文档内容
专题 00 高考选填题解题技巧全攻略
方法一 直接法…………………………………………………………………………1
方法二 排除法…………………………………………………………………………4
方法三 特例法…………………………………………………………………………7
方法四 构造法…………………………………………………………………………9
方法五 数形结合法……………………………………………………………………12
方法六 建系法…………………………………………………………………………16
多选题方法攻略…………………………………………………………………………21
选填题高考通关…………………………………………………………………………30
方法一 直接法
直接法在选择题中的具体应用就是直接从题设条件出发,利用已知条件、相关概念、性质、公式、公
理、定理、法则等基础知识,通过严谨推理、准确运算、合理验证,从而直接得出正确结论,然后对照题
目所给出的选项“对号入座”,从而确定正确的选择支.这类选择题往往是由计算题、应用题或证明题改
编而来,其基本求解策略是由因导果,直接求解.
由于填空题和选择题相比,缺少选择支的信息,所以常用到直接法进行求解.直接法是解决选择、填空
题最基本的方法,适用范围广,只要运算正确必能得到正确答案,解题时要多角度思考问题,善于简化运
算过程,快速准确得到结果.
【典例训练】
一、单选题
1.(24-25高三上·北京·阶段练习)设等比数列 的各项均为正数, 为其前 项和,若
,则 ( )
A.6 B.8 C.12 D.14
【答案】D
【分析】结合等比数列的性质可计算出公比 ,由等比数列前项和的定义即可求得 .
【详解】设等比数列 的公比为 ,则 ,
又因为 ,则 ,所以
又等比数列 的各项均为正数,故 ,
则 .
故选:D.
2.(24-25高三上·河北沧州·期中)溶液的酸碱度是用来衡量溶液酸碱性强弱程度的一个指标,在化学中,常用 值来表示溶液的酸碱度. 的计算公式为 ,其中 表示溶液中氢离子的浓度,
单位是摩尔/升.已知A溶液中氢离子的浓度是0.135摩尔/升,则A溶液的 值约为(参考数据:
, )
A.0.268 B.0.87 C.1.13 D.1.87
【答案】B
【分析】由 的计算公式及对数的基本运算求解即可.
【详解】解:由题意得
.
.
故选:B
3.(2024高三·全国·专题练习)每年的5月25日是全国大中学生心理健康日.某高校计划在这一天开展
有关心理健康的宣传活动,现计划将6位老师平均分成三组分别到三个不同的班级进行宣讲,则不同的排
法总数为( )
A.540 B.120 C.90 D.60
【答案】C
【分析】先将6位老师平均分成三组,再将三组分配即可.
【详解】将6位老师平均分成三组,共有 种可能,
三组老师分别到三个不同的班级进行宣讲,每个班级都有老师宣讲,
则有 种排法.
故选:C.
4.(24-25高三上·天津·阶段练习)已知函数 在 有且仅有2个极小值点,
且在 上单调递增,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.【答案】D
【分析】 ,求出 的范围,对应极小值点时,区间的右端点在 上, 对应单调
递增,包含在区间 上,分别得出 的范围后取交集可得.
【详解】 时, ,
在 有且仅有2个极小值点,则 , ,
,则 ,又 在 上单调递增,
则 , ,
所以 ,
故选:D.
二、填空题
5.(24-25高三上·江西南昌·阶段练习)已知向量 的夹角为 ,则
.
【答案】
【分析】利用向量的数量积的定义,求得 ,再根据 ,即可求解.
【详解】因为 , ,
所以 ,
所以 .
故答案为: .
6.(24-25高三上·天津·阶段练习)已知抛物线 ,经过抛物线上一点 的切线截圆 :
的弦长为 ,则 的值为 .
【答案】
【分析】由题意可得: ,设切线方程 ,结合相切可得 ,根据垂径定理结合弦长
关系列式求解即可.【详解】因为抛物线y2=2px(p>0)过点 ,则 ,得到 ,所以 ,
显然切线斜率不为0,设切线方程为 ,
联立方程 ,消去x得 ,
则 ,整理得到 ,解得 ,
所以切线方程为 ,即 ,
又因为圆 的圆心 ,半径 ,
则圆心 到直线 的距离 ,
由题意可得 ,整理得到 ,解得 或 (舍).
故答案为:1.
方法二 排除法
排除法是一种间接解法,也就是我们常说的筛选法、代入验证法,其实质就是舍弃不符合题目要求的
选项,找到符合题意的正确结论.也即通过观察、分析或推理运算各项提供的信息,对于错误的选项,逐
一剔除,从而获得正确的结论.具体操作起来,我们可以灵活应用,合理选取相应选项进行快速排除,比
如,可以把一些简单的数代入,符合条件的话就排除不含这个数的范围选项,不符合条件的话就排除含这
个数的范围选项,即:如果有两个选项A( )、B( ),你就可以选取1这个数看是否符合题
意,如果1符合题意,你就排除B,如果1不符合题意,你就排除A,这样就能快速找到正确选项,当
然,选取数据时要考虑选项的特征,而不能选取所有选项都含有或都不含有的数;也可以根据各个选项对
熟悉的知识点进行论证再排除,比如,四个选项当中有四个知识点,你就可以把熟悉掌握的知识点进行论
证,看是否符合题意即可快速而且正确找到选项,而不会因为某个知识点不会或模棱两可得到错误选项.
而历年高考的选择题都采用的是“四选一”型,即选择项中只有一个是正确的,所以排除法是快速解
决部分高考选择试题从而节省时间的有效方法.那对于填空题呢,其实也是可以的,比如有些填空题如果你
已经求出了结果,但并不确定这个结果中的某个端点值是否要取,你就可以代入验证进行排除.所以,我们
要熟练掌握这种能帮助你快速找到正确结论的方法,从而提高解题效率,为后面的试题解答留有更充足的时间!
【典例训练】
1.下面四个命题:
:命题“ ”的否定是“ ”;
:向量 ,则 是 的充分且必要条件;
:已知双曲线 的一条渐近线经过点 ,则该双曲线的离心率为 ;
:在等比数列 中,若 , ,则 .
其中为真命题的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】方法一:
对于 :命题“ ”的否定是“ ”,所以 是假命题,排除A,D;
对于 :双曲线 的一条渐近线经过点 ,则有 ,则离心率
,所以 是真命题,排除C,故选B.
2.已知 为数列 的前 项和,且 ,则数列 的通项公式为
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由 ,得 ,
当 时, ;(解题时,到这一步就可以进行排除,得出正确选项,因为 ,A、
C、D中的 均不为3,故可排除,选B.)
当 时, .
所以数列 的通项公式为 .故选B.3.(24-25高三上·天津·阶段练习)函数 的大致图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】结合函数的定义域,零点, 时函数值的符号,对各个选项进行分析判断,即可求解.
【详解】由 知, ,所以选项C不合题意;
又 时, ,所以 ,故选项B不合题意,
因为 时, ,根据指数函数的单调性可知, ,
又 弧度是第二象限角,故 ,于是 时, ,所以选项D不合题意,
故选:A.
4.若不等式 对任意实数 均成立,则实数 的取值范围是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】当 时,不等式为 ,恒成立,符合题意,排除A、B;
当 时,不等式为 ,不恒成立,不符合题意,排除D,故选C.
5.(2024高三·全国·专题练习)设 , , ,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设 ,利用导数求得函数单调性,得到 ,得出 ,进而求得
,再利用作商法,将 的商的结果与1进行比较,从而可求得 ,得到 ,即可求解.【详解】由题意,得 , .
令 , ,则 ,
所以 在(0,+∞)上单调递增,
所以 ,即 ,
所以 ,则 ,故排除A,B.
因为 , , ,
所以 ,所以 ,
所以 .
故选:D.
方法三 特例法
特例法也就是我们常说的特殊值验证法,有时也用特殊数值、特殊图形、特殊位置代替题设中普遍条
件,得出特殊结论,再对各选项进行检验,从而做出正确的选择.特别是对于一些比较棘手的高考选择题
或填空题,若能注意到其特殊情况,从特殊性入手,也许就可以简捷快速地解决问题.
常用的特例有特殊数值、特殊点、特殊数列、特殊函数、特殊图形、特殊角、特殊位置等.特例法是
解答选择题的最佳方法之一,具体是通过特例的方式提高解题速度,题中的一般情况必须满足我们取值的
特殊情况,从而我们选取适当的特值帮助我们得到正确的结论.比如,某个数列,可以考虑等差数列或等比
数列的情形;某个三角形,可以考虑直角三角形或等边三角形;椭圆上某点,可以考虑长轴或短轴的端点
等,但考虑的前提是一定要满足这种情况适合题中所有条件.
近年来高考选择、填空题中可用或结合用特例法解答的试题能占到30%左右,所以要想快速准确地赢
得时间获取高分,一定要学会、会用并且灵活使用特例法!
【典例训练】
1.若 为偶函数,则 ( ).
A. B. 0 C. D. 1
【答案】B
【详解】 为偶函数,则 ,得
2.已知曲线C: ( ),从C上任意一点P向x轴作垂线段 , 为垂足,则线段的中点M的轨迹方程为( )
x2 y2 x2 y2
A. 1( ) B. 1( )
16 4 y 0 16 8 y 0
y2 x2 y2 x2
C. 1( ) D. 1( )
16 4 y 0 16 8 y 0
【答案】A
【详解】曲线C上取一点(0,4),向x轴作垂线段,中点坐标为(0,2),代入ABCD知,只有A符合
3.(2024·河南·模拟预测)若 ,则使 成立的一个充分不必要条件为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用特殊值法代入可知A、B、D均错误,再利用基本不等式计算可得C正确.
【详解】对于A,易知当 时满足 ,但此时 不成立,可知A错误;
对于B,当 ,可知 成立,但 不成立,可知B错误;
对于C,由 可得 ,即可得 ,即充分性成立;
当 时,满足 ,但此时 不成立,即必要性不成立,可得C正确;
对于D,当 时,易知 成立,此时 不成立,可得D错误.
故选:C
4.(24-25高三上·云南昆明·阶段练习)下列函数,满足“对于定义域内任意两个实数 , ,
都有 ”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用赋值法可判断ABD,令 ,利用导数可得 ,可判断
C.
【详解】对于A,令 , ,则 , ,不满足条件,故A错误;
对于B,令 ,则 , ,不满足条件,故B错误;对于C,因为
,求导得 ,当 时, ,函数 在 单调递增,
当 时, ,函数 在 单调递减,
所以 ,即 ,所以
即 ,所以 ,满足条件, 故C正确;
对于D,令 , ,则 ,不满足条件,故D错误.
故选:C.
6.(24-25高三上·四川·期中)已知 、 是函数 图象上不同的两点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】设 ,利用对数的运算、对数函数的单调性以及基本不等式,特殊值法逐项判断即可.
【详解】由题意不妨设 ,因为 是增函数,所以 ,即 .
,
则 ,即 ,A正确,B错误;
取 , ,则 , , ,C错误.
取 , ,则 , , ,D错误.
故选:A.
方法四 构造法
构造法是一种创造性思维,是综合运用各种知识和方法,依据问题给出的条件和结论给出的信息,把
问题作适当的加工处理,构造与问题相关的数学模型,揭示问题的本质,从而找到解题的方法
【典例训练】
一、单选题
1.(2024·广东·二模)函数 的定义域为 ,若 ,则 的解集为
( )
A. B. C. D.
【答案】B【分析】构造函数 ,解不等式即可得出答案.
【详解】构造函数 ,满足 , ,
则由 可得 ,解得: .
故选:B.
2.(2024·广东广州·模拟预测)已知定义在 上的函数 的导函数为 ,且 .对于
任意的实数 ,均有 成立,若 ,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】构造函数 ,然后由已知可得 的单调性,最后将不等式转化为
,即可得到答案.
【详解】 ,令 ,
则 ,则 在 上单调递增.
由 , 为奇函数,得 ,则 ,
从而原不等式 可化为 ,即 ,此即为 .
由于 在 上单调递增,故这等价于 ,所以不等式的解集为 .
故选:D.
【点睛】关键点点睛:本题的关键点在于构造新的函数并利用已知条件.
3.(2024·辽宁·模拟预测)已知a, ,若 , ,则b的可能值为( )
A.2.5 B.3.5 C.4.5 D.6
【答案】B
【分析】构造函数 ,求导确定其单调性,结合 可得答案.
【详解】由 得 ,设 ,则 ,
又 ,
当 时, , 单调递增,
当 时, , 单调递减.因为 ,所以 .
结合选项可知B正确,ACD错误.
故选:B.
4.(2023·河北·三模)已知函数 在区间 上恰有2个零点,则实数a的取值范
围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,令 ,转化为 在区间 上恰有2个实根,进而转化为
即 在区间 上恰有2个实根,得到 与 的图象在区间 上恰有2个交
点,利用导数求得函数ℎ(x)的单调区间和极值,进而得到答案.
【详解】由函数 在区间 上恰有2个零点,
令 ,可得 ,
令 ,则 在区间 上恰有2个实根,
因为 在 上单调递增,所以 即 在区间 上恰有2个实根,
所以函数 与 的图象在区间 上恰有2个交点,
又由 ,当 时, ;当 时, ,
所以函数ℎ(x)在区间 上单调递减,在区间 上单调递增,
当 时, ,且 ,所以 ,
所以实数a的取值范围是 .
故选:A.
5.(23-24高三上·山西运城·阶段练习)已知 , , ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据二项式展开式,得到 ,设 ,利用导数得到 在 上单调递增,
根据 ,得到 ,令 ,得到 ,即可求解.【详解】由 ,
设 ,可得 恒成立,函数 在 上单调递增,
所以 ,所以 在在 上恒成立,
所以 ,所以 ,
设 ,可得 ,
所以 ,所以
设 ,
可得 ,
所以 在 上单调递增,所以 ,可得 ,即 ,
所以 .
故选:B.
方法五 数形结合法
数形结合法:对于一些含有几何背景的题,若能根据题目中的条件,作出符合题意的图形,并通过对
图形的直观分析、判断,即可快速得出正确结果.这类问题的几何意义一般较为明显,如一次函数的斜率
和截距、向量的夹角、解析几何中两点间距离等.
【典例训练】
一、单选题
1.(24-25高三上·北京·期中)已知定点 , ,若点 在圆 上运动,则
的最小值为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】设点 ,且 ,由此可求得 ,利用三角形两边之和大于第三边的性质可确定
当 三点共线时取得最小值.
【详解】设点 ,则 ,
设点 ,且 , ,解得: , 存在点 ,使得 ,
(当且仅当
三点共线时取等号),
.
故选:A.
【点睛】关键点点睛:本题考查圆的问题中的线段长度和最值的求解问题,解题关键是能够根据阿波罗尼
斯圆的性质,将所求线段进行长度转化,进而利用几何关系来进行求解.
2.(23-24高三上·江西南昌·开学考试)已知函数 和 的图象与直线 交点的横坐标分别
为 , ,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】作出函数 和 的图象以及直线 的图象,即可判断 大小没判断A;利用反函
数的性质可判断B;利用基本不等式可判断C,D.
【详解】作出函数 和 的图象以及直线 的图象,如图,
由函数 和 的图象与直线 交点的横坐标分别为 , ,
结合图象可知 ,A错误;
由题意知 ,也即 ,
由于函数 和 互为反函数,
二者图象关于直线 对称,而 为 和 的图象与直线 的交点,故 关于 对称,故 ,B错误;
由 ,故 ,C错误;
因为 ,故 ,
结合 ,即得 ,D正确,
故选:D
3.(24-25高三上·湖南·阶段练习)已知 是单位向量,向量 满足 ,则 的最大值为( )
A.2 B.4 C.3 D.1
【答案】B
【分析】设 ,由 ,可得点 在以 为圆心,3为半径的圆上,利用向量的模的几何
意义,可得 的最大值.
【详解】
设 ,因为 ,
即 ,即 ,
所以点 在以 为圆心,3为半径的圆上,
又 是单位向量,则 ,
故 最大值为 ,即 的最大值为4.
故选:B.
4.(2024·广东·模拟预测)已知 ,其中相邻的两条对称轴的距离为 ,且
经过点 ,则关于 的方程 在 上的不同解的个数为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】A
【分析】把方程解的个数问题转化为两函数图象的交点个数问题,从而利用数形结合可找到答案.
【详解】由已知相邻两条对称轴的距离为 ,可得 ,又 ,可得 ,由函数 经过点 ,则 ,即 ,
又 ,可得 ,所以 ,
因为函数 的最小正周期为 ,
所以函数 的最小正周期为 ,
所以在 函数 有三个周期的图象,
在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图所示,由图可知,两函数图象有6个交点,
故选:A.
5.(24-25高三上·辽宁沈阳·期中)已知 , ,若关于 的不等式 在
上恒成立,则 的最小值是( )
A.4 B. C.8 D.
【答案】C
【分析】结合一次函数与二次函数的图象性质,由不等式可得两函数有共同零点 ,由此得 是方程
的根,可得 的关系,消b再利用基本不等式求解最值可得.
【详解】设 ,
又 ,所以 在(0,+∞)单调递增,
当 时, ;当 时, ,
由 图象开口向上, ,可知方程g(x)=0有一正根一负根,
即函数 在(0,+∞)有且仅有一个零点,且为异号零点;
由题意知 ,则当 时, ;当 时, ,
所以 是方程 的根,则 ,即 ,且 ,
所以 ,
当且仅当 ,即 时,等号成立,
则 的最小值是8,
故选:C
方法六 建系法
建立平面直角或空间直角坐标系,这样相对直观,易把题中条件转化,把代数与几何有机结合.
【典例训练】
一、单选题
1.(2024·广东梅州·模拟预测)直三棱柱 中, , ,则异面直线
与 所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意,以 为原点,建立空间直角坐标系,求出异面直线 与 所在直线的方向向量,由
空间向量夹角的余弦值的坐标公式求解即可.
【详解】以 为原点,在平面 中过 作 的垂线交 于 ,
以 所在直线为 轴, 所在直线为 轴, 所在直线为 轴,建立空间直角坐标系,
因为直三棱柱 中, ,
设 ,
所以 , ,A(0,0,0), ,, ,
设异面直线 与 所成角为 ,
则 ,
所以异面直线 与 所成角的余弦值为 .
故选: .
2.(24-25高二上·贵州贵阳·期中)图,已知圆柱 的轴截面ABCD是边长为2的正方形, 为下底面
圆周上一点,满足 ,则异面直线AE与 所成角的正弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】建立空间直角坐标系,利用向量的夹角公式求解即可.
【详解】
因为 ,所以 ,所以 ,
如图所示,以 为原点建立如图所示的空间直角坐标系,
则 ,
所以 ,所以异面直线 与 所成角的余弦值为 ,
则异面直线AE与 所成角的正弦值为 .
故选: A.
3.(23-24高一下·湖北武汉·期末)在平行四边形 中, , , , 是以 为
圆心, 为半径的圆上一动点,且 ,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先利用余弦定理求出 ,易得 ,以C为坐标原点建立平面直角坐标系,设
,根据平面向量线性运算的坐标表示结合三角函数即可得解.
【详解】由题意 ,
在 中,由余弦定理得 ,
所以 ,
则 ,故 ,
如图,以C为坐标原点建立平面直角坐标系,
则 , , ,设 ,
故 , , ,
又 ,
即 ,所以 ,所以 ,
所以 ,其中 ,
当且仅当 时, 取最大值,且它的最大值为 .
故选:C.
【点睛】关键点点睛:建立平面直角坐标系,利用平面向量运算的坐标表示公式是解题的关键.
二、填空题
4.(24-25高三上·北京·阶段练习)已知正方形 的边长为2,以 为圆心的圆与直线 相切.若点
是圆 上的动点,则 的最大值是 .
【答案】8
【分析】建立如图所示的平面直角坐标系,设 ,用坐标表示向量的数量积,由 在圆上可求得最大
值.
【详解】建立如图所示的平面直角坐标系,则 , , ,
易知圆 的半径为 ,圆方程为 ,
设 ,则 ,
则 ,
设 ,则 ,代入圆方程并整理得 ,
此方程有实数解,所以 ,解得 ,
所以 的最大值是2,
所以 的最大值是8.
故答案为:8.5.(24-25高三上·上海·期中)已知平面向量 满足 ,且对任意的
实数t,均有 则 的最小值为
【答案】
【分析】利用向量的坐标运算,再用数形结合思想求出最小值.
【详解】
如图,建立直角坐标系,记 ,
因为 ,所以点 ,
作 ,设其坐标为 ,因为 ,
所以点 在以点 为圆心,1为半径的圆上,即 ,
因为对任意的实数t,均有 ,
所以 ,
由于上式对任意的实数t的一元二次不等式恒成立,
则 ,即 ,
设 又设 ,则 ,
整理得: ,所以可知点 在直线 上,
又因为点 在以点 为圆心,1为半径的圆上,且 ,所以可以把 看成两动点 和 的距离,
显然距离最小值为圆心 到直线 的距离减去半径1,
而点 到直线 的距离 ,
所以 ,即 的最小值为3,
故答案为:3.
【点睛】关键点点睛:确定B,C点轨迹解决问题的关键.
多选题方法攻略
1)直接法
在多项选择题中,有很多时候只能将题干直接转化以达到求解问题。
2)先易后难法
在多个正确选项当中,经过仔细分析,可以找到一个非常好选的选项,先选上这个选项,可以保证拿
到2分,如果其他选项没有把握的话,就赶紧去做下一个题,等把其他的题都做完了,再回来看没有把握
的多选题。一定要根据自己的真实水平从多选题中拿分,切忌不可贪心。
3)排除法
在多项选择题中,尤其是当你确定其中两个选项为错误时,则另外两个肯定是正确答案。特别是从近
年的高考试题中发现一个规律:四道多选题至少两道是只有两个选项对的。
4)对立法
对立的选项中必定有一个是错误的。例如选项中,AB互相对立,CD互相对立,则AB或CD不能同
时出现的答案中。在多项选择题中,如果存在一对内容互相对立的选项,而其他两项不存在内容对立的情
况,那么在此对立两项中至少有一个正确项;若存在两对内容互相对立的选项,则应该从两对对立项中分
别选择一个选项作为正确选项。
5)分类统一法
在多项选择题中,如果存在两对内容互近选项或类似选项,而这两对选项内容对立,则其中一对互近
或类似选项应该为正确选项。例如,ABCD四个待选项中,AB两项内容相近、类似,CD两项内容相近、
类似,而AB组与CD组内容对立,如果判断A项正确,那么AB组都正确:如果判断C项正确,那么CD
组都正确。
6)相辅相成法
在多项选择题中,如果两个或两个以上的选项之间存在承接关系或递进关系,即数个选项能同时成立,
则往往这几个选项应一起被选择。例如在ABCD四个待选项中,ABC三个选项间存在承接、递进关系,
能同时成立,若A正确,则ABC都应该为正确选项。
7)宁缺毋滥法
也叫“逃跑法”,三十六计走为上计。有把握的必选,没有把握的一定不选,蒙对的概率最多只有
50%,一旦蒙错,本题0分。做多项选择题时,谨慎选择的意识要更加明确,一般首先选出最有把握的2个选项,同时,在有足够把握确定还有其他正确答案时才继续选择,否则不选,以免选出错误选项。这样,
才能保证该题目得分。因此,要坚持宁缺勿滥,这一点与单项选择题不同。
另外,解题时首先完整读题,即不仅仅读题干,4个选择支也要读,通过选择支的特征确定选择题的
解题方法。理解题目的条件后迅速联想涉及到的概念、公式、定理以及常见思想方法,发现题目中的隐含
条件,理解题目的真正含义。忌讳题目没有读清楚就开始埋头苦算,结果不但浪费了大量的时间,还会被
选项中的干扰项干扰导致做错。
【典例训练】
一、多选题
1.(2024·陕西宝鸡·模拟预测)设 是两条不同的直线, 是两个不同的平面,给出下列命题正确
的是( )
A.若 ,则
B.若 ,则 .
C.若 ,则
D.若 ,则 .
【答案】AC
【分析】根据空间直线和平面平行、垂直的判定与性质分别进行判断即可.
【详解】对于A:因为 ,可知在平面 内存在直线 ,使得 ,如图所示,
又因为 ,且 ,则 ,所以 ,因此A正确;
对于B:如图所示: ,但 ,故B错误;
对于C:若 ,则由线面垂直的判定定理得 ,故C正确.对于D: ,如图所示, ,故D错误.
故选:AC.
2.(24-25高三上·甘肃天水·阶段练习)关于函数 的叙述中,正确的有( )
A. 的最小正周期为
B. 在区间 内单调递增
C. 的图象关于点 对称
D. 是偶函数
【答案】BD
【分析】A选项,由三角恒等变换得到 ,由 求出最小正周期;B选项,求
出 ,得到B正确;C选项,代入 ,求出 ,故C错误;D选项,
,由函数奇偶性定义得到D正确.
【详解】A选项,
,则 的最小正周期为 ,故A错误;
B选项,当 时, ,
由于 在 上为增函数,
在区间 内单调递增,故B正确;
C选项,当 时, ,此时 ,
即 的图象关于点 对称,故C错误;
D选项, ,
令 ,则 ,
故 是偶函数,故D正确.
故选:BD
3.(2024·全国·模拟预测)已知函数 (其中 )的部分图象如图所示,
则( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【分析】先利用求导公式得到f′(x),再根据函数 的一个极值点位于区间 得到 ,得
到 的大小关系,即可判断A,B,C选项的正误;根据题图得到 ,然后对 取特殊值,说
明 即可得到D错误.
【详解】选项A,B,C:由题意知,
令 ,解得 或 或 ,
由题图可知函数 的一个极值点位于区间 ,
因此 ,又 ,所以 ,故 ,因此A,B正确,C错
误.
选项D:由题图可知 ,
若取 ,则 ,解得 ,因此D错误.
故选:AB
4.(2024高三·全国·专题练习)已知 , ,且 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】先根据已知等式化简得出 再应用基本不等式判断A,结合 取值范围判断B,
C,再应用立方和公式结合已知条件,应用不等式取等条件判断D.
【详解】由 ,得 ,
所以 ,所以 ,
当且仅当 ,即 时,等号成立,B正确;
取 , ,可得 , ,满足条件 ,
此时则 ,A错误;
由 ,得 ,
所以 ,第二个等号在 ,即 时成立,故两个等号不同时成立,
因此 ,D正确;
取 , ,可得 , ,满足条件 ,
此时 ,C错误;
故选:BD.
5.(24-25高一上·湖北黄冈·阶段练习)定义在 上的函数 满足 ,当 时,
,则 满足( )
A.
B. 是偶函数
C. 在 上有最大值
D. 的解集为
【答案】ACD
【分析】赋值,令 ,可判断A;令 ,结合奇偶函数定义可判断B;根据抽象函数性质结合
函数单调性定义可判断C;利用函数单调性解不等式判断D.
【详解】令 ,则 ,即 ,故A正确;
令 ,则 ,即 ,
所以函数 为奇函数,故B错误;
任取 ,且 ,则 ,由题意可得 ,
所以 ,
则 ,则函数 为 上的减函数,
所以 在区间 上有最大值为 ,故C正确;
由 ,因为函数 为 上的减函数,
所以 ,即 ,
所以 的解集为 ,故D正确.
故选:ACD.
6.(24-25高三上·云南昆明·阶段练习)已知函数 在 处取得极值,则下列
说法正确的是( )A.若 在 上单调递增,则实数 的取值范围是
B. 有3个零点
C. 在 上的最小值为
D. 在R上恒成立
【答案】BC
【分析】先求函数的导函数根据极值计算得 ,再进而得出单调区间,根据单调性判断A,再根据计算
零点判断B,根据极值及边界值求解最值判断C,根据特殊值法计算判断D.
【详解】由 ,得 .由 ,得 ,经检验,满足题意,
所以 , ,
所以 在 和 上单调递增,在 上单调递减.
对于A,由 或 得 或 ,故A错误;
对于B,令 ,得 , , ,故B
正确;
对于C,结合 的单调性及 , ,得当 时, ,故C正确;
对于D,由 ,得 ,
,
所以 ,不满足 在 上恒成立,故D错误.
故选:BC.
7.(24-25高三上·福建·阶段练习)已知椭圆 ( )的左、右焦点分别为 , ,过点
的直线 与椭圆 交于 两点( 点位于 点上方),且 ,延长 , 分别交椭圆 于
点 , ,连接 交 轴于点 ,若 的面积是 的面积的3倍,则下列说法正确的有()
A.椭圆 的离心率为 B. 的周长为
C. D.直线 的斜率是直线 的斜率的 倍
【答案】ACD
【分析】根据题意作图分析得 ,设 ,由余弦定理推得 ,即得 为等腰直
角三角形,求出椭圆的方程,继而易判断A,B项,对于C项,必须通过直线与椭圆联立,依次求得点
的坐标,根据直线 的方程求得点 即可判断;对于D项,根据C项推出的直线 和直线
的方程易判断.
【详解】
如图,因 的面积是 的面积的3倍,则 ,
不妨设 ,则 , ,
在 中,由余弦定理, ,
解得 或 (舍去)故 , , , ,
则由 ,可得 为等腰直角三角形,
则 , ,于是椭圆方程为 .
对于A,由上知,椭圆 的离心率为 ,故A正确;
对于B, 的周长为 ,故B错误;
对于C,由题意, ,则直线 代入 ,
整理得 ,解得 ,代入 ,得 ,又直线 ,即 代入 ,
整理得 ,由 解得 ,
代入 ,即得 ,
又直线 ,代入 ,整理得 ,解得 ,
代入 ,即得 ,
故直线 ,即 ,
令 ,解得 ,故 ,C正确;
对于D,由C已得 ,而 ,
故直线 的斜率是直线 的斜率的 倍,故D正确.
故选:ACD.
【点睛】思路点睛:本题主要考查直线与圆锥曲线相交的综合问题,属于难题.一般思路是结合图形,运用
圆锥曲线的定义式,正余弦定理等知识,求出曲线方程,接着通过直线方程与圆锥曲线联立解决求点坐标,
弦长,中点弦等问题即可.
8.(24-25高三上·福建·期中)已知向量 , , 满足 , , , ,则
( )
A. B. 的最大值为
C. 的最小值为 D. 的最大值为
【答案】BC
【分析】根据向量的模长及夹角,不妨设 , , ,通过 ,可
求出 是以原点为起点,终点在以 为圆心, 为半径的圆上的向量.根据向量模长的坐标
运算可判断 项;根据圆上一点到圆上一点距离的最大值为直径可判断 项,根据圆内一点 到圆 上一点距离的范围为 可判断 , 项.
【详解】根据题意不妨设 , , ,
则 , ,所以 ,
化简得 ,记为圆 ,即 是以原点为起点,终点在以 为圆心,
为半径的圆上的向量.
对于 , ,所以 ,故 错误;
对于 , 表示原点 到圆 上一点的距离,
因为原点 在圆 上,所以 的最大值为圆 的直径,即 ,故 正确;
对于 , , 表示点 到圆 上一点的距离,
因为点 在圆 内,所以 的最小值为 ,
的最大值为 ,故 正确, 错误.
故选: .
一、单选题
1.(24-25高三上·北京·阶段练习)设 ,且 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用特殊值判断ABC;通过分类讨论可判断D.
【详解】对于A,当 时, ,故A错误;
对于B,当 , ,故B错误;
对于C,当 时, ,故C错误;对于D,当 时, , ,则 ;
当 时, ,则 ;
当 时, , ,则 ,
综上所述, ,故D正确.
故选:D.
2.(24-25高三上·天津·阶段练习)函数 的部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先求出函数的定义域和奇偶性,排除B、D,再求出特殊点的函数值,得到答案.
【详解】函数 ,定义域为 ,
且 ,
所以函数 是奇函数,图象关于原点中心对称,排除B、D.
又 ,故A错误.
故选:C.
3.(24-25高三上·云南昆明·阶段练习)已知等比数列 单调递增,前 项和为 , ,
,则 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】根据下标和性质求出 ,即可求出 、 ,即可求出 ,再由求和公式计算可得.
【详解】因为等比数列 单调递增, ,则 ,又 ,解得 或 (舍去),所以 ,
所以 .
故选:D
4.(24-25高三上·天津滨海新·期中)函数 在 上的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先判断函数的奇偶性,再通过特殊值,利用排除法,得到正确答案.
【详解】因为 ,
所以 ,
即 为奇函数,排除A、B;
又当 时, 时 ,
当 时, 时 ,排除D.
故选:C.
5.(24-25高三上·天津河西·阶段练习)已知双曲线 : 的左、右焦点分别为 ,
,点 为 关于渐近线的对称点.若 ,且 的面积为4,则 的方程为( )
A. B.C. D.
【答案】A
【分析】结合图形,利用中位线定理与条件求得 ,进而求得 ,从而得解.
【详解】依题意,不妨设点 为 关于渐近线 的对称点,
则直线 垂直平分线段 ,
设渐近线与 的交点为 ,
则N为 的中点, ,
又 为 的中点,所以 ,
因为 ,即 ,所以 ,则 ,
因为 的面积为4,
所以 ,则 ,
在 中, ,即 ,
渐近线 可化为 , ,
所以 ,
所以 ,
故双曲线的方程为 .
故选:A.
【点睛】关键点点睛:设渐近线与 的交点为 ,说明 ,是解决本题的关键.
6.(24-25高三上·四川·期中)已知 、 是函数 图象上不同的两点,则( )A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】设 ,利用对数的运算、对数函数的单调性以及基本不等式,特殊值法逐项判断即可.
【详解】由题意不妨设 ,因为 是增函数,所以 ,即 .
,
则 ,即 ,A正确,B错误;
取 , ,则 , , ,C错误.
取 , ,则 , , ,D错误.
故选:A.
7.(24-25高三上·重庆·阶段练习)若 ,满足 ,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】A,B项,根据同构函数 ,再应用函数的单调性得出不等关系;C,D项赋特值反例
可知.
【详解】因为 ,所以 ,即 ,
构造函数 ,则 ,
由 ,当 时, ,
可知函数 在 上单调递增,
A,B项,已知 , ,又 ,
则由 可得 ,所以 ,
又 ,所以 ,即 ,
所以有 ,则 ,故A正确,B错误;
C,D项,取 ,则 .
则 ,
其中 不满足 ,也不满足 ,故C,D错误.
故选:A.【点睛】关键点点睛:解决本题的关键,是通过指对运算,将不等式两边变换为同构形式,从而构造函数
利用函数单调性比较大小,进而证明不等式.
8.(2024高三上·山东济南·专题练习)把函数 的图象向右平移 个单位长度,
得到的函数图象关于点 对称,则当 取最小值时,曲线 与 的交点个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据正弦型函数的平移、对称性可得 的关系式,从而得 的最小值,在坐标系中作曲线
y=f (x)与 的图象,结合单调性即可得交点个数.
【详解】函数 的图象向右平移 个单位长度可得: ,
由于 是其对称中心,则可得 ,所以 ,
又 ,则 取最小值为 ,此时 ,
则可得函数曲线y=f (x)与 的大致图象:
由函数y=f (x)与 的单调性结合图象可得曲线y=f (x)与 的交点个数为3个.
故选:C.
9.(2024·全国·模拟预测)已知函数 ( ),函数
,则函数 的零点个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】根据曲线 在点 处的切线方程判断曲线 和 的交点情况,求方程
的根,并根据函数的单调性及零点存在定理判断该根的大致范围,判断 的图象与直线
, 的交点情况【详解】函数 的零点个数即方程 的根的个数.令 ,则方程
等价于 .
求曲线 在点 处的切线方程,得曲线 和 的交点情况
对于函数 ,易知当 时 , , ,
故曲线 在点 处的切线方程为 ,
因此曲线 和 无交点.(技巧:通过研究曲线 在点 处的切线,
数形结合判断曲线 和 的交点情况)
求方程 的根,并判断该根的大致范围:
将 代入 ,得 ,
则 ,令 ,得 或 ,
故当 时, , 与 无交点,
作出函数 和 的大致图象如图所示,结合图象可知,
方程 有且仅有1个解,且此解就是方程 的解.
易知函数 是增函数,且 , (点拨:因为
,所以 ,故 )因此方程 的解 .
又当 时, ,所以 无解,显然 有2个解,
所以函数 有2个零点,
故选:B.
10.(24-25高三上·江苏南京·期中)已知函数 的导函数为 ,当 时, ,则下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. 在 上单调递减 D.当 时,
【答案】D
【分析】A选项,令 得 ;D选项,构造函数 ,得到 的单调性,然后利用
单调性和 的性质即可得到结论;BC选项,根据 的正负判断.
【详解】在 中令 得 ,故A错;
令 ,则 ,
因为当 时, ,
所以 , 在 上单调递增,
因为 ,所以当 时, , 时, ,
因为在 时, , 时, ,
所以 时, ,故D正确;
,则 , ,故 的正负不确定,故B错;
当 时, , ,故 在 的单调性不确定,故C错.
故选:D.
【点睛】方法点睛:构造函数的常见类型:
①乘积形式:例如 , ;
②商的形式:例如 , .
二、多选题
11.(24-25高三上·辽宁·阶段练习)已知 ,下列选项能正确表示数列 的公式有( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】ACD项根据给定的通项公式求出前几项判断是否符合已知数列各项;B项根据递推关系可推得,再由 可得.
【详解】对A,当 为奇数时, ,不符合数列 ,故A错误;
对B,由 ,可得 ,
由 可得 ,故 ,
由 ,可知当 为奇数时, ;由 ,可知当 为偶数时, .
故该递推公式 符合数列 ,故B正确;
对C,当 时, ,不符合数列 ,故C错误;
对D,当 为奇数时, ,当 为偶数时, ,
符合数列 的通项公式,故D正确.
故选:BD.
12.(24-25高三上·山东聊城·阶段练习)已知 ,则( )
A. B.
C. , D. ,
【答案】ACD
【分析】求出函数的最小正周期,即可判断A;根据 即可判断B;由x的范围求出 的范围,
即可求出函数的值域,从而判断C,求出函数的导函数,即可判断D.
【详解】对A, 的最小正周期为 , ,故A正确;
对B,因为 , 不是奇函数,故B错误;
对C, , , , ,故C正确;
对D, ,当 时,则 ,则D正确.
故选:ACD.
13.(24-25高三上·浙江·期中)已知数列 的前n项和为 ,满足 ,且
,则下列结论中正确的是( )
A. 为等比数列 B. 为等比数列C. D.
【答案】BCD
【分析】由题设得 是首项、公比为3的等比数列,即可判断A、B、C;应用错位相减法、等比数列前
n项和判断D.
【详解】由题设 ,且 ,故 是首项、公比为3的等比数列,
所以 ,则 ,故 不是等比数列,A错,B、C对;
由 ,则 ,
所以 ,
所以 ,D对.
故选:BCD
14.(24-25高三上·安徽合肥·阶段练习)已知 ,若对任意的 ,不等式
恒成立,则( )
A.
B.
C. 的最小值为32
D. 的最小值为
【答案】ABD
【分析】依题意可得 恒成立,分析可得 时, ,当 时,
,从而得到 且 ,即可判断A、B;利用基本不等式判断C;利用基本不等式及二
次函数的性质判断D.
【详解】对于A、B:因为 ,即 恒成立,
又因为 , ,
所以当 时, ,当 时, ,
因为对任意的 ,不等式 恒成立,
所以当 时, ,当 时, ,
所以对于函数 ,必有 ,单调递减,且零点为 ,
所以 ,所以 ,所以A正确,B正确;对于C,因为 ,所以 ,
所以 ,
当且仅当 ,即 时取等号,与条件不符,所以C错误;
对于D,
,
令 ,则 ,当且仅当 时,等号成立.
则原式 ,
由二次函数的性质可得 的最小值为 ,
此时 , ,所以D正确,
故选:ABD.
15.(24-25高三上·江苏盐城·阶段练习)中国传统文化中很多内容体现了数学的对称美,如图所示的太极
图是由黑白两个鱼形纹组成的圆形图案,充分展现了相互转化、对称统一的形式美、和谐美.给出定义:在平
面直角坐标系中,能够将圆心位于坐标原点的圆O的周长和面积同时平分的函数称为这个圆的“优美函
数”.给出下列命题:
①对于任意一个圆O,其“优美函数”有无数个;
②函数 可以是某个圆的“优美函数”;
③余弦函数 可以同时是无数个圆的“优美函数”;
④函数 是“优美函数”的充要条件为存在 ,使得 对 恒成立.
A.① B.② C.③ D.④
【答案】AB
【分析】根据定义分析可得优美函数的特征为函数图象关于圆心(即坐标原点)成中心对称,再逐一分析
各个命题即可得解.
【详解】依题意,函数 是优美函数,等价于函数 图象关于圆心(即原点)成中心对称,
对于A,以原点为对称中心的中心对称图形有无数个,如函数 , 为常数,命题①是真命题,A正确;
对于B,函数 的定义域为R,
,
即函数 的图象关于原点成中心对称,命题②是真命题,B正确;
对于C,余弦函数不是关于原点成中心对称的图形,命题③是假命题,C错误;
对于D,函数 的图象关于点 成中心对称,而点 不一定为原点,命题④是假命题,D错误.
故选:AB
16.(2024高三·全国·专题练习)定义 若函数 ,且
在区间 上的值域为 ,则区间 长度可以是( )
A. B. C. D.1
【答案】AD
【分析】根据定义列不等式,得到 的解析式,然后画出函数 的图象,根据函数图象求出区间
的长度即可.
【详解】令 ①,
当 时,不等式可整理为 ,解得 ,故 符合要求,
当 时,不等式可整理为 ,解得 ,故 ,
所以不等式①的解为 ;
由上可得,不等式 的解为 或 ,
所以
令 ,解得 ,令 ,解得 或 (舍),
令 ,解得 或 ,令 ,解得 或 ,
故函数 的图象如下:又结合图象计算可知, , ,
要使 在区间 上的值域为 ,
可得 , ,或 ,
所以 最大值为 ,最小值是 或 ,
即 的取值范围为 .
故AD正确,BC错误.
故选:AD.
17.(24-25高二上·江苏常州·期中)已知椭圆 的左、右焦点分别为 ,左、右顶点分别
为 为椭圆 上异于 的动点,则下列说法正确的是( )
A.
B. 的最大值为20
C. 的外接圆圆心到x轴的距离的最小值为
D.直线 的斜率之差可能为1
【答案】AC
【分析】得用已知椭圆求得 ,再结合每个选项的条件逐项计算可判断结论.
【详解】由椭圆C: 的方程可知, ,解得 ,
所以 ,即 ,故A正确;
因为 ,所以 ,
当且仅当 时取等号,故B错误;
由 的外接圆的圆心在 的垂直平分线上,可得圆心在 轴上,由
,
所以 为锐角,且 在短轴的端点处时, 最大,
由外接圆的半径为 可知, 越大,半径越小,
此时外心到x轴的距离最小,设外心为 ,取 在上顶点时,
所以 ,解得 ,故C正确;
设 ,由 ,得 ,所以 ,
不妨取 ,则 , ,
,
当且仅当 时取等号,
所以直线 的斜率之差不可能为1,故D不正确.
故选:AC.
【点睛】方法点睛:根据点 在椭圆上,可求得 为定值,进而可利用基本不等式判断直线
的斜率之差是否可能为1.
18.(2024·广西柳州·一模)我们知道,函数 的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是
函数 为奇函数,有同学发现可以将其推广为:函数 的图象关于点 成中心对称图形
的充要条件是函数 为奇函数.已知 是定义在 上的可导函数,其导函数为 ,若
函数 是奇函数,函数 为偶函数,则下列说法错误的是( )
A. B.
C. 为奇函数 D.
【答案】BCD
【分析】利用函数对称性的定义可判断A选项;举特例可判断BCD选项.
【详解】对于A选项,因为函数 为奇函数,
所以,函数 的图象关于点 对称,
且函数 的定义域为 ,则 ,A对;对于B选项,不妨取 ,
因为 为奇函数,
则函数 符合题意, ,
所以, 为偶函数,
但 ,B错;
对于C选项,不妨取 ,则 为奇函数,
, 为偶函数,合乎题意,
但 不是奇函数,C错;
对于D选项,若 ,则该函数的最小正周期为 ,
,
所以, ,D错.
故选:BCD.
【点睛】结论点睛:函数的对称性与周期性:
(1)若 ,则函数 关于 中心对称;
(2)若 ,则函数 关于 对称;
(3)若 ,则函数 的周期为 ;
(4)若 ,则函数 的周期为 .
三、填空题
19.(24-25高三上·甘肃天水·阶段练习)若向量 ,且 ,则 在 上的投
影向量坐标为 .
【答案】
【分析】根据向量平行关系求 ,再结合投影向量公式求结论.
【详解】由题意知向量 ,因为 ,
所以 ,得 ,所以 ,又 ,
所以 ,设 的夹角为 ,则 ,所以 在 上的投影向量为: .
故答案为: .
20.(24-25高三上·云南昆明·阶段练习)过双曲线 的左焦点 作 轴的垂线 ,
为 上一动点,已知 , ,若 的最大值为 ,则双曲线的离心率为 .
【答案】
【分析】由题意可求得 ,设 ,由对称性,不妨设 ,则 ,
,根据 代入计算可得最大值为 ,可得
,计算可求离心率.
【详解】由题意及 ,得 .
由已知可得 , .
设 ,由对称性,不妨设 ,则 , ,
,当且仅当 时等号成立,
所以 ,所以 ,即 ,
解得 ,所以 .故答案为: .
【点睛】方法点睛:双曲线的离心率的求法问题,通过三角恒等变换求得 的最大值,从而得到
的齐次式从而可求得双曲线的离心率.
21.(24-25高三上·北京·阶段练习)已知正方形 的边长为2,以 为圆心的圆与直线 相切.若
点 是圆 上的动点,则 的最大值是 .
【答案】8
【分析】建立如图所示的平面直角坐标系,设 ,用坐标表示向量的数量积,由 在圆上可求得最大
值.
【详解】建立如图所示的平面直角坐标系,则 , , ,
易知圆 的半径为 ,圆方程为 ,
设 ,则 ,
则 ,
设 ,则 ,代入圆方程并整理得 ,
此方程有实数解,所以 ,解得 ,
所以 的最大值是2,
所以 的最大值是8.
故答案为:8.
π
22.(2024·北京西城·二模)已知函数f (x)=sin(ωx+φ) ( ω>0,|φ|< ) ,直线 与曲线y=f (x)的
2
两个交点 如图所示.若 ,且 在区间 上单调递减,则 ; .【答案】 2
【分析】根据 和 ,可构造方程求得 ,并确定 为半个周期,根据正弦函数单
调性可构造方程组求得 .
【详解】设 , ,
由 得: , ,
又 , ,解得 .
此时 的小正周期 ,
, 在区间 上单调递减,
和 分别为 单调递减区间的起点和终点,
当 时, ,
, ,
又 , ,
综上所述: , .
故答案为:2, .
23.(2024·陕西安康·模拟预测)已知实数 满足 ,则
【答案】2
【分析】由题意变形可得 ,构造函数 ,结合函数单调性可得 ,即可得
解.
【详解】由 ,则 ,即 ,由 ,则 ,
即有 ,即 ,令 ,有 ,
则 ,故 在(0,+∞)上单调递增,故 ,
则 .
故答案为: .
【点睛】关键点点睛:本题关键点在于得到 ,从而构造函数 ,结合单调性得到
.