1、 系列专题培优讲义数学系列专题培优讲义2024 一模压轴汇编24 届高三新结构一模压轴汇编一、单选题1.(2024广东深圳高三深圳中学开学考试)已知函数 f x满足 f x+y=f x+f y-2,f 1=4且当 x 0 时,f x 2,若存在 x 1,2,使得 f ax2-4x+f 2x=1,则 a 的取值范围是()A.0,12B.12,58C.58,23D.12,23【答案】D【解析】任取 x1,x2,且 x1 0,而当 x 0 时,f x 2,于是 f(x2-x1)2,又 f x+y=f x+f y-2,因此 f(x2)=fx1+(x2-x1)=f(x1)+f(x2-x1)-2 f(x1
2、),则函数 f(x)是增函数,而 f(ax2-4x)+f(2x)=f(ax2-4x)+2x+2=f(ax2-2x)+2=1,于是 f(ax2-2x)=-1,令 x=y=0,得 f(0)=2,令 x=1,y=-1,得 f(-1)=0,令 x=-1,y=-1,得 f(-2)=-2,令 x=-2,y=-1,得 f(-3)=-4,令 x=y=-32,得 f-32=-1,即有 f(ax2-2x)=f-32,因此 ax2-2x=-32,原问题即 2a=4x-3x2在 1,2有解,令 t=1x 12,1,则 2a=-3t2+4t=-3 t-232+43 在 t 12,1时有解,从而 2a 1,43,a 12
3、,23,所以 a 的取值范围是12,23.故选:D2.(2024广东深圳高三深圳中学开学考试)在椭圆 x2a2+y2b2=1(a b 0)中,F1,F2 分别是左,右焦点,P 为椭圆上一点(非顶点),I 为 PF1F2 内切圆圆心,若 SIF1F2SPF1F2=13,则椭圆的离心率 e 为()A.13B.12C.33D.32【答案】B【解析】椭圆 x2a2+y2b2=1(a b 0)中,F1,F2分别是左,右焦点,P 为椭圆上一点(非顶点),I 为 PF1F2内切圆圆心,设 PF1F2的内切圆半径为 r,则 SPF1F2=12 r PF1+PF2+F1F2=a+cr,SIF1F2=12 F1F
4、2r=cr,由 SIF1F2SPF1F2=ca+c=13,得 a+c=3c,即 a=2c,椭圆的离心率为 e=ca=12.故选:B.3.(2024广东中山高三中山纪念中学开学考试)已知 f x=lnx-ax3,g x=xex-lnx-x-34,若不等式 f xg x 0 的解集中只含有两个正整数,则 a 的取值范围为()A.ln327,ln28B.ln327,ln28C.ln232,ln327D.ln232,ln327【答案】C【解析】g x=xex-lnx-x-34 定义域为 0,+,g x=ex+xex-1x-1=x+1xex-1x,令 h x=xex-1,再 x 0 上 h x=ex x
5、+1 0,h x再 x 0 上单调递增,x 从+趋向于 0 时,xex趋向于 0,则 h x=xex-1 趋向于-1,设 h x0=x0ex0-1=0,即 x0ex0=1,x0=-lnx0,则在 x 0,x0上 h x-1,0,在 x x0,+上 h x 0,+,在 x 0,x0上 g x 0,g x在 0,x0上单调递减,在 x0,+上单调递增,g xmin=g x0=x0ex0-lnx0-x0-34=1+x0-x0-34=14 0,则 f xg x 0 等价于 f x 0,f x=lnx-ax3,定义域为 0,+,则 f x 0,即 lnx-ax3 0,等价于 a lnxx3,令 j x=
6、lnxx3,则 j x=x2-3x2lnxx32=x2 1-3lnxx32,1-3lnx e13,1-3lnx 0,解得 0 x 0,当 x e13,+时,j x 0,则 j x=lnxx3 在 0,e13上单调递增,在 e13,+上单调递减,即 j x的最大值在 x=e13 处取得,令 j x=lnxx3=0,解得 x=1,即函数与 x 轴交于点 1,0,函数 j x=lnxx3 当 x 由+0 时,lnx-,x3 0,则 j x=lnxx3-,当 x 由+0 时,lnx+,x3+,但 x3的增长要远远大于 lnx,则 j x=lnxx3 0,作 j x=lnxx3 图象如下:要使 a ln
7、xx3 解集中只含有两个正整数,只能是 2,3,j 4 a j 3,解得 ln464=ln232 a 0,则 ABC 是锐角三角形B.若 0,则 ABC 是钝角三角形C.若 0,则 ABC 是锐角三角形D.若 0,则 cosBcosC 0,B,C 为锐角,但是不能判断 A 的大小,故 A,B 错误;当 0 时,则 cosBcosC 0,B,C 中必有一个钝角,故此时 ABC 是钝角三角形,C 错误,D 正确,故选:D.6.(2024湖南长沙高三雅礼中学校考阶段练习)已知对任意实数 x 都有 f(x)=2ex+f(x),f(0)=-1,若不等式 f(x)a(x-1),(其中 a 0 x-12,f
8、(x)0 x-12 f(x)在区间-,-12上单调递减,在区间-12,+上单调递增令 h(x)=a(x-1),由于 h(x)过定点(1,0),则函数 f(x)和 h(x)图像如下图所示要使得 f(x)h(x)的解集中恰有两个整数,则有f(-2)h(-2)f(-1)h(-1)-5e2-3a-32e-2a解得:53e2 a 0,f1e=e1e+2ln 1e-1=e1e-3,由于 lne1e-ln3=1e-ln3 0,即有 e1e 3,所以 f1e=e1e-3 0故 f1ef 1 0,即 f x的零点所在区间为1e,1故选:C9.(2024湖北襄阳高三襄阳五中校考开学考试)已知在锐角 ABC 中,角
9、 A,B,C 所对的边分别为a,b,c,C=3,c2=3sinAsinB,则 c 的取值范围为()A.0,3B.2,6C.1,3D.3,3【答案】B【解析】因为 c2=3sinAsinB=3sin B+CsinB=3sin 3+BsinB=332 cosBsinB+12 sin2B=334 sin2B-14 cos2B+14=312 sin 2B-6+14,在锐角 ABC 中,因为 0 B 2,0 C 2,即 0 23-B 2,所以 6 B 2,所以 3 2B ,即 6 2B-6 0,所以 c 2,6,故选:B.10.(2024湖北襄阳高三襄阳五中校考开学考试)已知双曲线 C:x2a2-y2b
10、2=1 a0,b0的左、右顶点分别为 A1,A2,F 为 C 的右焦点,C 的离心率为 2,若 P 为 C 右支上一点,PF FA2,记 A1PA2=0 2,则 tan=()A.12B.1C.3D.2【答案】A【解析】设 C 的焦距为 2c,点 P x0,y0,由 C 的离心率为 2 可知 c=2a,b=3a,因为 PF FA2,所以 x0=c,将 P c,y0代入 C 的方程得 c2a2-y20b2=1,即 y0=3b,所以 tanPA2F=3bc-a=3,tanPA1F=3bc-a=1,故 tan=tan PA2F-PA1F=3-11+31=12 故选:A11.(2024山东高三山东省实验
11、中学校联考开学考试)已知函数 f(x)=mx2-xlnx 存在极小值点 x0,且 f(x0)-e3,则实数 m 的取值范围为()A.0,1e2B.0,2e2C.0,1e3D.0,2e3【答案】D【解析】函数 f(x)=mx2-xlnx 的定义域为(0,+),求导得 f(x)=2mx-1-lnx,当 m 0 时,函数 f(x)在(0,+)上单调递减,f(1)=2m-1 0,则存在 x1(0,1),使得 f(x1)=0,当 x (0,x1)时,f(x)0,f(x)递增,当 x (x1,+)时,f(x)0 时,令 g(x)=f(x)=2mx-1-lnx,求导得 g(x)=2m-1x,显然 g(x)在
12、(0,+)上单调递增,当 x 0,12m时,g(x)0,函数 f(x)递增,于是 f(x)min=f12m=ln2m,当 2m 1,即 m 12 时,f(x)0,函数 f(x)在(0,+)上单调递增,函数 f(x)无极值,当 0 m 12 时,f12m 0,存在 x2 0,12m,使得 f(x2)=0,当 x (0,x2)时,f(x)0,函数 f(x)递增,当 x x2,12m时,f(x)0,函数 f(x)递减,函数 f(x)在 x=x2取得极大值,又 f1m2=2m-1+2lnm,令 h(x)=2x-1+2lnx,0 x 12,求导得 h(x)=-2x2+2x h 12=3-2ln2 0,则
13、 f1m2 0,存在 x312m,+,使得 f(x3)=0,当 x 12m,x3时,f(x)0,函数 f(x)递增,函数 f(x)在 x=x3取得极小值,因此 x3=x0,由 f(x0)=0,得 mx0=1+lnx02,f(x0)=mx20-x0lnx0=x0-x0lnx02-e3,即有 x0-x0lnx0+2e-3 1,求导得(x)=-lnx 0,函数(x)在(1,+)上单调递减,而(e3)=0,即有(x0)e3,显然 m=1+lnx02x0,令 u(x)=1+lnx2x,x e3,求导得 u(x)=-lnx2x2 0,即函数 u(x)在(e3,+)上单调递减因此 u(x)u(e3)=2e3
14、,即 m 2e3,又 2e3 12,则 0 m 2e3,所以实数 m 的取值范围为 0,2e3.故选:D12.(2024山东高三山东省实验中学校联考开学考试)已知向量 a,b,c 满足 a=b=2,a-b=2,2a-c=3,则 c-b的最大值为()A.3B.2 3C.3 3D.4 3【答案】C【解析】因为 a=b=a-b=2,所以可以构造如图正 OAB:使得:OA=a,OB=b,延长 OA 到 D,使得 OD=2a,以 D 为圆心,3 为半径作圆,因为 2a-c=3,所以 OC的终点 C 在这个圆上.所以 c-b=OC-OB=BC所以 BC BD+DC,而 BD=AD2+AB2-2 AB AD
15、cos120=2 3,CD=3.所以 c-b 3 3.故选:C13.(2024福建泉州高三福建省安溪第一中学校联考开学考试)已知正数 a,b,c 满足 ea=b=lnc,e 为自然对数的底数,则下列不等式一定成立的是()A.a+c 2bC.ac b2【答案】B【解析】由题设 a 0,则 b 1,且 a=lnb,c=eb,则 a+c=lnb+eb,令 f(x)=lnx+ex-2x 且 x 1,故 f(x)=1x+ex-2,令 g(x)=1x+ex-2,则 g(x)=ex-1x2 在(1,+)上递增,故 g(x)g(1)=e-1 0,所以 g(x)=f(x)在(1,+)上递增,故 f(x)f(1)
16、=e-1 0,所以 f(x)在(1,+)上递增,故 f(x)f(1)=e-2 0,即 lnx+ex 2x 在(1,+)上恒成立,故 a+c 2b,A 错,B 对;对于 ac,b2的大小关系,令 h(x)=exlnx-x2且 x 1,而 h(1)=-1 0,显然 h(x)在(1,+)上函数符号有正有负,故 exlnx,x2的大小在 x (1,+)上不确定,即 ac,b2的大小在 b (1,+)上不确定,所以 C、D 错.故选:B14.(2024福建高三校联考开学考试)已知椭圆 C:x2a2+y2b2=1 ab0的左、右焦点分别 F1,F2,椭圆的长轴长为 2 2,短轴长为 2,P 为直线 x=2
17、b 上的任意一点,则 F1PF2的最大值为()A.2B.4C.3D.6【答案】D【解析】由题意有 a=2,b=1,c=1,设直线 x=2 与 x 轴的交点为 Q,设 PQ=t,有 tanPF1Q=PQF1Q=t3,tanPF2Q=PQF2Q=t,可得 tanF1PF2=tan PF2Q-PF1Q=t-t31+t23=2tt2+3=2t+3t2t2 3t=33,当且仅当 t=3 时取等号,可得 F1PF2的最大值为 6.故选:D15.(2024浙江高三浙江金华第一中学校考开学考试)已知直线 BC 垂直单位圆 O 所在的平面,且直线BC 交单位圆于点 A,AB=BC=1,P 为单位圆上除 A 外的
18、任意一点,l 为过点 P 的单位圆 O 的切线,则()A.有且仅有一点 P 使二面角 B-l-C 取得最小值B.有且仅有两点 P 使二面角 B-l-C 取得最小值C.有且仅有一点 P 使二面角 B-l-C 取得最大值D.有且仅有两点 P 使二面角 B-l-C 取得最大值【答案】D【解析】过 A 作 AM l 于 M,连接 MB、MC,如图所示,因为直线 BC 垂直单位圆 O 所在的平面,直线 l 在平面内,且直线 BC 交单位圆于点 A,所以 AC l,AM,AC 平面 AMC,AM AC=A,所以 l 平面 AMC,MC,MB 平面 AMC,所以 l MC,l MB,所以 BMC 是二面角
19、B-l-C 的平面角,设 BMC=,AMC=,AMB=,AM=t,则 =-,由已知得 t 0,2,AB=BC=1,tan=2t,tan=1t,tan=tan-=tan-tan1+tantan=2t-1t1+2t 1t=tt2+2,令 f t=tt2+2,则 f t=1 t2+2-t 2tt2+22=2+t2-tt2+22,当 t 0,2时,f t 0,f t单调递增,当 t 2,2时,f t f 0=0所以 t 0,2,当 t=2 时,f t取最大值,没有最小值,即当 t=2 时 tan 取最大值,从而 取最大值,由对称性知当 t=2 时,对应 P 点有且仅有两个点,所以有且仅有两点 P 使二
20、面角 B-l-C 取得最大值故选:D16.(2024浙江高三浙江金华第一中学校考开学考试)在平面直角坐标系 xOy 中,圆 C 的方程为x-32+y2=1,且圆 C 与 x 轴交于 M,N 两点,设直线 l 的方程为 y=kx k0,直线 l 与圆 C 相交于 A,B 两点,直线 AM 与直线 BN 相交于点 P,直线 AM、直线 BN、直线 OP 的斜率分别为 k1,k2,k3,则()A.k1+k2=2k3B.2k1+k2=k3C.k1+2k2=k3D.k1+k2=k3【答案】A【解析】如图,由题意得 lAM:y=k1 x-2,与圆 C:x-32+y2=1 联立,消 y 整理得 x-21+k
21、21x-2k21+4=0,xM=2,xA=2k21+41+k21,A 2k21+41+k21,2k11+k21,同理可得 B 4k22+21+k22,-2k21+k22 kOA=kOB,2k11+k212k21+41+k21=-2k21+k224k22+21+k22,即 1+k1k2k1+2k2=0 k1k2-1,k2=-12 k1,设 P x0,y0,y0=k1 x0-2,y0=k2 x0-4,x0=2k1-4k2k1-k2,y0=-2k1k2k1-k2,P 2k1-4k2k1-k2,-2k1k2k1-k2,即 P 83,2k13,k3=2k1383=14 k1,k1+k2=12 k1=2k
22、3,故选:A17.(2024江苏镇江高三扬中市第二高级中学开学考试)已知斜率为 k k0的直线过抛物线 C:y2=4x 的焦点 F 且与抛物线 C 相交于 A,B 两点,过 A,B 分别作该抛物线准线的垂线,垂足分别为 A1,B1,若 ABB1与 ABA1的面积之比为 2,则 k 的值为()A.2B.12C.22D.2 2【答案】D【解析】如图所示:由抛物线 C:y2=4x,得 F 1,0,设直线 AB:y=k x-1,A x1,y1,B x2,y2,由 y2=4x,y=k x-1得 k2x2-2k2+4x+k2=0,所以 x1x2=1,x1+x2=2k2+4k2,由已知和抛物线定义知:SAB
23、B1SABA1=12 BB1A1B112 AA1A1B1=BB1AA1=BFAF=2,则有 x2+1=2 x1+1,即 x2=2x1+1,所以x2=2x1+1,x1x2=1,x1+x2=2k2+4k2,解得 x1=12,x2=2,k=2 2.故选:D18.(2024江苏镇江高三扬中市第二高级中学开学考试)已知函数 f x的定义域为 R,且 f x+x2 为奇函数,f x-2x 为偶函数令函数 g x=f x,x0,-f x,x0.若存在唯一的整数 x0,使得不等式g x02+a g x0 0 成立,则实数 a 的取值范围为()A.-8,-3 1,3B.-3,-1 3,8C.-3,0 3,8D.
24、-8,-3 0,3【答案】B【解析】f x+x2为奇函数,f x-2x 为偶函数,f-x+-x2=-f x-x2,f-x+2x=f x-2x,两式相减整理得 f x=2x-x2,g x=2x-x2,x0,x2-2x,x0.g x的图象如图所示:存在唯一的整数 x0,使得不等式 g x02+a g x0 0 成立,即存在唯一的整数 x0,使得不等式 g x0g x0+a 0 成立,当 a=0 时,g x02 0,显然不成立;当 a 0 时,需满足 g x0 0,-a只有一个整数解,g 1=1,g-1=3,则 1-a 3,即-3 a 0 时,需满足 g x0-a,0只有一个整数解,g 2=0,g
25、3=-3,g 4=-8,则-8-a-3,即 3 a 8.综上,实数 a 的取值范围为-3,-1 3,8.故选:B.二、多选题1.(2024广东深圳高三深圳中学开学考试)在空间直角坐标系 Oxyz 中,A 0,0,0,B 1,1,0,C 0,2,0,D-3,2,1,E x2,2,1在球 F 的球面上,则()A.DE 平面 ABCB.球 F 的表面积等于 100C.点 D 到平面 ACE 的距离等于 3 105D.平面 ACD 与平面 ACE 的夹角的正弦值等于 45【答案】AC【解析】平面 ABC 的一个法向量 n=(0,0,1),DE=(x2+3,0,0),则 n DE=0,又因为 DE 平面
26、 ABC,所以 DE 平面 ABC,A 正确;因为 A 0,0,0,B 1,1,0,C 0,2,0,则 AB BC,球心 F 在平面 xOy 上的投影点即 ABC 外接圆圆心 F(0,1,0),设 F(0,1,z),因为 FC=FD,则(1-2)2+z2=(0+3)2+(1-2)2+(z-1)2,得 z=5,即 F(0,1,5),球半径 R=FC=26,球 F 表面积 S=4 26=104,B 错误;由 FE=R,(x2-0)2+(2-1)2+(1-5)2=26,得 x2=3,E(3,2,1),AC=(0,2,0),AE=(3,2,1),设平面 ACE 的一个法向量 m=(a,b,c),AEm
27、=0ACm=0,所以 3a+2b+c=02b=0,取 m=(1,0,-3),AD=(-3,2,1),点 D 到平面 ACE 的距离等于ADmm=-3-312+(-3)2=3 105,C 正确;同理可得平面 ACD 的一个法向量 s=(1,0,3),平面 ACD 与平面 ACE 的夹角的余弦值等于sms m=1-91010=45,正弦值等于 35,D 错误.故选:AC.2.(2024广东深圳高三深圳中学开学考试)函数 f x=e-x,g(x)=|lnx|,h(x)=-kx+2,则下列说法正确的有()A.函数 F(x)=f(x)-h(x)至多有一个零点B.设方程 f(x)=g(x)的所有根的乘积为
28、 p,则 p (0,1)C.当 k=0 时,设方程 g(x)=h(x)的所有根的乘积为 q,则 q=1D.当 k=1 时,设方程 f(x)=h(x)的最大根为 xM,方程 g(x)=h(x)的最小根为 xm,则 xM+xm=2【答案】ABCD【解析】对于选项 A,令 F x=0,则 f x=h x,而 h x=-kx+2 恒过定点 0,2,当 k=0 时,h x=2,画出 f x=e-x与 h x=2 的图象,如图所示:则 F x=0 无零点,当 k 0 时,h x=-kx+2 恒过定点 0,2,则 f x=e-x与 h x=-kx+2 图象,如图所示:则 F x=0 有一个零点,故 F x=
29、0 至多有一个零点,A 正确;对于选项 B,画出 f x=e-x与 g x=lnx的图象,如图所示:其中 e-x1=-lnx1,e-x2=lnx2,由图象可知,e-x1 0,1,e-x2 0,1且 e-x2 e-x1,即 lnx2+lnx1=lnx2x1=e-x2-e-x1-1,0,故 x2x1 e-1,1 0,1,则 p 0,1,故 B 正确;对于选项 C,当 k=0 时,h x=2,即 lnx=2,求出 x1=e2,x2=e-2,故 q=x1x2=e2e-2=1,故 C 正确;对于选项 D,当 k=1 时,h x=-x+2,画出 f x=e-x与 h x=-x+2 的图象,如图所示:则 e
30、-xM=-xM+2,画出 g x=lnx与 h x=-x+2 的图象,如图所示:g x=h x的最小根为 xm,则-lnxm=-xm+2,由于 y=-lnx 与 y=e-x互为反函数,则关于 y=x 对称,而 y=-x+2 也关于 y=x 对称,故 e-xM=-xM+2 与-lnxm=-xm+2 相加得,-lnxm+e-xM=-xM+2-xm+2=2,即 xM+xm=2,故 D 正确.故选:ABCD3.(2024广东中山高三中山纪念中学开学考试)如图所示,四边形 ABCD 是边长为 4 的正方形,M,N分别为线段 AB,AD 上异于点 A 的动点,且满足 AM=AN,点 H 为 MN 的中点,
31、将点 A 沿 MN 折至点 A 处,使 AH 平面 BCD,则下列判断正确的是()A.若点 M 为 AB 的中点,则五棱锥 A-MBCDN 的体积为 14 23B.当点 M 与点 B 重合时,三棱锥 A-BCD 的体积为 16 23C.当点 M 与点 B 重合时,三棱锥 A-BCD 的内切球的半径为 4-2 3D.五棱锥 A-MBCDN 体积的最大值为 128 327【答案】ABD【解析】设 AM=x,因为 AM=AN,点 H 为 MN 的中点,所以 AH MN,且 AH=22 x,底面 MBCDN 的面积为 16-12 x2(0 x 4),所以五棱锥 A-MBCDN 的体积为26 x 16-
32、12 x2(0 x 4).当点 M 为 AB 的中点时,五棱锥 A-MBCDN 的体积为26 2 16-12 22=14 23,A 正确.当点 M 与点 B 重合时,三棱锥 A-BCD 的体积为26 4 16-12 42=16 23,B 正确.连接 HC,因为 AH HC,AC=AB=AD=BC=4,所以三棱锥 A-BCD 的表面积为 16+2 34 42=8 2+3,设三棱锥 A-BCD 内切球的半径为 r,则 13 r 8 2+3=16 23,解得 r=4 2-2 6,C 错误.五棱锥 A-MBCDN 的体积 V(x)=26 x 16-12 x2(0 0,得 0 x 4 63;令 V x
33、0,得 4 63 x 4.所以 V(x)max=V 4 63=128 327,D 正确.故选:ABD4.(2024广东中山高三中山纪念中学开学考试)已知定义域为 0,+的函数 f x满足 f x+xf x=ex,f 1=1数列 an的首项为 1,且 f an+1=f an-1an+1,则()A.f ln2=log2eB.f x 1C.a2023 a2024D.0 an 1【答案】ABD【解析】xf x=f x+xf x=ex,xf x=ex+c取 x=1 可得 f 1=e+c,由 f x+xf x=ex,令 x=1,得 f 1+f 1=e f 1=1,c=-1,f x=ex-1x,f ln2=
34、1ln2=log2e,故 A 正确;设 x=ex-x-1,则 x=ex-1,当 x 0 时,x 0 时,x 0,所以 x在-,0上单调递减,在 0,+上单调递增,(x)min=0=0,x=ex-x-1 0,即 ex x+1,当且仅当 x=0 时,等号成立故 f x 1,故 B 正确由 f an+1=f an-1an+1,得 f an+1=ean+1-1an+1=f an-1an+1,即 ean+1=f an,所以 ean+1=ean-1an,anean+1=ean-1 an+1-1=an,即 an ean+1-1 0,因为函数 f x定义域为 0,+,所以 an 0,有 ean+1-1 0,即
35、 an+1 0,下证数列 an单调递减,即证 ean+1 ean,即证 ean-1an ean,即证 ean-1 anean,即证 1-anean-1 0 时,g x 0,g an g 0=0,所以 an+1 an,即数列 an单调递减,所以 0 a2024,故 C 错误,D 正确故选:ABD.5.(2024湖南长沙高三长郡中学校考阶段练习)若 f x是定义在 R 上的偶函数,其图象关于直线 x=1 对称,且对任意 x1,x2 0,12,都有 f(x1+x2)=f(x1)f(x2),则下列说法正确的是()A.f 1一定为正数B.2 是 f x的一个周期C.若 f 1=1,则 f 20234=1
36、D.若 f x在 0,12上单调递增,则 f(1)12024【答案】BCD【解析】因为 f x=0 符合条件,故 A 错误;因为偶函数 f x的图像关于直线 x=1 对称,所以 f x+2=f-x=f x,故 B 正确;因为对任意 x1,x2 0,12,都有 f(x1+x2)=f(x1)f(x2),所以对任意 x 0,1,取 x1=x2=x2 得f(x)=f x22 0;若 f 1=1,即 f(1)=f122=f144=1,故 f14=1,由 2 是 f x的周期得 f 20234=f 506-14=f-14=f14=1,故 C 正确;假设 f(1)=12024,由 f(1)=f122=f14
37、4=12024 及 f x 0,x 0,1,得 f12=12024,f14=14 2024,故 f14 f12,这与 f x在 0,12上单调递增矛盾,故 D 正确.故选:BCD6.(2024湖南长沙高三长郡中学校考阶段练习)已知 A,C 两点位于直线 l 两侧,B,D 是直线 l 上两点,且 ABD 的面积是 CBD 的面积的 2 倍,若 AC=12-1x-sinxAB+1+f xAD,下列说法正确的是()A.f x为奇函数B.f x在2,单调递减C.f x在0,2有且仅有两个零点D.f x是周期函数【答案】ABC【解析】设 AC 与直线 l 交于 E,由题可得 AE=2EC,又 AC=12
38、-1x-sinxAB+1+f xAD,AE=23 AC=2312-1x-sinxAB+23 1+f xAD,2312-1x-sinx+23 1+f x=1,f x=1x+sinx,函数的定义域为-,0 0,+,又 f-x=-1x-sinx=-f x,函数 f x为奇函数,故 A 正确;因为函数 y=1x,y=sinx 在2,上为减函数,所以 f x在2,上单调递减,故 B 正确;由 f x=1x+sinx=0,可得 sinx=-1x,所以函数 f x在0,2的零点数即为 y=sinx 与 y=-1x 的交点数,结合函数 y=sinx,y=-1x 的图象可得 f x在0,2有且仅有两个零点,故
39、C 正确;因为 f x=1x+sinx,函数 sinx 为周期函数,而函数 1x 不是周期函数,故 f x不是周期函数,故D 错误.故选:ABC.7.(2024湖南邵阳高三邵阳市第二中学校考开学考试)已知函数 f x,g x的定义域均为 R,它们的导函数分别为 f x,g x,且 f x+g 2-x=5,g x-f x-4=3,若 g x+2是偶函数,则下列正确的是()A.g 2=0B.f x的最小正周期为 4C.f x+1是奇函数D.g 2=5,则2024k=1f k=2024【答案】ABD【解析】A 选项,g x+2为偶函数,故 g-x+2=g x+2,两边求导得,-g-x+2=g x+2
40、,令 x=0 得-g 2=g 2,解得 g 2=0,A 正确;B 选项,因为 f x+g 2-x=5,g-x+2=g x+2,所以 f x+g x+2=5,因为 g x-f x-4=3,所以 g x+2-f x-2=3,则相减得,f x+f x-2=2,又 f x-2+f x-4=2,则相减得 f x-f x-4=0,即 f x=f x-4,又 f x f x-2,故 f x的最小正周期为 4,B 正确;C 选项,假如 f x+1为奇函数,则 f-x+1+f x+1=0,当 x=1 时,可得 f 0+f 2=0,但 f x+f x-2=2,当 x=2 可得 f 2+f 0=2,显然不满足要求,
41、故 f x+1不是奇函数,C 错误;D 选项,因为 f x+g 2-x=5,所以 f 0+g 2=5,又 g 2=5,故 f 0=0,由 B 选项得 f x+f x-2=2,故 f 2+f 0=2,解得 f 2=2,且 f 3+f 1=2,由 B 选项知 f x的一个周期为 4,故 f 4=f 0=0,所以 f 1+f 2+f 3+f 4=4,则2024k=1f k=506 f 1+f 2+f 3+f 4=506 4=2024,D 正确.故选:ABD8.(2024湖南长沙高三雅礼中学校考阶段练习)如图,在直四棱柱 ABCD-A1B1C1D1 中,底面 ABCD为 菱 形,BAD=60 ,AB=
42、AA 1=2,P 为 CC 1 的 中 点,点 Q 满 足 DQ=DC+DD1 0,1,0,1,则下列结论正确的是()A.若 +=13,则四面体 A1BPQ 的体积为定值B.若 A1BQ 的外心为 O,则 A1B A1O为定值 2C.若 A1Q=5,则点 Q 的轨迹长度为24D.若 =1 且 =12,则存在点 E A1B,使得 AE+EQ 的最小值为9+2 10【答案】ACD【解析】A 选项,在 CD,DD1上分别取 F,W,使得 DF=13 DC,DW=13 DD1,因为 DQ=DC+DD1,所以 DQ=3DF+3DW,因为 +=13,所以 3+3=1,即 DQ=3DF+1-3DW,故 DQ
43、-DW=3DF-3DW,即 WQ=3WF,所以 W,Q,F 三点共线,因为 WF CD1,A1B CD1,所以 WF AB1,故 WF 平面 PA1B,故点 Q 为平面 PA1B 的距离为定值,又 SPA1B 为定值,故四面体 A1BPQ 的体积为定值,A 正确;B 选项,取 A1B 的中点 T,因为 A1BQ 的外心为 O,所以 OT A1B,又题意得 A1B=A1A2+AB2=2 2,则 A1B A1O=A1B A1T=2 2 2=4,B 错误;C 选项,取 AB 的中点 R,因为底面 ABCD 为菱形,BAD=60,故 DR DC,以 D 为坐标原点,以 DR,DC,DD1分别为 x,y
44、,z 轴,建立空间直角坐标系,故 A13,-1,2,设 Q 0,2,2,则 A1Q=3+2+12+2-22=5,化简得 2+12+2-22=2,点 Q 满足 DQ=DC+DD1 0,1,0,1,即点 Q 在正方形 CDD1C1内,包括边界,故 Q 点的轨迹为以 S-1,2为圆心,2 为半径的圆,落在正方形 CDD1C1内的部分,如图所示:因为 SH=2,SD1=1,故 D1H=2-1=1,故 SD1H 为等腰直角三角形,S=4,故点 Q 的轨迹长度为 4 2=24,C 正确;D 选项,若 =1 且 =12,DQ=DC+12 DD1,即 DQ=0,2,0+12 0,0,2=0,2,1,即 Q 0
45、,2,1,又 A13,-1,2,B3,1,0,设 E x1,y1,z1,设 EB=aA1B=0,2a,-2a,a 0,1,即3-x1,1-y1,-z1=0,2a,-2a,解得 x1=3,y1=1-2a,z1=2a,即 E3,1-2a,2a,AE+EQ=2-2a2+4a2+3+2a+12+1-2a2=8a2-8a+4+8a2+5=2 2a-122+14+a2+58,如图所示,设 KJ=12,GV=104,JG=12,且 KJ JG,JG GV,在线段 JG 上取一点 L,设 GL=a,则 LJ=12-a,故 KL+VL=a-122+14+a2+58,显然,直接连接 KV,此时 KL+VL 取得最
46、小值,最小值即为 KV,由勾股定理得 KV=12+1042+14=98+104,故 AE+EQ=2 2a-122+14+a2+58的最小值为 2 298+104=9+2 10,D 正确.故选:ACD9.(2024湖北武汉高三武钢三中校考开学考试)已知函数 f x,g x的定义域为 R,g x为 g x的导函数,且 f x+g x-8=0,f x-2-g 6-x-8=0,若 g x为偶函数,则下列一定成立的有()A.g 4=0B.f 1+f 3=16C.f 2023=8D.20n-1f n=160【答案】ABD【解析】由 g x是偶函数,则 g-x=g x,两边求导得-g-x=g x,所以 g
47、x是奇函数,故 g 0=0对于 A,由 f x+g x-8=0 f x-2+g x-2-8=0 f x-2=8-g x-2,代入 f x-2-g 6-x-8=0,得 8-g x-2-g 6-x-8=0,又 g x是奇函数,则 g x-2=-g 6-x=g x-6 g x+6-2=g x+6-6 g x+4=g x,所以 g x是周期函数,且周期为 4,g 0=g 4=0,故 A 正确;对选项 B,令 x=1 得,f 1+g 1-8=0,令 x=5 得,f 3-g 1-8=0,故 f 1+f 3=16,故 B 正确;对于 C:令 x=2023 得 f 2023+g 2023-8=0 f 2023
48、+g 4505+3-8=0,即 f 2023+g 3-8=0,若 f 2023=8,则 g 3=0,g 3=g-1+4=g-1=0但 g-1不一定为 0,故 C 错误;对于 D:令 x=4,得 f 4+g 4-8=f 4+g 0-8=0,故 f 4=8,g 2=g 2-4=g-2=-g 2,所以 g 2=0,令 x=2,得 f 2+g 2-8=0,则 f 2=8则 f 1+f 3=16,由 g x是以 4 为周期得 f x+g x-8=0,所以 20n=1f n=5 f 1+f 2+f 3+f 4=5 8+16+8=160,故 D 正确故选:ABD10.(2024湖北襄阳高三襄阳五中校考开学考
49、试)已知函数 f x,g x的定义域为 R,g x是 g x的导函数,且 f x+g x-8=0,f x-g 4-x-8=0,若 g x为偶函数,则()A.f 1+f 3=16B.f 4=8C.f-1=f-3D.2023k=1g k=0【答案】ABD【解析】因为 f x+g x-8=0,令 x=1,则 f 1+g 1-8=0,f x-g 4-x-8=0,令 x=3,则 f 3-g 1-8=0,联立可得 f 1+f 3=16,故 A 正确;由题可知 g x=-g 4-x,又因为 g x是偶函数,所以 g x是奇函数,由 g x=-g-x=-g 4-x可得 g x=g x+4,所以 g x的周期为
50、 4,又 g 0=-g 0,故 g 0=g 4=0,f x=8-g x,故 f 4=8-g 4=8,故 B 正确;因为 g-1=-g 1,由 g x=g x+4得 g-3=g 1,故 g-3=-g-1,又 f-3=8-g-3,f-1=8-g-1,若 f-3=f-1,则 g-3=g-1,可得-g-1=g-1,即 g-1=0,而 g-1不一定等于 0,故 C 错误;因为 g 1=-g 3,得 g 1+g 3=0,在 g x=-g 4-x中,令 x=2,可得 g 2=0,又 g 4=0,故 g 1+g 2+g 3+g 4=0,又 g x的周期为 4,所以2023k=1g k=505 0+g 1+g
51、2+g 3=0,故 D 正确.故选:ABD.11.(2024山东高三山东省实验中学校联考开学考试)在四棱锥 S-ABCD 中,ABCD 是矩形,AD SD,SDC=120,SD=CD=2BC=2,P 为棱 SB 上一点,则下列结论正确的是()A.点 C 到平面 SAD 的距离为3B.若 SP=PB,则过点 A,D,P 的平面 截此四棱锥所得截面的面积为 32C.四棱锥 S-ABCD 外接球的表面积为 17D.直线 AP 与平面 SCD 所成角的正切值的最大值为33【答案】ACD【解析】如图,对于 A,因为 AD SD,AD DC,又 SD DC=D,SD,DC 面 SDC,所以 AD 面 SD
52、C,所以点 A 到平面 SDC 的距离为 AD=BC=1,又因为 SDC=120,SD=CD=2,所以点 C 到平面 SAD 的距离为32 2=3,故 A 正确;对于 B,因为 SP=PB,所以点 P 为棱 SB 的中点,取 SC 中点为 Q,连接 PQ,DQ,可得平面 APQD 即平面 截此四棱锥所得截面,且由于 Q 是 SC 的中点,点 P 为棱 SB 的中点,所以在 SBC 中,PQ 是 SBC 的中位线,则 PQ=12 BC=12,PQ BC,又因为四边形 ABCD 是矩形,则 BC AD,所以 PQ/AD,因为 AD 面 SDC,AD 面 SDC,QC 面 SDC,所以四边形 APQ
53、D 是以 AD 为下底、PQ 为上底,DQ 为高的直角梯形,因为 SD=CD=2,在等腰三角形 SCD 中,QD BC,且 QD 平分 ADC,则 QD=CD cos 12 SDC=2 12=1,则平面 截此四棱锥所得截面的面积为 12 1+12 1=34,故 B 错误;对于 C,又因为 SDC=120,SD=CD=2,所以 SC=2cos30+2cos30=2 3,所以 2r=SCsinSDC=2 332=4,即 r=2,其中 r 为 SCD 外接圆半径,因为 AD 面 SDC,所以四棱锥 S-ABCD 外接球的半径为 R=r2+CD22=22+122=172,所以四棱锥 S-ABCD 外接
54、球的表面积为 17,故 C 正确;对于 D,因为 AD 面 SDC,所以直线 AP 与平面 SCD 所成角为 APD,所以当点 P 与点 B 重合时,APD 最大,积 tanAPDmax=33,故 D 正确.故选:ACD.12.(2024福建泉州高三福建省安溪第一中学校联考开学考试)学校食堂每天中午都会提供 A,B 两种套餐供学生选择(学生只能选择其中的一种),经过统计分析发现:学生第一天选择 A 套餐的概率为23,选择 B 套餐的概率为 13.而前一天选择了 A 套餐的学生第二天选择 A 套餐的概率为 14,选择 B套餐的概率为 34;前一天选择 B 套餐的学生第二天选择 A 套餐的概率为
55、12,选择 B 套餐的概率也是 12,如此反复.记某同学第 n 天选择 A 套餐的概率为 An,选择 B 套餐的概率为 Bn.一个月(30 天)后,记甲、乙、丙三位同学选择 B 套餐的人数为 X,则下列说法中正确的是()A.An+Bn=1B.数列 An-25是等比数列C.E X=1.5D.P X=1=36125【答案】AB【解析】由于每人每次只能选择 A,B 两种套餐中的一种,所以 An+Bn=1,所以 A 正确,依题意,An+1=An 14+1-An 12,则 An+1-25=-14 An-25n1,nN,又 n=1 时,A1-25=23-25=415,所以数列 An-25是以 415 为首
56、项,以-14 为公比的等比数列,所以 An-25=415 -14n-1,An=25-1615 -14n,Bn=1-An=35+1615 -14n,当 n 30 时,Bn=35+1615 -14n,所以 X B 3,35+1615 -14n,P X=1 36125,E X 95,所以 AB 正确,CD 错误,故选:AB.13.(2024福建高三校联考开学考试)如图,在棱长为 1 的正方体 ABCD-A1B1C1D1 中,E 是线段 DD1上的动点(不包括端点),过 A,B1,E 三点的平面将正方体截为两个部分,则下列说法正确的是()A.正方体的外接球的表面积是正方体内切球的表面积的 3 倍B.存
57、在一点 E,使得点 A1和点 C 到平面 AEB1的距离相等C.正方体被平面 AEB1所截得的截面的面积随着 D1E 的增大而增大D.当正方体被平面 AEB1所截得的上部分的几何体的体积为 13 时,E 是 DD1的中点【答案】AC【解析】对于 A,正方体外接球的半径为32,内切球的半径为 12,可得正方体的外接球的表面积是正方体内切球的表面积的322122=3 倍,故 A 正确;对于 B,由点 A1和点 B 到平面 AEB1的距离相等,若点 A1和点 C 到平面 AEB1的距离相等,必有 BC 平面 AEB1,又由 BC AD,可得 AD 平面 AEB1,与 AD 平面 AEB1=A 矛盾,
58、故 B 错误;对于 C,如图,在 C1D1上取一点 F,使得 EF C1D,连接 B1F,设 D1E=a 0a1,由 EF C1D AB1,可得平面 AB1FE 为过 A,B1,E 三点的截面,在梯形 AB1FE 中,AB1=2,EF=2a,AE=12+1-a2=a2-2a+2,B1F=12+1-a2=a2-2a+2,梯形 AB1FE 的高为a2-2a+2-2-2a22=12 a2-a+32,梯形 AB1FE 的面积为 12 2+2a12 a2-a+32=12 a+1a2-2a+3=12a+12 a2-2a+3,令 f a=a+12 a2-2a+30a 0.可得函数 f a单调递增,可得正方体
59、被平面 AEB1所截得的截面面积随着 D1E 的增大而增大,故 C 正确;对于 D 选项,VE-AA1B1=13 12 1 1 1=16,VE-A1B1FD1=13 a 11-12 1 1-a=16 a2+a,被平面 AEB1所截得的上部分的几何体的体积为 16 a2+a+16=13,整理为 a2+a-1=0,解得 a=5-12,故 D 错误.故选:AC14.(2024福建高三校联考开学考试)在平面直角坐标系 xOy 中,已知双曲线 C:x23-y2=1 的右顶点为 A,直线 l 与以 O 为圆心,OA为半径的圆相切,切点为 P则()A.双曲线 C 的离心离为 2 33B.当直线 OP 与双曲
60、线 C 的一条渐近线重合时,直线 l 过双曲线 C 的一个焦点C.当直线 l 与双曲线 C 的一条渐近线平行吋,若直线 l 与双曲线 C 的交点为 Q,则 OQ=5D.若直线 l 与双曲线 C 的两条渐近线分别交于 D,E 两点,与双曲线 C 分别交于 M,N 两点,则DM=EN【答案】ABD【解析】对于 A 选项由 a=3,b=1,c=2,可得双曲线 C 的离心率为 e=23=2 33,故 A 选项正确;对于 B 选项,双曲线 C 的渐近线方程为 y=33 x由对称性,不妨设直线 l 与渐近线 y=-33 x 重合,点 P 位于第四象限,记直线 l 与 x 轴的交点为 T,由直线 y=-33
61、 x 的倾斜角为 56,有 POT=6,又由 OP=3,可得 OT=2又由 OF=2,故直线 l 过双曲线 C 的一个焦点,故 B 选项正确;对于 C 选项,当直线 l 与双曲线 C 的一条渐近线平行时,由对称性,不妨设直线 l 的方程为 y=33 x+m(其中 m 0),有m1+13=3,可得 m=-2,直线 l 的方程为 y=33 x-2,联立方程x3-y2=1,y=33 x-2,解方程组可得点 Q 的坐标为5 34,-34可得 OQ=7516+916=212,故 C 选项错误;对于 D 选项,设点 P 的坐标为 s,t,可得直线 l 的方程为 sx+ty=3其中 s2+t2=3联立方程
62、y=33 x,sx+ty=3,解得 x=3 33s+t,联立方程 y=-33 x,sx+ty=3.解得 x=3 33s-t,可得线段 DE 的中点的横坐标为 123 33s+t+3 33s-t=9s3s2-t2,联立方程x23-y2=1,sx+ty=3,,消去 y 后整理为 3s2-t2x2-18sx+3t2+27=0,可得线段 MN 的中点的横坐标为 12 18s3s2-t2=9s3s2-t,可得线段 DE 和 MN 的中点相同,故有 DM=EN,故 D 选项正确故选:ABD15.(2024浙江高三浙江金华第一中学校考开学考试)在平面直角坐标系中,将函数 f(x)的图象绕坐标原点逆时针旋转
63、(0 90)后,所得曲线仍然是某个函数的图象,则称 f(x)为“旋转函数”.那么()A.存在 90 旋转函数B.80 旋转函数一定是 70 旋转函数C.若 g(x)=ax+1x 为 45 旋转函数,则 a=1D.若 h(x)=bxex 为 45 旋转函数,则-e2 b 0【答案】ACD【解析】对 A,如 y=x 满足条件,故 A 正确;对 B,如倾斜角为 20 的直线是 80 旋转函数,不是 70 旋转函数,故 B 错误;对 C,若 g(x)=ax+1x 为 45 旋转函数,则根据函数的性质可得,g(x)=ax+1x 逆时针旋转 45后,不存在与 x 轴垂直的直线,使得直线与函数有 1 个以上
64、的交点.故不存在倾斜角为 45 的直线与g(x)=ax+1x 的函数图象有两个交点.即 y=x+b bR与 g(x)=ax+1x 至多 1 个交点.联立y=ax+1xy=x+b可得 a-1x2-bx+1=0.当 a=1 时,-bx+1=0 最多 1 个解,满足题意;当 a 1 时,a-1x2-bx+1=0 的判别式 =b2-4 a-1,对任意的 a,都存在 b 使得判别式大于 0,不满足题意,故 a=1.故 C 正确;对 D,同 C,h(x)=bxex 与 y=x+a aR的交点个数小于等于 1,即对任意的 a,a=bxex-x 至多1 个解,故 g x=bxex-x 为单调函数,即 g x=
65、b 1-xex-1 为非正或非负函数.又 g 1=-1,故 b 1-xex-1 0,即 ex-b x-1恒成立.即 y=ex图象在 y=-b x-1上方,故-b 0,即 b 0.当 y=ex与 y=-b x-1相切时,可设切点 x0,ex0,对 y=ex求导有 y=ex,故ex0 x0-1=ex0,解得 x0=2,此时 b=-ex0=-e2,故-e2 b 0.故 D 正确.故选:ACD16.(2024浙江高三浙江金华第一中学校考开学考试)已知函数 f x,g x的定义域均为 R,且 f x+g 2-x=5,g x-f x-4=7若 x=2 是 g x的对称轴,且 g 2=4,则下列结论正确的是
66、()A.f x是奇函数B.3,6是 g x的对称中心C.2 是 f x的周期D.22k=1gk=130【答案】BD【解析】对于 A,因为 x=2 是 g x的对称轴,所以 g(2-x)=g(x+2),又因为 f x+g 2-x=5,所以 f-x+g 2+x=5,故 f x=f-x,即 f x为偶函数,故 A 错误;对于 B,因为 g(x)-f(x-4)=7,所以 g(x+4)-f(x)=7,又因为 f(x)+g(2-x)=5,联立得 g(2-x)+g(x+4)=12,所以 y=g(x)的图像关于点(3,6)中心对称,故 B 正确;对于 C,因为 f x+g 2-x=5,g 2=4,则 f 0+
67、4=5,即 f 0=1;因为 g x-f x-4=7,则 4-f-2=7,即 f-2=-3,则 f 2=-f-2=3;显然 f 2 f 0,所以 2 不是 f x的周期,故 C 错误;对于 D,因为 x=2 是 g x的对称轴,所以 g(6-x)=g(x-2),又因为 g(2-x)+g(x+4)=12,即 g x+g 6-x=12,则 g x+g x-2=12,所以 g x+2+g x=12,所以 g x+2=g x-2,即 g x=g x+4,所以 g x周期为 4,因为 g x周期为 4,对称中心为 3,6,所以 g 3=6,当 x=4 时,代入 g x-f x-4=7,即 g 4-f 0
68、=7,所以 g 4=8,所以 g 4=g 0=8,又 x=2 是 g x的对称轴,所以 g 1=g 3=6,所以22k=1gk=5 6+4+6+8+6+4=130,故 D 正确,故选:BD.17.(2024江苏镇江高三扬中市第二高级中学开学考试)已知在伯努利试验中,事件 A 发生的概率为p 0p 1),ABC 是以点 B(0,1)为直角顶点的等腰直角三角形,直角边 BA,BC 与椭圆分别交于另外两点 A,C若这样的 ABC 有且仅有一个,则该椭圆的离心率的取值范围是【答案】0,63【解析】不妨设直线 BA:y=kx+1(k 0),则直线 BC:y=-1k x+1,联立方程得y=kx+1x2a2
69、+y2=1,得 1+a2k2x2+2a2kx=0,xA=-2a2k1+a2k2,用-1k 代替 k 得 xc=2a2ka2+k2,BA=1+k2 xA=2a2k 1+k21+a2k2,BC=1+1k2 xC=2a2 1+k2a2+k2由 BA=BC,得 k-1k2+1-a2k+1=0,该方程关于 k 已有一解 k=1,由于符合条件的 ABC 有且仅有一个,关于 k 的方程 k2+1-a2k+1=0 无实数解或有两个相等的实数解 k=1当方程无实数解时,a1=1-a22-40,解得 1 a 11-a2=-2,解得 a=3,1 0 在12,+上恒成立,则实数 m 的取值范围是.【答案】-,2 e+
70、ln2【解析】因为关于 x 的不等式 2ex-2xlnx-m 0 在12,+上恒成立,即 m2 ex-xlnx 在 x 12,+上恒成立.令 f x=ex-xlnx,则 f x=ex-lnx-1,令 g x=ex-lnx-1,则 g x=ex-1x,易得 g x在12,+上单调递增,又 g12=e-2 0,所以存在 x012,1,使得 g x0=0,即 ex0-1x0=0,则 x0=-lnx0,所以当 x 12,x0时,g x0 0,g x在 x0,+上单调递增,故 g(x)min=g x0=ex0-lnx0-1=1x0+x0-1 2-1=1 0,所以 f x 0 在12,+上恒成立,所以 f
71、 x在区间12,+上单调递增,所以 m2 f12=e-12 ln 12=e+12 ln2,所以 m 2 e+ln2,即实数 m 的取值范围是-,2 e+ln2.故答案为:-,2 e+ln23.(2024广东中山高三中山纪念中学开学考试)已知 0 a b 1,设 W x=x-a3 x-b,fk x=W x-W kx-k,其中 k 是整数 若对一切 k Z,y=fk x都是区间 k,+上的严格增函数则 ba 的取值范围是【答案】1,3【解析】W x=3 x-a2 x-b+x-a3=x-a2 3x-3b+x-a=x-a2 4x-a-3b,令 g x=W x=x-a2 4x-a-3b,则 g x=2
72、x-a4x-a-3b+4 x-a2=6 x-a2x-a-b,因为 0 a b a,令 g x 0 得 x a+b2或 x a,令 g x 0 得,a x a+b2,故 W x在-,a和a+b2,+上单调递增,在 a,a+b2上单调递减,因为 W a=0,W a+3b4=0,其中 a+b2 0,解得 x a+3b4,故 W x在-,a+3b4上单调递减,在a+3b4,+上单调递增,且 W x在-,a和a+b2,+内下凹,在 a,a+b2内上凸,fk x的几何意义是点 k,W k和点 x,W x连线的斜率,当 W k在 k,+内下凹时,可满足 y=fk x都是区间 k,+上严格递增,因此当 k 1
73、 时,fk x严格递增,而当 k 0 时,唯一可能使 fk x不严格递增的区间可能在 a,a+3b4,曲线 CA 须在直线 BA 下方,曲线 AD 须在直线 BA 上方,故需使点 0,W 0,-1,W-1,都在 x=a+b2处的切线上或切线上方即可,从图象可知,只需 0,W 0在 x=a+b2处的切线上或切线上方即可,Wa+b2=a+b2-a3 a+b2-b=-a-b24,W a+b2=a-b22 a-b=a-b34,故曲线在 x=a+b2处的切线方程为 y+a-b24=a-b34x-a+b2,令 x=0,化简得 y=-116 a-b3 3a+b,W 0=a3b,因此-116 a-b3 3a+
74、b a3b,即ba-13 ba+3 16 ba,令 t=ba 1,则 t-13 t+3 16t,即 t-13 16 1-3t+3,其中 3-13=16 1-33+3=8,画出 y=t-13及 y=16 1-3t+3的图象,如下:由图可知,t 1,3,即 ba 1,3故答案为:1,34.(2024广东中山高三中山纪念中学开学考试)已知双曲线 C:x2a2-y2b2=1(a 0,b 0)的左、右焦点分别为 F1,F2,过点 F2 的直线与 C 的右支交于 A,B 两点,且 AF1 AB,F1AB 的内切圆半径 r=12 F2B,则 C 的离心率为【答案】173/1317【解析】由题意作出图形,设
75、AF2=m,则 AF1=m+2a,BF2=n,则 BF1=n+2a,由三角形 F1AB 的内切圆半径为 r=12 F2B=n2,又因为 AF1 AB,所以 F1AF2=2,所以 r=AF1 ABAF1+AB+BF1=m+2am+n2 m+n+2a=n2,化简得 m2+2am=n2在 RtF1AF2中,AF12+AF22=F1F22,即 m+2a2+m2=4c2=4 a2+b2,化简得 m2+2ma=2b2,由可得 n=2b,在 RtF1AB 中,AF12+AB2=BF12,即 m+2a2+m+n2=n+2a2,化简得 m2+2ma+mn=2na,由可得 m=2a-2b,所以 4a-2b2+2a
76、-2b2=4 a2+b2,化简得 a 4a-3 2b=0,解得 ba=2 23,所以离心率 e=ca=c2a2=1+b2a2=173.5.(2024湖南长沙高三长郡中学校考阶段练习)已知椭圆 C:x2a2+y2b2=1(a b 0)的右焦点为 F,过点 F 作倾斜角为 4 的直线交椭圆 C 于 A、B 两点,弦 AB 的垂直平分线交 x 轴于点 P,若 PFAB=14,则椭圆 C 的离心率 e=【答案】12/0.5【解析】因为倾斜角为 4 的直线过点 F,设直线 l 的方程为:y=x-c,A x1,y1,B x2,y2,线段 AB 的中点 Q x0,y0,联立y=x-cx2a2+y2b2=1,
77、化为 a2+b2x2-2a2cx+a2c2-a2b2=0,x1+x2=2a2ca2+b2,x1x2=a2c2-a2b2a2+b2,AB=1+12 x1+x22-4x1x2=4ab2a2+b2,x0=x1+x22=a2ca2+b2.y0=x0-c=-b2ca2+b2 AB 的垂直平分线为:y+b2ca2+b2=-x-a2ca2+b2,令 y=0,解得 xP=c3a2+b2,Pc3a2+b2,0.|PF|=c-xP=2b2ca2+b2,|PF|AB|=c2a=14,则 ca=12,椭圆 C 的离心率为 12,故答案为:12.6.(2024湖南邵阳高三邵阳市第二中学校考开学考试)如图,已知双曲线 C
78、:x2a2-y2b2=1(a,b 0)的左、右焦点分别为 F1,F2,过 F1 的直线与 C 分别在第一、二象限交于 A,B 两点,ABF2 内切圆半径为r,若 BF1=r=a,则 C 的离心率为.【答案】855【解析】设 AB=x,内切圆圆心为 I,内切圆在 BF2,AF2,AB 上的切点分别为 U,V,W,则 BU=BW,AV=AW,F2U=F2V,由 BF1=a 及双曲线的定义可知,BF2=3a,AF2=x-a,F2U=F2V=12BF2+AF2-AB=a=r,故四边形 IUF2V 是正方形,得 AF2 BF2,于是 BF22+AF22=|AB|2,故 x2=9a2+(x-a)2,所以
79、x=5a,于 cosF1BF2=cos-ABF2=-35,在 F1BF2中,由余弦定理可得 F1F22=BF12+BF22-2 BF1 BF2 cosF1BF2=685 a2,从而 4c2=685 a2,所以 e=ca=855.故答案为:8557.(2024湖南长沙高三雅礼中学校考阶段练习)已知双曲线 C:x2a2-y2b2=1 a0,b0,F 为右焦点,过点 F 作 FA x 轴交双曲线于第一象限内的点 A,点 B 与点 A 关于原点对称,连接 AB,BF,当 ABF 取得最大值时,双曲线的离心率为【答案】6+22【解析】如图,根据题意 F c,0,A c,b2a,B-c,-b2a,k1=k
80、BF=b22ac,k2=kBA=b2ac=2k1,设直线 BA,BF 的倾斜角为,tanABF=tan-=tan-tan1-tantan=2k1-k11+2k21=12k1+1k124,当且仅当 k1=b22ac=22 时等号成立,即 b2=2ac,c2-a2=2ac,e2-2e-1=0,又 e 1 e=6+22,故答案为:6+228.(2024湖北襄阳高三襄阳五中校考开学考试)在首项为 1 的数列 an中 an+1-an=-12n,若存在n N*,使得不等式 m-anm+an+3 0 成立,则 m 的取值范围为【答案】m m 12或 m 0,解得 m an或 m-an+3,当 n 为偶数时,
81、an=23 1-12n,递增,可得 an的最小值为 a2=12,则 an12,23,-an+3=-23 1+12n+3 0 成立,只需 m anmin=12 或 m 12或 m 12或 m-a,则切线斜率满足 ln x0+a-0 x0-1=1x0+a,整理得 x0+aln x0+a-x0+1=0,由题意该方程在-a,+有两个根,所以函数 g x=x+aln x+a-x+1 在-a,+有两个零点,g x=ln x+a+1-1=ln x+a,令 g x=0 得 x=1-a,当-a x 1-a 时,g x 1-a 时,g x 0,g x单调递增,所以首先有 g xmin=g 1-a=-1-a+1=a
82、-a)时,g x a+1,g x-a)时,t+,所以 g x=x+aln x+a-x+1=-lntt-1t-a+1 a+1,所以只需保证 a+1 0,解得 a-1,综上所述,实数 a 的取值范围为-1,0.故答案为:-1,0.11.(2024福建高三校联考开学考试)方程 cos2x=3cosx-2 的最小的 29 个非负实数解之和为【答案】8113【解析】方程 cos2x=3cosx-2 可化为 2cos2x-3cosx+1=0,因式分解为 cosx-1cosx-12=0,解得 cosx=1 或 cosx=12,当 cosx=1 时,x=2k1,k1 Z,当 cosx=12 时,x=3+2k2
83、,k2 Z,或 x=53+2k3,k3 Z,通过列举,可得方程的最小的 29 个非负实数解中,有 10 个是以 0 为首项,2 为公差的等差数列其和为 10 0+1092 2=90;有 10 个是以 3 为首项,2 为公差的等差数列,其和为 10 3+1092 2=2803;有 9 个是以 53 为首项,2 为公差的等差数列,其和为 9 53+892 2=87可得方程的最小的 29 个非负实数解之和为 90+2803+87=8113故答案为:811312.(2024浙江高三浙江金华第一中学校考开学考试)设严格递增的整数数列 a1,a2,a20 满足 a1=1,a20=40.设 f 为 a1+a
84、2,a2+a3,a19+a20 这 19 个数中被 3 整除的项的个数,则 f 的最大值为,使得 f 取到最大值的数列 an的个数为.【答案】1825270【解析】第一个空,设某个数除以 a 余数为 b,则称该数模 a 余 b(a,b 均为整数,且 b 1,由题意,得 A t,2 t,B t,-2 t,即 AB=4 t所以直线 AD 的方程为 y=2 tt-1 x-1,联立 y=2 tt-1 x-1y2=4x,化简得 tx2-t2+1x+t=0,x1+x2=t2+1t,因为 A t,2 t,可得点 D 的横坐标为 t2+1t-t=1t,代入抛物线方程可得,y=2t,所以 DE=4t,SABF=
85、12 4 t t-1=2 t t-1,SDEF=12 4t 1-1t=2 t-1tt SABFSDEF=2 t t-12 t-1tt=t2=4,又 t 1,所以 t=2.故答案为:214.(2024江苏镇江高三扬中市第二高级中学开学考试)已知非零数列 an,bn=a1 a2 a3 an,点an,bn在函数 y=x2x-2 的图象上,则数列anbn-12n的前 2024 项和为.【答案】2-1202522023【解析】由已知条件 bn=a1 a2 a3 an,可得 bn-1=a1 a2 a3 an-1,n 2,所以 bnbn-1=an,n 2,因为点 an,bn在函数 y=x2x-2 的图象上,
86、所以 bn=an2an-2,将代入可得,bn=bnbn-12 bnbn-1-2,化简得,bn-bn-1=12,n 2,当 n=1 时,由 a1=b1,则 b1=b12b1-2,得 b1=32,所以数列 bn是以 32 为首项,12 为公差的等差数列,所以 bn=32+12(n-1)=1+n2,an=bnbn-1=1+n21+n-12=2+n1+n,因为anbn-12n=2+nn(n+1)2n-1=1n2n-2-1n+12n-1,所以112-1-1220+1220-1321+1202422022-1202522023=2-1202522023,故答案为:2-1202522023.15.(2024
87、江苏镇江高三扬中市第二高级中学开学考试)已知点 P x0,ex0是函数 y=ex 图像上任意一点,点 Q 是曲线 x-e4-22+y2=1 上一点,则 P、Q 两点之间距离的最小值是.【答案】e2 e4+1-1【解析】曲线 x-e4-22+y2=1 表示圆心为 D e4+2,0,半径 r=1 的圆,则 PD=x0-e4-22+e2x0,令 f x=x-e4-22+e2x,则 f x=2 x-e4-2+2e2x,令 g x=f x=2 x-e4-2+2e2x,则 g x=2+4e2x 0,所以 g x单调递增,又 g 2=0,所以当 x 2 时 g x 0,即 f x 2 时 g x 0,即 f
88、 x 0,即 f x在 2,+上单调递增,所以 f x在 x=2 处取得极小值即最小值,即 f xmin=f 2=e8+e4,所以 PD=x0-e4-22+e2x0 e8+e4=e2 e4+1,所以 PQmin=PDmin-r=e2 e4+1-1.故答案为:e2 e4+1-1解析几何压轴篇1.(武汉二调 18).已知双曲线 E:x2a2-y2b2=1 的左右焦点为 F1,F2,其右准线为 l,点F2 到直线 l 的距离为 32,过点 F2 的动直线交双曲线 E 于 A,B 两点,当直线 AB 与 x轴垂直时,AB=6(1)求双曲线 E 的标准方程;(2)设直线 AF1与直线 l 的交点为 P,
89、证明:直线 PB 过定点【解析】【小问 1 详解】由题意c-a2c=b2c=322b2a=6a2+b2=c2 a=1b=3,所以双曲线 E 的标准方程为 x2-y23=1.【小问 2 详解】由题意 l:x=12,设直线 AB 的方程为 x=my+2,A x1,y1,B x2,y2,F1-2,0,x=my+23x2-y2=33m2-1y2+12my+9=0,所以 =144m2-36 3m2-1=36 m2+1 0,y1y2=93m2-1,y1+y2=-12m3m2-1,直线 AF1的方程为:y=y1x1+2 x+2,P12,5y12 x1+2,所以 PB方程为 y=y2-5y12 x2+2x2-
90、12x-x2+y2,由对称性可知 PB 过的定点一定在 x 轴上,令 y=0 x=-y2 x2-12y2-5y12 x1+2+x2=-2y1 x1+2x2-122x1y2+4y2-5y1+my2+2=-2y2 my1+4my2+322 my1+2y2+4y2-5y1+my2+2=-2y2 m2y1y2+32 my1+4my2+6+2m2y1y22+8my22-5my1y22my1y2+8y2-5y1+2=-8my1y2-12y22my1y2+8y2-5y1+2,又y1y2=93m2-1y1+y2=-12m3m2-1 my1y2=-34 y1+y2,所以 x=6 y1+y2-12y2-32 y1
91、+y2+8y2-5y1+2=6y1-6y2132 y2-132 y1+2=1413,所以直线 PB 过定点1413,0.2.(深圳一模 19).已知动点 P 与定点 A m,0的距离和 P 到定直线 x=n2m 的距离的比为常数 mn 其中 m 0,n 0,且 m n,记点 P 的轨迹为曲线 C(1)求 C 的方程,并说明轨迹的形状;(2)设点 B-m,0,若曲线 C 上两动点 M,N 均在 x 轴上方,AM BN,且 AN 与BM 相交于点 Q当 m=2 2,n=4 时,求证:1AM+1BN的值及 ABQ 的周长均为定值;当 m n 时,记 ABQ 的面积为 S,其内切圆半径为 r,试探究是
92、否存在常数,使得 S=r 恒成立?若存在,求(用 m,n 表示);若不存在,请说明理由【解析】(1)设点 P x,y,由题意可知(x-m)2+y2x-n2m=mn,即(x-m)2+y2=mn x-n2,经化简,得 C 的方程为 x2n2+y2n2-m2=1,当 m n 时,曲线 C 是焦点在 x 轴上的双曲线(2)设点 M x1,y1,N x2,y2,M x3,y3,其中 y1 0,y2 0 且 x3=-x2,y3=-y2,()由(1)可知 C 的方程为 x216+y28=1,A 2 2,0,B-2 2,0,因为 AM BN,所以y1x1-2 2=y2x2+2 2=-y2-x2-2 2=y3x
93、3-2 2,因此,M,A,M 三点共线,且 BN=x2+2 22+y22=-x2-2 22+-y22=AM,(法一)设直线 MM 的方程为 x=ty+2 2,联立 C 的方程,得 t2+2y2+4 2ty-8=0,则 y1+y3=-4 2tt2+2,y1y3=-8t2+2,由(1)可知 AM=2 24x1-162 2=4-22 x1,BN=AM=4-22 x3,所 以1AM+1BN=AM+BNAM BN=4-22 x1+4-22 x34-22 x14-22 x3=2-22 ty1+2-22 ty32-22 ty12-22 ty3=4-22 t y1+y34-2t y1+y3+12 t2y1y3
94、=4-22 t-4 2tt2+24-2t-4 2tt2+2+12 t2-8t2+2=1,所以1AM+1BN为定值 1;(法二)设 MAx=,则有AM2 2-AMcos=2 24,解得 AM=42+2cos,同理由AM 2 2+AM cos=2 24,解得 AM=42-2cos,所以1AM+1BN=1AM+1AM=2+2cos4+2-2cos4=1,所以1AM+1BN为定值 1;由椭圆定义 BQ+QM+MA=8,得 QM=8-BQ-AM,AM BN,AMBN=QMBQ=8-BQ-AMBQ,解得 BQ=8-AM BNAM+BN,同理可得 AQ=8-BN AMAM+BN,所以AQ+BQ=8-BN A
95、MAM+BN+8-AM BNAM+BN=8 AM+BN-2 AM BNAM+BN=8-21AM+1BN=8-2=6因为 AB=4 2,所以 ABQ 的周长为定值 6+4 2()当 m n 时,曲线 C 的方程为 x2n2-y2m2-n2=1,轨迹为双曲线,根据()的证明,同理可得 M,A,M 三点共线,且 BN=AM,(法一)设直线 MM 的方程为 x=sy+m,联立 C 的方程,得m2-n2s2-n2y2+2sm m2-n2y+m2-n22=0,y1+y3=-2sm m2-n2m2-n2s2-n2,y1y3=m2-n22m2-n2s2-n2,(*)因为 AM=mnx1-n2m=mn x1-n
96、,BN=AM=mn x3-n,所以1AM+1BN=1AM+1AM=AM+AM AM AM=mn x1-n+mn x3-nmn x1-nmn x3-n=smn y1+m2-n2n+smn y3+m2-n2nsmn y1+m2-n2nsmn y3+m2-n2n=smny1+y3+2 m2-n2nm2s2n2 y1y3+m2-n2msn2y1+y3+m2-n22n2,将(*)代入上式,化简得1AM+1BN=2nm2-n2,(法 二)设 MAx=,依 条 件 有AMm-n2m+AMcos=mn,解 得 AM=m2-n2n-mcos,同理由AM m-n2m-AM cos=mn,解得 AM=m2-n2n+
97、mcos,所以1AM+1BN=1AM+1AM=n-mcosm2-n2+n+mcosm2-n2=2nm2-n2 由双曲线的定义 BQ+QM-MA=2n,得 QM=2n+AM-BQ,根据 AMBN=QMBQ,解得 BQ=2n+AM BNAM+BN,同理根据 AMBN=AQQN,解得 AQ=2n+BN AMAM+BN,所以 AQ+BQ=2n+BN AMAM+BN+2n+AM BNAM+BN=2n+2 AM BNAM+BN=2n+21AM+1BN=2n+m2-n2n=m2+n2n,由内切圆性质可知,S=12AB+AQ+BQ r,当 S=r 时,=12AB+AQ+BQ=m+m2+n22n=(m+n)22
98、n(常数)因此,存在常数 使得 S=r 恒成立,且 =(m+n)22n【点睛】方法点睛:求定值问题常见的方法有两种:(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值3.(杭二开学考 18).已知抛物线 C1:x2=4y 的焦点为 F.设 M x0,y0(其中 x0 0,y0 0)为拋物线 C2:x2=4 y+1上一点.过 M 作抛物线 C1 的两条切线 MA,MB,A,B为切点.射线 MF 交抛物线 C2于另一点 D.(1)若 x0=2,求直线 AB 的方程;(2)求四边形 MADB 面积的最小值.解析【小问 1 详解】设 A
99、x1,y1,B x2,y2,由题得 M 2,0,抛物线 C1:x2=4y,即 y=14 x2,则 y=12 x,所以抛物线在点 A x1,y1处切线的斜率为 12 x1,则切线 MA 的方程为 y-y1=x12x-x1,整理得 x1x=2 y+y1,同理,MB 的方程为 x2x=2 y+y2,又 M 在 MA,MB 上,有 x1=y1x2=y2,所以直线 AB 方程为 y=x.【小问 2 详解】设 MF:y=kx+1,D x3,y3,M x0,y0,联立 y=kx+1x2=4 y+1,消去 y 整理得 x2-4kx-8=0,x0+x3=4kx0 x3=-8,MD=1+k2 x0-x3=1+k2
100、 16k2+32=4 1+k2 k2+2,设点 A,B 到直线 MF 的距离为 d1,d2,则 d1+d2=kx1-y1+11+k2+kx2-y2+11+k2=k x1-x2-y1-y21+k2=k x1-x2-x21-x2241+k2=x1-x24 1+k2 4k-x1+x2,联立 x2=4yx0 x=2 y0+y,得 x2-2x0 x+4y0=0,x1+x2=2x0,x1x2=4y0(其中4x20-16y0=44 y0+1-16y0=2),S MADB=12 MD d1+d2=2 1+k2 2+k2 2 2k-x01+k2=4 2+k2 2k-x0,又x20=4 y0+1y00k=y0-1
101、x0,k=x20-84x0代入上式得,SMADB=42+116 x0-8x02 x20-82x0-x0=12x0-8x02+32 x0+8x0=12 x0+8x02 12 2 82=16,当且仅当 x0=2 2,即 M 2 2,1时,SMADB 取最小值,所以四边形 MADB 面积的最小值为 16.4.(浙江新阵地 18).已知椭圆 x2a2+y2b2=1(a b 0)的长轴长为 4,离心率为 12,左顶点为 C,过右焦点 F 作直线与椭圆分别交于 A,B 两点(异于左右顶点),连接 AC,CB.(1)证明:AC 与 AF 不可能垂直;(2)求|AB|2+|BC|2+|CA|2的最小值;【解析
102、】【小问 1 详解】由题意知,2a=4e=ca=12 c=1a=2,又因为 b2=a2-c2=3,所以椭圆方程为 x24+y23=1,则 F 1,0,C-2,0,证明:设 A x1,y1,-2 x1 0 显然成立,所以 y1+y2=4mm2+3,y1y2=-2m2+3,同理可得 y3+y4=-4nn2+3,y3y4=-2n2+3,所 以 EF=1+m2y1+y22-4y1y2=1+m216m2m2+32+8m2+3=2 6 m2+1m2+3,GH=1+n2y3+y42-4y3y4=1+n216n2n2+32+8n2+3=2 6 n2+1n2+3,联立直线 QF1和 QF2:x=my-2x=ny
103、+2,解得x=2m+2nm-ny=4m-n,所以 Q 2m+2nm-n,4m-n,因为 Q 在双曲线上,所以(2m+2n)24(m-n)2-164(m-n)2=1,解得 mn=1,所以 EF+4 GH=2 6m2+1m2+3+4 n2+1n2+3=2 6m2+1m2+3+41m2+11m2+3=2 6m2+1m2+3+4 m2+11+3m2=2 614m2+1m2+3+4 m2+11+3m2m2+3m2+1+1+3m2m2+1,=625+1+3m2m2+3+4 m2+31+3m2625+21+3m2m2+3 4 m2+31+3m2=9 62.当且仅当 1+3m2m2+3=4 m2+31+3m2
104、,即 m2=5 时,取得最小值 9 62.6.(江苏南通二月诊断 18).已知椭圆 C1:x28+y24=1 与椭圆 C2 有相同的离心率,椭圆C2焦点在 y 轴上且经过点(1,2).(1)求椭圆 C2的标准方程:(2)设 A 为椭圆 C1 的上顶点,经过原点的直线 l 交椭圆于 C2 干 P,Q,直线 AP、AQ与椭圆 C1 的另一个交点分别为点 M 和 N,若 AMN 与 APQ 的面积分别为 S1 和S2,求 S1S2取值范围.【解析】【小问 1 详解】由题意知椭圆 C1:x28+y24=1 的离心率为 e=22,故椭圆 C2的离心率也为22,设椭圆 C2的方程为 y2a2+x2b2=1
105、(a b 0),则 ca=22,1-b2a2=12,a2=2b2,即 y22b2+x2b2=1,将(1,2)代入得 22b2+1b2=1,b2=2,则椭圆 C2的方程为 y24+x22=1;【小问 2 详解】由于 A 为椭圆 C1的上顶点,故 A(0,2),不妨设 P 在第一象限以及 x 轴正半轴上,P x0,y0,则 Q-x0,-y0,则 y204+x202=1,故 kAP kAQ=2-y0-x0 2+y0 x0=4-y20-x20=4-y20-4-y202=-2,由题意知直线 AP 存在斜率,设其方程为 y=kx+2,k -2,0),则 AQ 的直线方程为 y=-2k x+2,联立直线 A
106、P 和椭圆 C1的方程x28+y24=1y=kx+2,整理得 2k2+1x2+8kx=0,解得 x=-8k2k2+1,即 xM=-8k2k2+1;联立直线 AP 和椭圆 C2的方程y24+x22=1y=kx+2,整理得 k2+2x2+4kx=0,解得 x=-4kk2+2,即 xP=-4kk2+2;故|AM|AP|=xMxP=2 k2+22k2+1,同理可求得|AN|AQ|=xNxQ=4 k2+2k2+8,所以 S1S2=|AM|AN|AP|AQ|=8 k2+222k2+1k2+8,设 t=k2+2,t (2,4,则 S1S2=8t22t-3t+6=8t22t2+9t-18=8-18t2+9t+
107、2,而-18t2+9t+2=-18 1t-142+258,由于 1t 14,12,故 y=-18 1t-142+258 在 1t 14,12时单调递减,即-18 1t-142+258 2,258,故8-18t2+9t+26425,4,即 S1S26425,4.7.(长郡一模 18).已知抛物线 C:y2=2x 的焦点为 F,其准线 l 与 x 轴交于点 P,过点 P的直线与 C 交于 A,B 两点(点 A 在点 B 的左侧).(1)若点 A 是线段 PB 的中点,求点 A 的坐标;(2)若直线 AF 与 C 交于点 D,记 BDP 内切的半径为 r,求 r 的取值范围.【解析】【小问 1 详解
108、】由题意知 P-12,0,设点 A x0,y0,因为点 A 是线段 PB 的中点,所以 B 2x0+12,2y0,又点 A,B 都在抛物线 C 上,所以y20=2x04y20=2 2x0+12,解得 x0=14,y0=22,所以点 A 的坐标为14,22或14,-22.【小问 2 详解】由题意可知直线 AB 的斜率存在且不为 0,设直线 AB 的方程为 y=k x+12,k 0,A x1,y1,B x2,y2,由点 A 在点 B 的左侧,则 0 x1 0,得-1 k 1,k 0,x1+x2=2-k2k2,x1x2=14,所以 0 x1 12 1,因为 y=1x2=x-2,y=12x-1,y=1
109、x 在 1,+上均单调递减,则 y=12x-1+1x2+1x 在 1,+上单调递减,所以 r=112t-1+1t2+1t在 1,+上单调递增,所以 r 12+1=2-1,所以 r 的取值范围为2-1,+.8.(广东百校 18).已知椭圆 C:x2a2+y2b2=1 ab0的左、右顶点分别是 A,B,点H3,12在椭圆 C 上,P 是椭圆 C 上异于点 A,B 的动点,且直线 PA,PB 的斜率之积为-14(1)求椭圆 C 的标准方程(2)过点 1,0的直线 l 与椭圆 C 交于 M,N(异于 A,B)两点,直线 AM 与 BN 交于点 Q,试问点 Q 是否恒在一条直线上?若是,求出该直线方程;
110、若不是,请说明理由【解析】【小问 1 详解】由题意知 P 是椭圆 C 上的动点,设 P(s,n),(s a),s2a2+n2b2=1,即 n2=b2 a2-s2a2,又 A(-a,0),B(a,0),直线 PA,PB 的斜率之积为-14,故 kPAkPB=ns+a ns-a=n2s2-a2=b2 a2-s2a2 s2-a2=-b2a2=-14,点 H3,12在椭圆 C 上,故 3a2+14b2=1,联立-b2a2=-143a2+14b2=1,解得 a2=4,b2=1,故椭圆 C 的标准方程为 x24+y2=1;【小问 2 详解】由题意可知 A(-2,0),B(2,0),设 M x1,y1,N
111、x2,y2,由于 M,N 异于 A,B,故直线 AM 的方程为 y=y1x1+2 x+2,直线 BN 的方程为 y=y2x2-2 x-2,联立y=y1x1+2 x+2y=y2x2-2 x-2,整理得 x=-2y1 x2-2+2y2 x1+2y1(x2-2)-y2 x1+2,由题意知直线 l 的斜率不为 0,设为 l:x=my+1,则 x=-2y1 my2-1+2y2 my1+3y1 my2-1-y2 my1+3=4my1y2+6y2-2y1y1+3y2,联立x=my+1x24+y2=1,整理得 m2+4y2+2my-3=0,=16m2+48 0,则 y1+y2=-2mm2+4,y1y2=-3m
112、2+4,则 2my1y2=3 y1+y2,故 x=6y1+6y2+6y2-2y1y1+3y2=4y1+12y2y1+3y2=4,即点 Q 恒在直线 x=4 上.9.(江西九师 18).已知椭圆 C:x2a2+y2b2=1(a b 0)的左、右焦点分别为 F1,F2,右顶点为 A,且 AF1+AF2=4,离心率为 12.(1)求 C 的方程;(2)已知点 B-1,0,M,N 是曲线 C 上两点(点 M,N 不同于点 A),直线 AM,AN分别交直线 x=-1 于 P,Q 两点,若 BP BQ=-94,证明:直线 MN 过定点.【解析】【分析】(1)由题意列方程组求解 a,b,c 的值,即得答案;
113、(2)设 MN 的方程 x=sy+t 并联立椭圆方程,可得根与系数的关系式,表示出直线AM,BM 的方程,进而求得 P,Q 坐标,结合 BP BQ=-94 化简求值,可得 t 的值,即可证明结论.【小问 1 详解】设椭圆 C 的半焦距为 c,由题意得2a=4ca=12a2=b2+c2,解得a=2b=3c=1,故 C 的方程为 x24+y23=1.【小问 2 详解】证明:由题意可知直线 MN 的斜率不为 0,否则 P,Q 将位于 x 轴同侧,BP BQ 0,不合题意;设 MN 的方程为 x=sy+t(t 2),代入 x24+y23=1,得 3s2+4y2+6sty+3t2-12=0,由 =36s
114、2t2-4 3s2+43t2-12 0,得 3s2+4-t2 0,设 M x1,y1,N x2,y2,则 y1+y2=-6st3s2+4,y1y2=3t2-123s2+4,所以 x1+x2=s y1+y2+2t=8t3s2+4,x1x2=sy1+tsy2+t=s2y1y2+st y1+y2+t2=4t2-12s23s2+4,直线 AM 的方程为 y=y1x1-2 x-2,令 x=-1,得 y=-3y1x1-2,故 P-1,-3y1x1-2,同理可求 Q-1,-3y2x2-2,所以 BP=0,-3y1x1-2,BQ=0,-3y2x2-2,由 BP BQ=-94,得-3y1x1-2 -3y2x2-
115、2=-94,即y1y2x1x2-2 x1+x2+4=-14,所以3t2-123s2+44t2-12s23s2+4-28t3s2+4+4=-14,所以 3 t2-4t-22=-1,解得 t=-1,(t=2 舍),所以直线 MN 的方程为 x=sy-1,故直线 MN 过定点-1,0.导数压轴篇1.(武汉二调 19).已知函数 f x=ex-1x(1)求曲线 y=f x在点 1,f 1处的切线方程;(2)证明:f x是其定义域上的增函数;(3)若 f x ax,其中 a 0 且 a 1,求实数 a 的值【解析】【小问 1 详解】由题意 f 1=e-1,即切点为 1,e-1,f x=xex-ex+1x
116、2,k=f 1=1,所以曲线 y=f x在点 1,f 1处的切线方程为 y=x-1+e-1,即 y=x+e-2;【小问 2 详解】由 f x=x-1ex+1x2,设 g x=x-1ex+1,则 g x=xex,所以当 x 0 时,g x 0 时,g x 0,g x单调递增,又 g 0=0,所以对于任意的 x 0 有 g x 0,即 f x 0,因此 f x在-,0单调递增,在 0,+单调递增,即 h x=ex-x-1,则 h x=ex-1,所以 x 0 时,h x h 0=0,即 ex-1 x,即ex-1x 0 时,h x 0,h x单调递增,所以 h x h 0=0,即 ex-1 x,即 e
117、x-1x 1,所以 f x是其定义域上的增函数.【小问 3 详解】由(2)可知,x 0 时,f x 1,所以 ax 1,令 a=ek,k 0,F x=e1-kx-e-kx-x,由题意 x 0 时,F x 0 时,F x 0,若 k 1,则当 x 1 时,F x=e1-kx-e-kx-x 1-e-kx-x 0,不满足条件,所以 0 k 1,而 F x=1-ke1-kx+ke-kx-1,令 G x=F x,则 G x=1-k2e1-kx-k2e-kx=e-kx1-k2ex-k2,令 G x=0,得 x=2lnk1-k,F x在-,2lnk1-k单调递减,在 2lnk1-k,+单调递增,若 2lnk
118、1-k 0,则当 2lnk1-k x 0 时,F x F 0=0,不满足题意;若 2lnk1-k 0,则当 0 x 2lnk1-k 时,F x F 0=0,F x单调递减,此时 F x F 0=0,不满足题意;若 2lnk1-k=0,则当 x F 0=0,F x单调递增,此时 F x 0 时,F x F 0=0,F x单调递增,此时 F x F 0=0,满足题意,所以 2lnk1-k=0,解得 k=12,综上所述,a=e.2.(深圳一模 18).已知函数 f x=a x-1ex+1-2xlnx-x2 aR(1)当 a=0 时,求函数 f x在区间 e-2,1上的最小值;(2)讨论函数 f x的
119、极值点个数;(3)当函数 f x无极值点时,求证:asin 12a 2【解析】【小问 1 详解】当 a=0 时,f x=-2xlnx-x2,则 f x=-2 1lnx+x 1x-2x=-2 lnx+x+1,令 g x=f x,则 g x=-2 1x+1,因为 x e-2,1,所以 g x 0,f 1=-4 0,f 1=-1,所以函数 f x在 e-2,1上的最小值为-1【小问 2 详解】f x=a 1ex+1+x-1ex+1-2 1lnx+x 1x-2x=axex+1-2 lnx+x+1,由 f x=0,解得 a=2 lnx+x+1xex+1=2 lnx+x+1elnx+x+1,易知函数 y=
120、lnx+x+1 在 0,+上单调递增,且值域为 R,令 lnx+x+1=t,由 f x=0,解得 a=2tet,设 h t=2tet,则 h t=2 1-tet,因为当 t 0,当 t 1 时,h t 2e 时,方程 h t=a 无解,即 f x无零点,f x没有极值点;()当 a=2e 时,f x=2elnx+x-2 lnx+x+1,设 m x=ex-x-1 x0,则 m x=ex-1,令 ex-1 0 x 0,则 m x在 0,+上时单调递增函数,即 ex x+1,得 f x 2 lnx+x+1-2 lnx+x+1=0,此时 f x没有极值点;()当 0 a 2e 时,方程 h t=a 有
121、两个解,即 f x有两个零点,f x有两个极值点;()当 a 0 时,方程 h t=a 有一个解,即 f x有一个零点,f x有一个极值点综上,当 a 0 时,f x有一个极值点;当 0 a 2 2设 n x=sinxxx 0,4,则 n x=cosxx-sinxx2,记 p x=xcosx-sinx x 0,4,则 p x=1 cosx+x -sinx-cosx=-xsinx 0,p x在 0,4上单调递减,当 x 0,4时,p x p 0=0,n x n 4=2 2,即当 x 0,4时,不等式 sinxx 2 2成立由(2)知,当函数 f x无极值点时,a 2e,则 0 12a e4 2
122、2中,取 x=12a,则有 2asin 12a 2 2,即不等式 asin 12a 2 成立3.(浙江新阵地 19).已知函数 f x=cosx+ln 1+x,且曲线 y=f x在点0,f 0处的切线斜率为 1.(1)求 f x的表达式;(2)若 f x ax+1 恒成立,求 a 的值.(3)求证:2nk=n+1f sin 1k-1-1.由条件知 h x 0 恒成立,因为 h 0=0,又 h x的图像在定义域上是连续不间断的,所以 x=0 是 h x一个极大值点,则 h 0=0.又 h x=-sinx+11+x-a,所以 h 0=1-a=0,得 a=1;下证当 a=1 时,h x 0 对任意
123、x -1,+恒成立,令 x=ln 1+x-x,则 x=11+x-1=-x1+x,由 x 0-1 x 0,x 0,知函数 x在-1,0单调递增,在 0,+上单调递减,x 0=0,即 ln 1+x-x 0,而 cosx-1 0,所以当 x 0,+时,h x=cosx-1+ln 1+x-x 0.综上,若 f x ax+1 恒成立,则 a=1.【小问 3 详解】由(2)可知 f x x+1,f sin 1k-1 sin 1k.2nk=n+1fsin 1k-1=f sin1n+1-1+f sin1n+2-1+f sin 12n-1sin1n+1+sin1n+2+sin 12n,先证 sinx x,x 0
124、,2,令 t x=sinx-x,x 0,2,t x=cosx-1 0,则 t x在 0,2上单调递减,t x t 0=0,即 sinx x,x 0,2所以 sin1n+1+sin1n+2+sin 12n 1n+1+1n+2+12n再证1n+1 ln n+1n,先证 lnx x-1,0 x 1,令 u(x)=lnx-x+1(0 x 1),则 u(x)=1x-1=1-xx,当 0 x 0,函数 u(x)单调递增,且 u(1)=0,则 u(x)u(1)=0,即 lnx x-1,0 x 1,令 x=nn+1 即得1n+1 ln n+1n又 ln n+1n=ln n+1-lnn,得1n+1 ln n+1
125、-ln n,1n+n ln 2n-ln 2n-1所以1n+1+1n+2+12n 0,s 1,s 为常数)密切相关,请解决下列问题(1)当 1 2 时;证明 f x有唯一极值点;记 f x的唯一极值点为 g s,讨论 g s的单调性,并证明你的结论【解析】【小问 1 详解】由 f x=xs-1ex-1,x 0,+,1 s 2 可得f x=s-1xs-2 ex-1-xs-1exex-12=xs-2s-1-xex-s-1ex-12,令 h x=s-1-x ex-s-1,则 h x=-ex+s-x-1 ex=s-x-2 ex;又 1 0,所以 s-x-2 0,即 h x 0 恒成立;即函数 h x在
126、0,+上单调递减,又 h 0=0,所以 h x h 0=0,可得 f x=xs-2s-1-xex-s-1ex-12 0 恒成立,因此函数 f x在 0,+上单调递减,即当 1 2 时,由(1)可知令 h x=s-x-2 ex=0,可得 x=s-2 0,易知当 x 0,s-2时,h x=s-x-2 ex 0,即函数 h x在 0,s-2上单调递增,当 x s-2,+时,h x=s-x-2 ex h 0=0,可知 h x在 0,s-2大于零,不妨取 x=2s-2,则 h 2s-2=1-s e2s-2-s-1=1-se2s-2+1 0,当 x x0,+时,f x 00,+恒成立,所以 m x在 0,
127、+上单调递增,因此 m x m 0=0,即 ex x+1 在 0,+上恒成立,而 s 2,即 s-2 0,所以 ex x+1 在 s-2,+上恒成立,即 可 得 x=ex ex-x-1ex-12 0 在s-2,+上 恒 成 立,因 此 g-1 s在s-2,+单调递增;易知函数 g s与其反函数 g-1 s有相同的单调性,所以函数 g s在 2,+上单调递增;5.(广东百校 19).已知函数 f x=ex-ln x-m(其中 e 为自然对数的底数)(1)当 m=-1 时,求 f x的最小值;(2)若对定义域内的一切实数 x,都有 f x 4,求整数 m 的最小值(参考数据:e54 3.49)【解
128、析】【小问 1 详解】m=-1 时,f x=ex-ln x+1,故 f x=ex-1x+1,x-1,因为 y=ex,y=-1x+1 在-1,+上均为增函数,故 f x在-1,+上为增函数,而 f 0=0,故当 x 0,+时,f x 0,当 x -1,0时,f x m,因为 y=ex,y=-1x-m 在 m,+上均为增函数,故 f x在 m,+上为增函数,而 f m+1=em+1-1m+1-m 1-11=0,当 x m(从 m右侧)时,f x-,故 f x在 m,+上存在一个零点 x0,且 x m,x0时,f x 0;故 f x在 m,x0上为减函数,在 x0,+上为增函数,故 f xmin=f
129、 x0=ex0-ln x0-m 4,而 ex0=1x0-m,故 x0=-ln x0-m,且 m=x0-1ex0,故 f x0=ex0+x0,故 ex0+x0 4,故 x0 1,故 m=x0-1ex0 1-1e 0,故 m 1.若 m=1,则 1=x0-1ex0 即 x0-1ex0-1=0,因为 y=x-1,y=-1ex 在 1,+均为增函数,故 v x=x-1ex-1 在 1,+为增函数,而 v 54=e54-44e54,但 e5 243 256=44,故 e54 4,即 v 54 54,但 e54+54 3.49+1.25 4,即 ex0+x0 4 成立故 m=1 时,f x 4 恒成立,故
130、整数 m 的最小值为 1.5.(江西九师 19).已知函数 f x=x-1ex-alnx(a R).(1)当 a=e 时,求 f x的最小值;(2)若 f x有 2 个零点,求 a 的取值范围.【解析】【小问 1 详解】f x的定义域为 0,+.当 a=e 时,f x=x-1ex-elnx,f x=xex-ex=x2ex-ex.令 g x=x2ex-e(x 0),则 g x=x2+2xex 0,所以 g x在上 0,+单调递增,又 g 1=0,所以当 x 0,1时,g x 0,f x 0,f x 0,所以 f x在 0,1上单调递减,在 1,+上单调递增,所以 f xmin=f 1=0.【小问
131、 2 详解】由题意知 f x=xex-ax=x2ex-ax(x 0).当 a 0 时,f x 0 在 0,+上恒成立,所以 f x在 0,+上单调递增,所以 f x至多有一个零点,不合题意;当 a 0 时,令 h x=x2ex-a,则 h x=x2+2xex 0 在 0,+上恒成立,所以 h x在 0,+上单调递增,因为 h 0=-a 0,所以存在唯一 x0 0,a,使得 h x0=x20ex0-a=0,所以 a=x20ex0.当 x 0,x0时,h x 0,f x 0,f x 0,所以 f x在 0,x0上单调递减,在 x0,+上单调递增,所以 f xmin=f x0=x0-1ex0-aln
132、x0.(a)当 a=e 时,由(1)知 f xmin=f 1=0,即 a=e 时,x0=1,且 f x0=0,f x只有一个零点 1,不合题意;(b)当 a e 时,因为 a=x20ex0 e,则 x0 1,又 f x在 0,x0上单调递减,所以 f xmin=f x0 1 时,x 0,x在 1,+上单调递增;当 0 x 1 时,x 1 时,x 1=0,即 x-1-lnx 0.又 lna 1,所以 lna-1-ln lna 0,所以 f lna=a lna 0,由 f x的单调性及零点存在定理,知 f x在 x0,+上有且仅有一个零点.又 f x在 0,x0上有且仅有一个零点 1,所以,当 a
133、 e,+时,f x存在两个零点;(c)当 0 a e 时,由 a=x20ex0 e,得 0 x0 1,又 f x在 x0,+上单调递增,所以 f x0 f 1=0.取 x=e-1a,则 0 e-1a 1,所以 0 1-e-1a 1.当 x 0,1时,lnx x-1,所以 ln 1-x-x,所以 x-ln 1-x=ln11-x,所以 ex11-x.又因为 0 e-1a e-1a-111-e-1a+1=-1+1=0,由 f x的单调性及零点存在定理,知 f x在 0,x0上有且有一个零点,又 1 为 f x在 x0,+内的唯一零点,所以当 a 0,e时,f x存在两个零点.综上可知,a 的取值范围
134、是 0,e e,+.新定义压轴篇1.(杭二开学考 19).设整数 n,k 满足 1 k n,集合 A=2m 0mn-1,mZ.从A 中选取 k 个不同的元素并取它们的乘积,这样的乘积有 C kn 个,设它们的和为 an,k.例如 a3,2=20 21+20 22+21 22=14.(1)若 n 2,求 an,2;(2)记 fn x=1+an,1x+an,2x2+an,nxn.求 fn+1 xfn x和 fn+1 xfn 2x的整式表达式;(3)用含 n,k 的式子来表示 an+1,k+1an,k.解析【小问 1 详解】a n,2=12n-1k=02k2-n-1k=0 2k2=122n-12-1
135、2-4n-14-1=122n-12-4n-13=4n3-2n+23【小问 2 详解】因为 fn x=1+20 x1+21x1+22x 1+2n-1x,fn+1 x=1+20 x1+21x1+22x 1+2n-1x1+2nx,两式相除,fn+1 xfn x=1+2nx,fn 2x=1+202x1+212x1+222x 1+2n-12x=1+21x1+22x 1+2n-1x1+2nx,两式相除,fn+1 xfn 2x=1+x【小问 3 详解】因为 fn x=nk=0an,kxk,所以 an,0=1,因为 fn+1 x=n+1k=0an+1,kxk,所以 an+1,0=1,由(2)和 可 得,f n
136、+1 x=1+2nx f n x=nk=0 a n,k x k+2nnk=0 a n,k x k+1=nk=0 an,k+2nan,k-1xk,由和,比较 xk+1的系数,可得 an+1,k+1=an,k+1+2nan,k,因为 fn+1 x=1+xfn 2x=nk=0 2xk+xnk=0an,k 2xk=nk=0an,k2kxk+nk=0an,kxk+1=nk=0 2kan,k+2k-1an,k-1xk,由比较 xk+1的系数可得 an+1,k+1=2k+1an,k+1+2kan,k,由消去 an,k+1可得 2k+1-1an+1,k+1=2n+k+1-2kan,k,所以 an+1,k+1a
137、n,k=2n+k+1-2k2k+1-1.2.(江苏四校 19).交比是射影几何中最基本的不变量,在欧氏几何中亦有应用设 A,B,C,D 是直线 l 上互异且非无穷远的四点,则称 ACBC BDAD(分式中各项均为有向线段长度,例如 AB=-BA)为 A,B,C,D 四点的交比,记为(A,B;C,D)(1)证明:1-(D,B;C,A)=1(B,A;C,D);(2)若 l1,l2,l3,l4 为平面上过定点 P 且互异的四条直线,L1,L2 为不过点 P 且互异的两条直线,L1 与 l1,l2,l3,l4 的交点分别为 A1,B1,C1,D1,L2 与 l1,l2,l3,l4 的交点分别为 A2,
138、B2,C2,D2,证明:(A1,B1;C1,D1)=(A2,B2;C2,D2);(3)已知第(2)问的逆命题成立,证明:若 EFG 与 E F G 的对应边不平行,对应顶点的连线交于同一点,则 EFG 与 EFG 对应边的交点在一条直线上【解析】【小问 1 详解】1-(D,B;C,A)=1-DCBABCDA=BCAD+DCBABCAD=BC(AC+CD)+CDABBCAD=BCAC+BCCD+CDABBCAD=BCAC+ACCDBCAD=ACBDBCAD=1(B,A;C,D);【小问 2 详解】A1,B1;C1,D1=A1C1B1D1B1C1A1D1=SPA1C1SPB1D1SPB1C1SPA
139、1D1=12 PA1PC1sinA1PC1 12 PB1PD1sinB1PD112 PB1PC1sinB1PC1 12 PA1PD1sinA1PD1=sinA1PC1sinB1PD1sinB1PC1sinA1PD1=sinA2PC2sinB2PD2sinB2PC2sinA2PD2=SPA2C2SPB2D2SPB2C2SPA2D2=A2C2B2D2B2C2A2D2=A2,B2;C2,D2;【小问 3 详解】设 EF 与 EF 交于 X,FG 与 FG 交于 Y,EG 与 EG 交于 Z,连接 XY,FF 与 XY 交于 L,EE 与 XY 交于 M,GG 与 XY 交于 N,欲证 X,Y,Z 三
140、点共线,只需证 Z 在直线 XY 上考虑线束 XP,XE,XM,XE,由第(2)问知(P,F;L,F)=(P,E;M,E),再考虑线束 YP,YF,YL,YF,由第(2)问知(P,F;L,F)=(P,G;N,G),从而得到(P,E;M,E)=(P,G;N,G),于是由第(2)问的逆命题知,EG,MN,EG 交于一点,即为点 Z,从而 MN 过点 Z,故 Z 在直线 XY 上,X,Y,Z 三点共线【3.(江苏南通二月诊断 19).设正整数 n 3,有穷数列 an满足 ai 0(i=1,2,n),且 a1+a2+an=n,定义积值 S=a1 a2 an.(1)若 n=3 时,数列12 ,1,32与
141、数列16 ,23 ,136的 S 的值分别为S1,S2.试比较 S1与 S2的大小关系;若数列 an的 S 满足 min S1,S2 S max S1,S2,请写出一个满足条件的an;(2)若 n=4 时,数列 a1,a2,a3,a4存在 i,j 1,2,3,4,使得 ai 1 S2;不妨令 an为13,1,53(答案不唯一),则 S=13 1 53=59,因为 min S1,S2=S2=1354 S,符合题意.【小问 2 详解】S S;证明:不妨设 i=1,j=2,则 a1 1 a2;则 a1=a1+a2-1,a2=1,a3=a3,a4=a4;所以 S-S=a1a2a3a4-a1a2a3a4=a1a2-a1-a2+1a3a4=a1-1a2-1a3a4 0;所以 S 0(i=1,2,n),且 a1+a2+an=n;所以 S=a1 a2 ana1+a2+annn=1;当且仅当 a1=a2=an=1 时,等号成立.