2023年新高考数学名校地市选填压轴题好题汇编(十)(解析版).pdf
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1、2023年新高考数学名校地市选填压轴题好题汇编(十)一、单选题1.(2021 湖南师大附中高三阶段练习)祖原理也称祖氏原理,是我国数学家祖唯提出的一个求积的著名命题:“基势既同,则积不容异,“幕”是截面积,“势”是几何体的高,意思是两个同高的立体,如在等高处截面积相等,则体积相等.满足Y/s 1 6的点*,),)组成的图形绕y轴旋转一周所得旋转体的体积为匕,由曲线f-y 2=6,y =x,y =4围成的图形绕y轴旋转一周所得旋转体的体积为匕,则匕、匕满足以下哪个关 系 式()12A.V,=-V2 B.V,=-V2 C.乂 =2匕 D.匕=匕【答案】B【分析】作出曲线在第一想象内的图象进行分析:
2、当双曲线方程为:x2-/=2,高度为人 时,双曲线与渐近线旋转一周所形成的图形是圆环,计算可得圆环的面积5 =万/为 定值,进而由由祖晒原理知等轴双曲线与渐近线绕y轴旋转一周所形成的几何体体积匕,与底面半径为。,高为2 a的圆柱体体积一致,而满足工 +/41 6的点(x,y)组成的图形绕y轴旋转一周所得旋转体为球体,体积为K ,通过分析计算可得乂 ,匕=%,进而可得乂=:匕,从而得解.【详解】如图可知:当双曲线方程为:x2-y2=a2,高度为时,双曲线与渐近线旋转一周所形成的图形是圆环,其中小圆环的半径/即是3所以小圆面积为:5,=7t h2,而大圆半径R可以由:尺2 _力2=/求出,即:我
3、二 行77,所以大圆的面积为:S=n R)=%(五2 +所以圆环的面积为:S =S2-St=a2,为定值,所以山祖唯原理知等轴双曲线与渐近线绕y轴旋转一周所形成的几何体体积匕,与底面半径为。,高为2a的圆柱体体 积 七 一致,4 2 2而球体体积匕=rra1-2a-=V ,2 2所以匕=%,=-Vf t=-V2.故选:B.2.(2021湖南师大附中高三阶段练习)在平面四边形ABC中,已知AABC的面积是ACD的面积的3倍.若存在正实数%丁使 得 近=1-3通+1 而 成立,则之十,的 值 为()y)x yA.10B.9C.8 D.7【答案】A【分析】连接B O,设AC与8。交于点。,过点B作B
4、ELAC于点E,过点。作。尸,AC与点F,由面积比得3DF =B E,再利用A。,C三点共线可得出x,y的关系,从而可求解.【详解】如图,连接8 0,设AC与8。交于点。,过点B作BE_LAC于点E,过点。作AC与点尸.若A4CB的面积是 A D C的面积的3位,则3DF =B E.根据相似三角形的性质可知,3丽=丽,所以3(D A +4 O)=OA +A B ,所以 AO、A 8 +AD设 而=2 而=(福+甘 而.因 为*=(_ 3 1 通而,所以(1 =31一 3 ,所以。+,=1 0.I y j U J x y故选:A.3.(2 0 2 1 山西太原高二阶段练习)己知抛物线y 2=2
5、p x(p 0)上一点(2,m)到焦点的距离为3,准线为/,若/与双曲线C:J=l(a 0,b 0)的两条渐近线所围成的三角形面积为拒,则双曲线C的离心率为()A.3 B.7 6 C.y/3 D.渔2【答案】C【分析】先由已知结合抛物线的定义求出。=2,从而可得抛物线的准线方程,则可求出准线/与两条渐近线的交点分别为人(-1,勺,8(-1,-4,然后由题意可得S v=g|4B|J =2 =正,进而可求出双曲线的离心率 a)a)2 a【详解】依题意,抛物线V=2 p x(p 0)准线=由抛物线定义知2-(一=3,解得。=2,则准线/:x =l,双曲线C的两条渐近线为y =x,于 是 得 准 线/
6、与 两 条 渐 近 线 的 交 点 分 别 为 原 点为 O,则 AOB 面积 5A Ofl=y|A B|-l =|=/2,双曲线C的半焦距为c,离心率为e,则有e 2=1=l+斗=3,解得e =x/La a 故选:C4.(20 2卜湖南 沅江市第一中学高三阶段练习)若不等式四-111+11120 恒成立,则。的取值范围是()A.:,+8)B.I,+o o C.|+8)D.e,+o o)【答案】A【分析】依题意可得el n a+v+l n +x.l n A-+A-=e n,+In x 恒成立,构造函数g(x)=e +x,利用导数说明函数的单调性,则原不等式等价Tg(l n a+x).g(hw)
7、恒成立,即In a.In x-x 恒成立,设(x)=h u-x,利用导数说明函数的单调性与最大值,即可求出参数。的取值范围.【详解】解:不等式a e*-l n x+l n a.0 恒成立,即e+l n 4 +x.】r i r+x =e h+l a r 恒成立.构造函数g(x)=e*+x,可得g (x)=e*+l 0,所以g(x)在定义域上单调递增,则不等式a e,-l n x +In a.0 恒成立等价于g(na+x).g(hi r)恒成立,即In a +x.l o r 恒成立,进而转化为hi a.l n x-x 恒成立,设力(x)=l n x-x,可得=J,当O v%v l 时,(x)O,(
8、x)单调递增;当 1 时,“(x)正|明.球的半径|M N|4x g =沙的秣知V 4加N 4-1 1 4岳.球的体积丫=丁 =7*3.存=亍.故选:B.6.(20 21广东广州高三阶段练习)已知直线4:尔 丫-3机+1=0与直线 x+”一3 m 1=0相交于点P,线 段 是 圆C:(x+l+(y +l=4的一条动弦,且|阴=2技 则 陷+网 的 最 小 值 为()A.4&B.4 72-2C.2 0-1 D.40-1【答案】B【分析】由已知得到4,4,4过定点(3,1),4过定点(1,3),从而得到点尸轨迹为圆己-2)2+(y -2)2=2,设圆心为M,半径为弓,取A8的中点。,连接8,求得。
9、=1,设圆C的半径为4,求得|而|的最小值,再由|向+丽|=2|而|得答案.【详解】解:圆C半径 =2,圆心C(1,1),直线4 :田一),一3加+1 =0与4 :x+m y-3m-=0垂直,又4过定点尸(3,1),4过定点6(1,3),点轨迹是以尸。为直径的圆,方程为(x-2 +(y-2)2=2,圆心M(2,2),半径“=也,取A B的中点O,连接CD,由|A B|=2 6,则=pll|PA+PB|=|PD+DA+PD+DB|=2|PD|,|P D|=CM-r2=3y/2-l-y/2=2-j2-l,.,I丽+而I的最小值为4 0-2.故选:B.7.(20 21广东广州高三阶段练习)已知三棱锥
10、P-A B C的顶点都在球。的球面上,AABC是边长为2的等边三角形,球。的 表 面 积 为 则 三 棱 锥 尸-A B C的体积的最大值为()A.2石 B.毡 C,谑 D.递3 3 9【答案】B【分析】先求出球的半径,再由几何关系结合勾股定理得出点P到平面A B C的距离,最后由体积公式得出三棱锥P-MC的体积的最大值.【详解】设球的半径为R,则三灯=4%齐,/?=要使得三棱锥P-A B C的体积的最大,需尸在过AABC中心的垂直于平面A B C的线上设点。到平面A B C的距离为h,a A B C 中心到点A的距离为d =友3Q A o此时(;1-/?)2+/=/?2,即力 _ 2 呜=0
11、,解得/?=(或=2即三棱锥尸-A B C 的体积的最大值为L x(k 2x 2x s i n 6()o x 2=2 3(2)3故选:B8.(20 21 广东汕头高三期末)已知函数,*)=/+/+(”_ 3)犬+1 在区间(0,1)上有最小值,则实数。的取值范围是()A.(-e,2)B.(-e,l-e)C.(1,2)D.(-o o,l-e)【答案】A【分析】f(x)在(0,1)上 递增,根据 x)在(0,1)上一有最小值,可知f(x)有极小值点,也即最小值点,由此列不等式来求得。的取值范围.【详解】./(X)=/+3x?+(。-3)在区间(0,1)上单调递增,由题意只需1 7(0)0 f a-
12、20V/川 -e a 2,/(1)0 e+a 0这时存在ae(0,D,使得存x)在区间(0,%)上单调递减,在区间1 ,1)上单调递增,即函数在在区间(0,1)上有极小值也即是最小值.所以。的取值范围是(-e,2).故选:A9.(20 21 广东高三阶段练习)已知函数,。)=4 而(5 +9)(。0,0 夕乃)为偶函数,在(),()单调递减,且在该区间上没有零点,则。的取值范围为()飞c ,3 一 3 5 1 (、3A,2 B.1,C.D.0,_ 2 J L 2j|_ 2 2j I 2.【答案】D【分析】根据题意先求出夕并将函数化简,进而根据函数在0,5)单调递减,且在该区间上没有零点,列出关
13、于。的不等式,最后解得答案.【详解】因为函数为偶函数,且 在 单 调 递 减,所以e=g +公(Z w Z),而0 0),函 数 在 0,彳 单调递减,且在该区间上没有零点,所以O 0),f =l +i 0,即函数在(0,+8)上单调递增,易得feR,于是问题等价于函数g(f)=e -2af 在 R 上有两个零点,g(t)=e -2a,若“V 0,则g (f)(),函数g(f)在 R上单调递增,至多有1 个零点,不合题意,舍去;若a 0,则x e(Y o,l n 2a)H,g,(r)0,g 单调递增.因为函数g(。在 R上有两个零点,所以g(/)m in =g(ln 2a)=2a(l-ln 2
14、a)a ,而 g(0)=l 0,限定f l ,记/(f)=e T,O(t)=e T 0,即0 0 在(1,m)上单调递增,于是/2 2(p(t)=ez-r (l)=e-l O=ez r,则,2 时,-=ef ,止 匕 时 g(r)-2a t =(t-8a),因为所以8 a 4 e l,于是r 8 a时,g(,)0.综上:当。|时,有两个交点,。的最小整数值为2.故选:C.【点睛】本题有一定难度,0 时,用到了 e r (需证明),进而得到e?,这种处理方法非常普遍,注意归纳总结.s in ,O ijt 211.(2021广东华南师大附中模拟预测)已知函数 x)=2_ _ _ _ _ _ _ _
15、,若函数g(x)=/(x)-履-1-J-x?+6 x 8,2 x,4恰有三个零点,则实数4 的取值范围为()3 1 +y 2=i相切,且切点位于第三象限时以及直线y =H+l过点(4,0)时,对应的左值,数形结合可得出实数左的取值范围.【详解】解:当2Vx /-?+6 x-8(2 =依+1 过定点尸(0,1),当直线y =H+l过点4 4,0)时,则 以+1=0,可得斤=一;当直线y =H+l与圆(-3)2 +丁=1 相切,且切点位于第三象限时,k0.13攵 +11 i 3此时i=,解得女=一丁.lk2+43 1山图象可知,当时,直线y=+i 与曲线y=/(x)的图象有三个不同交点.4 4因此
16、,实数左取值范围是.I 4 4故选:B.【点睛】本题考查利用函数的零点个数求参数,同时也考查了直线与圆的位置关系以及正弦型函数图象的应用,考查数形结合思想的应用,属于难题.12.(2021广东执信中学高三期中)已知函数若3=lo g/=c,则A.f a)f b)f c)B.f(h)f(c)f(a)C./()/(c)/(ft)D.【答案】C【分析】由题,先求得函数x)在3)上单调递增,再由3=log36=c 判断出a c0可知f(x)在(a,+x)上单调递增:作出产c 与 =3*,y=log,x,y=x 的图象,3=log,h =c,可得 acb,故 f(a)f(c)/2 +1 6-B.1 6V
17、 2-2 2C.1 6/2+8-D.1 6-72+1 6【答案】A【分析】根据正八边形分割成8个全等的等腰三角形,顶角 为 弛 =4 5,设等腰三角形的腰长为。,8得。的值,求得三角形的面积S,进而求得每块八卦田的面积.【详解】由图可知,正八边形分割成8个全等的等腰三角形,顶角 为 弛=4 5,8设等腰三角形的腰长为。,a 8-=-L由正弦定理可得.1 35 s i n 4 5,解得a =8&s i n,-,s m-y-2所以三角形的面积为S =;(8 /2 s i n 蜉T -s i n 4 5。=32&xI二与 陷 =&+),则每块八卦田的面积为1 6(0 +1)-:万x 2=1 6 夜+
18、1 6-g(m2).8 2故选:A.1 4.(2 0 2 1 山东滕州市第一中学新校高三阶段练习)已知事,%2,七(当 0,构造函数g(x)=e-2x2+X =e+知 0,利用导数即可求解.【详解】解:显然f(0)=0,即工 2=0,设/(%)=。,则/(-%)=-%(/*+1)+?(/%-1)=-x0(l +e 0)+w(l -eX a)=-e f(xo)=O所以W =-占 0,所以g($)=e -2+*3,X 3 0,因为g a)=-e f+l 0 恒成立,所以y =g(w)在(o,y)上单调递增,所以 g(w)g(o)=i,故选:A.15.(2021 山东滕州市第一中学新校高三阶段练习)
19、众所周知的“太极图”,其形状如对称的阴阳两鱼互抱在一起,也被称为“阴阳鱼太极图如图是放在平面直角坐标系中的“太极图.整个图形是一个圆形/+丁=4.其中黑色阴影区域在y 轴右侧部分的边界为一个半圆,给出以下命题:-23当a=-5时,直线y =o x+为与白色部分有公共点;黑色阴影部分(包括黑白交界处)中一点(x,y),则x+y 的最大值为近+i:若点P(0,l),M N 为圆x2+y 2=4 过点尸的直径,线段A 8是圆V+y 2=4 所有过点尸的弦中最短的弦,则(布7-丽)丽的值为12.其中所有正确结论的序号是()A.B.C.D.【答案】C【分析】计算直线与圆的位置关系以及数形结合可判断的正误
20、;利用点到直线的距离公式以及数形结合可判断的正误;求出点A、8、M、N 的坐标,利用平面向量数量积的坐标运算可判断的正误.【详解】对于:当。=-13 时,直线的方程为=一131 3,即3 x+2y +6 =0,圆心(0,0)到直线3 x+2y+6 =0 的距离为=8叵 1,V 32+22 13如图所示,故错误;对于,黑色阴影部分小圆的方程为V+(y-l =1,设z=x+y,如下图所示:当直线Z=X+y 与圆V+(y 1)2=1 相切时,Z取得最大值,且圆V+(y-l)2=l 的圆心坐标为Q 1),半径为1,可 得 号=1,解得Z=1 0,由图可知,z 0,故z 的最大值为&+1,故正确;对于,
21、山于M N是圆V+V=4中过点P(0,D的直径,则M、N为圆f +V=4与y 轴的两个交点,可设 M(0,2)、N(0,-2),如图所示,当A B,y 轴时,|A B|取最小值,则宜线A8的方程为y =i,可设点A(-百,1),B(石,1),所 以 说=(百,1),前=(-6,-3),A B =(2 /3 ,0),所 以 丽-丽=(2 6,4),所以(丽?-丽).通=12,故正确;故选:C.16.(2021 广东高三阶段练习)已知异面直线“、b 所成的角为6 0 1 其 公 垂 线 段 的 长 度 为 2,长度为4的线段PQ的两端点分别在直线。、6 上运动,则 尸。中点的轨迹为()(注:公垂线
22、段指与异面直线垂直且相交的线段)A.直线 B.圆 C.椭圆 D.双曲线【答案】C【分析】不妨设M w a,N eh,设线段MN的中点为。,过点。分别作直线a 7/a,作直线加 。,以点。为坐标原点,直线、所成角的角平分线所在直线作无轴,直 线 所 在 直 线 为 z轴建立空间直角坐标系,设点。(瓦可得出3(/机)2+0+机)2 =1 2,设线段PQ 的中点为E(x,y,z),利用中点坐标公式和相关点法可求得点E的轨迹方程,即可得解.【详解】不妨设M e a,N eb,设线段MV的中点为。,过点。分别作直线a/a,作直线6 6,以点。为坐标原点,直线、所成角的角平分线所在直线作x 轴,直线MN所
23、在直线为z 轴建立如下图所示的空间直角坐标系,则 M(0,0,1)、N(0,0,l),设点尸e(x/3m,m,l),PQ=/(i _ m)2+(/+日)+4=4,可得3(,一?)+(f+?)=12,A 一2yiq-f设线段P。的中点为E(x,%z),贝 1 y=亍,可得,z=0所以,3(f-m)2+(f+机)=12y?12,即、+y2=l.因此,线段PQ的中点的轨迹为椭圆.m+t=j=百m-t=2y,z=0故选:C.17.(2021 广东高三阶段练习)记数列 叫的前“项和为S“,q=2,a+1-tze 1,3,5),S,=1 0 0,则/可以等于()A.8 B.9 C.11 D.12【答案】A
24、【分析】分别讨论。用-%为 1,3,5 的情况,根据等差数列前项和公式即可求解.【详解】若4向一/=1 时,/=2+(-l)x l=+l,(2+1)(+3)S,=-=-,“2 2令&=1 0 0,则 坟 型=100=2 +3左-200=0,方程不存在正整数解;2。+1 =3 时,an=2+(n-l)x 3 =3/t-l,/I(3H 1 +2)(3/t+l)Sn=-=-,“2 2令 品=100,贝 1|1 1 1 =100=3/+一 200=0=(3&+25)仕-8)=0 0%=8或 =-,,人8 满足题意;当4+i=5时,q,=2+(“-l)x 5 =5-3,(2+5 -3)n(5n-l)二.
25、S.t=,”2 2令1=1()0,则M S iLo o-Z-y o o s 方程不存在正整数解;2/能取8.故选:A .1 8.(2 0 2 1 广东华南师大附中高三阶段练习)设函数,(力=6/.,-3 公+为(e为自然对数的底数),当xe R 时/(x)之()恒成立,则实数。的最大值为()A.eB.2eC.4 eD.6e【答案】D【分析】当xe R 时/X x).O 恒成立,可得”(3 2),6/好,分类讨论,再分参,构造函数,利用导数求出函数最值,即可求出.【详解】解:彼*-a x+a e 为自然对数的底数),当xe R 时/(戏.0 恒成立,a(3x-2)6x2rk,2 A v2%1当3
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