2023年新高考数学名校地市选填压轴题好题汇编(五)(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(五)一、单选题1.(2021北 京 市 第 九 中 学 高 三 月 考)设,(x)是R上的可导函数,且 满 足r(x)f(x),对任意的正实数。,下列不等式恒成立的是A.仆)Z/(0);C/萼;D(心平e e【答 案】B【分 析】根据条件构造函数尸。)=/孚,求函数的导数,利用函数的单调性即可得到结论.e【详 解】解:设尸(幻=皿,e则/=一 八 桃 =八 对 一/,ef e,V f(x)f(x),.-.F x)0,即 函 数F(x)在定义域上单调递增.任意正实数。,满 足a 0,:.F(a)F(0),即华举,e e/.f(a)eaf(.O)故
2、选:B.【点 睛】本题主要考查函数单调性的判断和应用,根据条件构造函数是解决本题的关键.2.(2021河南洛阳高三期中(理)已 知”0,b 0,则J(a-2扬丫+(小4-三+b的 最 小 值 为()A.72-1 B.石-1 C.V2+1 D.73+1【答 案】A【分 析】由题意将问题转化为函数y=出x和y=:X?图象两点的距离问题,结合图象即可得出结果.4【详 解】记7 =yl(a-2/h)2+(na-b)2+b,易知所求根式部分为函数N=I n x和),=:/图象两点的距离问题,4设尸(a,I n a),0(2而,b),H(2疯),尸(0,1),G(2方,-1),则 T =P Q +QH=P
3、 Q +Q G-1 =P Q +Q F-1 2 P F-1 ,所以尸产=a2+(i n a-1)2=/(a),f a)=2a+2(l n a-1)=-(a2+I n a -1),a a又丫 =/+11 14-1单调递增,所以4 =1是/(a)唯 零 点,令 f(a)a e (0,1),f(a)0 =a e (L +o o),所以f(a)在(0,l)上单调递减,在(1,+8)上单调递增,得/(濡=/=2 ,即 尸22,所以T2PF-1N忘-1,T=J(a-2而?+Q n a b)2 +b_ a-ly/b)2+(n a-b)2+J(2扬,+3-)-12 ,Jci 2,-b+2,/b)+(nu b+
4、b V)-1 =+(I n a 1)-1 2 A/2 1 当且仅当a =1,6 =2夜-2时等号成立.故选:A3.(2021河南洛阳高三期中(文)关于函数x)=c o s 2 x s i n 2 x,在下列论断中,不正确的是()A.“X)是奇函数B./(x)在 上 单 调 递 减C.f(x)在1宗|内恰有2个极值点D.x)在0,句上的最大值为迈【答案】B【分析】时,令尸(力=0,得=可6根据奇偶性定义可判断A;求导函数有了可判断B;当x e判断C;设x e(),句,令r(x)=0,得%=9,=/3=些,求出最值即可判断D.6 2 6【详解】函数/(X)=c o s2 x s i n 2x的定义
5、域为R由/(一 元)=8$2九5 1 1 2%=-8$2获1 1 1 2尢=一/(力,故)(X)是奇函数,A正确;由 /(J C)=(C O S2 x s in 2x)=2c o s2 x c o s 2x-2c o s x s in x s in 2x=2c o s x c o s 3 x(冗、-r r 3 7 7 7 T T T T E T C 7 T则:G=2 c o s w c o s k 0,又ge ,所以/(x)在 上 不 是 单 调 递 减,则B错;o /o o o 12 3|_ 12 3 _设令(x)=。,得彳=士?,且当时(切 0 ;当x e匕 身 时r(x)0),若4分别与
6、函数4/w +ly =腿2可的图象相交于C,A,B,D(从左到右)4个不同的交点,曲线段C A,B D在x轴上投影的长度为a,b,则当l o g,2取得最小值时,,的 值 为()aA B A.2 3【答案】C【分析】根据题意,易得与 与=%=1,再结合对数运算以及均值不等式即可求解.【详解】设 点 的 横 坐 标 分 别 为 左,4,4,巧,,则结合函数y=|log2x|的图象,易得/=左 和=1.1 1 xn xn b由题意得,a=xA-xc=-=-,b=xD-xB,故_ =/巧),XB XD XBXD a因 止 匕 log,2 =log,xB+log,xD=m+1a4/H+I4m 4-1
7、1 1-11+1 1 nn 1丁+而?一 片2一 当 且 仅当丁 二,即 机*时,取等号.h 1因此当log?取得最小值时,m=-a 4故选:C.5.(2021江苏省前黄高级中学高三开学考试)已知=2 4,b=0 c=log23,则a,b,。的大小关系为()A.b a c【答案】c【分析】B.a c bC.abcD.b c a根据指数运算与对数的性质,求得a 2,b2,c 2 =2,b=g 因为函数y=log2X为增函数,由于2石2,=正后3,所以8 c,所以a b c.故选:C.6.(2021北京海淀北理工附中高三月考)已知函数x)=:+“:3):+3 M 0,且a#1)在Rlog(x+l)
8、+l,x 0上单调递减,且关于x的方程|/(x)|=2-x恰有两个不相等的实数解,贝IJ 的取值范围是(2-1 2 3 1 2 3 1 2 3A.0,-B.-C.-,U :D.-,三)U -1 3 3 4 3 3 4 3 3 4【答案】C【详 解】3-4a0i a试题分 析:由,(x)在R上单调递减可知 3。*1 由方程|/(X)|=2-X恰好有两个不相等的实0。11 7 3数解,可 知3“V 2,|a =一、的图象的交点的横坐标,四个交点分别关于x (1,0)对称,从左至右,交点的横坐标分别为先,,当,匕,所以方+%=2,9+=2,所以零点之和为X1 +工2 +W Z =4 .故选:A8.(
9、2021皇姑辽宁实验中学高三月考)已知函数/(x)=/s i n 0 x-c o s x(0 O),实数,士满足/&)-/(切=4,且氏-目的最小值为3,由/(x)的图象向左平移g个单位得到函数g(x),则g侍 的值 为()A.瓜+近 B.1 C.&D.后2【答案】A【分析】由已知分析得到函数的最小正周期为万,求出x)=2 s i n(2 x-),通过平移得到g(x)=2 co s 2 x,再求的值.【详解】由题得/(x)=G s i n -co s s =2 s i n(w-?),函数的最大值是2,最小值是-2.6因为4)“)=4,所以ra)=2J(=-2,因为归-七|的最小值为1,所以函数
10、的最小正周期为X 2=万,2 7 r7 T所以乃二 一a)=2.所以/(x)=2 s i n(2 x-),C D 6由X)的图象向左平移!个单位得到函数g(x)=2 s i n 2(x+g)-刍=2 s i n(2 x+g)3 3 6 2故选:A9.(2021安徽屯溪一中高三月考(文)已知可导函数x)的导函数为八x),若对任意的x e R,都有f(x)fx)+2,且f(x)-2 0 2 1为奇函数,则 不 等 式/-2 0 1 9,2的解集为()A.(0,+o o)B.(-,0)C.(-,e)D.【答案】A【分析】根据题意构造函数g(了)=器 工,分析函数的单调性,并结合f(x)-2 0 2
11、1 为奇函数得到/(0)=2 0 2 1,又可将不等式/(%)-2 0 1 9/2 等价转化为,(:一2 2 0 1 9 即g(x)0【详解】解:设 8。)=鳖 2,由 x)f(x)+2,e得:g(x)=/,U)(%)+2 0,e故函数g(x)在R递减,由/(幻-2 0 2 1 为奇函数,得 0)=2 0 2 1,A (0)=7(0)-2 =2 0 1 9,即 g(0)=2 0 1 9,.不等式/5)-2 0 氏*2,.,.瓜 二 2 0 1 9,即 g(x)0,故不等式/(X)-2 0 1 9/2 的解集是(0,+8),故 选:A.【点睛】函数的单调性是函数的重要性质之一,它的应用贯穿于整个
12、高中数学的教学之中.某些数学问题从表面上看似乎与函数的单调性无关,但如果我们能挖掘其内在联系,抓住其本质,那么运用函数的单调性解题,能起到化难为易、化繁为简的作用.因此对函数的单调性进行全面、准确的认识,并掌握好使用的技巧和方法,这是非常必要的.根据题目的特点,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种常用技巧.许多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效.10.(2021安徽屯溪一中高三月考(文)“阿基米德多面体”是由边数不全相同的正多边形为面围成的多面体,它体现了数学的对称美.如图,将正方体沿交于一顶点的三条棱的中点截去一个三棱锥,共可截去八个三棱锥,
13、得到八个面为正三角形,六个面为正方形的“阿基米德多面体”.若该多面体的棱长为五,则其体积 为()i 40A/2 -3【答案】D【分析】B.52 0T将多面体放置于正方体中,借助正方体分析多面体的结构,由此求解出多面体的体积.【详解】将该多面体放入正方体中,如图所示:由于多面体的棱长为正,则正方体的棱长为2,该多面体是由棱长为2的正方体沿各棱中点截去8个三棱锥所得,所以该多面体的体积为2 3-8 x;x g x l x l)x l=g,故选:D.11.(2021上海杨浦复旦附中高三开学考试)已知函数y =/(x)在-2,2 上的图象如图所示.给出下列四个命题:方程f g(x)=。有且仅有6 个根
14、;方程g (x)=。有且仅有3 个根;方程/(x)=。有且仅有5 个根;方程g g(x)=。有且仅有4 个根.其中正确的命题的个数为()A.1B.2C.3D.4【答案】C【分析】先根据图象判断y=/*)和 y=g(x)的范围和零点,再看满足外层函数为o 时内层函数有几个值与之对应,分别令内层函数等于这几个值,判断对应的x的个数,结合图形具体分析即可判断,进而可得正确选项.【详解】对于,令f =g(x),结 合 图 象 可 得 有 三 个 不 同 的 解-2 4 -1/=0,1 力 2,从图象上看g(X)=有两个不同的解,g(x)=G有两个不同的解,g(x)=4有两个不同的解,故/g(x)=。有
15、 6个不同解,故正确;对于,令工=/(同,结合图象可得g(f)=O 有两个不同的解,从图象上看f(x)=G 的有 个解,/(6 =1 2 有三个不同的解,故g(x)=。有 4个不同解,故错误;对于,令r =/(x),结合图象可得/。)=0 有三个不同的解-2 :-1/=0,1 0,匕 。得“+石=4族,结合二次不等式即可求解.【详解】由 a (),0 0 得 a+4 8 2 214ab=4ab则 a+4/,+5 abl =4Jab+5ab(5A/-I)(/+1)40解得所以0 a Z?4 3,a b的最大值为上5 2 5 2 5故选:A13.(2021济南山东省实验中学高三月考)函数”=以-2
16、与g(x)=e 的图象上存在关于直线y=x对称的点,则的取值范围是()A.1-8,:B.c.(-o,e D.(,e2【答案】C【分析】由题可知,曲线 力=依-2与y=l n x有公共点,即方程方-2 =l n x有解,可得a=三 卢 有解,令M x)=2詈,则/)=二1 ,对x分类讨论,得出x 时,M x)取得极大值 1 =e,也即为最大值,进而得出结论.【详解】解:由题可知,曲线x)=ar 2与y=l n x有公共点,即方程ax 2 =l n x有解,n n即=-2-+-l-n-x8士斛&力,令A力,(/x)x =2 +;l n x ,则n(,力(力、=-1-ln x,X X X则当0 x
17、0;当x ;时,(x)0.设两曲伐y=/(x),y=g W有公共点,且在该点的切线相同,则()A.曲 线y=x),y=g(x)有两条这样的公共切线 B.此手+3/i n aC.当时,力取最小值 D.b 的 最 小 值 为-士e 6e【答 案】D【分 析】求得两函数的导函数f(x)=x-2 a,g,(x)=,设两曲线的公切点为(为,%),由题意得,X x)=g(xo)f M=g(x0)从而可求得吃,即 可 判 断A;进 而可求得4匕的关系 式,即b=3/ln 3 a +至 即 可 判 断B;令2F(a)=3/ln 3 +苓,0,求出函数的单调性,根据函数的单调性即可求得函数的最值,即 可 判 断
18、CD.【详 解】解:由 f(x)=g x 2-2 o r,g(x)=3a2 n x-b,x 0,贝ij f(x)=x-2 a ,g x)=,X设两曲线的公切点为(%,%),由题意得,W K)=g(x。)3。2一2/=3 叫-6F(x0)=g(x。)x2a=宜由 x0-2 a =得,v-2 axo-3a2=O,解 得/=3或%(舍去),所 以 曲 线y=/(x),y =g(x)只有一条这样的共切线,故A错误;b=3a2 In x0 x(+2o()=3/ln 3 o-+6 2 =32 In 3a+,故 B 错误;令?()=3/1113 +修,0,则 F(tz)=6aIn3a+6a=667(in3t
19、z+1),当0a(时,F(a)0,所以函数F()在(0,*)上递减,在(5,+)上递增,所以当a=;时,b取得最小值,为尸(j =-L +U 0),得到函数g(x)的图象,若g(x)在0卷 上 的 值 域 为-;/,则。范 围 为()4 8 1 1 5 4 8 )_3 3j 3 3j _3)3)【答案】A【分析】由题意利用函数y =A s i n(0 x +的图象变换规律,余弦函数的单调性,得出结论.【详解】解:将函数/(x)=co s x的图象向右平移g万个单位长度,可得y =co s(x-1)的图象;再将各点的横坐标变为原来的,3 0),得到函数g(x)=co s(s-)的图象.C D 3
20、若g(x)在0,0上 的 值 域 为,此时,o x-等与,詈-手I,呻T多求得抖|,故选:A.【点睛】本题主要考查函数y =A s i n(5 +e)的图象变换规律,余弦函数的单调性,属于基础题.16.(2021广东宝安高三月考)窗的运用是中式园林设计的重要组成部分,常常运用象征、隐喻、借景等手法,将民族文化与哲理融入其中,营造出广阔的审美意境.从窗的外形看,常见的有圆形、菱形、正六边形、正八边形等.如图,在平面直角坐标系X。),中,。为正八边形“为)=/5)成立,贝心的取值范围是.A.a2 B.a 2 C.-2a2 D.a 2【答案】B【分析】对的范围分类讨论,当l,函数/*)在(-8,1)
21、上递增,在(1,+8)也递增,X-l2+a x l =a x l-l,所以函数fM在R上单调递增,此 时,定不存在%、x2e R ,x、f,使得/(%)=/()成立.故选B【点睛】本题主要考查了分类思想及转化思想,还考查了函数单调性的判断,属于难题.18.(2021四川新都(文)函数/(%)=3$山2+1()8 2(+1 5。)的值域为()A.-7 1 9,7 1 9 B.5-/1 9,5 +/1 9 C.-x/3 4,V 3 4 D.5-后,5 +后【答案】B【分析】利用降嘉公式,两角和的余弦公式化简函数/5),再结合辅助角公式,即可求得函数/*)的值域.【详解】,/函数/(x)=3sin2
22、x+10cos2(x+15)fx)=3sin 2x+0 x +cos(;x+30)=gsin2x+cos2x+5=V19 sin(2x+)+5,其中 tan(p=5&.-1 sin(2x+)/历,5+晒 .故选:B.19.(2021四川新都(文)已知函数x)=log2X,函数g(x)满足以下三点条件:定义域为R;对任意 x e R,有 g(x+i)=2g(x);当 x e 0,万 时,g(x)=s in x.贝!|函数 了 =f (x)-g(x)在区间 0,4万 上的零点个数为()A.5 B.6 C.7 D.8【答案】A【分析】因为函数/(X)=10gzX的定义域为(0,+8),所以y=f(X
23、)-g(X)在(F,0 无零点;作出函数“X)、g(为在(0,4句的图象,即可判断在(0,4句上的零点个数.【详解】因为函数/(幻=log?X的定义域为(0,+8).所以y=fM-g(x)在g o无零点;g(x+万)=2 g(x),故将y=g(x),xG 0,句的图象向右平移万个单位后,图象纵向伸长为原来的两倍,.在平面直角坐标系,“X)的图象以及g(x)在 0,4句 上如图所示:又log2芋2,log2学g2手 8,故“X)、g(x)在(0,4句 上的图象共有5个不同交点,故选:A.【点睛】函数零点的求解与判断方法:(1)直接求零点:令40=0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.(2)零
24、点存在性定理:利用定理不仅要函数在区间m,b 上.是连续不断的曲线,且_/(编负gvo,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点.(3)利用图象交点的个数:将函数变形为两个函数的差,画两个函数的图象,看其交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.二、多选题JT20.(2021江苏省前黄高级中学高三开学考试)已知a n。,),2 s i n(“+0=s i n a s i n凡 则()A.t a n a t a n尸的最小值为1 6B.t a n a +t a n 6的最大值为8C.幽%+史的 最 小 值 为&-1s mc r s m p c o s c o
25、s p v8 D.t a n(a +P)-【答案】A C D【分析】由己知条件可得t a n a t a n/?=2(t a n a +t a n/),应用基本不等式及c r,的范围即可判断A、B的正误,由题设有.c o s(a +0)+s i n(a +B)=-1-+t a n a t;a-n-4 j t a n c t a n 0,可得 5/t a n c r t a n p 4,:.t a n 1 6 ,当且仅当 t a n a =t a n =4时等号成立,又 t a n a t a n =2(t a n a+t a n /?)1 6 ,1 -t a n a t a n /7 2 1
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