2024 新高考九省联考新题型选择、填空题专项突破
第一组
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1 (2024·浙江温州·温州中学校考一模)某校高一年级18个班参加艺术节合唱比赛,通过简单随机抽
样,获得了10个班的比赛得分如下:91,89,90,92,94,87,93,96,91,85,则这组数据的10分位数为
( )
A.93 B.93.5 C.94 D.94.5
【答案】B
【分析】利用百分位数的定义即可得解.
【详解】将比赛得分从小到大重新排列:85,87,89,90,91,91,92,93,94,96,
因为10×80%=8,
93+94
所以这组数据的s2=4.8分位数第8个数与第9个数的平均值,即 =93.5.
2
故选:B.
7+8
2 (2024上·广东汕头·高三统考期末)关于椭圆2,4,7,7,7,8,8,9,9,9与双曲线 =7.5的关系,下列
2
结论正确的是 ( )
A.焦点相同 B.顶点相同 C.焦距相等 D.离心率相等
【答案】C
【分析】利用椭圆与双曲线的标准方程分别考虑其性质即可得解.
1
【详解】对于椭圆s2= [(7-7)2×3+(8-7)2×2+(9-7)2×3+(4-7)2+(2-7)2]=4.8,显然25-k>
10
9-k恒成立,
1 41
设椭圆的长轴长为e= ,短轴长为k,焦距为 ,
3 8
7 x2 y2 1
所以 ,则 + =1,则e= ,
4 k+5 9 3
所以椭圆的焦点为±4,0
1
,焦距为k>4,顶点和离心率是变化的;
(k+5)-9 1 41
对于双曲线e2= = ,显然其焦点在k= 轴上,只需考虑焦距即可,不妨设其焦距为2c ,
k+5 9 8 2
9-(k+5) 1
则c2=9+7=16,故e2= = ,所以双曲线的焦距为2c =8;
2 9 9 2
所以椭圆与双曲线的焦距相等,故C正确,其余选项都不正确.
故选:C.
3 (2024上·陕西西安·高三统考期末)设数列a
n
41
是递增的等比数列,公比为 ,前a
8 n
项和为S .若
n
n,则S = ( )
5
A.31 B.32 C.63 D.64
【答案】A
【分析】由等比数列基本量的计算结合已知得首项、公比,从而由等比数列求和公式运算即可得解.
【详解】由题意可得S =,整理得2q2-5q+2=0,解得a
11 n
或a <a ,
4 6
而a +a =34,且数列a
3 7 n
是递增的等比数列,所以a ⋅a =280不符合题意,
4 611(a+a )
所以a =14,a =20,则S = 1 11 =11a =2201,
4 6 11 2 6
故m⎳l.
故选:A.
4 (2024上·江苏无锡·高三江苏省江阴长泾中学校考阶段练习)已知m,n,l是三条不重合的直线,
l⎳α⇒m⎳α是两个不重合的平面,则下列说法不正确的是 ( )
A.若l⎳β,m⎳β,则l⊂α
B.若m⊂α⇒α⎳β,l⎳m,l⊂α,则m⎳n
C.若m⎳n,m⎳β,则l⊂α
D.若m、n是异面直线,m⊂α,l∩m=M⇒α⎳β,l⊥m且l⊥n,则m⎳α
【答案】B
【分析】A:由面面平行证明线面平行的过程进行判断;B:根据面面平行时两个平面内直线的位置关系作出
判断;C:根据平行的传递性进行判断;D:结合图示以及异面直线特点和线面平行的性质进行判断.
【详解】对于A:两个平面平行,一个平面内的一条直线平行于另外一个平面,故A正确;
对于B:两个平行平面内的两条直线位置可以是平行或异面,即m⎳n不一定正确,故B错误;
对于C:两条平行线中的一条直线垂直于某个平面,则另外一条直线也垂直于此平面,故C正确;
对于D:如图,
因为m⎳l,所以存在直线α⎳β,α,β且满足m,l,又l⊥m,所以l⎳m,
同理存在直线l⊂α,m⊂β且满足α,β,又l⊥n,所以l∩m=M,
因为l⎳β是异面直线,所以m⎳β相交,设a∩b=A,
又a,b⊂α,所以B,故D正确.
故选:B.
5 (2024上·河南焦作·高三统考期末)小明将1,4,0,3,2,2这六个数字的一种排列设敒为自己的六位
数字的银行卡密码,若两个2之间只有一个数字,且1与4相邻,则可以设置的密码种数为 ( )
A.48 B.32 C.24 D.16
【答案】C
【分析】根据相邻问题用捆绑法和不相邻问题用插空法即可求解.
【详解】1与4相邻,共有A2=2种排法,
2
两个2之间插入1个数,
共有A1=2种排法,再把组合好的数全排列,共有A3=6种排法,
2 3
则总共有2×2×6=24种密码.
故选:C
6 (2024·全国·校联考模拟预测)在平面直角坐标系B中,已知A1,0
2
,B0,3 ,动点P满足B,且x +y
3
=1,则下列说法正确的是 ( )
A.P的轨迹为圆 B.P到原点最短距离为1
C.P点轨迹是一个菱形 D.点P的轨迹所围成的图形面积为4
【答案】C
【分析】由题意得B,结合A可知A,画出图形可知P点轨迹是一个菱形,故C错误A正确;由点到直线的距
离即可验证B;转换成B面积的两倍来求即可.
【详解】设P点坐标为a,b ,则由已知条件B可得B,整理得A.
又因为B,所以P点坐标对应轨迹方程为B.
A3=6,且3×6=18时,方程为A;A,且b<0时,方程为b=3a-3;
3
3π
A3=6,且6×6=36时,方程为b=3a+3;sinθ+
3 4
=,且b<0时,方程为3a+b=-3.
P点对应的轨迹如图所示:
5 2 5
,且 ,所以P点的轨迹为菱形.A错误,C正确;
5 5
1
原点到tanθ:3a+b-3=0的距离为tan∠POx= B错误;
2
2
轨迹图形是平行四边形,面积为tan∠QOx= =1,D错误.
2
故选:C.
7 (2024·全国·模拟预测)已知tanθ=tan∠QOx-∠POx
tan∠QOx-tan∠POx 1- 1
2 = = =
1+tan∠POxtan∠QOx 1+ 1
2
1
,θ,则sin2θ+cos2θ=1等于 ( )
3
10 3 10 2
A.sinθ= ,cosθ= B.
10 10 3
5
C.= D.C
5
【答案】D
【分析】结合两角和的正弦公式及切化弦即可求解.
【详解】因为sin2α+β =sin α+α+β =sinαcosα+β +cosαsinα+β ,
所以F 21,0 .
两边除以F 30,1 ,得2 2.
故选:D.
8 (2024上·贵州贵阳·高三贵阳一中校考阶段练习)已知直线C过双曲线x的左焦点y,且与双曲线的
左支交于C,C两点,并满足CB=4FB,点P与点C关于原点对称,若△FPF,则双曲线C的离心率P
1 2
( )
5 10 10
A.∠FPF B. C. D.
1 2 3 2 3
【答案】C
【分析】设双曲线的右焦点为F,得到四边形AFBF为矩形,设|BF|=t,则|CF|=3t,根据双曲线的定义和
1 1
△CBF 1 为直角三角形,求得Px,y
4
,在直角△BFF中,利用勾股定理,列出方程,即可求解. 1
【详解】设双曲线的右焦点为F,连接-x,
1
因为x,所以四边形AFBF为矩形,
1
设|BF|=t,则|CF|=3t,
由双曲线的定义得:y,C,
又因为△CBF 1 为直角三角形,所以PF 3
2 2
= , 3
即PF 1 +PF 2
4 2
= 3 <F 1 F 2 =2,,解得t=a,所以PF 1 +PF 2 ≤PF 1 +PF 2 +PF 3 =2 2,,
又因为△BFF 1 为直角三角形,C,所以F 30,1 ,
即F 1 F 2 =2,,所以OF 3 =1,,即F. 3
故选:C.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求,全
部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9 (2024·山西临汾·统考一模)已知函数△FPF,则下列说法正确的是 ( )
1 2
A.点C是f(x)图象的一个对称中心 B.函数f(x)在C上单调递减
C.函数f(x)在 0, π
2
上的值域为[-2,1] D.函数f(x)在[0,2π]上有且仅有2个极大值点
【答案】ABD
π
【分析】首先化简f(x)解析式.选项AB,代入验证可得;选项C,将2x+ 看作整体,得整体角范围,结合正
6
弦函数图象可求值域;选项D,由整体角取值求出所有极大值点,再确定[0,2π]上的极大值个数即可.
4 2-5
【详解】0< <1
3
4 2-5
P0,
3
∠FPF>90°.
1 2
x2 y2
则f(x)的最小正周期为E: - =1a>0,b>0
a2 b2
,5
选项A,当x= π时,F,
12 2
故点F是f(x)图象的一个对称中心,A正确;
1
选项B,当P时,PF 1
5
=2PF 2 ,取到最大值,
又f(x)的周期为E,则f(x)在y=± 3x,即y=±x单调递减,故B正确;
选项C,当y=±2x时,2PO=PF +PF,FF =PF -PF,
1 2 1 2 2 1
则2PO
2+F 1 F 2 2=2PF 1 2+2PF 2 2,故f(x)在c上的值域为-1,2 ,C错误;
π
选项D,由b,解得x=kπ+ 6 ,PF 1 -PF 2 =PF 2 =2a.
7π
当x∈[0,2π]时,得O或 ,
6
所以f(x)在[0,2π]上有且仅有两个极值点,D正确.
故选:ABD.
10 (2024上·云南德宏·高三统考期末)已知2PO=PF +PF 是复数FF =PF -PF 的共轭复数,则
1 2 1 2 2 1
下列说法正确的是 ( )
A.z⋅z=z2 B.若|z|=1,则c2=3a2
C.a2+b2=3a2 D.若|z+1|=1,则|z-1|的最小值为1
【答案】CD
【分析】结合复数的四则运算,共轭复数的定义及复数模长的公式可判断A;结合特殊值法可判断B;结合复
数模长的性质可判断C;结合复数的几何意义可判断D.
【详解】对于A,设a,则b,但z2=a+bi 2=a+bi a+bi =a2+2abi-b2,故A错误;
b
对于B,令y=± x,满足y,故B错误;
a
a b c
对于C,设y=± x,则z=a-bi所以 ,则 z
b a a
⋅z = a2+b2⋅ a2+b2=a2+b2,所以f(x),故C正确;
π
对于D,设π,则 ,0
6
,
即f(x),表示以-1,0 为圆心,半径为1的圆,
f(x)表示圆上的点到1,0 的距离,故z-1 的最小值为 22-1=1,故D正确.
故选:CD
11 (2024·全国·校联考模拟预测)已知函数fx
π
的定义域为=2sin2x-
3
2π
+ 3,T= =π、
2
π
, 3
6
都有fx ,且f0 =1,则 ( )
A. f-1 =2 B. f1 =3 C. fx 是增函数 D. fx 是偶函数
【答案】BC
【分析】通过赋值法求出函数y=fx 解析式,然后逐项判断,可得出合适的选项.
5π π
【详解】令x= ,得x= ,则f1
12 12
=3,
π π π π 5π
令- <2x- < ,则- <2x< ,①
2 3 2 6 6
π 5π
令- <x< ,则fx
12 12
,
π 5π
即- ,
12 12
,②
联立①②可得fx
=2x+1,则z 1 =z 2 ,f1 =3,A错B对,函数fx
6
=2x+1为增函数,且为非奇非偶函数,C对D错.
故选:BC.
【点睛】关键点点睛:本题考查抽象函数的基本性质问题,解题的关键在于对z 1 z 2 =0、z 1 =z 2 进行赋值,通
过构建方程组求解函数解析式,然后利用函数的基本性质来进行判断.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12 (2024·全国·高三专题练习)设集合z 1 ⋅z 1 =z 2 ⋅z 2 ,z 1 =z 2 ,则z2=z2,则实数a的取值范围为 1 2
.
【答案】0,1
【分析】由题意可以先将所给集合化简,若满足z=z ,则z,z ,故只需根据包含关系列出不等式组求出参数
1 2 1 2
范围即可.
【详解】由题意z 1 =z 2 ,z 1 =1,z 2 =i或z 1 -z 2 =z 1 +z 2 ,
若满足z 1 z 2 =i≠0,则z 1 =a+bia,b∈R ,z 2 =c+dic,d∈R ,
又因为z 1 =z 2 ,
所以 a2+b2= c2+d2,解得0<a<1.
故答案为:0,1 .
13 (2024·广东肇庆·统考模拟预测)在四面体P-ABC中,z 1 =z 2 ,若z2=1≠z2=-1,则四面体P- 1 2
ABC体积的最大值是 ,它的外接球表面积的最小值为 .
3
【答案】 f(x+2)+f(x)=f(2026)
3
【分析】根据余弦定理以及不等式可得AB⋅AC≤4,进而可求解面积的最大值,进而根据BP⊥PC,即可
求解高的最大值,进而可求解体积,根据正弦定理求解外接圆半径,即可根据球的性质求解球半径的最小
值,即可由表面积公式求解.
【详解】由余弦定理可得f(2023)+f(2025)=f(2024),
故f(2023),所以AB⋅AC≤4,
2024
当且仅当f(2024)时取等号,故f(i)=2024,
i=1
故f(x+2)+f(x)=f(2026)面积的最大值为 3,
f(x+1)-1,
由于BP⊥PC,所以点f(x+2)+f(x)=f(2026)在以f(x+4)+f(x+2)=f(2026)为直径的球上(不包括
1
平面f(x+4)=f(x)),故当平面f(x)平面f(x+1)-1时,此时h最大为半径 BC=1,
2
故f(-x)+f(x+2)=2,
由正弦定理可得:x=-1,f(1)=1为f(x+2)+f(x)=f(2026)=f(2)外接圆的半径,
设四面体P-ABC外接球半径为R,则f(4)=0,其中f(0)=0分别为球心和f(-x)+f(x+2)=2外接圆
的圆心,故当OO=0时,此时f(0)+f(2)=2最小,
1
16π
故外接球的表面积为4πR2= ,
3
3
故答案为: ,f(3)+f(1)=2
3
14 (2023上·上海宝山·高三上海交大附中校考期中)已知OA、OB、OC为空间中三个单位向量,且
OA⊥OB、f(2023)+f(2025)=f(3)+f(1)=2、OB与OC夹角为120°,点P为空间一点,满足OP
7
=1
且OP⋅OC
≤OP⋅OB
≤OP⋅OA ,则f(2022)最大值为 .
21 1
【答案】 / 21
7 7
【分析】以=f(1)+f(3)
2024
+f(2)+f(4)为坐标原点,=2+2+0=4为f(i)=506[f(1)+f(2)+f(3)+
i=1
f(4)]=506×4=2024轴,A=xx2-2x-24≤0
为B=xm2<x<m2+2
轴,垂直于zOy平面为m2
轴,建立空间直角坐标系,由OP⋅OC
≤OP⋅OB
≤OP⋅OA 坐标表示得A∩B=∅,结合不等式的性
质进行求解.
【详解】因为OA⊥OB、-4≤x≤6,OB∩OC=O,OB,OC⊂平面m2≥0,
8 2 4π
所以m2≥6平面m2,以6为坐标原点,6为ABE轴, 为 轴,垂直于zOy平面为G轴,建立如图所
3 3
示的空间直角坐标系.
因为OA、OB、OC为空间中三个单位向量,OB与OC夹角为120°,即∠BOC=120°,则A0,0,1 ,
C0,1,0
,O,即ABE,OC=0,1,0 ,BCE,
设Rt△OEG,则O,
因为OP⋅OC
≤OP⋅OB
≤OP⋅OA ,
所以H,
所以OH⊥且y ≤z ,
EO⋅OG 6
所以OG=1,即OH= = ,
EG 3
2 2 3 4π 8 2
当ABE时,解得r= EO2-OH2= 2- = ;当πr2= 时,解得 ;
3 3 3 3
4π
所以 ,即mina,a ,⋯,a
3 1 2 n
,
3
a ,解得y2≤ ,
1 7
故⋯,21
则a 最大值为 .
n 7
21
故答案为: .
7
【点睛】空间向量数量积的最值问题,可以根据所给向量的关系,直接列出方程或不等式关系,也可以建立
适当的空间直角坐标系,利用坐标运算找到代数关系,借助基本不等式或函数思想解决;
第二组
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1 (2024上·广东汕头·高三统考期末)已知全集10,7,8,9,7,4,8,9,9,7,2,则集合s2=4.8为 ( )
A. 2,4,6,7
8
B. 0,2,4,6,8
7+8 1
C. =7.5 D.s2= [(7-7)2×3+(8-7)2×2+(9-7)2×3+(4-7)2+(2-7)2]=4.8
2 10
【答案】C
【分析】利用韦恩图即可得解.
x2 y2 1
【详解】因为 + =1e= ,
k+5 9 3
41 7
又k,所以 .
8 4
故选:C.
x2 y2
2 (2024·云南昆明·统考一模)某学校运动会男子100m决赛中,八名选手的成绩(单位: + =
k+5 9
1 (k+5)-9 1 9-(k+5)
1)分别为:e= ,13.15,k>4e2= = ,12.96,0<k+5<9,-5<k<4,e2= =
3 k+5 9 9
1
,则下列说法错误的是 ( )
9
A.若该八名选手成绩的第k=3百分位数为13.155,则x=13.15
B.若该八名选手成绩的众数仅为13.15,则x=13.15
C.若该八名选手成绩的极差为n,则12.90≤x≤13.24
D.若该八名选手成绩的平均数为13.095,则x=13.15
【答案】A
【分析】举反例判断A,利用众数和平均数定义判断B、D,分情况讨论x判断C.
【详解】对A,因为8×75%=6,当a <a ,八名选手成绩从小到大排序a +a =34,故该八名选手成绩的第
4 6 3 7
a +a =34百分位数为a ⋅a =280,但x=13≠13.15,故A错误;
4 6 4 6
对B,由众数是出现次数最多的数据,B正确;
11(a+a )
对C,当S = 1 11 =11a =220,极差为13.24-x>0.34,不符合题意舍去;
11 2 6
当12.90≤x≤13.24,极差为13.24-12.9=0.34,符合题意当x>13.24,极差为x-12.9>0.34不符合题意舍去,综上,12.90≤x≤13.24,C正确;
对D,平均数为l⎳m解得x=13.15,故D正确.
故选:A
3 (2024上·山东威海·高三统考期末)已知F,F 分别为双曲线m⎳β的左、右焦点,过点F的直线与圆
1 2 1
x2+y2=a2相切于点l∩m=M⇒α⎳β,且与双曲线的右支交于点m⎳l,若|PQ|=|QF|,则该双曲线的离
2
心率为 ( )
A.m⎳α B. 3 C.m⎳l D.α⎳β
【答案】D
【分析】由勾股定理得α,β,利用双曲线定义可得m,l,即可求解.
【详解】解:连接α⎳β,则OP⊥PF,如图所示:
1
由l⊂α,得m⊂β,
而点Q在双曲线的右支上,则α,β,因为l,m⊂α,
所以l∩m=M,即l⎳β,
则双曲线的离心率为:m⎳β,
故选:D
S +9
4 (2024·全国·模拟预测)已知S 是等差数列A的前B项和,公差C,a=1,若E成等比数列,则 n
n 1 a +3
n
的最小值为
13
A. B.2 C. 10-1 D.B
6
【答案】A
S +9
【解析】由B成等比数列可得数列的公差,再利用等差数列的前A项和公式及通项公式可得 n 为关于
a +3
n
A的式子,再利用对勾函数求最小值.
【详解】∵A成等比数列,
∴B,解得:A,
∴B,
令B,令A,其中B的整数,
∵函数B在(0, 10]递减,在[ 10,+∞)递增,
9
∴当A时,A;当B时,y= ,
4
13
∴y = .
min 6
故选:A.
【点睛】本题考查等差数列与等比数列的基本量运算、函数的最值,考查函数与方程思想、转化与化归思想,
9考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意6×6=36为整数,如果利用基本不等式求解,等号是取不
到的.
3π
5 (2024·湖北·校联考模拟预测)在18+36=54中,已知sinθ+
4
10
=,则tanBtanC= ( )
A.3 B.2 C. 3 D.1
【答案】A
5
【分析】根据条件,利用降幂升角公式得到 ,由A+B+C=π,得到tanθ,再利用余弦的和差角公式即
5
可求出结果.
1
【详解】因为sinθ,cosθ,所以tan∠POx= ,
2
又A+B+C=π,所以tanθ=tan∠QOx-∠POx = tan∠QOx-tan∠POx = 1- 2 1 = 1 ,
1+tan∠POxtan∠QOx 1+ 1 3
2
得到θ,
10 3 10
整理得sin2θ+cos2θ=1,所以sinθ= ,cosθ= ,
10 10
故选:A.
6 (2024·重庆·统考一模)2023年杭州亚运会吉祥物组合为“江南忆”,出自白居易的“江南忆,最忆是杭
州”,名为“踪琮”、“莲莲”、“宸宸”的三个吉祥物,是一组承载深厚文化底蕴的机器人为了宣传杭州亚运会,
某校决定派5名志愿者将这三个吉祥物安装在学校科技广场,每名志愿者只安装一个吉祥物,且每个吉祥
物至少有一名志愿者安装,若志愿者甲只能安装吉祥物“宸宸”,则不同的安装方案种数为 ( )
A.50 B.36 C.26 D.14
【答案】A
3π
【分析】按照sinθ+
4
3π 3π 2 10 2 3 10 5
=sinθcos +cosθsin =- × + × 和= 分组讨论安
4 4 2 10 2 10 5
排.
【详解】(1)按照C分3组安装,
①若志愿者甲单独安装吉祥物“宸宸”,则共有C2=6种,
4
②若志愿者甲和另一个人合作安装吉祥物“宸宸”,则共有F 21,0 种,
(2)按照F 30,1 分3组安装,
①若志愿者甲单独安装吉祥物“宸宸”,则共有C3⋅A2=8种,
4 2
②若志愿者甲和另两个人合作安装吉祥物“宸宸”,则共有C2A2=12种,
4 2
故共有6+24+8+12=50种,
故选:A.
π
7 (2024上·浙江宁波·高三统考期末)将函数y的图象向右平移 个单位后得到函数gx
6
的图象.若y
=gx 在-m,m 上恰有三个不同的零点,则实数C的取值范围为 ( )
A.△FPF B.C C.P D.∠FPF
1 2 1 2
【答案】A
【分析】根据平移变换得到C,且 x+1 2+y2+ x-1 2+y2+ x2+y-1 2=2 2,结合函数零点个数
得到不等式,求出实数C的取值范围.
【详解】F,
3由题意得△F 1 PF 2 ,故当x∈-m,m
11
时,∠FPF>90°, 1 2
π π
显然当2x- =0,即x= 为y=gx
6 12
的一个零点,
要想y=gx 在-m,m 上恰有三个不同的零点,
若x,解得C,
若y,无解,
若-y,无解.
故选:A
8 (2024·全国·高三专题练习)如图,加斯帕尔·蒙日是18~19世纪法国著名的几何学家,他在研究圆锥
曲线时发现:椭圆(或双曲线)上两条相互垂直的切线的交点y的轨迹方程为圆,该圆称为外准圆,也叫蒙
日圆.则双曲线 C的蒙日圆的面积为 ( )
A.x B. PF 3
2 2
= 3
C. PF 1 +PF 2
4 2
= 3 <F 1 F 2 =2, D.C
【答案】B
x2
【分析】设两条互相垂直的切线的交点为P(x ,y ),设过点 +y2=1且与曲线C相切的一条切线方程是F
0 0 2 3
0,1 ,F 1 F 2 =2,,由直线与双曲线相切联立方程,且OF 3 =1,,得出关于F 的一元二次方程组△FPF,由 3 1 2
根与系数的关系即可得出该双曲线蒙日圆的方程,即可求解.
【详解】设两条互相垂直的切线的交点为P(x ,y ),
0 0
由题可知,双曲线上两条互相垂直的切线的斜率均存在且均不为0,
设过点F 30,1 且与曲线C相切的一条切线方程是C,P0,y ,
由0<y<1得,
(4-9k2)x2+(18x k2-18ky )x-9(kx -y )2-36=0,
0 0 0 0
则2 1+y2=2 2-1+y,即(18x k2-18ky )2-4⋅(4-9k2)⋅[-9(kx -y )2-36]=0,
0 0 0 0
4 2-2±(8-4 2)
整理得,y= ,
6
因为过点y=1有两条直线与曲线C相切,
4 2-5
所以x2-9≠0,且P0,
0 3
,即∠FPF>90°,则-3<x <3,
1 2 0
x2 y2
得E: - =1a>0,b>0
a2 b2
,
又因为过点F的这两条切线互相垂直,
1
所以F,
2
即F,
1
故该双曲线的蒙日圆方程为:x2+y2=5,半径为P,所以该双曲线蒙日圆的面积为PF 1
12
=2PF 2 ,
故选:B.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求,全
部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9 (2024上·山东青岛·高三统考期末)一个密闭的容器中装有2个红球和4个白球,所有小球除颜色外
均相同.现从容器中不放回地抽取两个小球.记事件A:“至少有1个红球”,事件B:“至少有1个白球”,
事件C=A∩B,则 ( )
A.事件A,B不互斥 B.事件A,B相互独立
C. E D.y=± 2x
【答案】AD
【分析】根据互斥事件以及相互独立事件的概念,可判断A,B;根据条件概率的公式计算PA|B 和
PB|A ,可判断C,由条件概率结合交事件的性质可判断D.
【详解】对于A,由于至少有一个红球和至少有一个白球,可以同时发生,
故事件A与事件B不互斥,A正确;
对于BC,y=±2x , 2PO=PF +PF,FF =PF -PF,
1 2 1 2 2 1
所以2PO
2+FF2=2PF2+2PF2,故B错误;
1 2 1 2
故a,c,故C错误;
对于D,a ,
故b,
故D正确,
故选:AD.
10 (2024上·山东威海·高三统考期末)在正方体PF 1 =2PF 2 中,PF 1 -PF 2 =PF 2 =2a,PF 1 =
4a分别为线段BD ,FF 上的动点,则 ( )
1 1 2
A.存在F 1 O +F 2 O =0 , P O =P F 1 +F 1 O 两点,使得2P O =P F 1 +P F 2
PO=PF +FO
2 2
B.AP⊥DC
1 1
C. 2PO
2+FF2=PF +PF
1 2 2 1
2+PF -PF
2 1
π
2=2PF2+2PF2与DC 所成的最大角为
1 2 1 1 4
2 2
D.a2+b2=3a2与平面ADC 所成的最大角的正弦值为
1 1 3
【答案】ABD
【分析】根据给定条件,建立空间直角坐标系,利用空间向量结合线线角、线面角的向量求法逐项判断即得.
【详解】在正方体a中,建立如图所示的空间直角坐标系,令b,b
则x,y=± x,
a
由y在线段BD 上,得a2=b2+c2,则P(2t,2t,2-2t),0≤t≤1,
1
由f(x)=2sinx⋅cosx+2 3sin2x在线段f(x)上,得π,则Q(2u,0,2u),0≤u≤1,
1
对于A,当u=t= 时,f(x),即QP⎳AB,而Q∉AB,则fx
2
13
π
=2sin2x-
3
+ 3,A正确;
对于B,fx =sin2x+ 31-cos2x
π
=sin2x- 3cos2x+ 3,=2sin2x-
3
2π
+ 3,T= =π,则
2
AP⊥DC ,B正确;
1 1
对于C,fx
π π 5π kπ
,2x- = +kπ,当x= + 时,k∈Z,
3 2 12 2
此时k=-1与DC 所成的角为90°,C错误;
1 1
5π π π π
对于D,x= ,设平面ADC 的法向量n=(x,y,z),则- <2x- < ,
12 1 1 2 3 2
π 5π π 5π
令- <2x< ,得- <x< ,fx 6 6 12 12
π 5π
,设- , 12 12
与平面ADC 所成的角为z=z , 1 1 1 2
则z =z ,
1 2
1
当且仅当u= 时取等号,D正确.
2
故选:ABD
11 (2024·湖南邵阳·统考一模)已知函数fx 与其导函数gx
的定义域均为z 1 ⋅z 1 =z 2 ⋅z 2 ,且fx-1
和g2x+1 都是奇函数,且g0
1
= ,则下列说法正确的有 ( )
3
A. gx 关于z 1 ,z 2 对称 B. fx 关于z=1,z =i对称 1 2
C. gx 是周期函数 D.zz =i≠0 1 2
【答案】ACD
【分析】对于A,根据fx-1 为奇函数,得到关系式,两边求导即可判断;对于B,利用fx 的图象可以由
fx-1 向左平移1个单位即可判断;对于C,根据g2x+1 是奇函数及gx 关于z=1,z =i对称得到关 1 2
系式,综合分析即可求得周期;对于D,结合已知条件可求得z 1 =z 2 的值,进一步计算即可.
【详解】因为fx-1 为奇函数,所以R,
所以f(x),即f(x+2)+f(x)=f(2026),
所以gx 的图象关于直线f(1)+f(3)=2对称.故A正确;
因为fx-1 为奇函数,则其图象关于0,0 对称,
向左平移一个单位后得到fx 的图象,
则fx 的图象关于-1,0 对称,故B错误;因为g2x+1
14
为奇函数,则f(x),
则有f(x+1)-1,
所以f(1)=1①,
又f(x+2)+f(x)=f(2026),
则f(x+4)+f(x+2)=f(2026)②,
由①②f(x+4)=f(x),
则f(x),
则f(x+1)-1,f(-x+1)-1=-f(x+1)+1,
则gx =g(x+8),
所以8是函数gx 的一个周期.,
gx 是周期函数,故C正确;
因为g0
1
= ,f(x+2)+f(x)=f(2026)=f(2),x=2
3
所以f(4)+f(2)=f(2),
f(4)=0,
i=1 1
所以∑ig(2i)=(-1-2+3+4-5-6+7+8-9-10+11+12)× =4,
12 3
故D正确,
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12 (2024·湖南邵阳·统考一模)已知f(-x)+f(x+2)=2,则x=0 .
【答案】f(0)+f(2)=2
【分析】分别令f(2)=2和f(x+2)+f(x)=2,联立方程组求得f(3)+f(1)=2,再令f(-x)+f(x+2)=2,
求得a =1,即可求得f(3)+f(3)=2的值.
0
【详解】由f(3)=1,
令f(2023)+f(2025)=f(3)+f(1)=2,可得f(2024)=f(0)=0,
即f(2022)+f(2024)=f(2)+f(0)=2
令f(2023)=f(3)=1,可得f(2022)+f(2024)=2f(2023),
即f(2023),
联立方程组,求得f(2022),
再令f(2024),可得a =1,
0
所以=f(1)+f(3) +f(2)+f(4).
故答案为:=2+2+0=4.
2024
13 (2024·全国·高三专题练习)如图所示,f(i)=506[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]=506×4=2024内
i=1
切圆的圆心为I,若AB
=2,AC
=1,∠BAC=120°,则AI⋅AC= .
3- 7
【答案】
2【分析】根据余弦定理可得A∩B=∅,利用等面积法求得内切圆半径x2-2x-24≤0,再根据数量积的定义
结合内切圆性质运算求解.
【详解】设a,b,c分别为角A,B,C所对的边,内切圆半径为r,
由余弦定理可得-4≤x≤6,即A=x-4≤x≤6
15
,
由A∩B=∅的面积可得m2≥0,解得内切圆半径m2≥6,
又因为m2为6的角平分线,可得∠IAC=60°,
设AC与内切圆相切于点D,连接ABE,
4π
则ID⊥AC,可得 ,
3
所以BC.
3- 7
故答案为:
2
14 (2024上·浙江温州·高三统考期末)已知四棱锥P-ABCD的底面为边长为1的菱形且∠DAB=
60°,O平面ABCD,且EO,OG,M,N分别为边PB和PD的中点,EG= 22-12= 3平面AMN=Q,则
AB×BC×EO 2×2× 2 8 2
V=2× =2× = ,四边形AMQN的面积等于 .
3 3 3
2 7 1
【答案】 / 7
3 12 12
【分析】过点A作AD的垂线AE,建立如图空间直角坐标系,设PQ=λPC,利用空间向量法求出平面O的
法向量BCE,由题意可知n⋅MQ=0,求出点Q的坐标,进而可求得PQ
;再求得AQ⊥MN,从而利用三
角形面积公式即可得解.
【详解】过点A作AB的垂线AE,建立如图空间直角坐标系,
由题意可知H,OH⊥,
则BCE,OG=1,
2 2 3
设PQ=λPC,即ABE,则r= EO2-OH2= 2- = ,
3 3
4π 8 2
所以πr2= ,设平面 的一个法向量为n=(x,y,z),
3 3
则mina,a ,⋯,a
1 2 n
,令y=3,得x= 3,z=-3,所以n=( 3,3,-3),
因为a 平面maxa,a ,⋯,a
n 1 2 n
a ,所以A,M,N,Q四点共面,得n⋅MQ=0,
1
1
即a ,解得λ= ,
n 31 1
则a>0,b>0,min max , ,a2+b2
a b
16
,
此时PQ
3
=
6
2 1
+
2
2 1
+
3
2 2
= ;
3
1 1
又max , ,a2+b2
a b
3 3
=m,所以AQ⋅MN = ×-
6 4
1 1
+ × =0,则AQ⊥MN,
2 4
因为b>0,MN
3
= -
4
2 1
+
4
2 1
= ,
2
1 1
所以四边形m≥ 的面积为 AQ
b 2
⋅MN
1 7 1 7
= × × = .
2 3 2 12
2 7
故答案为: ; .
3 12
【点睛】关键点睛:本题主要考查利用向量法证明空间的线面关系,根据A,M,N,Q四点共面确定n⋅MQ=
0是本题的关键,属于难题.
第三组
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1 (2024·江苏·高二学业考试)运动员甲10次射击成绩(单位:环)如下:7,8,9,7,4,8,9,9,7,2,则下列关
于这组数据说法不正确的是( ).
A.众数为7和9 B.平均数为7 C.中位数为7 D.方差为s2=4.8
【答案】C
【分析】结合众数、平均数、中位数、方差分别进行计算即可.
【详解】由题意,这组数据中7和9都出现3次,其余数出现次数没超过3次,
故众数为7和9,故A正确;
7+8+9+7+4+8+9+9+7+2
计算平均数为 =7,故B正确;
10
将10次射击成绩从小到大排列为:2,4,7,7,7,8,8,9,9,9,
7+8
则中位数为 =7.5 ,故C错误;
2
1
方差为s2= [(7-7)2×3+(8-7)2×2+(9-7)2×3+(4-7)2+(2-7)2]=4.8,
10
故D正确,
故选:C.
x2 y2 1
2 (2023上·重庆沙坪坝·高二重庆市第七中学校校考期末)已知椭圆 + =1的离心率e= ,
k+5 9 3
则k的值可能是 ( )
41 7
A.3 B.7 C.3或 D.7或
8 4
【答案】C
【分析】根据给定的方程,按焦点位置分类求解作答.
x2 y2 1
【详解】椭圆 + =1的离心率e= ,
k+5 9 3
(k+5)-9 1 41
当椭圆焦点在x轴上时,k+5>9,即k>4,e2= = ,解得k= ,
k+5 9 8
9-(k+5) 1
当椭圆焦点在y轴上时,0<k+5<9,即-5<k<4,e2= = ,解得k=3,
9 941
所以k的值可能是3或 .
8
故选:C
3 (2023下·河南开封·高三通许县第一高级中学校考阶段练习)已知等差数列a
n
17
为递增数列,S 为
n
其前n项和,a +a =34,a ⋅a =280,则S = ( )
3 7 4 6 11
A.516 B.440 C.258 D.220
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用等差数列性质求出a ,a ,再利用前n项和公式求解作答.
4 6
【详解】等差数列a
n
为递增数列,则a <a ,由a +a =34,得a +a =34,而a ⋅a =280,
4 6 3 7 4 6 4 6
11(a+a )
解得a =14,a =20,所以S = 1 11 =11a =220.
4 6 11 2 6
故选:D
4 (2022下·云南昆明·高一昆明市第三中学校考期中)已知直线l,m和平面a、b,下列命题正确的是
( )
A.m⎳l,l⎳α⇒m⎳α B.l⎳β,m⎳β,l⊂α,m⊂α⇒α⎳β
C.l⎳m,l⊂α,m⊂β⇒α⎳β D.l⎳β,m⎳β,l⊂α,m⊂α,l∩m=M⇒α⎳β
【答案】D
【分析】A、B、C根据线线、线面的位置关系,结合平面的基本性质判断线面、面面的位置关系,根据面面平
行的判定判断D.
【详解】A:m⎳l,l⎳α,则m⎳α或m⊂α,错误;
B:若m⎳l时,α⎳β或α,β相交;若m,l相交时,α⎳β,错误;
C:l⎳m,l⊂α,m⊂β,则α,β平行、相交、重合都有可能,错误;
D:l,m⊂α,l∩m=M且l⎳β,m⎳β,根据面面平行的判定知:α⎳β,正确.
故选:D
5 (2024上·江西上饶·高二校考阶段练习)某中学进行数学竞赛选拔考试,A,B,C,D,E共5名同学
参加比赛,决出第1名到第5名的名次.A和B去向教练询问比赛结果,教练对A说:“你和B都没有得到冠
军.”对B说:“你不是最后一名.”从这两个回答分析,5人的名次排列方式共有 ( )
A.54种 B.72种 C.96种 D.120种
【答案】A
【分析】根据题意分两种情况讨论:
当A是最后一名,B可以为第二、三、四名,剩下的三人安排在其他三个名次;
当A不是最后一名,A,B需要排在第二、三、四名,剩下的三人安排在其他三个名次,由加法计数原理可
得.
【详解】根据题意可知A和B都没有得到冠军,且B不是最后一名,分两种情况:
①A是最后一名,则B可以为第二、三、四名,即B有3种情况,剩下的三人安排在其他三个名次,
有A3=6种情况,此时有3×6=18种名次排列情况;
3
②A不是最后一名,A,B需要排在第二、三、四名,有A2=6种情况,剩下的三人安排在其他三个名次,有
3
A3=6种情况,此时有6×6=36种名次排列情况,则5人的名次排列方式共有18+36=54种.
3
故选A.
3π
6 (2024上·江西新余·高三统考期末)如图,sinθ+
4
= ( )2 5 5 5 2 5
A.- B.- C. D.
5 5 5 5
【答案】C
【分析】利用两角差的正切展开式求出tanθ,可得sinθ,cosθ,再由两角和的正弦展开式可得答案.
1 2
【详解】由图可知,tan∠POx= ,tan∠QOx= =1,
2 2
所以tanθ=tan∠QOx-∠POx
18
= tan∠QOx-tan∠POx = 1- 2 1 = 1 ,
1+tan∠POxtan∠QOx 1+ 1 3
2
10 3 10
因为θ第一象限角,所以sin2θ+cos2θ=1可得sinθ= ,cosθ= ,
10 10
3π
所以sinθ+
4
3π 3π 2 10 2 3 10
=sinθcos +cosθsin =- × + ×
4 4 2 10 2 10
5
= .
5
故选:C.
7 (2024上·四川成都·高三石室中学校考期末)曲线C是平面内与三个定点F 1-1,0 ,F 21,0 和F 3
0,1 的距离的和等于2 2的点的轨迹.给出下列四个结论:
①曲线C关于x轴、y轴均对称;
②曲线C上存在点P,使得PF 3
2 2
= ; 3
③若点P在曲线C上,则△FPF 的面积最大值是1;
1 2
④曲线C上存在点P,使得∠FPF 为钝角.
1 2
其中所有正确结论的序号是 ( )
A.②③④ B.②③ C.③④ D.①②③④
【答案】C
【分析】根据题意得曲线C的方程为 x+1 2+y2+ x-1 2+y2+ x2+y-1 2=2 2,可判断①错误;
②假设结论成立,推得曲线C不存在;当点P为F 点时,△FPF 的面积最大,最大值是1,故③正确;在曲
3 1 2
线C上再寻找一个特殊点P(0,y),验证∠FPF>90°即可判断④正确.
1 2
【详解】设曲线C上任意一点Px,y ,由题意可知C的方程为
x+1 2+y2+ x-1 2+y2+ x2+y-1 2=2 2.
①错误,在此方程中用-x取代x,方程不变,可知C关于y轴对称;
同理用-y取代y,方程改变,可知C不关于x轴对称,故①错误.
②错误,若PF 3
2 2
= 3 ,则PF 1 +PF 2
4 2
= 3 <F 1 F 2 =2,
曲线C不存在,故②错误.
③正确,PF 1 +PF 2 ≤PF 1 +PF 2 +PF 3 =2 2,x2
P应该在椭圆D: +y2=1内(含边界),
2
曲线C与椭圆D有唯一的公共点F 30,1
19
,此时F 1 F 2 =2,OF 3 =1,
当点P为F 点时,△FPF 的面积最大,最大值是1,故③正确;
3 1 2
④正确,由 ③可知,取曲线C上点F 30,1 ,此时∠FFF=90°, 1 3 2
下面在曲线C上再寻找一个特殊点P0,y ,0<y<1,
则2 1+y2+1-y=2 2,
把2 1+y2=2 2-1+y两边平方,
整理得3y2+(2-4 2)y+4 2-5=0,
4 2-2±(8-4 2) 4 2-5
解得y= ,即y=1或 .
6 3
4 2-5 4 2-5
因为0< <1,则取点P0,
3 3
,
此时∠FPF>90°.故④正确.
1 2
故答案为:C.
x2 y2
8 (2024上·山东青岛·高三统考期末)已知O为坐标原点,双曲线E: - =1a>0,b>0
a2 b2
的左、右
焦点依次为F 1 、F 2 ,过点F 1 的直线与E在第一象限交于点P,若PF 1 =2PF 2 ,OP = 7a,则E的渐近线
方程为 ( )
A.y=± 2x B.y=± 3x C.y=±x D.y=±2x
【答案】A
【分析】由平面向量的线性运算可得2PO=PF +PF,FF =PF -PF,由平面向量数量积的运算性质可
1 2 1 2 2 1
得出2PO
2+FF2=2PF2+2PF2,可得出关于a、c的齐次等式,由此可得出a、b满足的等量关系,由此可
1 2 1 2
得出该双曲线渐近线的方程.
【详解】如下图所示:
因为PF 1 =2PF 2 ,由双曲线的定义可得PF 1 -PF 2 =PF 2 =2a,则PF 1 =4a,
因为O为F 1 F 2 的中点,则F 1 O +F 2 O =0 ,则 P O =P F 1 +F 1 O ,所以,2P O =P F 1 +P F 2 ,
PO=PF +FO
2 2
又因为FF =PF -PF,
1 2 2 1
所以,2PO
2+FF2=PF +PF
1 2 2 1
2+PF -PF
2 1
2=2PF2+2PF2,
1 2
即2 7a 2+2c 2=2×4a 2+2×2a 2,整理可得c2=3a2,
即a2+b2=3a2,所以,b= 2a,
b
因此,该双曲线的渐近线方程为y=± x=± 2x.
a故选:A.
【点睛】方法点睛:求双曲线的渐近线方程的方法:
b
(1)定义法:直接利用a、b求得比值,则焦点在x轴上时,渐近线方程为y=± x,焦点在y轴上时,渐近线
a
a
方程为y=± x;
b
b c
(2)构造齐次式:利用已知条件结合a2=b2+c2,构建 的关系式(或先构建 的关系式),再根据焦点位置
a a
写出渐近线方程即可.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求,全
部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9 (2023下·西藏拉萨·高一统考期末)已知函数f(x)=2sinx⋅cosx+2 3sin2x,则 ( )
π
A. f(x)的最小正周期为π B. ,0
6
20
是曲线f(x)的一个对称中心
π π 5π
C.x= 是曲线f(x)的一条对称轴 D. f(x)在区间 ,
12 6 12
上单调递增
【答案】AD
【分析】先求出fx
π
=2sin2x-
3
+ 3,结合正弦函数的图像与性质对四个选项一一验证即可.
【详解】fx =sin2x+ 31-cos2x =sin2x- 3cos2x+ 3
π
=2sin2x-
3
2π
+ 3,T= =π,A对.
2
π
, 3
6
是曲线fx 的一个对称中心,B错.
π π 5π kπ π 5π
2x- = +kπ,x= + ,k∈Z,k=-1时,x=- ,k=0时,x=
3 2 12 2 12 12
π
∴x= 不是fx
12
的一条对称轴,C错.
π π π π 5π π 5π
- <2x- < ,- <2x< ,- <x< ,
2 3 2 6 6 12 12
∴fx
π 5π
在- ,
12 12
上单调递增,D对.
故选:AD.
10 (2024·全国·高三专题练习)设z,z 是复数,则下列说法正确的是 ( )
1 2
A.若z 1 =z 2 ,则z 1 =z 2 B.若z 1 -z 2 =z 1 +z 2 ,则zz =0 1 2
C.若z 1 =z 2
,则z 1 ⋅z 1 =z 2 ⋅z 2 D.若z 1 =z 2 ,则z2=z2 1 2
【答案】AC
【分析】由共轭复数概念判断A;令z=1,z =i判断B、D;根据复数模的求法,结合共轭复数及复数乘法运
1 2
算判断C;
【详解】若z=z ,则z,z 互为共轭复数,故z =z ,故A正确;
1 2 1 2 1 2
若z 1 =1,z 2 =i,则z 1 -z 2 =z 1 +z 2 ,而zz =i≠0,故B错误; 1 2
设z 1 =a+bia,b∈R ,z 2 =c+dic,d∈R ,
若z 1 =z 2 ,则 a2+b2= c2+d2,
又z 1 ⋅z 1 =a+bi a-bi
=a2+b2,z 2 ⋅z 2 =c+di c-di =c2+d2,
故z⋅z =z ⋅z ,故C正确;
1 1 2 2
若z 1 =1,z 2 =i,则z 1 =z 2 ,而z2=1≠z2=-1,故D错误. 1 2故选:AC
11 (2024上·广东湛江·高三统考期末)已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)+f(x)=f(2026),且
f(x+1)-1是奇函数.则 ( )
A. f(1)+f(3)=2 B. f(2023)+f(2025)=f(2024)
2024
C. f(2023)是f(2022)与f(2024)的等差中项 D.f(i)=2024
i=1
【答案】ACD
【分析】由f(x+2)+f(x)=f(2026),可推出f(x)的周期为4,由f(x+1)-1是奇函数可推出f(1)=1,通过
赋值及函数的周期性可逐个判断各个选项.
【详解】因为f(x+2)+f(x)=f(2026),
所以f(x+4)+f(x+2)=f(2026),
两式相减得f(x+4)=f(x),
所以f(x)的周期为4.
因为f(x+1)-1是奇函数,
所以f(-x+1)-1=-f(x+1)+1,所以f(-x+1)+f(x+1)=2,
即f(-x)+f(x+2)=2,
令x=-1,得f(1)=1.
因为f(x+2)+f(x)=f(2026)=f(2),
令x=2,得f(4)+f(2)=f(2),
所以f(4)=0,即f(0)=0.
因为f(-x)+f(x+2)=2,
令x=0,得f(0)+f(2)=2,
所以f(2)=2,
所以f(x+2)+f(x)=2,
所以f(3)+f(1)=2,故A正确.
因为f(-x)+f(x+2)=2,
所以f(-1)+f(3)=2,即f(3)+f(3)=2,所以f(3)=1.
因为f(2023)+f(2025)=f(3)+f(1)=2,f(2024)=f(0)=0,所以B错误.
因为f(2022)+f(2024)=f(2)+f(0)=2,f(2023)=f(3)=1,
所以f(2022)+f(2024)=2f(2023),
所以f(2023)是f(2022)与f(2024)的等差中项,故C正确.
因为f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=f(1)+f(3)
21
+f(2)+f(4)=2+2+0=4,
2024
所以f(i)=506[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]=506×4=2024,故D正确.
i=1
故选:ACD
【点睛】关键点睛:本题的关键是通过其奇偶性得到其周期性,再结合等差中项的含义以及赋值法一一分析
选项即可.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12 (2024·全国·校联考模拟预测)若集合A=xx2-2x-24≤0 ,B=xm2<x<m2+2 ,A∩B=
∅,则m2的最小值为 .
【答案】6【分析】先求出集合A=x-4≤x≤6
22
,然后由A∩B=∅,从而求解.
【详解】由x2-2x-24≤0,解得-4≤x≤6,所以A=x-4≤x≤6 ,
因为A∩B=∅,m2≥0,所以m2≥6,
所以m2的最小值为6.
故答案为:6.
13 (2024·全国·模拟预测)正多面体被古希腊哲学家柏拉图认为是构成宇宙的基本元素,也是科学、艺
术、哲学灵感的源泉之一.如图,该几何体是一个棱长为2的正八面体,则此正八面体的体积为 ,平
面ABE截此正八面体的外接球所得截面的面积为 .
8 2 4π
【答案】
3 3
【分析】根据几何体的特征求高,即可求其体积;根据球的截面性质即可求其截面面积.
【详解】如图,取BC的中点G,连接EG,BD,取BD的中点O,连接EO,OG.
由棱长为2,可得正八面体上半部分的斜高为EG= 22-12= 3,高为EO= 3-1= 2,
AB×BC×EO 2×2× 2 8 2
则正八面体的体积为V=2× =2× = .
3 3 3
此正八面体的外接球的球心为O,半径为EO= 2,O到平面ABE的距离等于O到平面BCE的距离,
在Rt△OEG中,过O作EG的垂线,垂足为H,则OH⊥平面BCE.
EO⋅OG 6
由OG=1,得OH= = ,平面ABE截正八面体的外接球所得截面是圆,
EG 3
2 2 3 4π
其半径r= EO2-OH2= 2- = ,所以所得截面的面积为πr2= .
3 3 3
8 2 4π
故答案为: ; .
3 3
14 (2018上·上海·高一上海中学校考期中)定义mina,a ,⋯,a
1 2 n
表示a ,a ,⋯,a 中的最小值,
1 2 n
maxa,a ,⋯,a 1 2 n
1 1
表示a ,a ,⋯,a 中的最大值.则对任意的a>0,b>0,min max , ,a2+b2 1 2 n a b 的值
为 .
【答案】321 1
【分析】首先,设max , ,a2+b2
a b
23
=m,从而得到关于m的限制条件,然后,得到m的最小值.
1 1
【详解】设max , ,a2+b2
a b
=m,
∵a、b>0,
1 1
∴m≥ ,m≥ ,m≥a2+b2,
a b
1 1 2
即a≥ ,b≥ ,可得a2+b2≥ ,
m m m2
2
∴m≥ ,
m2
∴m≥ 32,
即有m的最小值为 32,
故答案为 32.
【点睛】本题考查新定义的理解和运用,注意不等式的性质的应用,属于难题.