
1、多加總結(jié)。當(dāng)三年所有的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)加在一起,可能會(huì)使有些基礎(chǔ)不牢固的學(xué)生犯迷糊。
2、做題經(jīng)驗(yàn)。哪怕同一題只改變數(shù)字,也能成為一道新的題目。
3、多刷錯(cuò)題。多刷錯(cuò)題能夠進(jìn)一步地掃清知識(shí)盲區(qū),多加鞏固之后自然也就掌握了知識(shí)點(diǎn)。
對(duì)于學(xué)生來說,三輪復(fù)習(xí)就相當(dāng)于是最后的“救命稻草”,家長們同樣是這樣,不要老是去責(zé)怪孩子考試成績不佳,相反,更多的來說,如果能夠陪同孩子去反思成績不佳的原因,找到問題的癥結(jié)所在,更加重要。
【一專三練】 專題17 雙空題小題壓軸練-新高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)
分層訓(xùn)練(新高考通用)
1.(2023秋·廣東清遠(yuǎn)·高三統(tǒng)考期末)設(shè)函數(shù)若關(guān)于的方程有四個(gè)實(shí)根,,,且,則_________,的最小值為_________.
【答案】
【分析】畫出的圖象,結(jié)合圖象求得,,,的關(guān)系式,根據(jù)基本不等式求得正確答案.
【詳解】畫出的圖象如下圖所示.
由圖可知,其中.
因?yàn)?,即?br>整理得.
且,
所以,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,此時(shí),
又因?yàn)?br>,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,此時(shí).
所以的最小值為.
故答案為:;
【點(diǎn)睛】解決含有絕對(duì)值的對(duì)數(shù)函數(shù)的問題,可結(jié)合函數(shù)圖象來進(jìn)行研究.求解最值問題,可考慮利用基本不等式或二次函數(shù)的性質(zhì)來進(jìn)行求解.二次函數(shù)的圖象具有對(duì)稱性.
2.(2023春·廣東惠州·高三??茧A段練習(xí))已知拋物線,過其焦點(diǎn)的直線與拋物線交于P,Q兩點(diǎn)(點(diǎn)P在第一象限),,則直線的斜率為______若,點(diǎn)為拋物線上的動(dòng)點(diǎn),且點(diǎn)在直線的左上方,則面積的最大值為______.
【答案】
【分析】空1:設(shè)直線的方程為,聯(lián)立拋物線方程得到韋達(dá)定理式,根據(jù)線段比例關(guān)系得到兩交點(diǎn)縱坐標(biāo)關(guān)系,聯(lián)立即可解出斜率;
空2:根據(jù)三角形底為弦長,若面積最大,則高最大,則點(diǎn)到直線的距離最大,則轉(zhuǎn)化為直線與拋物線相切的問題.
【詳解】設(shè)直線的方程為,,,
聯(lián)立拋物線方程得,
故①,②,,
則,代入②式得,解得,
在第一象限,故在第四象限,故,
故,,則,
解得,故直線的斜率,
,即,則,
若,則,則,
故拋物線方程為,此時(shí),,,
而,
若要的面積最大,則只需將直線沿著左上方平移直至與拋物線相切,
此時(shí)切點(diǎn)位置即為點(diǎn)位置,
故設(shè)切線方程為:,,
將切線方程與拋物線方程聯(lián)立得,
則,解得,此時(shí)切線方程為:,
直線的方程為,則兩直線的距離,
此時(shí)面積最大值為.
故答案為:;.
【點(diǎn)睛】結(jié)論點(diǎn)睛:設(shè)拋物線方程為,若傾斜角為直線經(jīng)過焦點(diǎn)交拋物線于,則有以下結(jié)論:
(1) ;(2);(3).
3.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考一模)設(shè),,,O為坐標(biāo)原點(diǎn),則以為弦,且與AB相切于點(diǎn)A的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為____;若該圓與以O(shè)B為直徑的圓相交于第一象限內(nèi)的點(diǎn)P(該點(diǎn)稱為直角△OAB的Brcard點(diǎn)),則點(diǎn)P橫坐標(biāo)x的最大值為______.
【答案】 ##0.8
【分析】以為弦的圓的圓心記作,易得圓心在線段的垂直平分線,且通過可得,得到直線的方程即可求出圓的方程;先求出以為直徑的,然后兩圓進(jìn)行相減得到公共弦方程,代入可得點(diǎn)P橫坐標(biāo),然后用對(duì)勾函數(shù)即可求得最值
【詳解】以為弦的圓的圓心記作,且圓心在線段的垂直平分線上,
與直線相切于,則,
由可得,所以直線為,
將代入直線可得圓心為,,
所以所求的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為①;
以為直徑的圓的圓心,半徑為1,
則的方程為②,
①②可得,即為與的公共弦所在直線的方程,
將代入可得,
因?yàn)榻稽c(diǎn)在第一象限,所以,所以,
令,(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào))則
所以交點(diǎn)的橫坐標(biāo)
由對(duì)勾函數(shù)可得在內(nèi)單調(diào)遞增,所以當(dāng)時(shí),取得最小值,為,
所以交點(diǎn)的橫坐標(biāo)的最大值為
故答案為:;
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題的關(guān)鍵是求出交點(diǎn)的橫坐標(biāo)后,利用換元法、構(gòu)造函數(shù)法,結(jié)合對(duì)勾函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行解題.
4.(2023秋·廣東·高三校聯(lián)考階段練習(xí))數(shù)學(xué)家康托()在線段上構(gòu)造了一個(gè)不可數(shù)點(diǎn)集——康托三分集.將閉區(qū)間均分為三段,去掉中間的區(qū)間段,余下的區(qū)間段長度為;再將余下的兩個(gè)區(qū)間,分別均分為三段,并各自去掉中間的區(qū)間段,余下的區(qū)間段長度為.以此類推,不斷地將余下各個(gè)區(qū)間均分為三段,并各自去掉中間的區(qū)間段.重復(fù)這一過程,余下的區(qū)間集合即為康托三分集,記數(shù)列表示第次操作后余下的區(qū)間段長度.
(1)_______________;
(2)若,都有恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是________________.
【答案】 ; .
【分析】由題意直接求出,,,.歸納出數(shù)列為等比數(shù)列,求出.利用分離常數(shù)法得到.記,判斷出單調(diào)性,求出最大,即可求出的取值范圍.
【詳解】由題意可知:,,,.
所以.
所以數(shù)列為首項(xiàng),公比的等比數(shù)列,所以.
因?yàn)椋加泻愠闪?,且,所以恒成立,只?br>記,顯然,.
所以.
令,即,即,解得:.
因?yàn)?,所以,可以取包含以后的所有正整?shù),即以后遞減.
而
,
所以.
綜上所述:當(dāng)時(shí),最大.
所以,所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.
故答案為:;.
【點(diǎn)睛】求數(shù)列最值的方法:(1)利用函數(shù)單調(diào)性求出最值;(2)利用數(shù)列的性質(zhì)求出最大項(xiàng)或最小項(xiàng).
5.(2023·廣東湛江·統(tǒng)考一模)已知函數(shù),記為函數(shù)的2次迭代函數(shù),為函數(shù)的3次迭代函數(shù),…,依次類推,為函數(shù)的n次迭代函數(shù),則______;除以17的余數(shù)是______.
【答案】 0
【分析】第一空,根據(jù)題意結(jié)合等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式即可推出的表達(dá)式;第二空,將化為,利用二項(xiàng)式定理展開,化簡即可求得答案.
【詳解】由題意,,
所以
又為正整數(shù),
所以除以17的余數(shù)為0,
故答案為:
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:解答本題中函數(shù)迭代問題,要結(jié)合題設(shè)找到迭代規(guī)律,即可求出函數(shù)表達(dá)式,解決余數(shù)問題的關(guān)鍵在于將利用二項(xiàng)式定理展開化簡轉(zhuǎn)化為17的倍數(shù)的形式,即可求得答案.
6.(2023·黑龍江哈爾濱·哈爾濱三中??家荒#┤鐖D,橢圓與雙曲線有公共焦點(diǎn),,橢圓的離心率為,雙曲線的離心率為,點(diǎn)為兩曲線的一個(gè)公共點(diǎn),且,則______;為的內(nèi)心,三點(diǎn)共線,且,軸上點(diǎn)滿足,,則的最小值為______.
【答案】 4
【分析】第一空:利用橢圓與雙曲線的定義及性質(zhì),結(jié)合圖形建立方程,求出,在利用余弦定理建立關(guān)于離心率的齊次方程解出即可;
第二空:由為的內(nèi)心,得出角平分線,利用角平分線的性質(zhì)結(jié)合平面向量得出及,代入中利用基本不等式求最值即可.
【詳解】①由題意得橢圓與雙曲線的焦距為,
橢圓的長軸長為,雙曲線的實(shí)軸長為,
不妨設(shè)點(diǎn)在雙曲線的右支上,
由雙曲線的定義:,
由橢圓的定義:,
可得:,
又,由余弦定理得:
,
即,
整理得:,
所以:;
②為的內(nèi)心,
所以為的角平分線,則有,同理:,
所以,
所以,即,
因?yàn)椋?br>所以,故,
為的內(nèi)心,三點(diǎn)共線,
即為的角平分線,則有,又,
所以,即,
因?yàn)椋?br>所以,故,
所以
,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,
所以的最小值為,
故答案為:4,.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:離心率的求解方法,
(1)直接法:由題意知道利用公式求解即可;
(2)一般間接法:由題意知道或利用的關(guān)系式求出,在利用公式計(jì)算即可;
(3)齊次式方程法:建立關(guān)于離心率的方程求解.
7.(2023春·江蘇揚(yáng)州·高三揚(yáng)州市新華中學(xué)??奸_學(xué)考試)侏羅紀(jì)蜘蛛網(wǎng)是一種非常有規(guī)律的蜘蛛網(wǎng),如圖是由無數(shù)個(gè)正方形環(huán)繞而成的,且每一個(gè)正方形的四個(gè)頂點(diǎn)都恰好在它的外邊最近一個(gè)正方形四條邊的三等分點(diǎn)上.設(shè)外圍第一個(gè)正方形的邊長為1,往里第二個(gè)正方形為,…,往里第個(gè)正方形為.那么第7個(gè)正方形的周長是____________,至少需要前____________個(gè)正方形的面積之和超過2.(參考數(shù)據(jù):,).
【答案】
【分析】根據(jù)已知,利用勾股定理、正方形的周長公式、面積公式以及等比數(shù)列的通項(xiàng)、前n項(xiàng)和公式進(jìn)行求解.
【詳解】
因?yàn)槊恳粋€(gè)正方形的四個(gè)頂點(diǎn)都恰好在它的外邊最近一個(gè)正方形四條邊的三等分點(diǎn)上,
且外圍第一個(gè)正方形的邊長為1,所以,,
由勾股定理有:,
設(shè)第個(gè)正方形的邊長為,則
,,……,,
所以,
所以第7個(gè)正方形的周長是,
第n個(gè)正方形的面積為,
則第1個(gè)正方形的面積為,
則第2個(gè)正方形的面積為,
則第3個(gè)正方形的面積為,
……
則第n個(gè)正方形的面積為,
前n個(gè)正方形的面積之和為,
當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
所以至少需要前4個(gè)正方形的面積之和超過2.
故答案為:,4.
8.(2023春·云南曲靖·高三宣威市第三中學(xué)??茧A段練習(xí))中,,沿將折起到位置,點(diǎn)不在面內(nèi),當(dāng)三棱錐的體積最大時(shí),三棱錐的外接球半徑是__________;當(dāng)時(shí),三棱錐的外接球表面積是__________.
【答案】
【分析】根據(jù)圖形,得出面外接圓的半徑為,而后利用勾股定理求出三棱錐的外接球半徑;結(jié)合余弦定理,二倍角公式以及同角關(guān)系,求出,再由勾股定理得出,進(jìn)而求出三棱錐的外接球表面積.
【詳解】由題知,取中點(diǎn),連接,,
設(shè)的外接圓的圓心為,的外接圓的圓心為,三棱錐外接球的球心為,半徑為,
連接,如圖所示,
要使三棱錐的體積最大時(shí),即要使得點(diǎn)到平面的距離最大,只有當(dāng)平面平面時(shí),體積最大,即點(diǎn)到的距離最大,三棱錐體積最大.
此時(shí),四邊形是正方形,假設(shè)外接圓的半徑為,
則在中,由勾股定理得:,
解得,所以,
.
當(dāng)時(shí),由上述可知,結(jié)合余弦定理,
由二倍角公式,
,,
,三棱錐的外接球表面積為.
故答案為:;.
9.(2023春·云南·高三校聯(lián)考開學(xué)考試)古希臘著名數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯與歐幾里得、阿基米德齊名.他發(fā)現(xiàn):“平面內(nèi)到兩個(gè)定點(diǎn)M,N的距離之比為定值的點(diǎn)的軌跡是圓”,后來,人們將這個(gè)圓以他的名字命名,稱為阿波羅尼斯圓,簡稱阿氏圓.在平面直角坐標(biāo)系中,,點(diǎn)P滿足.則點(diǎn)P的軌跡方程為____________;在三棱錐中,平面,且,該三棱錐體積的最大值為______________.
【答案】
【分析】利用求點(diǎn)的軌跡方程的步驟及兩點(diǎn)間的距離公式即可求解;根據(jù)已知條件及阿波羅尼斯圓的特點(diǎn),結(jié)合棱錐的體積公式即可求解.
【詳解】設(shè),所以,所以,即,所以點(diǎn)P的軌跡方程為;
三棱錐的高為,當(dāng)?shù)酌娴拿娣e最大值時(shí),三棱錐的體積最大,,,取靠近B的一個(gè)三等分點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O,為x軸建立平面直角坐標(biāo)系,不妨取,由題設(shè)定義可知的軌跡方程為,
所以A在圓的最高點(diǎn)處,,
此時(shí),.
故答案為:;.
【點(diǎn)睛】解決此題的關(guān)鍵是第一空主要利用求點(diǎn)的軌跡方程的步驟即可;第二空要使該三棱錐體積的最大值,只需要將問題轉(zhuǎn)化為求底面的面積最大值,再利用阿波羅尼斯圓的特點(diǎn)即可.
10.(2023·云南昆明·高三昆明一中??茧A段練習(xí))已知拋物線E:的焦點(diǎn)為F,現(xiàn)有不同的三點(diǎn)A,B,C在拋物線E上,且,,則p的值是____________;若過點(diǎn)的直線PM,PN分別與拋物線E相切于點(diǎn)M,N,則____________.
【答案】 4 ##8.5
【分析】根據(jù)向量的坐標(biāo)運(yùn)算化簡可得,再利用拋物線的定義求出,根據(jù)切線的方程可求出直線的方程,根據(jù)直線過焦點(diǎn)利用弦長公式
求解.
【詳解】設(shè),
則,
,即,
又,解得.
設(shè),由可得,則,
所以直線PM的方程為即①,
同理直線PN的方程為②
由直線均過點(diǎn)P可得,,
即直線的方程為,過焦點(diǎn),
聯(lián)立,消元得,
所以,
,
故答案為:4;
11.(2023·安徽淮北·統(tǒng)考一模)已知雙曲線C:過點(diǎn),則其方程為________,設(shè),分別為雙曲線C的左右焦點(diǎn),E為右頂點(diǎn),過的直線與雙曲線C的右支交于A,B兩點(diǎn)(其中點(diǎn)A在第一象限),設(shè)M,N分別為,的內(nèi)心,則的取值范圍是________.
【答案】
【分析】①將點(diǎn)代入方程中求出,即可得答案;②據(jù)圓的切線長定理和雙曲線的定義可推得,的內(nèi)切圓與軸切于雙曲線的右頂點(diǎn),設(shè)直線的傾斜角為,可用表示,根據(jù)兩點(diǎn)都在右支上得到的范圍,利用的范圍可求得的取值范圍
【詳解】①由雙曲線C:過點(diǎn),所以
所以方程為
②如圖:
設(shè)的內(nèi)切圓與分別切于,
所以,
所以,
又,所以,
又,所以與重合,所以的橫坐標(biāo)為,同理可得的橫坐標(biāo)也為,
設(shè)直線的傾斜角為.則,,
,
當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),由題知,...
因?yàn)閮牲c(diǎn)在雙曲線的右支上,∴,且,所以或,
∴.且,,
綜上所述,.
故①答案為:;
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:第一問相對(duì)簡單,代點(diǎn)求出即可;第二問難度較大,主要根據(jù)圓的切線長定理和雙曲線的定義推出,的內(nèi)切圓與軸同時(shí)切于雙曲線的右頂點(diǎn),并將用直線的傾斜角表示出來是解題關(guān)鍵.
12.(2023春·重慶·高三統(tǒng)考開學(xué)考試)定義:若A,B,C,D為球面上四點(diǎn),E,F(xiàn)分別是AB,CD的中點(diǎn),則把以EF為直徑的球稱為AB,CD的“伴隨球”.已知A,B,C,D是半徑為2的球面上四點(diǎn),,則AB,CD的“伴隨球”的直徑取值范圍為____________;若A,B,C,D不共面,則四面體ABCD體積的最大值為______________.
【答案】 4
【分析】設(shè)為所在球面的球心,則由題可知E、F均是以O(shè)為球心,1為半徑的球面上的點(diǎn),據(jù)此即可求出EF范圍;根據(jù)(d為點(diǎn)到平面距離,),求出的最大值即可得體積最大值.
【詳解】設(shè)為所在球面的球心,∴.
∵,且分別是的中點(diǎn),
∴,,且,
∴,
則E、F均是以O(shè)為球心,1為半徑的球面上的點(diǎn),
若以EF為直徑作球,則,
即AB,CD的“伴隨球”的直徑取值范圍是(0,2];
∵E是AB中點(diǎn),∴,
d為點(diǎn)到平面距離,,
又,為點(diǎn)到距離,,
∴,當(dāng)且僅當(dāng),F(xiàn)三點(diǎn)共線,且⊥CD時(shí),等號(hào)成立.
故答案為:(0,2];4.
【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是根據(jù)已知條件確定E和F的軌跡,數(shù)形結(jié)合可得EF的范圍;根據(jù)E是AB中點(diǎn),則A與B到平面CDE的距離相等,據(jù)此將三棱錐A-BCD的體積轉(zhuǎn)化為三棱錐A-CDE體積的2倍,再數(shù)形結(jié)合即可求得最值.對(duì)空間想象能力的要求很高,屬于難題.
13.(2023·重慶沙坪壩·高三重慶南開中學(xué)校考階段練習(xí))已知拋物線的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線交x軸于點(diǎn)D,過點(diǎn)F作傾斜角為(為銳角)的直線交拋物線于A,B兩點(diǎn),如圖,把平面沿x軸折起,使平面平面,則三棱錐體積為__________;若,則異面直線,所成角的余弦值取值范圍為__________.
【答案】
【分析】根據(jù)拋物線焦點(diǎn)弦的性質(zhì)可得,,進(jìn)而根據(jù)面面垂直即可求三棱錐的高,進(jìn)而利用體積公式即可求解,建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量的夾角就可求解異面直線的夾角.
【詳解】
過作準(zhǔn)線,垂足為,
在中,,又 , 同理可得,
過作于,由于平面平面,且交線為,平面 ,所以平面,且,
故三棱錐的體積為,
,
且, ,所以建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,, 即,,
所以 ,
當(dāng)時(shí),,
所以,
由于為銳角,所以異面直線,所成角的角等于,故異面直線,所成角的余弦值取值范圍為
故答案為:,
【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:圓錐曲線中的范圍或最值問題,可根據(jù)題意構(gòu)造關(guān)于參數(shù)的目標(biāo)函數(shù),然后根據(jù)題目中給出的范圍或由判別式得到的范圍求解,解題中注意函數(shù)單調(diào)性和基本不等式的作用.另外在解析幾何中還要注意向量的應(yīng)用,如本題中根據(jù)向量的共線得到點(diǎn)的坐標(biāo)之間的關(guān)系,進(jìn)而為消去變量起到了重要的作用
14.(2023春·重慶渝中·高三重慶巴蜀中學(xué)??茧A段練習(xí))已知數(shù)列滿足:①;②.則的通項(xiàng)公式______;設(shè)為的前項(xiàng)和,則______.(結(jié)果用指數(shù)冪表示)
【答案】
【分析】當(dāng)為奇數(shù)時(shí)令可得,當(dāng)為偶數(shù)時(shí)令,可得,即可得到是以為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列,從而求出通項(xiàng)公式,再利用分組求和法計(jì)算可得.
【詳解】當(dāng)為奇數(shù)時(shí),令,則,
當(dāng)為偶數(shù)時(shí),令,則,
則,
當(dāng)時(shí),所以是以為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列,
所以,
所以,則,
當(dāng)為奇數(shù)時(shí),由,則,所以,
當(dāng)為偶數(shù)時(shí),由,則,所以,
所以,
所以
故答案為:,
15.(2023秋·河北張家口·高三統(tǒng)考期末)已知的三個(gè)內(nèi)角所對(duì)的邊分別為,且,則面積的最大值是________;若分別為的內(nèi)切圓和外接圓半徑,則的范圍為_________________.
【答案】 ; .
【分析】對(duì)于第一空,利用余弦定理表示出,再表示出,再利用可得答案;
對(duì)于第二空,利用可得答案.
【詳解】因在三角形中,則由三角形三邊關(guān)系可得,又利用余弦定理有:
,又,
則.
得,當(dāng)且僅當(dāng)
,即時(shí)取等號(hào).則面積的最大值是;
對(duì)于第二空,因,
則,
又,
則,因,
則.令,其中,因,
則在上單調(diào)遞增,故,得.
故答案為:;.
16.(2023秋·河北保定·高三統(tǒng)考期末)定義在R上的兩個(gè)函數(shù)和,已知,.若圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱,則___,___________.
【答案】
【分析】①根據(jù)題意,利用方程法得到,通過賦值得到,根據(jù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱得到,即可得到,再利用方程法得到,令,得到,然后求即可;
②利用方程法得到,整理可得,得到4是的一個(gè)周期,然后根據(jù)得到,最后再利用周期求即可.
【詳解】由可得,
又,所以,
令,所以;
因?yàn)榈膱D象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱,所以,
又,所以,
因?yàn)?,所以,?br>令,所以,則;
因?yàn)椋裕?br>又,所以,,則,4是的一個(gè)周期,
因?yàn)?,,所以?br>因?yàn)橹芷谑?,所以.
故答案為:3,0.
17.(2023秋·江蘇·高三統(tǒng)考期末)已知數(shù)列滿足其中,是公比為的等比數(shù)列,則__________(用表示);若,則__________.
【答案】 1024
【分析】根據(jù)已知得出,則,即可得出,根據(jù)已知得出,可得到,根據(jù)已知得出,結(jié)合條件即得.
【詳解】時(shí),,即,,
則,
是公比為的等比數(shù)列,
,即;
,
中的項(xiàng)同號(hào),
時(shí),,
,
則中的項(xiàng)都為正,即,
,
,
,
,
,
,
,
,
,即,
,
,
解得,
.
故答案為:;1024.
18.(2023秋·山東濰坊·高三統(tǒng)考期中)在中,點(diǎn)是上的點(diǎn),平分面積是面積的2倍,且,則實(shí)數(shù)的取值范圍為________;若的面積為1,當(dāng)最短時(shí),______.
【答案】 ##
【分析】過作交延長線于,由題設(shè)易得、、,在△中應(yīng)用三邊關(guān)系求的取值范圍,若,由三角形面積公式得,且得,進(jìn)而可得,應(yīng)用余弦定理得到關(guān)于的表達(dá)式,結(jié)合其范圍求最小時(shí)對(duì)應(yīng)值即可.
【詳解】由面積是面積的2倍,即,
如上圖,過作交延長線于,又平分,
所以,即,且,故,
若,又,則且,,
△中,,可得,故;
由角平分線性質(zhì)知:,則,
若,則,
又,即,則,故,
所以,可得,
由,
令,則,
所以時(shí),即,此時(shí),即.
故答案為:,.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:注意過作交延長線于,應(yīng)用三角形三邊關(guān)系求參數(shù)范圍,根據(jù)已知條件得到關(guān)于的表達(dá)式是求最值的關(guān)鍵.
19.(2023秋·山東德州·高三統(tǒng)考期末)如圖所示,已知、分別為雙曲線的左、右焦點(diǎn),過的直線與雙曲線的右支交于、兩點(diǎn),則的取值范圍為______;記的內(nèi)切圓的面積為,的內(nèi)切圓的面積為,則的取值范圍是______.
【答案】
【分析】分析可知直線與軸不重合,設(shè)直線的方程為,將直線的方程與雙曲線的方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理結(jié)合已知條件求出的取值范圍,可求得的取值范圍;設(shè)圓切、、分別于點(diǎn)、、,分析可知直線的傾斜角取值范圍為,推導(dǎo)出圓、圓的半徑、滿足,求得,利用雙勾函數(shù)的單調(diào)性可求得的取值范圍.
【詳解】設(shè)直線的傾斜角為,
在雙曲線中,,,則,故點(diǎn),
若直線與軸重合,則直線與雙曲線交于該雙曲線的兩個(gè)實(shí)軸的端點(diǎn),不合乎題意,
所以,直線與軸不重合,設(shè)直線的方程為,設(shè)點(diǎn)、,
聯(lián)立可得,
由題意可得,解得,
由韋達(dá)定理可得,,
,可得,
,可得,
所以,,且
當(dāng)時(shí),,此時(shí),
當(dāng)時(shí),軸,此時(shí),
當(dāng)時(shí),,此時(shí),
綜上,,
不妨設(shè)點(diǎn)在第一象限,則;
設(shè)圓切、、分別于點(diǎn)、、,
過的直線與雙曲線的右支交于、兩點(diǎn),可知直線的傾斜角取值范圍為,
由切線長定理可得,,,
所以,
,則,所以點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.
故點(diǎn)的橫坐標(biāo)也為,同理可知點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,故軸,
故圓和圓均與軸相切于,圓和圓兩圓外切.
在中,,,
,,所以,,
所以,,則,
所以,
即,則,
由直線的傾斜角取值范圍為,可知的取值范圍為,
則,
故,
則,其中,
令,其中,則在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增.
因?yàn)?,,則當(dāng)時(shí),,
故.
故答案為:;.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:圓錐曲線中取值范圍問題的五種求解策略:
(1)利用圓錐曲線的幾何性質(zhì)或判別式構(gòu)造不等關(guān)系,從而確定參數(shù)的取值范圍;
(2)利用已知參數(shù)的范圍,求新的參數(shù)的范圍,解這類問題的核心是建立兩個(gè)參數(shù)之間的等量關(guān)系;
(3)利用隱含的不等關(guān)系建立不等式,從而求出參數(shù)的取值范圍;
(4)利用已知的不等關(guān)系建立不等式,從而求出參數(shù)的取值范圍;
(5)利用求函數(shù)值域的方法將待求量表示為其他變量的函數(shù),求其值域,從而確定參數(shù)的取值范圍.
20.(2023春·山東濱州·高三山東省北鎮(zhèn)中學(xué)??茧A段練習(xí))如圖所示,一個(gè)平面內(nèi)任意兩兩相交但不重合的若干條直線,直線的條數(shù)與這些直線將平面所劃分的區(qū)域個(gè)數(shù)滿足如下關(guān)系:1條直線至多可劃分的平面區(qū)域個(gè)數(shù)為2;2條直線至多可劃分的平面區(qū)域個(gè)數(shù)為;3條直線至多可劃分的平面區(qū)域個(gè)數(shù)為7;4條直線至多可劃分的平面區(qū)域個(gè)數(shù)為11;一般的,條直線至多可劃分的平面區(qū)域個(gè)數(shù)為__________;在一個(gè)平面內(nèi),對(duì)于任意兩兩相交但不重合的若干個(gè)圓,類比上述研究過程,可歸納出:個(gè)圓至多可劃分的平面區(qū)域個(gè)數(shù)為__________.
【答案】
【分析】根據(jù)當(dāng)直線兩兩相交且任意三條直線均不交于同一點(diǎn)時(shí),可劃分的平面區(qū)域個(gè)數(shù)最多,設(shè)條直線可劃分的平面區(qū)域個(gè)數(shù)為,推導(dǎo)出,利用累加法求得;利用類比的方法可求得個(gè)圓至多可劃分的平面區(qū)域個(gè)數(shù).
【詳解】當(dāng)這些直線兩兩相交且任意三條直線均不交于同一點(diǎn)時(shí),可劃分的平面區(qū)域個(gè)數(shù)最多,
設(shè)這樣的條直線可劃分的平面區(qū)域個(gè)數(shù)為,
已知,當(dāng)時(shí),因?yàn)榈跅l直線與前條直線至多新增個(gè)交點(diǎn),且新增的這個(gè)交點(diǎn)均在上,按沿的方向向量方向排布將這個(gè)交點(diǎn)依次記為,,
對(duì)于線段,且,和以和為端點(diǎn)且不經(jīng)過的兩條射線,
均能將前條直線所劃分的區(qū)域一分為二,故將新增個(gè)區(qū)域,
故,
故
,
故條直線至多將平面劃分的區(qū)域個(gè)數(shù)為;
同理,當(dāng)這些圓兩兩相交,且任意三個(gè)圓均不交于同一點(diǎn)時(shí),可劃分的平面區(qū)域個(gè)數(shù)最多,設(shè)這樣的個(gè)圓可劃分的平面區(qū)域個(gè)數(shù)為,已知,
當(dāng)時(shí),因?yàn)榈趥€(gè)圓與前個(gè)圓至多新增2個(gè)交點(diǎn),且新增的這個(gè)交點(diǎn)均在上,
按沿的逆時(shí)針方向排布將這個(gè)交點(diǎn)依次記為,
對(duì)于弧,且,和弧,每一段弧均能將前1個(gè)圓所劃分的區(qū)域一分為二,
故將新增個(gè)區(qū)域,故有,
故
,
故個(gè)圓至多可劃分的平面區(qū)域個(gè)數(shù)為.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:確定當(dāng)直線兩兩相交且任意三條直線均不交于同一點(diǎn)時(shí),可劃分的平面區(qū)域個(gè)數(shù)最多,設(shè)這樣的條直線可劃分的平面區(qū)域個(gè)數(shù)為,關(guān)鍵點(diǎn)就是要推導(dǎo)出當(dāng)增加一條直線時(shí)新增的區(qū)域個(gè)數(shù),從而得到.
21.(2023·山東青島·統(tǒng)考一模)設(shè)函數(shù)是定義在整數(shù)集Z上的函數(shù),且滿足,,對(duì)任意的,都有,則______;______.
【答案】 0
【分析】由結(jié)合已知函數(shù)值,通過代入特殊值計(jì)算;推導(dǎo)出函數(shù)周期,通過已知函數(shù)值,分析中自變量的數(shù)據(jù)特征求值.
【詳解】令,,∴,
令,,∴,
令,則﹐即,可得,
,函數(shù)周期,
,,,,∴為奇數(shù)時(shí),,
為奇數(shù)時(shí),也為奇數(shù),此時(shí);為偶數(shù)時(shí),為4的整數(shù)倍,此時(shí).
∴,
,由,則為偶數(shù),
記,,
,
所以 .
故答案為:0;
【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:
由已知條件可得函數(shù)周期,有,,,,為奇數(shù)時(shí),也為奇數(shù),此時(shí);為偶數(shù)時(shí),為4的整數(shù)倍,此時(shí),可求的值,,可求的值.
22.(2023春·湖北·高三統(tǒng)考階段練習(xí))高斯函數(shù)是以德國數(shù)學(xué)家卡爾-高斯命名的初等函數(shù),其中表示不超過的最大整數(shù),如.已知滿足,設(shè)的前項(xiàng)和為的前項(xiàng)和為.則(1)__________;(2)滿足的最小正整數(shù)為__________.
【答案】 91
【分析】利用構(gòu)造法可得數(shù)列的通項(xiàng)公式為,令,可求得的值,即可得的值,即可得第一空答案;
由題意可得, 單調(diào)遞增,利用放縮法可得,或,分為偶數(shù)、為奇數(shù)求解即可得第二空答案.
【詳解】解:因?yàn)椋?br>所以,
設(shè),
則有,
所以數(shù)列是等比數(shù)列,公比,,
所以,
即,
,
所以,
令,
則,
所以,
所以,
所以,
所以;
因?yàn)椋?br>因?yàn)椋?br>所以,
,
,
所以,
即,且當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增;
又因?yàn)椋?br>即,
所以單調(diào)遞增,
又因?yàn)椋?br>所以,
所以,
所以或,
所以當(dāng)為偶數(shù)時(shí),設(shè),
所以,
所以,
所以當(dāng)為奇數(shù)時(shí),設(shè),
所以,
所以,
所以,
所以,
當(dāng)為偶數(shù)時(shí),,
由可得,,或(舍)
因?yàn)椋?br>所以,
又因?yàn)闉榕紨?shù),所以;
當(dāng)為奇數(shù)時(shí),
,
由可得,由(舍),或,
因?yàn)椋?br>所以,
所以,
又因?yàn)闉槠鏀?shù),
所以,
綜上所述,.
故答案為:
【點(diǎn)睛】對(duì)于形如,且的類型題目,變換成的形式,使數(shù)列為等比數(shù)列,從而可求得數(shù)列的通項(xiàng)公式.
23.(2023·湖南岳陽·統(tǒng)考一模)數(shù)列的前n項(xiàng)和為,,且對(duì)任意的都有,則(1)若,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是______;(2)若存在,使得,則實(shí)數(shù)m為______.
【答案】 或
【分析】(1)由求得的取值范圍.
(2)求得的規(guī)律,對(duì)進(jìn)行分類討論,由此列方程求得的值.
【詳解】依題意,,對(duì)任意的都有,
則,
,
,
,
,
以此類推,結(jié)合兩式相減得,
可知數(shù)列的奇數(shù)項(xiàng)是首項(xiàng)為,公差為的等差數(shù)列;
偶數(shù)項(xiàng)是首項(xiàng)為,公差為的等差數(shù)列.
(1)若,即.
所以的取值范圍是.
(2)若存在,使得,
.
當(dāng)為奇數(shù)時(shí),為偶數(shù),
由得:
,
解得.
當(dāng)為偶數(shù)時(shí),為奇數(shù),
由得:
,
解得.
綜上所述,的值為或.
故答案為:;或
【點(diǎn)睛】根據(jù)遞推關(guān)系求解數(shù)列的有關(guān)問題,關(guān)鍵是從遞推關(guān)系中求得數(shù)列的通項(xiàng)公式.本題中的遞推關(guān)系,通過分析后可知奇數(shù)項(xiàng)和偶數(shù)項(xiàng)是不同的,所以在求解時(shí),要對(duì)的奇偶性進(jìn)行分類討論.
24.(2023春·湖南長沙·高三長沙一中??茧A段練習(xí))已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,、兩條漸近線的夾角正切值為,則雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為______;若直線與雙曲線的右支交于兩點(diǎn),設(shè)的內(nèi)心為,則與的面積的比值的取值范圍是______.
【答案】
【分析】設(shè)雙曲線的一條漸近線的傾斜角為,進(jìn)而結(jié)合題意得,進(jìn)而結(jié)合即可求得雙曲線方程,再根據(jù)三角形內(nèi)切圓的性質(zhì)得為的內(nèi)切圓與邊的切點(diǎn),進(jìn)而將問題轉(zhuǎn)化為,最后聯(lián)立方程,求解弦長的范圍即可得答案.
【詳解】解:設(shè)雙曲線的一條漸近線的傾斜角為,
由得,,
所以,,解得或(舍)
所以,,即,
因?yàn)椋?br>所以,即雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為;
由得,故直線過點(diǎn),
所以,如圖,設(shè)的內(nèi)切圓與分別切于點(diǎn),
則,,
由雙曲線的定義得,
所以,即,
所以,點(diǎn)重合,即為的內(nèi)切圓與邊的切點(diǎn),
所以,為的內(nèi)切圓半徑,
因?yàn)椋?br>所以,
設(shè),
聯(lián)立方程得,
所以,且,即,
,即
所以,
所以,
故與的面積的比值的取值范圍是.
故答案為:;.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題解題的關(guān)鍵在于結(jié)合內(nèi)切圓的性質(zhì)得到為的內(nèi)切圓與邊的切點(diǎn),進(jìn)而根據(jù)面積公式求解即可.
25.(2023春·湖南·高三長郡中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí))在數(shù)字通信中,信號(hào)是由數(shù)字“0”和“1”組成的序列,“0,1數(shù)列”是每一項(xiàng)均為0或1的數(shù)列,設(shè)是一個(gè)“0,1數(shù)列”,定義數(shù)列為數(shù)列中每個(gè)0都變?yōu)椤啊保總€(gè)1都變?yōu)椤啊彼玫降男聰?shù)列.例如數(shù)列,則數(shù)列.已知數(shù)列,記數(shù)列,則數(shù)列的所有項(xiàng)之和為___________;數(shù)列的所有項(xiàng)之和為___________.
【答案】 (說明:第二空也可以寫成
【分析】空①根據(jù)新定義,利用遞推關(guān)系得出結(jié)果即可;
空②根據(jù),,得出,,聯(lián)立得到,即求得結(jié)果.
【詳解】空①中有2個(gè)1,3個(gè);中有8個(gè)1,7個(gè);中有22個(gè)1,23個(gè)0,數(shù)列的所有項(xiàng)之和為
空②設(shè)數(shù)列中0的個(gè)數(shù)為,的個(gè)數(shù)為,則,,
法一:兩式相加有,且,所以是以5為首項(xiàng),3為公比的等比數(shù)列,所以①;兩式相減有,且,所以是以1為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列,所以②,
①-②得,數(shù)列的所有項(xiàng)之和即為1的個(gè)數(shù),即為.
法二:
,且,所以是以5為首項(xiàng),3為公比的等比數(shù)列,
所以,又因?yàn)?,所以?br>即,所以,即數(shù)列是以為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列,所以,即,
數(shù)列的所有項(xiàng)之和即為1的個(gè)數(shù),即為.
故答案為:①;②.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:
學(xué)生在理解相關(guān)新概念、新法則 (公式)之后,運(yùn)用學(xué)過的知識(shí),結(jié)合已掌握的技能,通過推理、運(yùn)算等解決問題.在新環(huán)境下研究“舊”性質(zhì).主要是將新性質(zhì)應(yīng)用在“舊”性質(zhì)上,創(chuàng)造性地證明更新的性質(zhì),落腳點(diǎn)仍然是數(shù)列求通項(xiàng)或求和.
26.(2023·廣東揭陽·??寄M預(yù)測)已知函數(shù),,若直線與函數(shù),的圖象均相切,則的值為________;若總存在直線與函數(shù),圖象均相切,則的取值范圍是________
【答案】
【分析】利用直線與函數(shù)相切,求出,設(shè)直線與函數(shù)的切點(diǎn)為,利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義,列方程組即可;設(shè)切線方程為,利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義可得,化為,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)的最值即可求解.
【詳解】設(shè)直線與函數(shù)的切點(diǎn)為,
由,所以,解得,所以切點(diǎn)為,
所以,解得,即切線方程為,
設(shè)直線與函數(shù)的切點(diǎn)為,
則,解得 ,即,
設(shè)切線方程為,
且與的切點(diǎn)為,
與的切點(diǎn)為
則,,
整理可得,,
所以,
整理可得,
設(shè),
則,
設(shè),
則,
所以在為增函數(shù),
又因?yàn)椋?br>所以在上,即,所以單調(diào)遞減;
在上,即,所以單調(diào)遞增,
所以,
即,解得.
故答案為: ;
【點(diǎn)睛】本題考查了導(dǎo)數(shù)的幾何意義、利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值,此題難度較大,綜合性比較強(qiáng),屬于難題.
27.(2023·廣東廣州·高三廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)校考階段練習(xí))某班級(jí)在一次植樹種花活動(dòng)中負(fù)責(zé)對(duì)一片圓環(huán)區(qū)域花圃栽植鮮花,該圓環(huán)區(qū)域被等分為n個(gè)部分,每個(gè)部分從紅,黃,藍(lán)三種顏色的鮮花中選取一種進(jìn)行栽植,要求相鄰區(qū)域不能用同種顏色的鮮花.將總的栽植方案數(shù)用表示,則___________,___________.
【答案】 18
【分析】當(dāng)時(shí),討論用兩種花色與三種花色求解即可;第一塊有3種選法,為了從第2塊開始,每一塊與前一塊不同,則第2塊到第塊有兩種選法,即有種選法,則,構(gòu)造,即可求解.
【詳解】當(dāng)時(shí),若只用兩種花色栽植有種方法,若用三種花色栽植有種方法,所以;
由于圓環(huán)區(qū)域第一塊有3種選法,為了從第2塊開始,每一塊與前一塊不同,則第2塊到
第塊有兩種選法,即有種選法,
現(xiàn)考慮第塊,若與第1塊不同,則有種選法,若與第1塊相同,則有種選法
故,則
所以
得
故答案為:18,
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題的關(guān)鍵在于運(yùn)用數(shù)列構(gòu)造法求解數(shù)列通項(xiàng)公式.
28.(2023秋·廣東廣州·高三廣州市第七中學(xué)??茧A段練習(xí))已知函數(shù)恰有兩個(gè)零點(diǎn),和一個(gè)極大值點(diǎn),且,,成等比數(shù)列,則__________;若的解集為,則的極大值為__________.
【答案】 4 4
【分析】根據(jù)已知,結(jié)合三次函數(shù)的圖象特征可得是的極小值點(diǎn),借助導(dǎo)數(shù)及函數(shù)零點(diǎn)可得的關(guān)系即可求出;由不等式的解集求出,再驗(yàn)證即可求出極大值作答.
【詳解】因三次函數(shù)有一個(gè)極大值點(diǎn),則該函數(shù)必有一個(gè)極小值點(diǎn),且極小值點(diǎn)大于,
又恰有兩個(gè)零點(diǎn),,且,因此也是的極小值點(diǎn),
求導(dǎo)得:,即,是方程的二根,有,即,
顯然,則,
整理得,兩邊平方得:,因成等比數(shù)列,即,
于是得,即,而,有,所以;
顯然有,,,
因的解集為,則5是方程的根,
即有,整理得:,解得或,
當(dāng)時(shí),,,不等式,
解得,符合題意,函數(shù)的極大值為,
當(dāng)時(shí),,,不等式,
解得,不符合題意,舍去,所以函數(shù)的極大值為.
故答案為:4;4
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:可導(dǎo)函數(shù)在點(diǎn)處取得極值的充要條件是,且在左側(cè)與右側(cè)的符號(hào)不同.
29.(2023·云南·高三云南師大附中??茧A段練習(xí))已知,為圓上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),,是的中點(diǎn),則點(diǎn)的軌跡方程是______;若點(diǎn)為直線上一動(dòng)點(diǎn),則的最小值為______.
【答案】 6
【分析】利用相關(guān)點(diǎn)代入法解得點(diǎn)的軌跡方程;利用極化恒等式求出的最小值為6.
【詳解】圓圓心為,半徑2,是的中點(diǎn),,所以,,
點(diǎn)的軌跡方程是,,
點(diǎn)為直線上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)是上一點(diǎn),圓心到的距離是4,
所以的最小值是3,的最小值為6.
故答案為:; 6
30.(2023春·江蘇南京·高三南京師范大學(xué)附屬中學(xué)江寧分校校聯(lián)考階段練習(xí))如圖,在矩形中,,,,,分別為,,,的中點(diǎn),與交于點(diǎn),現(xiàn)將,,,分別沿,,,把這個(gè)矩形折成一個(gè)空間圖形,使與重合,與重合,重合后的點(diǎn)分別記為,,為的中點(diǎn),則多面體的體積為_______;若點(diǎn)是該多面體表面上的動(dòng)點(diǎn),滿足時(shí),點(diǎn)的軌跡長度為__________.
【答案】
【分析】根據(jù)給定的幾何體,證明平面,求出四棱錐的體積即可;證明點(diǎn)所在平面平行于平面,作出過點(diǎn)與平面平行的幾何體的截面,求出其周長作答.
【詳解】連接,有,而,為中點(diǎn),則有,
,則平面,同理平面,又平面與平面有公共點(diǎn),
于是點(diǎn)共面,而,即有,,
因?yàn)?,,平面,則平面,
又平面,即有,則,同理,
即,從而,即四邊形為平行四邊形,,,
等腰梯形中,高,其面積,
顯然平面,所以多面體的體積;
因?yàn)槠矫?,同理可得平面,又,則平面,
依題意,動(dòng)點(diǎn)所在平面與垂直,則該平面與平面平行,而此平面過點(diǎn),
令這個(gè)平面與幾何體棱的交點(diǎn)依次為,則,
又為的中點(diǎn),則點(diǎn)為所在棱的中點(diǎn),即點(diǎn)的軌跡為五邊形,
長度為:.
故答案為:;
【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:涉及立體圖形中的軌跡問題,若動(dòng)點(diǎn)在某個(gè)平面內(nèi),利用給定條件,借助線面、面面平行、垂直等性質(zhì),確定動(dòng)點(diǎn)與所在平面內(nèi)的定點(diǎn)或定直線關(guān)系,結(jié)合有關(guān)平面軌跡定義判斷求解.
這是一份【考前50天】最新高考數(shù)學(xué)重點(diǎn)專題三輪沖刺演練 專題17 雙空題小題 (基礎(chǔ)版),文件包含專題17雙空題小題基礎(chǔ)練原卷版docx、專題17雙空題小題基礎(chǔ)練解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共27頁, 歡迎下載使用。
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