,则从第一行开始,则剩下的每一行的数的个数为0,1,2,3,4,…,
可以看成一个首项为0,公差为1的等差数列,故前n行共有个数,
当n=17时,,即前17行中,去掉为1的项,共有136项,
且第17行中,去掉为1的项后,最后一项为,
所以此数列的前135项的和为218﹣36﹣17=218﹣53,故D正确.
故选:BCD.
(多选)18.(2026•石家庄校级模拟)数学中的数形结合也可以组成世间万物的绚丽画面,一些优美的曲线是数学形象美、对称美、和谐美的产物.曲线C:(x2+y2)3=16x2y2为四叶玫瑰线,下列结论正确的有( )
A.方程(x2+y2)3=16x2y2(xy<0),表示的曲线在第二和第四象限
B.曲线C构成的四叶玫瑰线面积大于4π
C.曲线C上任一点到坐标原点O的距离都不超过2
D.曲线C上有5个整点(横、纵坐标均为整数的点)
【答案】AC
【解答】解:A项:因为xy<0,所以x、y异号,在第二和第四象限,故A正确;
C项:因为 x2+y2≥2xy,当且仅当x=y时等号成立,
所以xy,(x2+y2)3=16x2y2≤164(x2+y2),
即x2+y2≤4,当且仅当x=y时等号成立,故C正确;
B项:由C可知,曲线上任意一点到原点的距离都不大于2,
又以O为圆心,2为半径的圆O的面积为4π,显然曲线C构成的四叶玫瑰线面积小于圆O的面积,故B错误;
D项:可以先讨论第一象限内的图像上是否有整点,因为曲线C上任一点到坐标原点O的距离都不超过2,
将(0,0)、(2,0)、(1,0)、(1,1)、(0,1)、(0,2)代入曲线C的方程中,通过验证可知,仅有点(0,0)在曲线C上,故结合曲线C的对称性可知,曲线C仅经过整点(0.0),故D错误.
故选:AC.
(多选)19.(2026•日照一模)对于函数,下列说法正确的是( )
A.曲线y=f2(x)关于直线对称
B.
C.
D.记fn(x)的最小值为an,则
【答案】ACD
【解答】解:对于A:由已知
,
令4x=kπ,k∈Z,则,k∈Z,
当k=1时,,即曲线y=f2(x)关于直线对称,因此A正确;
对于B:
,
所以由cos4x∈[﹣1,1],得,因此B错误;
对于C:当n≥2时,
=sin2nx(1﹣sin2x)+cos2nx(1﹣cos2x)=sin2nxcos2x+cos2nxsin2x
=sin2xcos2x(sin2(n﹣1)x+cos2(n﹣1)x),
又fn(x)>0恒成立,即fn﹣1(x)>0,且sin22x∈[0,1],
则,因此C正确;
对于D:n=1时,f1(x)=1的最小值为a1=1,
n≥2时,设t=sin2x,则cos2x=1﹣t,t∈[0,1],
则g(t)=tn+(1﹣t)n,g′(t)=ntn﹣1﹣n(1﹣t)n﹣1=n[tn﹣1﹣(1﹣t)n﹣1],
又,易知函数在t∈[0,1]上单调递减,
且当时,y=1,
即当时,,t<1﹣t,即tn﹣1<(1﹣t)n﹣1,g′(t)=n[tn﹣1﹣(1﹣t)n﹣1]<0;
当时,,t>1﹣t,即tn﹣1>(1﹣t)n﹣1,g′(t)=n[tn﹣1﹣(1﹣t)n﹣1]>0;
即函数g(t)在上单调递减,在上单调递增,
所以函数,即,
n=1时也符合上式,所以,
令h(x)=ln(1+x)﹣x,x∈(0,1],,
所以h(x)在x∈(0,1]上单调递减,且h(x)<h(0)=0,
所以ln(1+x)<x,
所以,因此D正确.
故答案为:ACD.
(多选)20.(2026•洛阳模拟)将函数的图象向左平移后得到函数y=g(x)的图象,若g(x)是偶函数,则( )
A.
B.函数y=f(x)的图象关于点对称
C.函数y=f(x)g(x)在上单调递增
D.函数y=g(x)﹣f(x)﹣m在[0,π]上的所有零点之和为,则m的取值范围是
【答案】BC
【解答】解:因为f(x)=sin(2x+φ)的图象向左平移后得到函数y=g(x)的图象,所以g(x)=sin[2(x)+φ]=sin(2xφ),
又因为g(x)是偶函数,所以g(0)=sin(φ)=±1,得φ=kπ,k∈Z,即φ=kπ,k∈Z,
由0<φ,得k=0,φ,选项A错误;
因为f(x)=sin(2x),所以f()=sin(2)=sinπ=0,
所以y=f(x)的图象关于点(,0)对称,选项B正确;
因为g(x)=sin(2x)=sin(2x)=cos2x,
所以y=f(x)g(x)=sin(2x)cos2xsin2xcos2xcos2x
sin4x(1+cos4x)(sin4xcos4x)sin(4x),
因为x∈[,],所以4x∈[,],y=sin(4x)在[,]上单调递增,选项C正确;
因为y=g(x)﹣f(x)=cos2x﹣sin(2x)cos2xsin2x=cos(2x),
所以y=g(x)﹣f(x)﹣m在[0,π]上的零点,转化为y=cos(2x)与y=m图象在[0,π]上的交点的横坐标,
令t=2x,x∈[0,π],则t∈[,],所以函数y=cost在有两条对称轴t=π和t=2π,如图:
当时,y=cost与y=m有两个交点,且关于t=π对称,
即t1+t2=2×π,所以,得.
当时,y=cost与y=m有3个交点,,
,所以,得.
所以y=g(x)﹣f(x)﹣m在[0,π]上的所有零点之和为,则﹣1<m,选项D错误.
故选:BC.
三.填空题(共10小题)
21.(2026•张家口一模)已知不透明盒子中装有4个大小、形状、质地完全相同的小球,分别标注数字2,0,2,6,每次随机抽取1个球,记下标号后放回,摇匀后进行下一次抽取,共抽取4次,记X为抽到数字2,0,6的次数的最大值,则X的数学期望E(X)= .
【答案】.
【解答】解:因为不透明盒子中装有4个大小、形状、质地完全相同的小球,分别标注数字2,0,2,6,每次随机抽取1个球,
又每次随机抽取1个球,记下标号后放回,摇匀后进行下一次抽取,
所以每次抽取2的概率为,抽取0的概率为,抽取6的概率为,
所以X可取2,3,4,
当X=2时,4次中2,0,6有两个元素各出现两次,或者4次中三个都出现,其中有一个元素出现两次,其余两个元素各出现一次,
故,
当X=4时,4次中2,0,6有一个元素抽到4次,故,
故,
故X的分布列如下:
X
2
3
4
P
故.
故答案为:.
22.(2026•荆州模拟)在棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1内,有按照如下方式产生的一系列大小均不相同的n个球:第1个球与正方体的6个面均相切;第2个球与第1个球外切,且与正方体过顶点A的3个面均相切;第3个球与第2个球外切,且与正方体过顶点A的3个面均相切,…,依次下去.记这n个球的表面积和为Tn,若Tn<M对n∈N*总成立,则M的最小值为 .
【答案】.
【解答】解:如图,过棱AA1,CC1作正方体的截面,
由对称性知,这些球的球心都在线段AC1上,与底面ABCD的切点都在线段AC上,
设第i(i=1,2,…)个球的球心为Oi,半径为ri,与底面ABCD切于Qi,
作O2P⊥O1Q1于P,因为△O1O2P∽△O1AQ1,所以,
所以,即,所以,
同理可得,对于任意i∈N+,,
又因为r1=1,所以,其表面积,
所以,
注意到当n→+∞时,,
此时,且,
所以M的最小值为.
故答案为:.
23.(2026•湖南模拟)函数的所有零点的和为 ﹣4 .
【答案】﹣4.
【解答】解:令,
则
,
所以g(x)=g(﹣2﹣x),
即g(x)的图象关于直线x=﹣1对称,
当x≥1时,,
因为函数y,y在[1,+∞)上单调递增,
所以g(x)在[1,+∞)上单调递增,
当﹣1≤x≤1时,,
则,
所以g(x)在[﹣1,1]上单调递减,
结合g(x)的图象关于直线x=﹣1对称可得:
g(x)在(﹣∞,﹣3]上单调递减,在(﹣3,﹣1]上单调递增,在(﹣1,1)上单调递减,在[1,+∞)上单调递增,
作出函数的图象,如图所示:
又,
且当x趋于+∞时,g(x)趋于+∞,当x趋于﹣∞时,g(x)趋于+∞,
所以与有4个交点,且关于x=﹣1对称,
故有4个零点,且关于x=﹣1对称,
则所有零点的和为﹣4.
故答案为:﹣4.
24.(2026•襄阳模拟)已知f(x)=2sinx+3cosx,若f(x1)=f(x2),且x1﹣x2≠2nπ(n∈Z),则sin(x1+x2)= .
【答案】.
【解答】解:∵2sinx1+3cosx1=2sinx2+3cosx2,
∴2(sinx1﹣sinx2)=3(cosx2﹣cosx1),
∴,
由于x1﹣x2≠2nπ(n∈Z),
故,
则,
∴,
∴sin(x1+x2)
.
故答案为:.
25.(2026•重庆模拟)在△ABC中,P为边AB上一点,CP=1,∠ACP=30°,∠BCP=45°,AP=λBP,∠CPB=θ.当△ABC面积最小时,tanθ= 1 .
【答案】1.
【解答】解:CP=1,∠ACP=30°,∠BCP=45°,AP=λBP,∠CPB=θ.
可得,,
所以,
在△ACP中,由正弦定理得,,CP=1,
即,
在△BCP中,由正弦定理得,,即,
因此S△ABC()(),
设,
可得S△ABC()•,
由二次函数性质可知,,
当时,f(m)取最大值,且最大值为正,
即当,S△ABC取到最小值,此时tanθ1.
故答案为:1.
26.(2026•河东区一模)已知二次函数f(x)满足f(x+1)为偶函数,为奇函数,且f(﹣1)=4.f(x)的解析式为f(x)=x2﹣2x+1 ;若∀x∈[3,8],,则实数m的取值范围是 .
【答案】f(x)=x2﹣2x+1;.
【解答】解:根据题意,对于第一空:设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),
函数f(x)满足f(x+1)为偶函数,则f(x)的对称轴为x=1,则有1,变形可得b=﹣2a,
而
因为g(x)是奇函数,所以g(﹣x)=﹣g(x),即
化简得b+2=﹣(b+2),即b=﹣2,
又2a+b=0,所以a=1,所以f(x)=x2﹣2x+c,
又f(﹣1)=4,所以1+2+c=4,解得c=1,
所以f(x)=x2﹣2x+1,,
对于第二空:令t=log3x,t∈[1,log38],
则可化为:,t>0,
两边除以t,可得,
令,则,设,
对称轴为,,故最大值为
若,恒成立,则m≥h(u)max,故m的取值范围是.
故答案为:f(x)=x2﹣2x+1;.
27.(2026•浦东新区校级模拟)整数列{Un},n≥0,U0=1,对∀n≥1有Un+1Un﹣1=kUn,k为固定正整数,求使U2024=2024成立时,k的值为 2 .
【答案】2.
【解答】解:①设U1=0,则U2=0,
若Ut﹣1=0,则由kUt=Ut+1Ut﹣1,可得Ut=0,
故对任意正整数n,Un=0,这与U2024=2024矛盾,所以U1≠0;
②设U1=m(m≠0),则U2=km,,,,U6=1,U7=m,
因此整个数列{Un}是以6为周期的循环数列.
因此U2024=U6×337+2=U2=km=2024,
设是整数(k,m都是正整数),则024=m2t=23•11•23,
因此m只可能是1或2,对应的k也只有2个,即2024与1012.
故答案为:2.
28.(2024•重庆模拟)已知实数a,b满足a2﹣ab+b2=1,则ab的最大值为 1 ; 的取值范围为 [1,] .
【答案】1; .
【解答】解:由题意a2﹣ab+b2=1≥2ab﹣ab=ab,等号成立当且仅当a=b=±1,即ab的最大值为1;
由题意,
因为,所以设,
所以,
所以,
所以,
令,所以,
又,
所以,
所以.
故答案为:1;.
29.(2026•湖北模拟)已知点F1,F2在x轴上,其既是椭圆C1的焦点,也是双曲线C2的焦点.设椭圆C1和双曲线C2在第二象限的交点为P,点Q在第一象限的双曲线C2上,且,若C2为等轴双曲线,则椭圆C1的离心率为 .
【答案】.
【解答】解:由点F1,F2在x轴上,其既是椭圆C1的焦点,也是双曲线C2的焦点,
设椭圆的长半轴长为a′,半焦距为c,双曲线的实半轴长为a,半焦距也为c,
双曲线的离心率为,则,
延长PF1交双曲线于点T,
因为,由双曲线的对称性得|TF1|=4|F1P|.
设|PF1|=m,则|TF1|=4m,由双曲线的定义得|PF2|=m+2a,|TF2|=4m+2a,
由cos∠PF1F2+cos∠TF1F2=0,
知,结合,
化简得,即,,
由P点在椭圆上,可得|PF1|+|PF2|=2a′,即,则,
结合,可得椭圆离心率为.
故答案为:.
30.(2026•石家庄校级模拟)现有n(n>3,n∈N*)个相同的袋子,里面均装有n个除颜色外其他无区别的小球,第k(k=1,2,3,…,n)个袋中有k个红球,n﹣k个白球.现将这些袋子混合后,任选其中一个袋子,并且从中连续取出四个球(每个取后不放回),若第四次取出的球为白球的概率是,则n= 9 .
【答案】9.
【解答】解:根据题意,设取到第k个袋子为事件Ak,第四次取出的球为白球为事件B,
则P(Ak),P(B|Ak),
故P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+……+P(An)P(B|An),
变形可得:n=9.
故答案为:9.
四.解答题(共10小题)
31.(2026•张家口一模)已知抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点F到直线的距离为.
(1)求抛物线E的方程.
(2)点P为直线l上的一点,过点P作E的切线,切点分别为M,N.
①问:直线MN是否过定点?若过定点,请求出此定点坐标;若不过定点,请说明理由.
②若点P在抛物线E的准线上,切点M在第一象限内,存在过点P的直线与E相交于A,B两点,过点A作平行于PM的直线,分别与直线MN和直线MB交于点G,H,若|AG|=λ|AH|,求λ的值.
【答案】(1)y2=4x;
(2)①;②.
【解答】解:(1)由题意可得,
故焦点F到直线的距离,
因此,解得p=2或p=﹣9(舍去),
因此抛物线E的方程为y2=4x;
(2)设抛物线y2=2px在点(x0,y0)的切线方程为y﹣y0=k(x﹣x0),
切线与抛物线联立方程组,得,
则,
化简可得,因此,
因为点(x0,y0)在抛物线y2=2px上,则,因此,
因此切线方程为,即2yx0=y0(x+x0),
将代入化简可得yy0=p(x+x0),
因此抛物线y2=2px在点(x0,y0)的切线方程为yy0=p(x+x0);
①设M(x1,y1),N(x2,y2),因为抛物线y2=4x,
因此点M处的切线方程为y1y=2(x+x1),点N处的切线为y2y=2(x+x2),
设点,由题意可得,点P在直线y1y=2(x+x1)和直线y2y=2(x+x2)上,
因此,
因此直线过点M,N,
因此直线MN的方程为,故,
令,解得,
因此直线MN过定点;
②由题意可得,直线MN的方程为3y=4x﹣4,联立y2=4x,解得M(4,4),因此,
设A(x3,y3),B(x4,y4),直线AG的方程为,
联立方程,解得,
设直线MB的方程为x﹣4=a(y﹣4),
因此,
因此直线MB的方程为,
联立方程,解得,
设直线AB的方程为,
联立方程,消去x可得y2﹣4my+6m+4=0,
由韦达定理可得,,
整理可得,
因此
,
因此,即.
32.(2026•荆州模拟)已知函数f(x)=lnx﹣sinx+1.
(1)求曲线y=f(x)在点处的切线方程;
(2)讨论f(x)在x∈(0,π)上的单调性;
(3)f′(x)为f(x)的导数,若两个不相等的实数x1,x2∈(0,π)满足f′(x1)=f′(x2),求证:f(x1)+f(x2)>0.
(参考公式)
【答案】(1);
(2)f(x)在x∈(0,n)上单调递增.
(3)证明:由题意可得,
不妨设π>x1>x2>0,则,
先证明当时,有sinx<x,
设φ(x)=sinx﹣x,则φ'(x)=cosx﹣1≤0,
所以φ(x)在单调递减,φ(x)<φ(0)=0,即当,有sinx<x,
于是有
,
所以x1x2>1,故有f(x1)+f(x2)=ln(x1x2)﹣sinx1﹣sinx2+2>0.
【解答】(1)解:求导可得,
则,又f()=ln,
所以所求切线方程为,即;
(2)解:求导可得,
(a)当时,cosx<0,则f′(x)>0,f(x)在单调递增;
(b)当x∈(0,1)时,,则f′(x)>0,f(x)在x∈(0,1)单调递增;
(c)当时,设,可知在上单调递增,
,
则存在使得F'(x0)=0满足,
则x∈(1,x0),F'(x0)<0,F(x)单调递减,,F'(x0)>0,F(x)单调递增,
所以,
所以,则f'(x)>0,f(x)在单调递增.
综上所述:f(x)在x∈(0,n)上单调递增.
(3)证明:由题意可得,
不妨设π>x1>x2>0,则,
先证明当时,有sinx<x,
设φ(x)=sinx﹣x,则φ'(x)=cosx﹣1≤0,
所以φ(x)在单调递减,φ(x)<φ(0)=0,即当,有sinx<x,
于是有
,
所以x1x2>1,故有f(x1)+f(x2)=ln(x1x2)﹣sinx1﹣sinx2+2>0.
33.(2026•湖南模拟)已知f(x)=xex+aex﹣1.
(1)若a≥0,证明:f(x)≥x+lnx恒成立.
(2)令gn(x)=f(x)﹣n,且∀n∈N*,gn(x)有唯一的正零点xn.
(i)求a的取值范围;
(ii)当a=1时,证明:.
【答案】(1)证明:令h(x)=ex﹣x﹣1,则h′(x)=ex﹣1,
当x≤0时,h′(x)≤0,当x≥0时,h′(x)≥0,
所以h(x)在(﹣∞,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增,
所以有h(x)≥h(0)=0,即ex≥x+1,
当a≥0时,f(x)﹣(x+lnx)=ex+lnx﹣(x+lnx)﹣1+aex≥aex≥0恒成立.
(2)(i)(﹣∞,2).
(ii)证明:由题意可知,也即ln(xn+1)+xn=ln(n+1),
由(1)知ex≥x+1,则x=elnx≥lnx+1,即x﹣1≥lnx,且x=lnex≥ln(x+1),
因此有ln(n+1)=ln(xn+1)+xn≥2ln(xn+1),
即,也即,可得,
所以有,
故,
又因为x﹣1≥lnx,所以有,
根据题意有ln(xn+1)+xn=ln(n+1),
从而有,
即,可得,进一步得,
又,所以,所以,故,
所以,
由x﹣1≥lnx可得,也即,
令得,进一步得,
所以,
故,
综上有.
【解答】解:(1)证明:令h(x)=ex﹣x﹣1,则h′(x)=ex﹣1,
当x≤0时,h′(x)≤0,当x≥0时,h′(x)≥0,
所以h(x)在(﹣∞,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增,
所以有h(x)≥h(0)=0,即ex≥x+1,
当a≥0时,f(x)﹣(x+lnx)=ex+lnx﹣(x+lnx)﹣1+aex≥aex≥0恒成立.
(2)(i)由题意有有唯一的正零点xn,
因为,
所以gn(x)在(﹣∞,﹣a﹣1)上单调递减,在(﹣a﹣1,+∞)上单调递增,
当x<﹣a﹣1时,gn(x)<0;,gn(﹣a)=﹣(n+1)<0,
当x→+∞时,gn(x)→+∞,
由零点存在性定理可知,gn(x)在(﹣a,+∞)有唯一零点xn,
当a≤0时,﹣a≥0,则xn>0满足题意;
当a>0时,要保证xn>0,则只要gn(0)=a﹣n﹣1<0,
即a<n+1,n∈N*恒成立,所以0<a<2,
综合可得a<2,即a的取值范围是(﹣∞,2).
(ii)证明:由题意可知,也即ln(xn+1)+xn=ln(n+1),
由(1)知ex≥x+1,则x=elnx≥lnx+1,即x﹣1≥lnx,且x=lnex≥ln(x+1),
因此有ln(n+1)=ln(xn+1)+xn≥2ln(xn+1),
即,也即,可得,
所以有,
故,
又因为x﹣1≥lnx,所以有,
根据题意有ln(xn+1)+xn=ln(n+1),
从而有,
即,可得,进一步得,
又,所以,所以,故,
所以,
由x﹣1≥lnx可得,也即,
令得,进一步得,
所以,
故,
综上有.
34.(2026•襄阳模拟)集合M={0,1,2,3,⋯,n},,对T中的两个不同元素X=(x0,x1,x2,…,xn)和Y=(y0,y1,y2,…,yn),
若存在一个函数f:M→M满足:
①f(f(x))=x,∀x∈M
②yi=f(xi),∀i∈{0,1,2,…,n}
③(xi+yi)∈{0,n,2n},∀i∈{0,1,2,…,n}
则称:X与Y是T中的一对“友好元素”.
(1)当n=4时,若X=(0,0,1,3,4),写出X对应的一个“友好元素”;
(2)若X=(x0,x1,x2,…,xn)和Y=(y0,y1,y2,…,yn)是T中的一对“友好元素”,且满足max{x0,x1,…,xn}=n,规定:随机变量ζ服从分布,当n=6时,试写出的分布列及其对应的一对“友好元素”X与Y;
(3)当n≥4时,若A=(a0,a1,a2,…,an)∈T且满足max{a0,a1,a2,…,an}=n,证明:若存在B使得A与B是T中的一对“友好元素”,则A中有且仅有n﹣2个0.
【答案】(1)Y=(0,0,3,1,4);
(2)ξ的分布列为:
ζ
0
2
4
6
p
0
X=(0,0,0,0,2,4,6),Y=(0,0,0,0,4,2,6);
(3)证明:当n≥4时,若A=(a0,a1,a2,…,an)∈T且满足max{a0,a1,…,an}=n,不妨令a0=n,
①由于a0+a1+a2+…+an=2n,所以a1=2,a2,…,an不可能都是0.
②若A中有n﹣1个0,不妨设a1≠0,a2=…=an=0,则a1=n,此时A=(n,n,0,0,…,0),
根据题意ai+bi∈{0,n,2n},则B=(n,n,0,0,…,0),B=(0,0,n,n,…,n),
但是当B=(n,n,0,0,…,0)时与A≠B矛盾,所以不成立;
当B=(0,0,n,n,…,n)时,b0+b1+b2+b3+…+bn=0+0+n+n+…+n=(n﹣1)n>2n(n≥4),
与矛盾.
所以A中不可能有n﹣1个0.
③若A中有n﹣2个0,不妨设a1≠0,a2≠0,则A=(n,a1,a2,0,0,…,0),其中a1+a2=n,
则存在函数f使得:
f(n)=n,f(a1)=n﹣a1,f(a2)=n﹣a2,f(n﹣a1)=a1,f(n﹣a2)=a2,f(0)=0,
即存在B=(n,n﹣a1,n﹣a2,0,0,…,0)使得A与B是T中的友好元素.
④若A中0的个数小于等于n﹣3个,不妨设A=(n,a1,a2,a3,a4,…,an),
其中a1≠0,a2≠0,a3≠0,a4,a5,…,an≥0,则a1+a2+a3≤n.
假设存在B,则有两种可能:
第一种:B=(n,n﹣a1,n﹣a2,n﹣a3,f(a4),…,f(an)),其中若aj≠0,(j=4,5,…,n),
则f(aj)=n﹣aj;若aj=0,(j=4,5,…,n),则f(aj)=0,此时,
b0+b1+b2+…+bn≥n+n﹣a1+n﹣a2+n﹣a3=4n﹣(a1+a2+a3)≥4n﹣n=3n,
不符合题意;
第二种:B=(0,n﹣a1,n﹣a2,n﹣a3,n﹣a4,…,n﹣an),
则b0+b1+b2+…+bn≥0+n﹣a1+n﹣a2+…+n﹣an
.
即这两种情况都有,矛盾.
综上可知,当n≥4时,若存在序列B使得A与B为一对“友好元素”,则A中有n﹣2个0.
【解答】解:(1)当n=4时,由X=(0,0,1,3,4),需构造Y=(y0,y1,y2,y3,y4)满足:
①f(f(x))=x,∀x∈M,
②yi=f(xi),
③xi+yi∈{0,4,8},∀i∈{0,1,2,3,4},
设f(0)=0,f(1)=3,f(2)=2,f(3)=1,f(4)=4,则f(x)满足①②③,
此时Y=(0,0,3,1,4);故Y=(0,0,3,1,4)满足题意.
(2)取X=(0,0,0,0,2,4,6),Y=(0,0,0,0,4,2,6)满足xi+yi∈{0,6,12}且满足:
f(0)=0,f(1)=5,f(2)=4,f(4)=2,f(3)=3,f(5)=1,f(6)=6,
ξ的分布列为:
ζ
0
2
4
6
p
0
,
所以X=(0,0,0,0,2,4,6),Y=(0,0,0,0,4,2,6).
(其他合理答案,同样给分,如:X=(0,0,0,2,4,6,0),Y=(0,0,0,4,2,6,0)等).
(3)证明:当n≥4时,若A=(a0,a1,a2,…,an)∈T且满足max{a0,a1,…,an}=n,不妨令a0=n,
①由于a0+a1+a2+…+an=2n,所以a1=2,a2,…,an不可能都是0.
②若A中有n﹣1个0,不妨设a1≠0,a2=…=an=0,则a1=n,此时A=(n,n,0,0,…,0),
根据题意ai+bi∈{0,n,2n},则B=(n,n,0,0,…,0),B=(0,0,n,n,…,n),
但是当B=(n,n,0,0,…,0)时与A≠B矛盾,所以不成立;
当B=(0,0,n,n,…,n)时,b0+b1+b2+b3+…+bn=0+0+n+n+…+n=(n﹣1)n>2n(n≥4),
与矛盾.
所以A中不可能有n﹣1个0.
③若A中有n﹣2个0,不妨设a1≠0,a2≠0,则A=(n,a1,a2,0,0,…,0),其中a1+a2=n,
则存在函数f使得:
f(n)=n,f(a1)=n﹣a1,f(a2)=n﹣a2,f(n﹣a1)=a1,f(n﹣a2)=a2,f(0)=0,
即存在B=(n,n﹣a1,n﹣a2,0,0,…,0)使得A与B是T中的友好元素.
④若A中0的个数小于等于n﹣3个,不妨设A=(n,a1,a2,a3,a4,…,an),
其中a1≠0,a2≠0,a3≠0,a4,a5,…,an≥0,则a1+a2+a3≤n.
假设存在B,则有两种可能:
第一种:B=(n,n﹣a1,n﹣a2,n﹣a3,f(a4),…,f(an)),其中若aj≠0,(j=4,5,…,n),
则f(aj)=n﹣aj;若aj=0,(j=4,5,…,n),则f(aj)=0,此时,
b0+b1+b2+…+bn≥n+n﹣a1+n﹣a2+n﹣a3=4n﹣(a1+a2+a3)≥4n﹣n=3n,
不符合题意;
第二种:B=(0,n﹣a1,n﹣a2,n﹣a3,n﹣a4,…,n﹣an),
则b0+b1+b2+…+bn≥0+n﹣a1+n﹣a2+…+n﹣an
.
即这两种情况都有,矛盾.
综上可知,当n≥4时,若存在序列B使得A与B为一对“友好元素”,则A中有n﹣2个0.
35.(2026•重庆模拟)已知函数f(x)=(x2﹣ax+1)lnx(a∈R).
(Ⅰ)若a=2,求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若函数f(x)在区间(0,1)和(1,+∞)上各恰有一个零点,分别记为x1和x2.
(i)证明:函数f(x)在两点(x1,0),(x2,0)处的切线平行;
(ii)记曲线y=f(x)在点(x1,0)处的切线与两坐标轴围成的三角形面积为S,求的最大值.
【答案】(1)单调递增区间为(0,+∞),无单调递减区间;
(2)(i)证明:当lnx=0时,x=1,
根据题意,零点x1,x2分别在区间(0,1)和(1,+∞)内,不等于1,因此x1,x2是方程x2﹣ax+1=0的两个根,
故x1+x2=a,x1x2=1,则x2=a﹣x1,,
且有,则,
则,
同
=(x1﹣a+x1)lnx1=(2x1﹣a)lnx1=f(x1),
故函数f(x)在两点(x1,0),(x2,0)处的切线平行;
(ii).
【解答】解:(1)当a=2时,f(x)=(x2﹣2x+1)lnx,
则,
令,则,故h(x)在(0,+∞)上递增,
又h(1)=2ln1+1﹣1=0,则x∈(0,1)时,h(x)<0,又x﹣1<0,故f'(x)>0,
当x∈(1,+∞)时,h(x)>0,又x﹣1>0,故f'(x)>0,
故f'(x)≥0恒成立,故f(x)在(0,+∞)上单调递增,
即函数f(x)的单调递增区间为(0,+∞),无单调递减区间;
(2)(i)证明:当lnx=0时,x=1,
根据题意,零点x1,x2分别在区间(0,1)和(1,+∞)内,不等于1,因此x1,x2是方程x2﹣ax+1=0的两个根,
故x1+x2=a,x1x2=1,则x2=a﹣x1,,
且有,则,
,
则,
同
=(x1﹣a+x1)lnx1=(2x1﹣a)lnx1=f(x1),
故函数f(x)在两点(x1,0),(x2,0)处的切线平行;
(ii)由(i)知f'(x1)=(2x1﹣a)lnx1,
故y=f(x)在点(x1,0)处的切线为y=(2x1﹣a)lnx1•(x﹣x1),0<x1<1,
令x=0,则,
又,故,
故,又,且0<x1<1<x2,
所以,
令,则,又,
当时m'(t)>0,当时m'(t)<0,
所以m(t)在上单调递增,在上单调递减,则,
所以的最大值为.
36.(2026•河东区一模)已知函数f(x)=(x+a)lnx(a>0).
(Ⅰ)函数f(x)在定义域内无极值,求a的取值范围;
(Ⅱ)函数g(x)=f(x)x(a>0),g(x)有三个不同的极值点x1,x2,x3,且x1<x2<x3;
(i)求a的取值范围;
(ii)证明:x1+x2+x3>2a.
【答案】(Ⅰ);
(Ⅱ)(i);
(ii)证明:由(Ⅰ)可知x2=1,,函数在 (1,+∞)单调递增,
∴.
【解答】解:(Ⅰ),
令f'(x)=0,可得xlnx+x+a=0,
令F(x)=xlnx+x+a(x>0),F'(x)=lnx+2=0,
∴,在上,F'(x)<0,F(x)单调递减,
在上,F'(x)>0,F(x)单调递增,
F(x)的极小值为,
由函数f(x)在定义域内无极值,
可得F(x)≥0,即a∈;
(Ⅱ)(i)由题意,
,令G(x)=g′(x),
必有两根,
令为t1<t2,t1t2=1且有t1<1<t2,
由Δ>0解为,
G(x)在(0,t1)递减,(t1,t2)递增.(t2,+∞)递减,
必有x2=1为极小值点G(t2)>G(1)=0,
当x→+∞时,必有G(t)<0,G(x)在(t2,+∞)有唯一零点,
必有x3∈(t2,+∞)为极大值点,且,
,必有为极大值点,a∈;
(ii)证明:由(Ⅰ)可知x2=1,,函数在 (1,+∞)单调递增,
∴.
37.(2026•浦东新区校级模拟)已知函数.
(1)当k=1时,若对任意x∈[﹣1,1]不等式f(x)≥g(1)恒成立,求实数a的取值范围.
(2)当f(x)=0在有解,求实数k的取值范围.
(3)当函数g(x)有两个极值点x1,x2(x1<x2),且x1≠1时,是否存在实数m,总有成立?若存在,求出实数m的取值范围;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)[1,+∞);
(2);
(3)存在,(﹣∞,﹣1].
【解答】解:(1)已知函数f(x)=ex﹣kx,,当k=1时,f(x)=ex﹣x,f′(x)=ex﹣1,令f′(x)=0,解得x=0,
当x∈(﹣1,0)时,f(x)单调递减,当x∈(0,1)时,f(x)单调递增,
因此f(x)在[﹣1,1]上的最小值为f(0)=1.
又g(1)=2﹣a,因此由对任意x∈[﹣1,1]不等式f(x)≥g(1)恒成立,
即1≥2﹣a,因此a的取值范围为[1,+∞);
(2)令f(x)=ex﹣kx=0,因为,则x≠0,故,
令,则,
故当单调递减;当x∈(1,2),h(x)单调递增,
又,且,
故h(x)的值域为,则要满足题意,只需k的取值范围为;
(3)由题,
因为g(x)有两个极值点x1,x2,故可得,
因此0<a<8,且.
因为x1≠1,x1<x2,故x1∈(0,1)∪(1,2),
则,即,
因为4﹣x1>0,故上式等价于,
又当x1∈(0,1)时,,当x1∈(1,2)时,,
令,则,
当m≥0时,t′(x)>0,故t(x)在(0,2)单调递增,又t(1)=0,
故当x∈(0,1)时,t(x)<0,当x∈(1,2)时,t(x)>0,故不满足题意;
当m<0时,令n(x)=mx2+2x+m,
若方程n(x)=0对应Δ=4﹣4m2≤0时,即m≤﹣1时,t′(x)≤0,t(x)单调递减,
又t(1)=0,故当x∈(0,1)时,t(x)>0,当x∈(1,2)时,t(x)<0,满足题意;
若Δ=4﹣4m2>0,即﹣1<m<0时,又y=n(x)的对称轴,且开口向下,
又n(1)=2m+2>0,不妨取,
故当x∈(1,b),t′(x)>0,t(x)单调递增,又t(1)=0,
故此时t(x)>0,不满足题意,舍去,
综上所述,m的取值范围为(﹣∞,﹣1].
38.(2025•菏泽二模)某选数游戏规则:给定n个不同数(参与者不知道具体数值但知道n的大小),屏幕每次随机出现一个数,参与者需通过按Y键选择该数,或按N键跳过继续查看下一个数,一旦按Y键选择,该游戏结束;若前n﹣1个数均被跳过,系统将自动选定最后一个数.最终所选数若为这n个数中最大的,则参与者获胜,反之则失败.
小王参与该游戏时决定采取如下策略:对于给定的n,前m﹣1个数均按N键跳过(1≤m≤n,m=1表示直接选取第一次出现的数),从第m个数开始,若当前数比前面所有已出现的数都大则按Y键选择,否则按N键继续观察下一个数,如此重复直至游戏结束,记小王获胜概率为Pm.
(1)当n=3时,写出P1,P2,P3的值;
(2)当n=2022时,求Pm,并证明当Pm最大时,m满足;
(3)已知当n≥500时,(C=0.5772…为欧拉常数).在本次游戏中,如果n=2022,Pm最大时,求m的估计值.(e≈2.7)
【答案】(1);;;
(2),证明见解析;
(3)m=750.
【解答】解:(1)根据题目:对于给定的n,前m﹣1个数均按N键跳过(1≤m≤n,m=1表示直接选取第一次出现的数),
从第m个数开始,若当前数比前面所有已出现的数都大则按Y键选择,
否则按N键继续观察下一个数,如此重复直至游戏结束,记小王获胜概率为Pm.
不妨设三个数是1,2,3,三个数的大小排列有6种情形:123,132,213,231,312,321.
当m=1时,取到最大的情形有:132,213,231.所以;
当m=2时,取到最大的情形有:132,213,231,所以;
当m=3时,取到最大的情形有:123,213.所以.
(2)证明:当最大数在第m,m+1,⋯,2022次出现时,均有可能获胜.设最大数在k(k=m,m+1,⋯,2022)次出现,
要想获胜,前k﹣1个数中的最大值必出现在前m﹣1次中,且第k次取到最大值,所以
Pm﹣Pm+1
,
同理 Pm﹣Pm﹣1,
因此,当时,Pm最大.
(3)根据题目:已知当n≥500时,(C=0.5772…为欧拉常数).
首先对于n=2022,当Pm最大时,m≥502.否则若m<502,
则.
①,
②,
③,
①﹣②得 ,所以,
①﹣③得 ,所以,
所以,m=750.
39.(2026•湖北模拟)如图1所示,用一个截面去截圆锥,记圆锥的母线与圆锥的轴线的夹角为α,截面与圆锥的轴线的夹角为β,当β时,截线是圆;当α<β时,截线是椭圆;当α=β时,截线是抛物线;当α>β时,截线为双曲线.
如图(2)所示,P为圆锥的顶点,O为底面圆心,AB为圆O的一条直径,且PA=AB=4,Q为弧AB的中点,点H满足,点E为线段PB的中点;
(1)求直线PO与平面AHE所成角的大小;
(2)平面AHE与圆锥PO的截线记为曲线G,在平面AHE内,以AE所在的直线为x轴(设以AE的方向为x轴正方向),以线段AE的中垂线为y轴(设以AE逆时针旋转90°后的方向为y轴正方向),建立平面直角坐标系.
①求出曲线G的标准方程;
②设S,T为曲线G上两动点,若∠SHT的平分线与x轴垂直,求证:直线ST的斜率是定值,并求出这个定值.
【答案】(1);
(2)①;
②证明:易知直线SH的斜率存在,设其方程为,
联立,
得,
设点S(x1,y1),由韦达定理与H点坐标,
则,
∠SHT的平分线与x轴垂直,故直线SH与直线TH的斜率互为相反数,
设直线TH的方程为,
设点T(x2,y2),
同理可得,
故直线ST的斜率为,是一个定值;.
【解答】解:(1)由题设以O为原点,分别以..所在直线和正方向为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系,
则,,P(0,0,6),,,,
故,,,
设平面AEH的一个法向量为,
则,
令x=1,则,
故,,
则,
故直线PO与平面AHE所成角的大小为.
(2)①由(1)知,直线PO与圆锥母线所成的角为,且,故曲线G为椭圆,
设该椭圆的方程为,2a=AE=6,故a=3,
由(1)可得,设PO与AE的交点为F,
则F(0,0,2),,,
易得,即FH⊥AE,且,
设AE的中点为O′,易得.,故FO'=1,
故点H在平面AHE内的坐标为,
因为点H在曲线G上,故有,
故曲线G的标准方程为.
②证明:易知直线SH的斜率存在,设其方程为,
联立,
得,
设点S(x1,y1),由韦达定理与H点坐标,
则,
∠SHT的平分线与x轴垂直,故直线SH与直线TH的斜率互为相反数,
设直线TH的方程为,
设点T(x2,y2),
同理可得,
故直线ST的斜率为,是一个定值.
40.(2026•石家庄校级模拟)已知圆O:x2+y2=1与x轴正半轴交于点A,与直线在第一象限的交点为B,点C为圆O上任一点,且满足,以x,y为坐标的动点D(x,y)的轨迹记为曲线Γ.
(1)求曲线Γ的方程;
(2)若两条直线l1:y=kx和分别交曲线Γ于点E、F和M、N,求四边形EMFN面积的最大值,并求此时的k的值;
(3)研究曲线Γ的对称性并证明Γ为椭圆,并求椭圆Γ的焦点坐标.
【答案】(1)x2+y2+xy=1.
(2)当k=±1时,四边形EMFN面积取得最大值,为.
(3)(,),(,).
【解答】解:(1)由题意可得A(1,0),B(,),
因为,
所以C(xy,y),
又因为点C在圆O上,
所以(xy)2y2=1,
所以x2+y2+xy=1,
所以曲线Γ的方程为x2+y2+xy=1.
(2)联立,得(1+k+k2)x2﹣1=0,
所以E(,),F(,),
所以|EF|=2,
同理可得|MN|=22,
因为EF⊥MN,
所以四边形EMFN面积S|EF||MN|2,
所以,
因为k22,
所以,
所以S,
当且仅当k2,即k=±1时取等号,
所以当k=±1时,四边形EMFN面积取得最大值,为.
(3)曲线Γ关于直线y=x,y=﹣x和原点对称,
设曲线Γ与y=x交于P,Q,与直线y=x交于R,S,
联立,
解得或,
所以P(,),Q(,),
联立,
解得或,
所以R(1,﹣1),S(﹣1,1),
所以|PQ|,|RS|=2,
所以|PQ|<|RS|,
所以椭圆的焦点在直线y=﹣x上,
设椭圆的焦点为F1(a,﹣a),F2(﹣a,a),
所以|PF1|,
又|OP|,
所以|OF1|,
所以2a2,
解得a=±,
所以曲线Γ的焦点坐标为(,),(,).
第1页(共1页)
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。