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2023 年新高考地区数学名校地市选填压轴题好题汇编(三)
一、单选题
1. (2022·湖北 · 宜昌市夷陵中学模拟预测)已知双曲线C: x2 - y2 = 1(a > 0,b > 0)与抛物线C :
1 a2 b2 2
y2 = 2px(p > 0)有公共焦点 F,过 F 作双曲线一条渐近线的垂线,垂足为点A,延长 FA 与抛物线C 相交于
2
点 B,若点 A 为线段 FB 的中点,双曲线C1 的离心率为e ,则 e2 = ( )
A. 3 + 1 B. 5 + 1 C. 5 + 1 D. 5 + 2 2 2 3 3
【答案】 B
【解析】根据题意,作图如下:
因为双曲线C1和抛物线C2共焦点,故可得a2 + b2 = 4(p2) ,
又F(c,0)到 y = b x 的距离d = bc = b ,即 AF = b ,又 A 为 BF 中点,则 BF = 2b,
a a2 + b2
设点B(x, y),则2b = x + p ,解得 x = 2b - p ;由 a2 + b2 = p2 可得 OA = a,
2 2 4
1 1 4ab ( p 4ab )
则由等面积可知: 2 根 BF 根 OA = 2 根 OF 根 y ,解得 y = p ,则B|(2b - 2 , p )|,
则 x = b, y = ,又点 A 在渐近线y = x 上,即 = ,即2a2 = pb,
2ab b b2 2ab
A A p a a p
又 p2 = 4a2 + 4b2 ,联立得 a4 - a2b2 - b4 = 0 ,即 b2 - a2 + 1 = 0 ,解得 b2 = 5 - 1,
a2 b2 a2 2
故 e2 = 1+ b2 = 5 + 1 .
a2 2
故选: B.
2.(2022·湖北 · 宜昌市夷陵中学模拟预测)已知函数f(x)是定义在R 上的奇函数,若对任意的x, x =[0,+w ), 1 2
且 x 丰 x ,都有 x1 f (x1 )- x2 f (x2 ) < 0 成立,则不等式mf(m)- (2m - 1)f (2m - 1)>0 的解集为( )
1 2 x - x
1 2
A. ( 3(1), 1) B. (-∞, 1) C. (1,w) D. (|(-w, 3(1)))| (1,+ w)
【答案】 D
【解析】 ∵函数f(x)是定义在 R 上的奇函数
∵ g(x)= xf (x)为定义在 R 上的偶函数
又∵ 1 1 2 2 < 0
x f (x )- x f (x )
x - x
1 2
∵ g(x)= xf (x)在[0,+w ) 上递减,则g(x)在 (-w ,0)上递增
mf (m)- (2m - 1)f (2m - 1)> 0 即mf (m)>(2m - 1)f (2m - 1)
则 m < 2m - 1 解得: m = (|(-w , 3(1)))| 同 (1,+w).
故选: D.
3. (2022·湖北 ·黄冈中学模拟预测)十八世纪早期,英国数学家泰勒发现了公式sinx = x - x3 + x5 - x7 + +
3! 5! 7!
(-1)n-1 ()!+ , (其中x = R, n = N*, n!=1×2×3×…×n . 0!=1),现用上述公式求 1- 2(1)! + 4(1)! - 6(1)! + +(-1)n-1 (2n1-2)!+ 的值,下列选项中与该值最接近的是( )
A. sin30 B. sin33 C. sin36 D. sin39
【答案】 B
【解析】 (sin x)' = cos x = 1- 2(x)2! + 4(x)4! - 6(x)6! + +(-1)n-1 ()!+
所以 cos1=1- 2(1)! + 4(1)! - 6(1)! + + (-1)n-1 (2n1- 2)! +
( " ) ( 180 )
= sin |( 2 - 1)| =sin |(90 - " )| ,由于
( 180 )
|(90 - " )| 与 33 最接近,
故选: B
4. (2022·湖北 ·黄冈中学模拟预测) 某旅游景区有如图所示 A 至 H 共 8 个停车位, 现有 2 辆不同的白色车和
2 辆不同的黑色车,要求相同颜色的车不停在同一行也不停在同一列,则不同的停车方法总数为( )
A. 288 B. 336 C. 576 D. 1680
【答案】 B
【解析】解:第一步:排白车,第一行选一个位置,则第二行有三个位置可选, 由于车是不相同的,故白车的停法有 4人3人 2 = 24 种,
第二步,排黑车,若白车选 AF ,则黑车有BE, BG, BH , CE, CH , DE, DG 共 7 种选择,黑车是不相同的,故黑车的停 法有 2 人 7 = 14 种,
根据分步计数原理,共有24人14 = 336 种,
故选: B
5. (2022· 山东 ·模拟预测)已知函数 f(x) =xex 一2a(lnx+x)有两个零点,则 a 的最小整数值为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】 C
【解析】 f (x) = xex 一 2a(ln x + x) = ex+ln x 一 2a(ln x + x),
设t = x + ln x(x > 0), t, = 1+ 1 > 0 ,即函数在(0, +w )上单调递增,易得t = R ,于是问题等价于函数
x
g(t)= et 一 2at 在 R 上有两个零点, g,(t)= et 一 2a,
若 a 共 0 ,则g,(t)> 0 ,函数g(t)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=(一w,ln 2a)时, g,(t)想 0, g(t)单调递减, x=(ln 2a, +w)时, g,(t)> 0, g(t)单调递增.
因为函数g(t)在 R 上有两个零点,所以g(t) = g(ln 2a)= 2a(1 一 ln 2a)想 0 亭 a > e ,
min 2
而g(0)= 1 > 0,
限定 t > 1 ,记Q (t)= et 一 t, Q,(t)= et 一 1 > 0 ,即Q (t)在(1,+w)上单调递增,于是
Q (t)= et 一 t >Q(1)= e 一 1 > 0 亭 et > t ,则t > 2 时 , e 2(t) > t 亭 et > t2 ,此时 g(t)>t2 一 2at = t (t 一 8a),因为
2 4 4 4
a > e ,所以8a > 4e >1 ,于是t > 8a 时, g(t)> 0 .
2
综上:当 a > 时,有两个交点, a 的最小整数值为 2.
e
2
A.
B.
D.
故选: C.
6. (2022·山东·模拟预测)已知函数 f (x) = Asin(ox +v)(o > 0,0 <v <" ) 为偶函数,在0, 3(")))| 单调递减,且 在该区间上没有零点,则o 的取值范围为( )
A. 2(3) , 2 B. 1, 2(3) C. D. (|(0, 2(3)
【答案】 D
【解析】因为函数为偶函数,且在 0, 3(")))|单调递减,所以v= 2(") + k"(k =Z),而0<v < " ,则v= 2(") ,于是 f (x) = A cosox(o > 0) ,函数在 0, 3(")))| 单调递减,且在该区间上没有零点,所以0< 3(") o 三 2(") 亭 o =(0,2(3)] .
故选: D.
7. (2022·江苏·南京市雨花台中学模拟预测)直线x - y + 1 = 0 经过椭圆x2 +y2 = 1(a > b > 0) 的左焦点F , a2 b2
交椭圆于 A、 B 两点,交y 轴于C 点,若 FC = 2AC,则该椭圆的离心率是( )
10 - 2
2
3 - 1
2
C. 2 2 - 2
2 - 1
【答案】 A
【解析】由题意可知,点F(-c,0)在直线x - y + 1 = 0 上,即1- c = 0 ,可得c = 1,
直线x - y + 1 = 0 交y 轴于点C(0,1),
设点A(m, n), FC = (1,1), AC = (-m,1- n),
( 1
(-2m = 1 |m = - 2
由 FC = 2AC可得〈l2 (1- n)= 1 ,解得 〈|ln
(|(1+ 2(1)))|2 + (|(0 - 2(1)))|2 =
10
,
椭圆 x2 +y2 = 1(a > b > 0) 的右焦点为E(1,0),则 AE =
2
a2 b2
10 + 2
2
, :2a = AE + AF =
,
2
2
又 AF = (|(-1+ 2(1)))|2 + (|(0 - 2(1)))|2 =
4 ( 10 - 2 )
2
4
10 - 2
2c
=
=
=
10 + 2
10 + 2
8
2 .
因此,该椭圆的离心率为e = 2a =
2
故选: A.
OA = 1, OB = 2, OA . OB = -1,过点O 作OD 垂
8. (2022·江苏·南京市雨花台中学模拟预测)已知 OAB ,
1
直 AB 于点 D ,点 E 满足OE = ED ,则 EO . EA的值为( )
2
3
A. 一
28
1
B. 一
21
2
C. 一
9
2
D. 一
21
【答案】 D
【解析】由题意,作出图形,如图,
OA = 1, OB = 2, OA . OB = 一1
1
2
:OA . OB = 1人 2cos 三AOB = 2cos 三AOB = 一1, :cos 三AOB = 一 ,
由三AOB仁(0,几 )可得三AOB = 2几,
3
:AB = OA2 + OB2 一 2 . OA . OB .cos三AOB = 7,
1 1 3 3
又 S = . OA . OB . sin 三AOB = . OD . AB = ,则OD = ,
△AOB 2 2 2 7
:EO . EA = 一OE . (ED + DA)= 一2OE2 = 一 2 . OD2 = 一 2 人 3 = 一 2 . 9 9 7 21
故选: D.
9. (2022·江苏·南京市雨花台中学模拟预测)若函数 f(x)= ex 一 2x 图象在点(x , f (x ))处的切线方程为 0 0
y = kx + b ,则k 一 b 的最小值为( )
A. 一2 B. 一2 + 1 C. 一 1 D. 一2 一 1 e e e
【答案】 D
【解析】由 f (x)= ex 一 2x 求导得: f,(x) = ex 一 2,于是得 f ,(x0 ) = ex0 一 2,
函数 f (x) = ex 一 2x 图象在点(x , f (x )) 处的切线方程为 y 一 (ex0 一 2x ) = (ex0 一 2)(x 一 x ),
0 0 0 0
整理得: y = (ex0 一 2)x + (1一 x )ex0 ,从而得k = ex0 一 2,b = (1一 x )ex0 , k 一 b = x ex0 一 2,
0 0 0
令 g(x) = xex 一 2 ,则 g,(x) = (x +1)ex ,当 x < 一1时, g,(x) < 0 ,当 x > 一1时, g,(x) > 0,
min e
于是得g(x) 在(一w, 一1) 上单调递减,在(一1, +w) 上单调递增,则g(x) = g(一1) = 一2 一 1,
1
所以k 一 b 的最小值为 一2 一 .
e
故选: D
10.(2023·江苏·南京市第一中学模拟预测)已知定义域是 R 的函数 f (x)满足: Vx= R,f (4 + x)+ f (一x)= 0, f (1+ x)为偶函数, f (1)= 1 ,则 f (2023)= ( )
A. 1 B. -1 C. 2 D. -3
【答案】 B
【解析】因为 f (1+ x)为偶函数,所以 f (x)的图象关于直线 x = 1 对称,所以 f (2 一 x)= f (x),又由
f (4 + x)+ f (一x)= 0,得 f (4 + x)= 一f (一x),所以 f (8 + x)= 一f (一4 一 x)= 一f (6 + x),所以 f (x + 2)= 一f (x), 所以 f (x + 4)= f (x),故 f (x)的周期为 4,所以 f (2023)= f (3)= 一f (1)= 一1.
故选:B.
11. (2022·湖南·长沙一中高三阶段练习)蜂巢是由工蜂分泌蜂蜡建成的,从正面看,蜂巢口是由许多正六 边形的中空柱状体连接而成,中空柱状体的底部是由三个全等的菱形面构成,菱形的一个角度是109 28' , 这样的设计含有深刻的数学原理.我著名数学家华罗庚曾专门研究蜂巢的结构,著有《谈谈与蜂房结构有关
的数学问题》一书.用数学的眼光去看蜂巢的结构,如图,在六棱柱ABCDEF 一 A,B,C,D,E,F, 的三个顶点 A, C, E 处分别用平面 BFM ,平面BDO ,平面DFN 截掉三个相等的三棱锥M 一 ABF, O 一 BCD, N 一 DEF ,平 面 BFM ,平面 BDO ,平面 DFN 交于点 P ,就形成了蜂巢的结构.如图,设平面PBOD 与正六边形底面所成
的二面角的大小为9 ,则( )
ABC' ,
A. tan9 = 3 tan54 44' 3
B. sin9 = 3 tan54 44' 3
C. cos9 = 3 tan54 44' D. tan9 = 3
3 tan54 44'
【答案】 C
【解析】先证明一个结论:如图, ABC 在平面 内的射影为
C AB C' 的平面角为9 ,9 (0, ) ,则cos9 = ABC' .
π S
2 S
ABC
证明:如图,在平面b 内作CE 」 AB ,垂足为 E ,连接 EC ',
因为 ABC 在平面 内的射影为 ABC',故 CC' 」 ,
因为 AB 仁 ,故 CC' 」 AB,
因为CE AB = E,
故 AB 」 平面 ECC ' .
因为 EC, 仁平面 ECC ',
故 C'E 」 AB ,所以 三CEC ' 为二面角的平面角,
所以 三CEC ' =9 .
EC, S
在直角三角形 CEC ' 中, cos 三CEC, = cos9 = = ABC' .
EC S
ABC
S
S
由题设中的第二图可得: cos9 = DBC .
DBO
1 3 3
设正六边形的边长为a ,则 S = a2 〉 = a2,
DBC 2 2 4
如图,在 DBO 中,取 BD 的中点为W ,连接OW ,则OW」 BD,
且 BD = 3a, 三BOD = 109o 28',
故 OW = a 〉 ,
3 1
2 tan 54o44'
DBO 2 2 tan 54o44' 4 tan 54o44'
3
故 S = 1 〉 3a 〉 3 a 〉 1 = 3 a2 〉 1 ,
故 cos9 = tan 54o44' .
3
故选: C.
12.(2022·湖南·长沙市明德中学高三开学考试)已知2021lna = a + m,2021ln b = b + m,其中 a b,若 ab 想 入
恒成立,则实数入 的取值范围为( )
A. ((2021e)2, +w ) B. (20212, +w) C. 20212,+w) D. (2021e)2, +w )
【答案】 C
【解析】令 f (x) = ln x 一 1 x ,则 f ,(x) = 1 一 1 = 2021 一 x,
2021 x 2021 2021x
:当x=(0,2021)时, f ,(x) > 0 ,当x=(2021+,w ) 时, f ,(x) 想 0,
f (2021) > 0, :设 0 想 a 想 2021 想 b ,则 b = t(t > 1),
a
两式相减,得2021ln b = b 一 a ,则2021lnt = a(t 一1), :a = 2021ln t, b = at = 2021t ln t , a t 一 1 t 一 1
:ab = ,
(t 一 1)2
20212 .t(ln t)2
C.
D.
令 g(t) = t(lnt)2 一 (t 一 1)2, :g,(t) = (ln t)2 + 2ln t 一 2t + 2,
令 h(t) = (ln t)2 + 2ln t 一 2t + 2 ,则h,(t) = 2 (ln t + 1一 t),
t
令m(t) =lnt +1一t ,则m,(t) = 1 一 1 想 0,
t
:函数m(t) 在(1,+w) 上单调递减, :m(t) 想 m(1)= 0, 即h,(t) 想 0,:h(t) 想 h (1) = 0,
:g,(t) 想 0, :函数g (t) 在(1,+w) 上单调递减, :g(t) 想 g (1) = 0, :t(lnt)2 一 (t 一 1)2 想 0, :ln一 想 1,:ab 想 20212,
:实数入 的取值范围为 20212,+w),
故选: C.
13. (2022·湖南·长沙市明德中学高三开学考试)己知双曲线C: x2 一 y2 = 1 ( a > 0, b >0 )的左、右焦点 a2 b2
分别为 F1、 F2,过 F1 的直线与 C 的两条渐近线分别交于 A, B 两点.若F1A = AB, 1(F)B . 2(F)B = 0 ,则 C 的离
心率为( )
A. 2 B.
【答案】 A
【解析】如下图示,
5
3
+ 1
5 + 1
因为 F A = AB, FB . F B = 0, O 是F F 中点,
1 1 2 1 2
所以 A是 1(F)B 中点且 F1B 」 F2 B ,则OA」 F1B, 1(OF) OB c,
因为直线OA 是双曲线x2 一 y2 = 1 的渐近线,
a2 b2
所以kOA= 一 a(b), kF1B = b(a) ,直线 1(F)B 的方程为 y = b(a) (x + c),
联立〈 + c) ,解得B ))| ,则| OB |2 = ( )2 + ()2 = c2 ,整理得 b2 = 3a2,
因为 c2 - a2 = b2 ,所以 4a2 = c2, e = = 2 .
c
a
故选: A
14. (2022·湖南 ·长沙市明德中学高三开学考试)已知函数f(x ) = cos2 ox + 3 sinox - 1 (o > 0, x =R ).若函 2 2 2
数 f (x )在区间(",2 ")内没有零点 , 则 o 的取值范围是
A. (|(0, 12(5) B. (|(0, 12(5) 请 ))|
C. (|(0, 6(5) D. (|(0, 12(5)
【答案】 D
【解析】 (1) (o" + " ,2o" + " ) 三 (2k" ,2 k" +" ), k = Z,则{ ox + 6(") > 2k" ,则{o > 2k - 6(1) ,取k = 0 ,
6 6 2o" + " 不 2k" +" o 不 k + 5
6 12
o > 0, :0 < k 不 5 ;
12
o" + " > 2k" +" o > 2k + 5
(2)(o" + " ,2o" + " ) 三 (2k" +" ,2 k" + 2" ), k = Z ,则{ 6 ,解得: { 6 ,取k = 0 ,
6 6 2o" + " 不 2k" + 2" o 不 k + 11
6 12
: 不 k 不 ; 6 12
5 11
5 5 11
综上可知: k 的取值范围是(0, ] [ , ] ,选 D .
12 6 12
15. (2022·湖南 · 高三开学考试)已知 a = 2,b = 5 3(1) , c = (2 + e)e(1) ,则a, b, c 的大小关系为( )
A. b < c < a B. c < b < a
C. b < a < c D. c < a < b
【答案】 A
【解析】由题意,可得 a = (2 + 2)2(1) , b = (2 + 3)3(1) , c = (2 + e)e(1),
所以令 f (x)= x(1) . ln(2 + x),( x > 0) ,则 f,(x)= x 2
x + 2 (x + 2)2
令 g (x)= x - ln(2 + x),( x > 0) ,则g,(x) = -x < 0,
所以g(x)在(0, +w)上单调递减, g(x)< g(0)= 0 ,所以 f ,(x)< 0 恒成立,
所以 f (x)在(0, +w)上单调递减,
因为 2 < e < 3 ,所以 f (2)> f (e)> f (3),即1 ln(2 + 2)>1 ln(2 + e)>1 ln(2 + 3),
2 e 3
所以 ln(2 + 2)2(1) > ln(2 + e)e(1) > ln(2 + 3)3(1) ,所以 42(1) > (2 + e)e(1) > 53(1) ,即b < c < a .
故选: A.
16. (2022·湖北·高三开学考试)已知a, b, c 均为不等于 1 的正实数,且lnc = alnb,lna = blnc ,则a, b, c 的大小 关系是( )
A. c > a > b B. b > c > a
C. a > b > c D. a > c > b
【答案】 D
【解析】 lnc = alnb,ln a = blnc 且a、 b、 c 均为不等于1的正实数,
则ln c 与 ln b 同号, ln c 与ln a 同号,从而ln a、 ln b、 ln c 同号.
∵若a、 b、 c =(0,1),则ln a、 ln b、 ln c 均为负数,
ln a = b ln c > ln c ,可得a > c, ln c = a ln b > ln b ,可得c > b ,此时a > c > b;
∵若a、 b、 c =(1,+w),则ln a、 ln b、 ln c 均为正数,
ln a = b ln c > ln c ,可得a > c, ln c = a ln b > ln b ,可得c > b ,此时a > c > b .
综上所述, a > c > b .
故选: D.
17. (2022·湖北·襄阳五中高三开学考试)设 f ,(x)是定义在 R 上的连续的函数 f (x)的导函数,
f (x)一 f ,(x)+ 2ex < 0 (e 为自然对数的底数),且 f (2)= 4e2 ,则不等式 f (x)> 2xex 的解集为( )
A. (一2,0) (2, +w) B. (e, +w)
C. (2,+w) D. (一w, 一2)同 (2,+w)
【答案】 C
【解析】设 g(x)= f (x)ex 一 2x ,则 g,(x)= f ,(x)一 f (x)ex 一 2 = f ,(x)一 f (x)一 2exex,
∵ f(x)一 f ,(x)+2ex < 0,
e
∵g,(x)>0 ,函数g(x)在 R 上单调递增,
又 f (2)= 4e2,
∵ g (2)= f (2) 一 4 = 0 ,
e
2
x
由 f (x)> 2xex ,可得 f (x ) 一 2x > 0,
即g(x)> 0 = g (2),又函数g(x)在 R 上单调递增,
所以 x > 2 ,即不等式 f(x)>2xex 的解集为 (2,+w).
故选: C.
18. (2022·湖北 ·襄阳五中高三开学考试)已知实数a, b 满足a ea一3 = 1, b(ln b 一 1)= e4 ,其中 e 是自然对
数的底数,则ab 的值为( )
A. e3 B. 2e3 C. 2e4 D. e4
【答案】 D
【解析】因为a ea一3 =
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