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第二篇 解题技巧篇
技巧01 选择题解法与技巧(练)
1.(2023春·河南·高三洛阳市第三中学校联考开学考试)函数 的图象可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】判断出函数为偶函数,排除C,有特殊点的函数值排除BD,选出正确答案.
【详解】 定义域为R,且 ,
所以 为偶函数,排除C;
令 ,得 ,排除B;
因为 ,排除D,A符合要求,.
故选:A.
2.(2022·云南昆明·高三昆明一中校考开学考试)2021年5月15日7时18分,我国首个自主研发的火星探测
器“天问一号”,在经历了296天的太空之旅,总距离约 亿公里的飞行后,天问一号火星探测器所携带的
祝融号火星车及其着陆组合体,成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部,实现了中国航天史无前例的突破.
已知地球自转的线速度约为火星自转线速度的两倍,地球自转一周为24小时,而火星自转一周约为25小时.地
球与火星均视为球体,则火星的表面积约为地球表面积的( )
A. B. C. D.
【答案】A【分析】令地球、火星半径分别为 ,结合题设有 ,应用球体表面积公式即可得火星的表面积相对
地球表面积的数量关系.
【详解】令地球、火星半径分别为 ,则 ,故 ,
所以火星的表面积约为地球表面积 .
故选:A
3.(2023·江苏南通·统考一模)已知函数 的定义域为 ,且 为偶函数,
,若 ,则 ( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】A
【分析】设 ,满足题意,即可求解.
【详解】因为 为偶函数,所以 ,
则 关于 对称,
设 ,
,关于 对称,
.
,即 满足条件, .
故选:A.
4.(2023秋·浙江绍兴·高三统考期末)已知 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】构造函数 讨论单调性和最值可比较得 ,再构造函数 可比较得 .
【详解】设 ,
令 解得 ,令 解得 ,
所以 在 单调递减, 单调递增,
所以 ,即 ,当且仅当 时取等,
所以 ,所以 ,即 .
设 ,
所以 ,
即当 时, ,
所以 ,
综上所述, ,
故选:D.
【点睛】关键点点睛:本题的关键在于利用导数与最值之间的关系证明不等式 和当 时,
,根据不等式赋值即可比较大小.5.(2023秋·浙江绍兴·高三统考期末)若椭圆 的左焦点 关于 对称的点 在
椭圆 上,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设 ,由题意求出 ,代入椭圆 的方程得, ,化简即可得出答案.
【详解】设 ,设 ,则由题意可得: ,
解得: ,则 ,代入椭圆 的方程得, .
又 ,可得 ,所以 ,
所以离心率为 .
故选:C.
6.(2023秋·浙江绍兴·高三统考期末)康托尔三分集是一种重要的自相似分形集.具体操作如下:将闭区间
均分为三段,去掉中间的区间段 ,记为第一次操作;再将剩下的两个区间 分别均分为
三段,并各自去掉中间的区间段,记为第二次操作, ,将这样的操作一直继续下去,直至无穷,由于在不
断分割舍弃过程中,所形成的线段数目越来越多,长度越来越小,在极限的情况下,得到一个离散的点集,称
为康托尔三分集,记为 .若使留下的各区间长度之和不超过 ,则至少需要操作( )次(参考数据:
)
A.4 B.5 C.6 D.7【答案】C
【分析】根据条件得到规律:第 次操作去掉的线段长度之和为 ,然后利用等比数列的求和公式可
得留下的各区间长度之和,然后解不等式可得答案.
【详解】第一次操作去掉的线段长度为 ,
第二次操作去掉的线段长度之和为 ,
第三次操作去掉的线段长度之和为 ,
……
第 次操作去掉的线段长度之和为 ,
所以留下的各区间长度之和为 ,
所以 ,
即 ;
故选:C.
7.(2023秋·河北保定·高三统考期末)已知三棱锥 的所有棱长均为2,以BD为直径的球面与
的交线为L,则交线L的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】分别取 的中点 ,由题意分析知,以BD为直径的球面与 的交线为 外接圆周
长的 ,求出 的外接圆半径,求解即可.【详解】取BD的中点为 ,所以 为球心,过 作 平面 于点 ,
即 为 的中心,延长 交所以 交 于点 ,则 为 的中点,
所以 , ,
取 的中点 ,连接 , ,则 平面 ,
因为 平面 ,即 ,且 ,
,
所以 为以BD为直径的球面上一点,
分别取 的中点 ,连接 ,
且 ,所以 也为以BD为直径的球面上一点,
则 为等边三角形, 的外接圆即为四边形 的外接圆,
为外接圆的半径,所以 ,
所以以BD为直径的球面与 的交线L长为 外接圆周长的 ,
所以 .
故选:A.
8.(2021年全国高考甲卷数学(理)试题)等比数列 的公比为q,前n项和为 ,设甲: ,乙:是递增数列,则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】
当 时,通过举反例说明甲不是乙的充分条件;当 是递增数列时,必有 成立即可说明 成立,
则甲是乙的必要条件,即可选出答案.
【详解】
由题,当数列为 时,满足 ,
但是 不是递增数列,所以甲不是乙的充分条件.
若 是递增数列,则必有 成立,若 不成立,则会出现一正一负的情况,是矛盾的,则 成立,
所以甲是乙的必要条件.
故选:B.
9.(2021·全国·统考高考真题)已知 , 是椭圆 : 的两个焦点,点 在 上,则
的最大值为( )
A.13 B.12 C.9 D.6
【答案】C
【分析】本题通过利用椭圆定义得到 ,借助基本不等式 即可
得到答案.
【详解】由题, ,则 ,所以 (当且仅当 时,等号成立).
故选:C.
10.(2022·全国·统考高考真题)设函数 在区间 恰有三个极值点、两个零点,则 的
取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由 的取值范围得到 的取值范围,再结合正弦函数的性质得到不等式组,解得即可.
【详解】解:依题意可得 ,因为 ,所以 ,
要使函数在区间 恰有三个极值点、两个零点,又 , 的图象如下所示:
则 ,解得 ,即 .
故选:C.
11.(2023·全国·模拟预测)赵州桥是世界上现存年代最久远,跨度最大,保存最完整的单孔坦弧敞肩石拱桥.
赵州桥的设计应用到平摆线:当一个圆沿着一条直线作无滑动的滚动时,圆周上的定点 的轨迹为平摆线.赵
州桥的拱可以近似看作平摆线,设拱与水面交于 , 两点( 在 的左侧), ,若拱左半部分
的一点 到水面的距离为 ,则线段 长度的近似值为( )A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题中的图形特征和数据特征,计算长度的近似值.
【详解】设圆的半径为 ,由题意可知, 与圆的周长相等,则有 , ,
到水面的距离为 ,可看作圆近似滚动 个圆周,如图所示,
, , 为垂足,则 , , ,
故选:B
12.(2023秋·浙江杭州·高三期末)已知非零向量 的夹角的余弦值为 ,且 ,则
( )
A.1 B. C. D.2
【答案】A【分析】结合向量数量积运算及向量垂直的表示,可得关于 的齐次方程,即可进一步求得 的值.
【详解】 由 得 .
∴ ,令 ,∴ ,解得 或 (舍去).
故选:A.
13.(2023春·浙江温州·高三统考开学考试)某医院对10名入院人员进行新冠病毒感染筛查,若采用单管检
验需检验10次;若采用10合一混管检验,检验结果为阴性则只要检验1次,如果检验结果为阳性,就要再全
部进行单管检验.记10合一混管检验次数为 ,当 时,10名人员均为阴性的概率为( )
A.0.01 B.0.02 C.0.1 D.0.2
【答案】C
【分析】依据题意写出随机变量 的的分布列,利用期望的公式即可求解.
【详解】设10人全部为阴性的概率为 ,混有阳性的概率为 ,
若全部为阴性,需要检测1次,若混有阳性,需要检测11次,
则随机变量 的分布列
,解得 ,
故选:C.
14.(2022·浙江·统考高考真题)已知 ,若对任意 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】D【分析】将问题转换为 ,再结合画图求解.
【详解】由题意有:对任意的 ,有 恒成立.
设 , ,
即 的图像恒在 的上方(可重合),如下图所示:
由图可知, , ,或 , ,
故选:D.
15.(2023春·江苏南通·高三校考开学考试)在 中, , ,直线DE与直线BC交于点
F.设 , ,则 =( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,可得 ,再由 三点共线,利用共线定理求解即可.
【详解】如下图所示:由题可知, ,
由共线定理可知,存在实数 满足 ,
又因为 ,所以 ,
因此 ,
又 与 共线,
所以 ,解得 ,
则
.
故选:C.
16.(2023·陕西榆林·统考一模)已知 ,则下列结论一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D【分析】构造函数 ,根据导数得出其单调性,则结合已知得出 ,
即 ,即可得出 .
【详解】构造函数 ,
则 ,
故 在 上单调递增.
因为 ,
所以 ,
故 .
故选:D.
1
0a
17.(2020届浙江省名校新高考研究联盟(Z20联盟))已知数列 {a } 满足: 1 2,
n
a a ln2a
n1 n n .则下列说法正确的是( )
1 1
0a a 1
A. 2019 2 B.2 2019
3 3
1a a 2
C. 2019 2 D.2 2019
【答案】B
【解析】
f(x) xln(2x)(0 x2)
考察函数 ,
1 1x
f '(x)1 0 0,1
由 2x 2x 可得 f(x)在 单调递增,
f '(x)0 f(x) 1,2
由 可得 在 单调递减f(x) f 11 a 1 {a }
且 ,可得 n ,数列 n 为单调递增数列,
如图所示:
1 1
f(0)ln2ln 4 ln e a f(a ) f(0)
且 2, 2 1 2,
1
0a a a a 1
图象可得 1 2 2 3 n ,
1
a 1
所以2 2019 ,故选B.
18.(2022秋·湖南长沙·高二长沙麓山国际实验学校校考开学考试)设非零向量 , 的夹角为 ,定义运算
.下列叙述错误的是( )
A.若 ,则
B. ( 为任意非零向量)
C.设在 中, , ,则
D.若 ,则
【答案】B
【分析】根据新定义逐一判断A、C、D选项,举反例说明B选项即可.
【详解】对于A,因为 ,所以 ,所以 或 ,所以 ,故A正确;
对于B,设 分别是 与 , 与 , 与 的夹角,
则 , ,
不妨取 ,此时 , ,
此时 不成立,故B错误;
对于C,在 中, , ,则 ,所以 ,故C正
确;
对于D,因为 ,所以当 时, ,当且仅当 时取等
号,
所以 ,故D正确;
故选:B.
19.(2023·四川绵阳·绵阳中学校考模拟预测)已知EF是圆 的一条弦,且 ,
P是EF的中点,当弦EF在圆C上运动时,直线 上存在两点A,B,使得 恒成立,则线
段AB长度的最小值是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据已知条件先确定出点 的轨迹方程,然后将问题转化为“以 为直径的圆要包括圆
”,由此利用圆心 到直线 的距离结合点 的轨迹所表示圆的半径可求解出 的最
小值.【详解】由题可知: ,圆心 ,半径 ,
又 , 是 的中点,所以 ,
所以点 的轨迹方程 ,圆心为点 ,半径为 ,
若直线 上存在两点 ,使得 恒成立,
则以 为直径的圆要包括圆 ,
点 到直线 的距离为 ,
所以 长度的最小值为 ,
故选:B.
【点睛】关键点睛:解答本题的关键在于点 轨迹方程的求解以及转化思想的运用,根据弦中点以及线段长度
可求点 轨迹方程,其次“ 恒成立”转化为“以 为直径的圆包括 的轨迹”,结合圆心到直线
的距离加上半径可分析 的最小值.
20.(2023秋·内蒙古阿拉善盟·高三阿拉善盟第一中学校考期末)已知函数 ( ,
, )的部分图象如图所示,下列说法中错误的是( )
A.函数 的图象关于点 对称B.函数 的图象关于直线 对称
C.函数 在 上单调递增
D.函数 的图象向右平移 个单位可得函数 的图象
【答案】D
【分析】计算 , , 得到 ,再根据三角函数的对称性和单调性,平移法
则依次判断每个选项得到答案.
【详解】 , ,即 , ,故 ,
函数周期T,有 ,即 ,解得 ,而 ,
则 ,即 ,因此 ,
故 .
对于A选项,令 , ,解得 , ,对称中心为 , ,当 时,
对称中心为 ,故A正确;
对于B选项,根据 , ,解得 , ,当 时, ,故B正确;
对于C选项,由 ,得 的单调递增区间为 , ,又, ,故C正确;
对于D选项,函数 图象上所有的点向右平移 个单位,得到函数
,故D错误.
故选:D.
21.(2023春·山东济南·高三统考开学考试)下图是函数 的部分图象,则它的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】对于A,判断 的奇偶性即可排除;对于B,由 在 处无意义排除即可;对于CD,先判断
的奇偶性,再利用导数求得 的零点,分析 的图像特征,特别地,选项D还可以求特殊值 ,
从而结合图像即可得解.
【详解】观察题意,易知函数 是奇函数,其定义域为 ,
对于A,易得 的定义域为 ,关于原点对称,
又 ,
所以 在 上是偶函数,故A错误;
对于B,当 时, ,则 在 处无意义,故B错误;
对于D,易得 的定义域为 ,关于原点对称,又 ,
所以 在 上是奇函数,
令 ,则 ,
所以 在 上单调递增,又 ,故 在 上有唯一零点 ,
令 ,即 ,即 或 ,
对于 ,得 ;对于 ,得 ;
所以 在 右侧的第一个零点为 ,第二个零点为 ,
取 ,则 ,远远小于 ,
而图像中 在 上的最小值大于 ,矛盾,
此外,由于 在 上单调递增,且可以取得无穷大,
所以 的图像呈波浪形状,且幅度向两端逐渐增大,起伏非常大,故D错误;
对于C,易得 的定义域为 ,关于原点对称,
因为
又 ,
所以 在 上是奇函数,
令 ,则 ,
所以 在 上单调递增,又 ,故 在 上有唯一零点 ,
令 ,即 ,即 或 ,对于 ,得 ;对于 ,得 ;
所以 在 右侧的第一个零点为 ,第二个零点为 ,
因为 ,则 ,故 ,
又 ,所以 ,即 ,
显然 在 和 上满足 ,满足图像,
此外 在 上单调递增, ,
所以 的图像呈波浪形状,且幅度向两端逐渐增大,但起伏不大,
综上,该选项的解析式基本满足题意,又排除了ABD,故C正确.
故选:C.
22.(2021秋·北京海淀·高二校考期末)数学中有许多寓意美好的曲线,曲线 被称为“四
叶玫瑰线”(如图所示).给出下列三个结论:
①曲线 关于直线 对称;
②曲线 上任意一点到原点的距离都不超过1;
③存在一个以原点为中心、边长为 的正方形,使曲线 在此正方形区域内(含边界).
其中,正确结论的序号是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③【答案】A
【分析】对于①,用 替换方程中的 ,方程形式不变,即可求解,对于②,设点 是曲线上任
意一点,则 ,则点 到原点的距离为 ,再结合基本不等式的公式,即可求解,对于
③,由②可知,包含该曲线的以原点为圆心的最小的圆的半径为1,所以最小圆应该是包含该曲线的最小正方
形的内切圆,即可求得正方形的边长最短为2,即可求解.
【详解】解:对于①,用 替换方程中的 ,方程形式不变,
所以曲线 关于直线 对称,故①正确,
对于②,设点 是曲线上任意一点,则 ,
则点 到原点的距离为 ,
由 ,解得 ,当且仅当 时取等号,故②正确,
对于③,由②可知,包含该曲线的以原点为圆心的最小的圆的半径为1,
所以最小圆应该是包含该曲线的最小正方形的内切圆,即正方形的边长最短为2,故③错误.
故选:A
23.(2023春·河南濮阳·高三统考开学考试)以抛物线 的焦点F为端点的射线与C及C的准线l分
别交于A,B两点,过B且平行于x轴的直线交C于点P,过A且平行于x轴的直线交l于点Q,且 ,
则△PBF的周长为( )
A.16 B.12 C.10 D.6
【答案】B
【分析】因 ,则 ,准线为 .由 ,可得 坐标,直线AF方程,进而可得B,P坐
标,后由两点间距离公式及抛物线定义可得答案.
【详解】因 ,则 ,准线为 .由 ,如图,设 ,则 ,得 ,则 .
得直线AF方程: ,
代入 ,得 ,
将 代入 ,可得 .
则周长 ,
则 .故 .
故选:B
24.(2023春·河南洛阳·高三洛阳市第八中学校考开学考试)已知双曲线 的下、上焦
点分别为 ,点 在 的下支上,过点 作 的一条渐近线的垂线,垂足为 .若 恒成立,
则 的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】过点 作渐近线的垂线,垂足为 ,则 ,再根据双曲线的定义得,进而转化为 恒成立,再根据齐次式求解即可.
【详解】解:如图,过点 作渐近线的垂线,垂足为
’设 ,则点 到渐近线 的距离 .
由双曲线的定义可得 ,故 ,
所以 ,即 的最小值为 ,,
因为 恒成立,
所以 恒成立,即 恒成立,
所以, ,即 ,即 ,
所以, ,即 ,解得 .
故选:A.
25.(2023春·四川达州·高二四川省宣汉中学校考开学考试)定义: 椭圆 中长度为整数的焦点弦(过焦点的弦)为 “好弦”. 则椭圆 中所有 “好弦” 的长度之和为( )
A.162 B.166 C.312 D.364
【答案】B
【分析】根据题意分类讨论结合韦达定理求弦长的取值范围,进而判断“好弦” 的长度的取值可能,注意椭
圆对称性的应用.
【详解】由已知可得 , 所以 ,
即椭圆 的右焦点坐标为 ,对于过右焦点的弦 ,则有:
当弦 与 轴重合时,则弦长 ,
当弦 不与 轴重合时,设 ,
联立方程 ,消去x得: ,
则 ,
故 ,
∵ ,则 ,可得 ,即 ,
∴ ,
综上所述: ,故弦长为整数有 ,
由椭圆的对称性可得:“好弦” 的长度和为 .
故选 :B.
26.(2023·全国·模拟预测)已知函数 ,若 ,则 的取值范围是( )A. B. C. D.
【答案】A
【分析】分类讨论,利用导数研究函数单调性,求出最值解决恒成立问题.
【详解】函数 ,
①当 ,即 时,满足 ;
②当 ,即 时,若 ,则有 ,
令 ,则有 ,
若 ,易知 在 上单调递增,不一定都满足 ,∴ ,即 ,
,由 ,解得 ,由 ,解得 ,所以,
在 上单调递增,在 上单调递减,由 ,则有
,解得 ,
所以 时,满足 ;
③当 ,即 时,若 ,则有 ,即 ,
易知 ,当且仅当 时取等号,当 时,
所以 ,
即 ,所以不满足 恒成立;
综上,若 , 的取值范围是 .
故选:A27.(2023·河南·长葛市第一高级中学统考模拟预测)若函数f(x)的定义域为R,且f(2x+1)为偶函数,f
(x-1)的图象关于点(3,3)成中心对称,则下列说法正确的个数为( )
① 的一个周期为2 ②
③ ④直线 是 图象的一条对称轴
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】由题意,根据函数的奇偶性,可得 , ,且 ,根据函
数周期性的定义,可判①的正误;根据周期性的应用,可判②的正误;根据函数的周期性,进行分组求和,根
据函数的对称性,可得 , ,可判③的正误;根据函数的轴对称性的性质,可判
④的正误.
【详解】因为 偶函数,所以 ,则 ,即函数 关于直线
成轴对称,
因为函数 的图象是由函数 的图象向左平移 个单位,所以函数 关于点 成中心对称,则
,且 ,
对于①, ,
,则函数 的周期 ,故①错误;
对于②, ,故②正确;
对于③, ,则 ,
,则 ,
由 ,则,故③正确;
对于④, ,而函数 不是偶函数,所以 不恒成立,故④
错误.
故选:B.
28.(2023春·河南濮阳·高三统考开学考试)分别过椭圆 的左、右焦点 、 作平行
直线 、 ,直线 、 在 轴上方分别与 交于 、 两点,若 与 之间的距离为 ,且
( 表示面积, 为坐标原点),则 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】过点 作 于点 ,从而得到 ,设 ,则 ,在 、
中利用余弦定理求出 、 ,由 可得 ,即可得解.
【详解】解:由题意知直线 、 的斜率一定存在,
设 、 ,过点 作 于点 ,
由题意知 , ,所以 ,设 ,则 ,
在 中,由余弦定理得 ,
即 ,解得 ,
同理在 中利用余弦定理可得 ,
因为 ,所以 ,
即 ,即 ,所以 .
故选:A
29.(2023·湖南·模拟预测)已知三棱锥 , 为 中点, ,侧面
底面 ,则过点 的平面截该三棱锥外接球所得截面面积的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接 , , ,设三棱锥 外接球的球心为 ,设过点 的平面为 ,则当 时,
此时所得截面的面积最小,当点 在以 为圆心的大圆上时,此时截面的面积最大,再结合球的截面的性质即
可得解.
【详解】连接 , ,由 ,
可知: 和 是等边三角形,
设三棱锥 外接球的球心为 ,
所以球心 到平面 和平面 的射影是 和 的中心 , ,
是等边三角形, 为 中点,
所以 ,又因为侧面 底面 ,侧面 底面 ,所以 底面 ,而 底面 ,因此 ,所以 是矩形,
和 是边长为 的等边三角形,
所以两个三角形的高 ,
在矩形 中, ,连接 ,
所以 ,
设过点 的平面为 ,当 时,
此时所得截面的面积最小,该截面为圆形,
,
因此圆 的半径为: ,所以此时面积为 ,
当点 在以 为圆心的大圆上时,此时截面的面积最大,面积为: ,
所以截面的面积范围为 .
故选:A.