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1.设函数 , ,当 时,曲线 与
恰有一个交点,则 ( )
A. B. C.1 D.2
2.关于函数 , 的图象与直线 ( 为常数)的交点情况,下
列说法正确的是( )
A.当 或 ,有0个交点 B.当 或 ,有1个交点
C.当 ,有2个交点 D.当有2个交点时,设2个交点的横坐标分
别为 , ,则
3.若函数 有且仅有一个零点,则实数 的值为
( )
A. B. C. D.
4.若函数 的图象与 的图象至少有12个交点,则 的取值范围是( )A. B. C. D.
5.已知正三棱台 的体积为 , , ,则 与平面ABC所成角
的正切值为( )
A. B.1 C.2 D.3
6.一个正四棱台形油槽的上、下底面边长分别为 ,容积为 (厚度忽略不
计),则该油槽的侧棱与底面所成角的正切值为( )
A. B. C. D.
7.在空间中,三个平面PAB,PBC,PAC相交于一点P,已知
,则直线PA与平面PBC所成角的正弦值等于( )
A. B. C. D.
8.在直四棱柱 中,底面 为直角梯形,
,点M在该四棱柱表面上运动,且满足
平面 平面 .当线段 的长度取到最大值时,直线 与底面 所成
角的正弦值是( )A. B. C. D.
9.设函数 ,若 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.1
10.若 , ,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
11.若实数 满足关系式 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
12.已知函数 , ,若 ,则 的最大
值为( )
A. B. C. D.13.对于函数 和 ,下列说法中正确的有( )
A. 与 有相同的零点 B. 与 有相同的最大值
C. 与 有相同的最小正周期 D. 与 的图象有相同的对称轴
14.对于函数 ,下列选项中正确的有( )
A. 在 上单调递减
B. 的图象关于原点对称
C. 的最小正周期为
D. 的最大值为2
15.关于函数 ,下列说法正确的是( )
A.函数 在 上最大值为 B.函数 的图象关于点 对称
C.函数 在 上单调递增 D.函数 的最小正周期为
16.先将函数 图象上所有点的横坐标缩小到原来的 ,纵坐标不变,再把图象向右平移 个单位长度,最后把所得图象向上平移一个单位长度,得到函数 的图象,
则关于函数 ,下列说法正确的是( )
A.最小正周期为 B.在 上单调递增
C. 时 D.其图象关于点 对称
17.抛物线C: 的准线为l,P为C上的动点,过P作 的一条切
线,Q为切点,过P作l的垂线,垂足为B,则( )
A.l与 相切
B.当P,A,B三点共线时,
C.当 时,
D.满足 的点 有且仅有2个
18.设 为抛物线 的焦点,直线 与 的准线 ,交于点
.已知 与 相切,切点为 ,直线 与 的一个交点为 ,则( )
A.点 在 上 B.
C.以 为直径的圆与 相离 D.直线 与 相切
19.过抛物线 上一点 作两条直线 , , 与E的另一个交点为A,
与E的另一个交点为B,抛物线的焦点为F,则( )A.E的准线方程为 B.过点M与E相切的直线方程为
C.以 为直径的圆与y轴相切 D.若 ,则
20.直线 经过抛物线 的焦点,且与抛物线 相交于 两点,
下列说法正确的是( )
A. ,
B.直线 的斜率为1时,
C. 的最小值为6
D.以 为直径的圆与 的准线相切参考答案:
1.D
【分析】解法一:令 ,分析可知曲线 与 恰有
一个交点,结合偶函数的对称性可知该交点只能在y轴上,即可得 ,并代入检验即可;
解法二:令 ,可知 为偶函数,根据偶函数的对称性可知
的零点只能为0,即可得 ,并代入检验即可.
【详解】解法一:令 ,即 ,可得 ,
令 ,
原题意等价于当 时,曲线 与 恰有一个交点,
注意到 均为偶函数,可知该交点只能在y轴上,
可得 ,即 ,解得 ,
若 ,令 ,可得
因为 ,则 ,当且仅当 时,等号成立,
可得 ,当且仅当 时,等号成立,
则方程 有且仅有一个实根0,即曲线 与 恰有一个交点,
所以 符合题意;
综上所述: .
解法二:令 ,
原题意等价于 有且仅有一个零点,
因为 ,
则 为偶函数,根据偶函数的对称性可知 的零点只能为0,
即 ,解得 ,
若 ,则 ,
又因为 当且仅当 时,等号成立,
可得 ,当且仅当 时,等号成立,
即 有且仅有一个零点0,所以 符合题意;
故选:D.
2.B
【分析】由“五点法”作出 的图像,根据数形结合可逐一判断各选项.
【详解】因为函数 , ,
所以 , , , ,
且易知 在 上单调递减,在 上单调递增,
据此可作出 在 上的大致图象如图所示.
对于选项A:由图可知当 时有1个交点,故A错误;
对于选项B:由图可知当 或 时有1个交点,故B正确;
对于选项C:由图可知当 时,有且只有1个交点,故C错误;
对于选项D:由图可知有2个交点时 ,故D错误.
故选:B.3.D
【解析】推导出函数 的图象关于直线 对称,由题意得出 ,进而可
求得实数 的值,并对 的值进行检验,即可得出结果.
【详解】 ,
则 ,
,
,所以,函数 的图象关于直线 对称.
若函数 的零点不为 ,则该函数的零点必成对出现,不合题意.
所以, ,即 ,解得 或 .
①当 时,令 ,得 ,作出函
数 与函数 的图象如下图所示:此时,函数 与函数 的图象有三个交点,不合乎题意;
②当 时, , ,当且仅当 时,
等号成立,则函数 有且只有一个零点.
综上所述, .
故选:D.
【点睛】本题考查利用函数的零点个数求参数,考查函数图象对称性的应用,解答的关键
就是推导出 ,在求出参数后要对参数的值进行检验,考查分析问题和解决问题的
能力,属于中等题.
4.D
【分析】根据两个函数都是偶函数,分别画出两个函数当 时的图象,由图象确定不等
式,即可求得 的取值范围.
【详解】 与 都是偶函数,所以只需 时,有至少 个交点,
即可画出 时,函数 的图象与 的图象,如图,由图可知,,得 ,即 的取值范围是 .
故选:D.
【方法点睛】已知函数有零点(方程有根)求参数取值范围的三种常用的方法:
(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;(2)
分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形
结合求解.
5.B
【分析】解法一:根据台体的体积公式可得三棱台的高 ,做辅助线,结合正三棱
台的结构特征求得 ,进而根据线面夹角的定义分析求解;解法二:将正三棱台
补成正三棱锥 , 与平面ABC所成角即为 与平面ABC所成角,
根据比例关系可得 ,进而可求正三棱锥 的高,即可得结果.
【详解】解法一:分别取 的中点 ,则 ,
可知 ,
设正三棱台 的为 ,
则 ,解得 ,
如图,分别过 作底面垂线,垂足为 ,设 ,则 , ,
可得 ,
结合等腰梯形 可得 ,
即 ,解得 ,
所以 与平面ABC所成角的正切值为 ;
解法二:将正三棱台 补成正三棱锥 ,
则 与平面ABC所成角即为 与平面ABC所成角,
因为 ,则 ,
可知 ,则 ,
设正三棱锥 的高为 ,则 ,解得 ,取底面ABC的中心为 ,则 底面ABC,且 ,
所以 与平面ABC所成角的正切值 .
故选:B.
6.D
【分析】利用棱台的体积公式求出正四棱台的高,进而得正四棱台的侧棱与底面所成角的
正切值.
【详解】设正四棱台形油槽的高为 ,
依题意,得 ,解得 .
设该正四棱台的侧棱与底面所成角为 ,
所以 ,
故选:D
7.A
【分析】如图,作 ,作A点在平面PBC射影为O,连接OE,OF,设
,由题目条件可得 ,即可得答案.
【详解】如图,作 ,作A点在平面PBC射影为O,连接OE,OF,设
.
因 ,则 .
因 平面PFOE, 平面PFOE,则 ,且 为PA与平面PBC所成角,
又 , , 平面AOE, 平面
AOF,
则 平面AOE, 平面AOF.
又 平面AOE, 平面AOF,则 .
又 , , ,则 ,
故 ,结合 ,得 .
又 ,则 ,故PA与平面PBC所成角的正弦值等于
.
故选:A
8.B
【分析】根据直四棱柱的几何关系,利用面面垂直的判定定理找出点M在四棱柱表面上的
运动轨迹,再根据线段 的长度取到最大值时确定具体位置,根据几何法做出直线
与底面 所成的角,即可求得其正弦值.
【详解】根据几何体特征,四棱柱 是直四棱柱,
所以 平面 , 平面 ,所以 ,
要满足平面 平面 ,作 于 ,延长 交 于 ,交 的延长线
于 ,
作 交 于 ,连接 ,如下图所示;又因为 ,所以 平面 ,即 平面
而 平面 ,所以平面 平面 ,
又因为点M在该四棱柱表面上运动,所以点M的轨迹是线段 ;
又因为底面 为直角梯形, ,
所以 ,即 ,得 ,所以 ;
又 ,所以 ,即 为线段 的中点,
,所以 ,
易知,当线段 的长度取到最大值时,点 于点 重合,
此时, 即为直线 与底面 所成的角,
, ,
所以,线段 的长度取到最大值时,直线 与底面 所成角的正弦值是 .
故选:B
【点睛】关键点点睛:本题的关键在于利用几何体特征,充分利用空间想象根据面面垂直
的判定定理找出满足题意的动点的轨迹,再根据轨迹形状确定线段最长时的具体位置,找
出线面角即可求得结果.
9.C【分析】解法一:由题意可知: 的定义域为 ,分类讨论 与 的大小
关系,结合符号分析判断,即可得 ,代入可得最值;解法二:根据对数函数的性质
分析 的符号,进而可得 的符号,即可得 ,代入可得最值.
【详解】解法一:由题意可知: 的定义域为 ,
令 解得 ;令 解得 ;
若 ,当 时,可知 ,
此时 ,不合题意;
若 ,当 时,可知 ,
此时 ,不合题意;
若 ,当 时,可知 ,此时 ;
当 时,可知 ,此时 ;
可知若 ,符合题意;
若 ,当 时,可知 ,
此时 ,不合题意;
综上所述: ,即 ,
则 ,当且仅当 时,等号成立,
所以 的最小值为 ;
解法二:由题意可知: 的定义域为 ,
令 解得 ;令 解得 ;
则当 时, ,故 ,所以 ;
时, ,故 ,所以 ;故 , 则 ,
当且仅当 时,等号成立,
所以 的最小值为 .
故选:C.
【点睛】关键点点睛:分别求 、 的根,以根和函数定义域为临界,比
较大小分类讨论,结合符号性分析判断.
10.C
【分析】方法一:利用已知条件转化利用分类讨论和基本不等式求解即可;
方法二:利用已知条件转化为二次函数求解即可.
【详解】方法一:由 , ,
消去 得到 ,
令 , ,
则 ,即 ,
,当且仅当 时,等号成立,
故 的最大值为 .
当 时,
,不成立,
当 时, ,
故 的最大值为 .
综上所述: 的最大值为 .
方法二:由 , ,
可消去 得到 ,
则 ,令 ,,
当 时, ,
故 的最大值为 .
故选:C.
11.C
【分析】令 ,则 ,把 看作关于 的一元二次方程的两根,结合 ,
求t的范围,再由 ,应用二次函数的性质求最小值.
【详解】令 ,则 ,
将 看作关于 的一元二次方程的两根,
则 ,故 ,可得 或 ,
由 ,
结合二次函数性质, 在 上递减,在 上递增,
又 ,
所以 的最小值为 .
故选:C
【点睛】关键点点睛:令 ,将 看作关于 的一元二次方程的两根,利用
求参数范围为关键.
12.A
【分析】由已知可得出 ,分析函数 的单调性,可得出 ,即可得
出 ,结合二次函数的基本性质可求得 的最大值.
【详解】因为函数 、 均为 上的增函数,所以,函数 为 上的增函数,
,因为 ,其中 ,
所以, ,故 ,
当且仅当 时等号成立,故 的最大值为 .
故选:A.
【点睛】关键点点睛:解决本题的关键在于利用指对同构思想结合函数单调性得出
,将所求代数式转化为以 为自变量的函数,将问题转化为函数的最值来处理.
13.BC
【分析】根据正弦函数的零点,最值,周期公式,对称轴方程逐一分析每个选项即可.
【详解】A选项,令 ,解得 ,即为 零点,
令 ,解得 ,即为 零点,
显然 零点不同,A选项错误;
B选项,显然 ,B选项正确;
C选项,根据周期公式, 的周期均为 ,C选项正确;
D选项,根据正弦函数的性质 的对称轴满足 ,
的对称轴满足 ,
显然 图像的对称轴不同,D选项错误.
故选:BC
14.AB
【分析】A.令 ,利用正弦函数的性质判断;B.利用奇函数的定义判断;C.利用正弦函
数的周期性判断;D;利用正弦函数的最值判断;【详解】A.当 时, ,因为 在 单调递减,
所以 在 单调递减,故选项A正确;
B.因为 ,所以 为奇函数,
所以 的图象关于原点对称.故选项B正确;
C. 代入周期公式得 ,故选项C错误;
D. , 的最大值为1,故选项D错误.
故选:AB.
15.BD
【分析】根据给定条件,利用正弦函数的图象性质,逐项分析判断作答.
【详解】对于A,当 时, , , 最大值为
2,A错误;
对于B,因为 ,则函数 的图象关于点 对称,B正确;
对于C,当 时, ,函数 在 上不单调,则
在 上不单调,C错误;
对于D,函数 的最小正周期 ,D正确.
故选:BD.
16.AB
【分析】利用给定变换求出函数 的解析式,根据 可判断A;利用整体代换的方
法,根据 的范围,求出 的范围,再利用正弦函数的图象和性质可判断B和C;根据关于点 对称, 的图象向上平移后对称中心也向上平移一个单位,
可判断D.
【详解】将 图象上所有点的横坐标缩小到原来的 ,纵坐标不变,得到
,
再把图象向右平移 个单位长度,得到 ,
最后把所得图象向上平移一个单位长度,得到 .
对于A, ,故A正确;
对于B, 在 单调递增,
当 时, ,
在 上单调递增,故B正确;
对于C,当 时, , ,
,故C错误;
对于D,当 时,函数 满足 ,
函数 关于点 对称,关于点 对称,故D错误.
故选:AB.
17.ABD
【分析】A选项,抛物线准线为 ,根据圆心到准线的距离来判断;B选项, 三
点共线时,先求出 的坐标,进而得出切线长;C选项,根据 先算出 的坐标,然
后验证 是否成立;D选项,根据抛物线的定义, ,于是问题转化成
的 点的存在性问题,此时考察 的中垂线和抛物线的交点个数即可,亦可直
接设 点坐标进行求解.
【详解】A选项,抛物线 的准线为 ,
的圆心 到直线 的距离显然是 ,等于圆的半径,
故准线 和 相切,A选项正确;
B选项, 三点共线时,即 ,则 的纵坐标 ,
由 ,得到 ,故 ,
此时切线长 ,B选项正确;
C选项,当 时, ,此时 ,故 或 ,
当 时, , , ,
不满足 ;
当 时, , , ,
不满足 ;
于是 不成立,C选项错误;D选项,方法一:利用抛物线定义转化
根据抛物线的定义, ,这里 ,
于是 时 点的存在性问题转化成 时 点的存在性问题,
, 中点 , 中垂线的斜率为 ,
于是 的中垂线方程为: ,与抛物线 联立可得 ,
,即 的中垂线和抛物线有两个交点,
即存在两个 点,使得 ,D选项正确.
方法二:(设点直接求解)
设 ,由 可得 ,又 ,又 ,
根据两点间的距离公式, ,整理得 ,
,则关于 的方程有两个解,
即存在两个这样的 点,D选项正确.
故选:ABD
18.BCD
【分析】A选项,联立直线 与抛物线方程,根据根的判别式得到点 在 上;B选项,
作出辅助线,结合抛物线定义得到相等关系,再由大边对大角作出判断;C选项,证明出以 为直径的圆与 轴相切,得到C正确;D选项,设出直线 方程,与抛物线方程联
立求出 点坐标,从而求出直线 方程,联立抛物线,根据根的判别式得到答案.
【详解】对于A,联立直线 与 的方程,消去 得 ,因为 与 相切,
所以 ,即 ,所以点 在 上,A错误.
对于B,过点 作 垂直于 的准线,垂足为 ,由抛物线定义知 ,
因为 ,所以 ,所以在 中, ,
由大边对大角得 ,B正确.
对于C, ,由A选项 与 相切,切点为 ,可得 ,其中 ,
则 的中点坐标为 ,
且 ,故半径为 ,
由于半径等于以 为直径的圆的圆心横坐标,
故以 为直径的圆与 轴相切,所以与 相离,C正确;
对于D,设直线 方程为 ,与 联立得 ,
所以 ,解得 ,则 ,
因为 ,所以直线 方程为 ,
联立直线 与曲线 的方程得 ,因为 ,所以直线 与 相切,D正确.
故选:BCD.
【点睛】抛物线的相关结论,
中,过焦点 的直线与抛物线交于 两点,则以 为直径的圆与 轴相切,
以 为直径的圆与准线相切;
中,过焦点 的直线与抛物线交于 两点,则以 为直径的圆与 轴相切,
以 为直径的圆与准线相切.
19.BCD
【分析】根据点在抛物线上求出 即可判断A,联立方程消元后利用判别式判断B,根据
抛物线的性质得出线段中点到 轴的距离判断C,由直线的斜率公式及点在抛物线上化简
条件即可判断D.
【详解】对于A,因为点 在抛物线 上,
所以 ,则 ,抛物线方程为 ,则其准线方程为 ,故A错误;
对于B,联立 ,消元得 ,则 ,
故直线 与抛物线相切,又点 在直线上,
则过点M与E相切的直线方程为 ,故B正确;
对于C,由抛物线定义知 ,线段 中点的横坐标 ,
即线段 的中点到 轴的距离为 ,
所以以 为直径的圆与y轴相切,故C正确;
对D,设 ,则 ,
即 ,所以 ,即 ,
所以 ,故D正确.
故选:BCD
20.AD
【分析】直线 的方程可设为 ,与抛物线方程联立可得 , , , ,
从而可判断A;根据 可判断BC;设线段 的中点为 ,求出点 到
准线 的距离,即可判断D.
【详解】依题意可知直线 过抛物线 的焦点 ,且直线 的方程可设为 ,
将直线 方程与抛物线 方程联立可得 ,
因为 ,所以 , ,
所以 ,
,故A正确;
,
当 时, 有最小值4,故C错误;
当直线 的斜率为1时,则 ,故 ,故B错误;设线段 的中点为 ,则 ,
所以点 到准线 的距离为 ,
所以以 为直径的圆与 的准线相切,故D正确.
故选:AD.