《2021年新高考数学名校地市选填压轴题好题汇编(六)(解析版).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2021年新高考数学名校地市选填压轴题好题汇编(六)(解析版).pdf(40页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2021年新高考数学名校地市选填压轴题好题汇编(六)一.选 择 题(共 21小题)1.(2020秋咸阳期末)如图,过抛物线V=2px(p 0)的焦点尸的直线/交抛物线于点A,B,交其准线A.y2=9x B.y2=6x C.y1=3x D.y2=【解析】解:如图,分别过A,8 作准线的垂线,交准线于E,O,设尸|=a,由已知可得|BC|=2a,由抛物线的定义可得|8)|=a,则N 8 8 =30。,在直角三角形 ACE 中,因为|A E R A F|=6,|AC|=6+3a,2|AE|=|AC,所以6+3 =1 2,解得 =2,|FC|=3a=6,所以p=;|尸 C|=3,因此抛物线的方程为V=
2、6x.故选:B.2.(2020芜湖模拟)已知双曲线C:=1(4 0力 0)的左、右焦点分别为耳,居,过耳的直线MN与C 的左支交于M,N 两点,若(丽+询)砒=0,|前|=2|丽j,则 C 的渐近线方程为()A-丫=土马B.y=土G xc.y=-xD.y=Jlx【解析】解:如右图所示,设线段m6 的中点为尸,则石 耳+砂=2哥,.(丽+啊)砒=0,:.2FP-FM=0,EjPA.FM,所以|碰|=|钛|=2 c,由双曲线的定义可知:|M H M E|-2“=2 c-2 a.乂|可|=2|事 7|=4C,由双曲线的定义可知:|f;NH 乙N|-2 a =4 c-2 a.在等腰SE 中,c o s
3、 N K A/F,=心;2c又在 A M N 居中,|M N|=6 c-4 a,cos N N M F,=(6.4)2+4.。了,22 2(6c-4a)-2c,/c o sNF MF?=c o sN N M F 2,=俗1“厂+4/一(旬2,整理得:3 c 2 _ l a c+2 =o =(3 c _ a)(c-2a),2c 2(6c-4a)-2c.在双曲线中c a,/.c=2a ,/.c2=4/,又./=/+/,3.(2 0 2 1 浙江模拟)如图,已知耳,马分别为双曲线C:3 一方=1(0/。)的左、右焦点,过耳的直线与双曲线C的左支交于A,3两点,连接A,BF2,在写中,s i n =,
4、|A B|=|BF2 ,则双曲线C的离心率为()A.3 B.42 C.百 D.2【解析】解:设|8|=%,则|%|=2 a +m,AF,H AB-BFX|=|BF2-m =2a,则|AF21=4a,.Z A B E,2a 1 .“目 (s i n-=-=,蒯彳j m=6a,2 2a+m 4从而1 8 g|=8 a,在a 8 耳巴中,|耳一|2=|BF+BF212-2|%|BF21 COSZFBF2,即 4 c*=3 6 a 2 +M a2-2 x 6 tz x 8 tz x(1 -2sin2,2即,=4/,又e i,得=2.a故选:D.4.(2 0 2 0 秋郑州期末)己知函数/(x)=x2
5、与函数g(x)=/,J-x,xe 1,2 的图象上恰有两对关于x轴对称的点,则实数机的取值范围是()A.(0 ,2-ln2 B.(0 ,-+ln24C.l-+/n2,2-/n2)D.(Ini,-+ln244【解析】解:由己知得到方程/(x)=-g(x)在;,2 上有两解,即加=丁-阮 V-在,2 上有解.设/z(x)-ln x-x,则-.XX令(幻=0 得 力 =1.,当!x l 时,f ix)0 ,当 l x 0 ,2./z(x)在(;,1)上单调递减,在(1,2)上单调递增.当x=l 时,(x)取得最小值(1)=0,献;)=仇2 1,h(2)=-ln 2+2,且 (2)(g)0 0,6 0
6、)的左、右焦点,过月的直线与双曲线T的左、右两支分别交于A、8两点,若|A 耳|:|8 f;|:|A 8|=5:5:4,则双曲线T的离心率为()A.,、-B.。46 C.2 /7 D./T【解析】解:|4 6|:|8 6|:|4 0=5:5:4,设|8 工|=%,|A Ft|=5t,A B=4t ,则|8 4|=5 f,|A Ft|=5t,根据双曲线的定义,得|A E|-|A f;|=|8 7 -|8 鸟|=2,即 4,+?5,=5/m=2。,解得Z =Q,6=3。,即|4 4|=5,A F2=7af|%|=5,|4 5 耳中,|%|2=|B F +B F2|2 一 2|班|5.|c o s
7、N gB 4 c 2 =9 储+25a2-2x3a x5a xc o s Z/sB FX,在三角形 A B 片名中,|的 =|叫2 +A B -2B F-A B cos ZA B F.4 c 2 =16a2+2 5 a 2 -2x4a x5a xc o sZA B F,c o s4RB F +c o sZA B FX=0,4c2 =4 6 ,可得 c=,2因此,该双曲线的离心率 二 巫.2故选:A.6.(2 0 2 0 秋 如 东 县 期 末)已 知 函 数/(x)=Inx,若 对 任 意 的 再,x2 e(0,+oo),都有(彳)F5力*)/2 恒成立,则实数k 的最大值是()A.-1 B.
8、0 C.1 D.2【解析】解:/(x)=/zir-/(工2)=/3-加 乂 =加 工,工 2/(X)-/(/)(片一石)k(x1x2+x;)恒成立,且王,x2 e(0,4-oo),xyx2+。,+x2 0,ln x-x22)得 k 0 且/H l),则9(力=碗+1-;,令g,Q)=0,得 t=l.当re(0,l)时,g(/)0,g(f)单调递增,=g(I)=0.k?0.则实数k 的最大值是0.故选:B.7.(2020秋南平期末)如图,已知耳为双曲线C:=1 3 0/0)的左焦点,过点片的直线与a b“圆。:寸+产 二 面+尸)交于人,3两点(A在E,3之间),与双曲线C在第一象限的交点为P,
9、。为坐-4标原点,若|片4|=|8尸|,NAO8=120。,则双曲线的离心率为()【解析】解:取 的 中 点C,连接。C,则O C _LP/vZAO B=120,.JO C|=;|O A|=(,-.1 FXABP,.J C H C P I,即点C 为尸)的中点,o 为Z B 的中点,OC/PF2,PF2=2OC=,PF2rPF,由双曲线的定义知,PFt-PF2=2a,:iPFtH P F2+2a=+2a,在Rf 尸耳耳中,在耳|2+|管|2=|耳玛|2,.(|+2)2+(|)2=(2C)2,即 7 c2-4 c-8 2=0,故选:D.解得e=2土;厉(舍负).8.(2020秋青岛期末)某种芯片
10、的良品率X服从正态分布N(0.95,0.012),公司对科技改造团队的奖励方案如下:若芯片的良品率不超过95%,不予奖励;若芯片的良品率超过95%但不超过9 6%,每张芯片奖励 100元;若芯片的良品率超过9 6%,每张芯片奖励200元.则每张芯片获得奖励的数学期望为()元附:随机变量 月艮从正态分布 N(,cr2),P(-b g +b)=0.6826,P(-2 b J +2b)=0.9544,-3b J +3cr)=0.9974.A.52.28 B.65.87 C.50.13 D.131.74【解析】解:因为 XN(0.95,0.012),所以=0.95,+b =0.96,所以 P(X瑜 9
11、5)=P(X 2)=0.5,P(0.95 X轰 0.96)=P(/z X +cr)=g P(一b 0.96)=gl P(-b _LEN.又 E F n E N =E,EFU 平面 E F M N ,EN u 平面 E F M N ,故 3。JL平面EFMN,又8Z)u平面8DQ,则平面E F M N JL平面B D D 则EFMN为矩形.由 瓦 =1,M F =4,故截面面积为4.故选:C.11.(2020新课标H)设函数八x)是奇函数f(x)(xeR)的导函数,1(-1)=0,当x 0 时,xf(x)-f(x)0 成立的x 的取值范围是()A.(F,-1)5 0,1)B.(-1,0)5 1,
12、+8)C.(-0 0,-1)5-1,0)D.(0,1)U(1,4-00)【解析】解:设g(x)=幽,X则g(x)的导数为:8 )=贵 竺&),厂,当X 0 时总有xfx)0 时,/0)恒小于0,.当x 0 时,函数g(x)=4 2 为减函数,X又)=止 M0=比小。),-x -X X:.函数g(x)为定义域上的偶函数一1函数g(x)的图象性质类似如图:数形结合可得,不等式/(x)0。x g(x)0 x0g(x)0 g(x)0=0 x l或 x。-1)/,一1)的解集是()A.(0,1)B.(l,+o o)C.(1,2)D.(2,+o o)【解析】解:设 g(X)=4(x),则 g x)=xf
13、x i-xf(x)+-xf x)+/(x)(%-l)/(x2-1),x e(0,+o o),(x+l)/(x +l)(x +l)(x -l)/(x2-1),(x +l)/(x +l)(x2-l)/(x2-1),,g(x+l)g(x 2 _l),X+1 2 .故选:D.1 3.(2 0 2 0秋海淀区校级期末)四棱柱A B CC-A gCQ的底面为正方形,侧棱与底面垂直,点尸是侧棱 口的中点,4A=2,A B=,若点。在侧面B CG4(包括其边界)上运动,且总保持A Q J.8P,则动点Q的轨迹是()BBD.Bi【解析】解:分别取8、CG的中点M、N,连 CV、M N、P N、A C ,则由 C
14、 M _L 8 N 知:C M IB P,X.B P L A C .故 8 P_L平面 AMC.过A 与 B P 垂直的直线均在平面AM C内,又。在平面B C G g 内,故Q w平面A M C C 侧面B BtCtC,即。在线段M C上.故选:D.1 4.(2 0 2 0 桂林校级模拟)已知/(x)是定义在R上的奇函数,/(-1)=-1,且当x 0 时,有 犷(x)/(x),则不等式/(x)x 的解集是()A.(-1,0)B.(l,+o o)C.(-1 ,0)0(1,+)D.(-c o,-1)5 1,+8)【解析】解:./(X)是定义在R上的奇函数,令g(x)=型,,g(x)为偶函数,X又
15、当 X 0 时,矿(x)/(%),A g,(x)=/W-/U)0;X:.g(x)在(0,+o o)上是增函数,在(YO,0)上是减函数;又=./(1)=1,g(1)=1;当x 0 时,.不等式/(X)x ,.盘 1,即 g(x)g (1),X.,.有 X 1 ;当x x,.久D i,即g(x)g(-i),X.,.有T X x 不成立;综上,不等式/(x)x 的解集是(-1 ,O)U(1 ,+0 0).1 5.(2 0 2 0 秋南阳期末)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,其导函数为了(X),且对任意实数x都有/(x)+/(x)l,则不等式e (x)e、1 的解集为()A.(-QO,0)B.
16、(O,-KX)C.(-o o,l)D.(l,+o o)【解析】解:设 g(x)=e*(x)-1,则 g,(x)=ef(x)+ex f x)-ex.因为/(x)+f x)1 ,所以 exf(x)+ef(x)ex,即e (x)+ef X x)-ex0,故g(x)在 R上单调递增.因为/(x)是定义在卡上的奇函数,所以/(0)=0,所以g(O)=-l,不等式e (x)e*-l,即 g(x)g(O),则 x 0.故选:B .1 6.(2 0 2 0 秋遂宁期末)已知正方体A B CD-A B CR内切球的表面积为万,P 是空间中任意一点:若点P 在线段A 上运动,则始终有GP L Cg;若M 是棱GR
17、中点,则直线A M 与eq是相交直线;若点P在线段A D,上运动,三棱锥D -B P q体积为定值;E为 A D 中点,过点用,且与平面A 8E平行的正方体的截面面积为当;若点P 在线段A B 上运动,则A P+P D,的最小值为也+拒.以上命题为真命题的个数为()A.2 B.3 C.4 D.5【解析】解:设正方体棱长。,内切球半径为R,则有=4=R =a=1.2对于,6 1 用1 _平面4862,Cf在平面A B GR内,所以有C/J _ C 4,则对;对于,A M 与CG是异面直线,则错;对于,因为底面B PC、面积不是定值,而 三 棱 锥 的 高 是 定 值,所 以 三 棱 锥 B P
18、G 体积不为定值,则错;对于,取 B C中点F,AP 中点N,则菱形M)五 为截面,面积S =;应召=手,所以对;对于,将平面A A 8折成与平面A B 2共面,连接A。,此时A F+P。最小,最小值为V12+12-2 1-1COS135=也+官,所以对;故选:B .1 7.(2 02 0秋杭州期末)如图,正方形A 8 C D 的边长为4,点 E,尸分别是43,BC的中点,将 A E W E,NE B F,A F C O 分别沿。E,EF,包 折起,使得A,B ,C三点重合于点A,若点G及四面体A QE R的四个顶点都在同一个球面上,则以A D E 尸为底面的三棱锥G-O E 尸的高/?的最大
19、值为()A.7 6+-B.-V 6+-C.2 7 6-D.2-46-3 3 3 3【解析】解:因为A O _ L A E,BEL BF,F C 1 D C ,所以折叠以后可以让A 防 作为三棱锥的底面,Z M 为三棱锥的高,则 A D L A E,A E IA f,A F IA D,所以A T).A E,AF1 两两垂直,将三棱锥放入以A。,A E,A广为相邻三条棱的长方体中,则三棱锥的外接球的直径就是长方体的体对角线,因为 A O =4,A E=2,A F =2,所以外接球的半径 R=-x A D2+A E2+A F2=-X V 42+22+22=氓,2 2co s Z.D E F -D E
20、2+E F1-D F12 DEDF在A D E F 中,2 0+8-2 0 7 1 02 x 2 7 5 x 2 7 2 -1 0所以 s i n N D E F =Jl-cos ND E F =A D E F 外接圆的半径为r ,则有2 r =D F 2小 1 0匹s i n /D E F 3 /1 0 31 0所以,考,故球心。到A D E F外心的距离为J R?-产=1所以以A DEF为底面的三棱锥G -D E F的高6 的最大值为+1 .故选:A.1 8.(2 02 0河南模拟)如图,在棱长为1 的正方体A B C O-A B i C Q i 中,点 E,F分别是棱B C,CG的中点,
21、P是侧面8 C C 1 B 内一点,若 A|P 平面A E F,则线段A i P 长度的取值范围是()A.1,B.,C.,D.,【解析】解:如下图所示:分别取棱8 以、8 1 G 的中点“、N,连接M N,连接8G,N、E、尸为所在棱的中点,:.MN/B C,E F/B C i,J.MN/E F,又 M N C 平面 A E F,E F u平面 A E F,,例N平面A E F;,:A A/NE,A A i=N E,.,.四边形A E N A i 为平行四边形,:.A iN/A E,又 A i N C 平面 A E F,A E u 平面 A E 尸,二 4 N平面 A E F,又 A|N C
22、M N=N,.平面 平面 A E F,.尸是侧面B C G B i 内一点,且 4 P平面A E 尸,则P必在线段M N上,在 RtZ A 8|M 中,,同理,在 RtZ A 8|N 中,求得A N,.A例N为等腰三角形,当户在M N中点。时此时4 P最短,P 位于M、N处时4 P最长,A M=A N,所以线段4 P长度的取值范围是,.故选:B.1 9.(2 02 0包头二模)已知函数/(X)是定义在R上连续的奇函数,当x 0时,xf(x)+2f (x)0,且/(I)=1,则函数g (x)=/(x)的零点个数是()A.0 B.1 C.2 D.3【解析】解:根据题意,若g (x)f(x)0,变形
23、可得g (x)0,设 h(x)=J C2/(x),则函数g (x)=f(x)的 零 点 就 是 方 程=1的根,h(x)=/1 (x),其定义域为R,又由f(x)为定义在R上连续的奇函数,则 (-x)=(-x)%(-x)=-h(x),则/(x)为R上连续的奇函数,h(x)=f(x),则/(x)=2xf(x)+x-f(x)=x H (x)+2f (x),又由当x 0时,xf(x)+2f(x)0,则有/?(x)0,即函数/?(x)为(0,+8)上的增函数,又由(x)为R上连续的奇函数,且(0)=0,则力(x)为K上的增函数,又由/(I)=1,则人(1)=f=1,则方程.J f(x)=1只有一个根,
24、故函数g (x)=/(x)只 有1个零点,故选:B.2 0.(2 02 0秋思南县校级期末)P是椭圆上的点,Q、尸2是椭圆的左、右焦点,设|P F|,|P F 2|=Z,则A的最大值与最小值之和是()A.16B.9C.7D.25【解析】解:由椭圆的方程可得:。=4,b=3,所以c,则F,设 尸(x,y),则 k=|PQ|PF2|16,又由椭圆的范围可得0 0)的焦点,且被该双曲线的右准线分成弧长为2:1 的两段圆弧,那么该双曲线的离心率e 等 于()A.B.C.D.【解析】解:如图所示,.以原点为圆心的圆经过双曲线1 的焦点,.圆半径为c.设 A 8为右准线,:双曲线的右准线分成弧长为2:1
25、的两段圆弧,A Z A O F Z A O B=6 0,二.多 选 题(共 8 小题)22.(2020秋苏州期末)已知函数/。)=|5折工一8$工|(5苗不+。$X),x c R,则()A.f(x)在(0 3)上单调递增4B.f(x)是周期函数,且周期为24C.直线x=工是/(x)的对称轴4D.函数g(x)=/(%)+1在(-肛乃)上有且仅有一个零点【解 析】解:当 sinx-cos 兀,0 时,f(x)=-(sin x-cos x)(sin x+cos x)=cos2 x-sin2 x=cos 2x,此时2k通/2k +乙或 2k;r+2轰!k 2k)+2,k GZ k eZ 4 4当 si
26、nx-cos x 0 时,f(x)=(sin x-cos x)(sin x+cos x)=-cos2 x-sin2xj=-cos 2x_,7T c,57r ,2k TC H x 2k 7t H-,k w Z,4 4作出函数的图象如图:则/(X)在(0,马 上单调递减,故 A 错误,4/(X)是周期函数,周期为2 1,故 B 正确,直线是/(x)的对称轴,故 C 正确,4由g(x)=/(x)+l=。得/0)=-1,在(-肛乃)上有且仅有一个零点,正确,故。正确此 时故选:BCD.23.(2020秋杭州期末)已知G GR,函数/(x)=a 3)2sin(3),存在常数。尺,使得了(%+)为偶函数,
27、则 G的值可能为()A.-B.-C.-D.-6 4 3 2【解析】解:根据题意,/(%)=_3)241)(次),则/(%+。)=(刈+-3)2血 以+。),若/(x +)为偶函数,则-3=0 且 sinG(x+a)=sinftX-x+。),贝I a =3 ,si n t yx c o s coa+c o s cox s in coa=c o s cox s in coa si n s c o s coa ,必有c o s G O=0,则3啰=1 i k=l 时,t y=6 2故选:AD.2 4.(2 0 2 0秋重庆期末)已知尸是椭圆:与+卫=1(人0)上的一动点,离心率为e,椭圆与x轴的交a
28、 b-点分别为A、B,左、右焦点分别为耳、F2.下列关于椭圆的四个结论中正确的是()A.若E4、尸5的斜率存在且分别为却、h,则k|k?为一定值B.根据光学现象知道:从K发出的光线经过椭圆反射后一定会经过序若一束光线从6出发经椭圆反射,当光线第次到达6时,光线通过的总路程为C.设N-P用=6,则关于的方程c o s =l-2 e 2一定有解D.平面内动点M到定点尸的距离与它到定直线/(F N距离的比值是一个正常数,则动点M的轨迹是一个椭圆【解 析】解:对 于A,设尸(x,y),由题意得,+斗=1,A(-a,0),B(a,0),a2=h2+c2=y2=。2(1-=)=与(/-x2),a akik
29、o=2 z2_2z2=_2L_=_4 常数,所以 A对;x+a x-a x -a a对于8,因为光线从大发出,经过椭圆反射后一定会经过片,再反射回F,,一周长度为4。,经过工次,需要周半,最后一周只走半周,所 以 总 程 长 为 所 以3错;对于 C ,PFX=a +ex,PF2=a-ex,FXF2=2c,c o s6=(a +ex)2+(a -ex)2-(2 c)a2+e2x2-4 c22(a +ex)(a -ex)a2 e2x21-2?,解之得:x =.a,即方程c o s,=l-2/一定有解,所以C对:5/77T对于。,当正常数大于1时,动点”的轨迹是一个双曲线,不是椭圆,所以。错;故选
30、:A C .2 5.(2 0 2 0秋如东县期末)已知耳,居是椭圆二+=1(4 0)和双曲线二%b、a2y2=1(2/。)的公及共焦点,P是它们的一个公共点,且/耳尸鸟=q,则以下结论正确的是()A.一邛=&一区B.厅=3以D.e:+e;的最小值为1 +【解析】解:由题意可得片,所以A错误;可设P是第一象限的点,|尸 片|=7,|Pg|=,由椭圆的定义可得机+及=2“,m-n =2a2,解得 m =a+a2,n =a-a2l又=a l+b l=c2,因为ZF,PF2=-,在月尸名中,由余弦定理可得c osZFPF2=%+0号3Z*|P/*2/w2+2-4 c 2 1-=一2mn 2化为 a;+
31、3城=4 c2,则 b:-3/?2=;-c2-(3c2-3嫉)=0 ,故 B 正确;由a:+3a;=4 c 2,可 得 驾+岑=4,即有 +3 =4,故C错误;c c C e.由 e;+e;=z(H )(e;+e;)=公(1 +3+二7H )一(4 +2。?),当且仅当 e;=J J e;,取得等号,4 C e?4 e?4即有e;+e;的最小值为1 +日,故。正确.故选:B D.26.(20 20 秋南平期末)已知/(x)是奇函数,当 x 0 时,f(x)-f(x),/(1)=3,贝i j()A.f(4)ef(3)B./(-4)/(-2)C.f(4)4?-l D.f(Y)0时,f(x)-f(x
32、)l,B P f(x)-f(x)-l 0,则当x 0时,有g,(x)0,即gM在区间(0,+oo)上为增函数,依次分析选项:对于A,g(x)在区间(0,+8)上为增函数,有 g(4)g(3),即/绊绊 ,e e变形可得/(4)+ef(3)+e,则有/(4)ef(3)+e-ef(3),A 正确,对于B,g(x)在区间(0,+oo)上为增函数,有 g(4)g(2),即当 匕 上 要 11,e e变形可得/(4)+l e2f(2)+e2,S f l-f()+l-e2f(-2)+e2,则有(2)+l-e2,B 错误,对于C,g(x)在区间(0,+oo)上为增函数,有 g(4)g(1),即 当 1里皿1
33、=3,e4 e e变形可得/(4)4/7,C正确,对于。,由 C 的结论,f(4)B P-/M)4 e3-1,变形可得/(T)1 一 44,而(1一 4 0 3)-(*-1)=2-4 廿+4 0 2=2-4e2(e-)0,则有/(-4)l-4 e 3/48+12=2厉,在中,BC=BB:+8C=J48+12=2岳,在 A B,中,cos Z B C =ABj+AcZ-gc?2 4 耳 A C2x2 用 x 4 4 2所以异面直线AB与 A.C所成的角不可能为为30。,故选项C 错误;由选项8 中的分析可知,A 48c的中心为。,向上作垂线,则垂线垂直平面ABC,过平面ACGA的中心作垂线,则垂
34、线垂直平面ACGA,设两条垂线的交点为。,则O 为外接球的球心,故外接球的半径为 R=OO-+OC-=1(-AA,)2+(AO)2=4,所以外接球的表面积S=4TR2=64万,故选项。正确.故选:AD.28.(2020秋抚顺期末)如图,在正方体A 8 C D-4 4 G A 中,点 E 在棱上,且2 D E=E D 尸是线段 B片上一动点,则下列结论正确的有()A.EF ACB.存在一点尸,使得A E/C/C.三棱锥A E F的体积与点F的位置无关D.直线A 4,与 平 面 但 所 成 角 的 正 弦 值 的 最 小 值 为 噜【解析】解:如图,连接班),可得BO_LAC,BD BBX,则AC
35、 _L平面5。广,所以4 C _ L E F,故 A 正确;在 上 取 点 H,使得H4.=2A”,连接EQ,E H .HB.,由 2D E=E q ,可得 E H /B、C 1,E H =Bg,四边形A G E”为平行四边形,则G E/S ,C E=B#.若B F =2用F,易证四边形A H g 尸为平行四边形,则 AF/B|H,A F =B、H ,从而 4F GE,A F =CtE,故四边形AEQF为平行四边形,于是A E/G F,故 8 正确;设AB=,三棱锥DA E F的体积与三棱锥F -A DtE的体积相等,则%-人所=%-叫 E=g x g x 彳 x a x a =3,即三棱锥A
36、-4 E F的体积与正方体的棱长有关,与点尸的位置无关,故C正确;以G 为原点,建立如图所示的空间直角坐标系G-杪 z,设 48=3,则 4(3,3,3),/(3,3,0),玖3,0,2),尸(0 ,3,f),从 而 丽=(0,0,-3),荏=(0,-3,-1),而=(一 3,0,Z-3).、r.r,.n -A E=-3y-z =0设平面AE厅的法向量万=(x,y,z),则 彳 _,n -A F -3x+(f -3)z =0令 z =3,得元,3),从而 c o s A4,f t)=”M l 利37(r-3)2+10即直线AA,与平 面 田 所成角的正弦值为,皿-3)2+10因为畸小3,所以
37、1 魄”3)2+10 19,所以正斯一一匹19 _ 3)0 10即直线A4,与平面AE尸所成角的正弦值的最大值为专,故。错误.故选:A B C .29.(20 20 秋湖北期末)如图,点M 是棱长为2 的正方体A3C。-A B i G A 中 的 线 段 上 的 一 个 动 点,则下列结论正确的是()B.不存在点M满足C M _L A RC.存在点M,使异面直线G 与 A B 所成的角是60。D.二面角的 正 弦 值 为 半【解析】解:以。为坐标原点,DA,D C,。为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系如图所示,则 4(2,0,2),8(2,2,0),C/0 ,2,2),C(0,2,0)
38、,0,(0,0,2),A(2,0,0),因为M 是线段A D上的动点,设 M(a,0,b),且 嗯 必 2,脸 必 2,对于选项 A,C M =(a,-2,b 率=(0,2,-2),=(-2,2,0),设平面A B q的法向量万=(x,y,z),则有 卜 理=2y-2z =0 ,n A C=-2x +2y=0令 X=l,则万=(1,1,1),若 a =b =l 时,贝 1 西=(1,-2,1),所 以 加 后=l x l +l x(2)+l x l =0 ,故 丽 J _冗,所以存在点A7,使得C M/平面A G,故选项A正确:对于选项 3,C M =(a,-2,b),也=(-2,0,2),若
39、 a =1,=1 时,CM=(1,-2,1),乂 函 宿=l x(-2)+0 x(-2)+2x l =0,故 函 _L 碣,所以存在点M满足C M AD,故选项8 错误;对于选项 C ,&W=(a,2力-2),而=(0,2,0),因为异面直线孰 与 A B 所成的角是60。,所以 c o s60 =|c o s Q M,A B *,4,2 x2+(-2)2+(f e-2)2化简可得a?+3-2)2=12,因为0 冽z 2,噫 必 2,所以不存在a,6 的值使得足+S-2)2=12,故存在点M,使异面直线CtM与AB所成的角是60。,故选项C错误;因为M 是 线 段 上 的 动 点,故二面角B-
40、C.D-M即二面角B-C.D-A,在正方体A 8 CQ-A 4 G 自 中,4,A,D,B D,B C,G 均为面对角线,故 A C=A D=8 D=8 G =C 1O=2拒,取 G)的中点0,连结A0,B O,则 A O J.CQ,BO L CQ,所 以 幺 O B 即 为:面角的平面角,在aA O B 中,AO =B O =R,A B =2我.由余弦定理可得,c o sZ A|OB=A.O2+B O2-A.B22 A.O B O6+6-8 12 x#x#3易知二面角8-CQ-A 为锐二面角,所以 si n 幺 OB=J-4 OB=-(1)2所以二面角8-G O-M的正弦值为 平,故选项。正
41、确.故选:AD.三.填 空 题(共 21小题)30 .(20 20 秋咸阳期末)已知数列 4 满足,4 M =1%(e N*).设a=丝,eN”,且数列电2 2 cin是递增数列,则实数义的取值范围是_(-O O,|)_.【解析】解:由题设可知数列 4 是首项、公比均为1的等比数列,a=b=-_ =(H-22)-2,2 an又.数列 是单调递增数列,.1 2+1 _ ,=5 +1 _ 24)2”M 24)-2 =(+2 24)2”0 恒成立,即+2 24 0 恒成立,22 (n +2)而“=3,A)2+2 表示点A 和点8 间的距离加上点B 的横坐标,V 4 4则点A 在函数/(x)=e上,点
42、 3 在 V=4 x 上,分别作出函数/(x)=e*,9 二飘的图象,如图所示,A B +BC=AB+B D-=AB+B F-.A F-,当A,B,尸三点共线时等号成立,AF=yl(a-l)2+e2a,设 g(x)=(x-1)2+e*,则 g,(x)=2e2+2 x-2,g(0)=0,又8。)=4/+2 0 恒成立,故 g(x)在 R 上单调递增,故当x 0 时,g(x)0,g(x)单调递增,当X,0 时,g,(x)的中点,以M N为直径的球称为4 7,CO的“伴随球”,若三棱锥A-8 C D的四个顶点在表面积为64万的球面上,它的两条边回,CD的长度分别为2近 和4。,则AB,CD的伴随球的
43、体积的取值范围是 江,也 一6 6【解析】解:由题意可知,球的半径为R=4,分别取球。的两条弦AB,CO的中点M,N,则O M=2-7=3,QV=2-1 2 =2,即弦A fi,CD分别是以。为球心,半径为3和2的球的切线,且弦在以。为球心,半径为2的球的外部,M N的最大距离为2+3=5,最小距离为3-2 =1.当O,N三点共线时,分别取最大值5与最小值1.故半径分别为3,2 2.-.A B,CO的伴随球的体积的取值范围是 口,.6 6故答案为:工,1.6 633.(2020秋郑州期末)已知抛物线V=2 x的焦点为B,点A、8在抛物线上,若 /弘8为等边三角形,则 其 边 长 为4 2 .【
44、解析】解:因为三角形ABF为等边三角形,则 所=所,又点尸在抛物线的对称轴x轴上,所以点A,5两点的横坐标相等,纵坐标相反,则设点&,n)(n 0),所以 8(机,-),满足/J?=2?,R.A B =2n,又由抛物线的定义可得AF=A8=a +=m+L=2,2 2n2=2m联立方程0,函 数/(幻=#工+州+3犬-4|-6恰有三个不同的零点看,x2,b,则实数b的 值 为-.-5-【解析】解:函数/(x)=x +a|+5龙_|b,则/(一力=/(%),所以函数/(幻为偶函数,又函数/(x)=Jjx+a|+j x-一6恰有三个不同的零点芭,x2,b,所以三个零点必关于原点对称,则有 b=f(0
45、)=2 6,令g(x)=yx+a+yx-a,当一磅k 时,(x)=(y/a-x+Jx+a)2=2a+2la2 x2 又 阖y42-V a,所以2成畋2 (x)4a,则0 (x)2&,当g(x),2。等号成立的条件是当且仅当x=0,当 x a时,g(x)=J x-a+Jx+a 在(a,+x)上单调递增,当工=时,g(x)=2而:4当 x 0 且 2 w 1 时,PHP 点的轨迹是一个圆,这个轨迹最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故我们称这个圆为阿波罗尼斯圆.在直 角 坐 标 系 中,A(-3,0,B(3,0),P(x,y),动 点 P满 盘 =2,尸 点 的 轨 迹 的方程为。一 5)2+旷2=
46、1 6 _.点。是直线/:3-”+1 0 =0 上任意一点,过。作 的切线,相切于M,N,当|M N|取得最小值时,求c o s NMQ N的值【解析】解:(1)设点P的坐标为(x,y),则|以|=J(x+3)2+y2,PB=x-3)2+y2,由 高2,得声:2化简可得(x-5)2+y2=i6,.此曲线的方程为(x-5y+y2=i6;(2)曲线是以点E(5,0)为圆心,4为半径的圆,如图,要使|M N|最小,则 最 小,可知。离圆心E最近,l l t W|Q E=,|1 5+1()l-=5,|7V|=4,则|QN|=3,+(-4)23Q 7,.c o sZ N Q E =-,则 c o sZ
47、M Q N =2cos2Z N Q E-l =2x(-)2-1 =-36.(20 21 十二模拟)已知双曲线:与-=1 3 0,6 0)的上、下焦点分别为不 F,过传且垂直于ya b 轴的直线与交于A,8两点,直线B 巴分别交x 轴于点C ,。,若|C g|+|旦|=1 2,则过点/方),N(-2,0)的直线的斜率的最大 值 为 4 ,此时双曲线 的 离 心 率 为.【解析】解:依题意,|C?=;|A K I,|玛|=g|B R|,因为|C 玛|+|。5|=1 2,所以:|A|+g|3g|=1 2,所以|A 玛|+|8 玛|=24,根据双曲线的定义,得(2a+A Ft|)+(2+1 B 耳|)
48、=24 ,2Z?所以 4 a+|A B|=24,所以 4 a +=2 4,即从=2。(6-。),a所以0 0).X X当a,0时,f x)0 ,在(0,+0 0)上为增函数,无最值,不符合题意;当a 0 时,令/(x)=0,解得x=,/(x)在(0,a)上为减函数,在(,用)上为增函数,当x=a 时,/(x)取得最小值,符合题意.综上可得,a 的取值范围是(0,+8),若当 x e W e?)时,/(%).0,即/(。,而.0当&0 时,/(x)f(e)=e-a-l.O,解得a e-l,即 0 ;当0 f(e)=e-a-l.O,解得出 e-l,可得。q,e-l;当时,/(x)在(e,)上为减函
49、数,在(a,/)上为增函数,则/(x),“加=/(a)-a-a ln a-1 =a(l -In a)-1 f(e2)=e2-2a-l.O,解得区,e?,与 a./矛盾,综上可得,。的取值范围为(-o o,e-l).故答案为:(0,+8),(-0)焦点的直线与抛物线交于A,B,且 丽 丽=-3,贝 i jp=.【解析】解:(1)由已知可得圆。的半径为r=乎,设圆L的半径为R,因为圆。与圆心外切,则|L Q|=R+r ,即J(-3-0)2+(0 +-)2=R +子,解得R=石:(2)由抛物线方程可得焦点尸的坐标为(0,K),2则 过 点 L(-3,和 尸 的 直 线 的 斜 率则直线的方程为:y=
50、(x+3),代入抛物线方程可得:x2 p2x-3p2=0 ,设 A(玉,y),B(X2,%),贝 I j x+/=p 2,X yX2=-3p2,所 以x;焉 9 P 2X OA OB=XX2+2 =P2+4-=解得p =2,故答案为:底 2.39.(20 20 十堰模拟)三棱锥P-A B C 的每个顶点都在球。的表面上,8C_ L 平面E 4B,PA A B,PA =2,4 5 =1,8c =6,则球。的表面积为_8 乃【解析】解:因为BC_ L 平面2,所以8C_ L P A,又 R 4 _ L A B,旦 480|8c =8,则 R 4_ L 平面 A 8 C,所以 P AJ.AC,乂因为