【高考押题卷】2025届高考数学模拟预测卷六 新高考Ⅰ卷(含解析)

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【高考押题卷】2025届高考数学模拟预测卷六 新高考Ⅰ卷(含解析)

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2025届高考数学模拟预测卷(新高考Ⅰ)
一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)
1.(5分)(2024春 九龙坡区校级月考)已知集合A={x|y=lnx},集合,则A∩B=(  )
A. B. C.(e,+∞) D.
2.(5分)(2022 杭州模拟)已知复数z满足z﹣iz=2,则|z|=(  )
A. B. C.2 D.5
3.(5分)(2022春 西城区校级期中)某高中政治组准备组织学生进行一场辩论赛,需要从6位老师中选出3位组成评审委员会,则组成该评审委员会不同方式的种数为(  )
A.15 B.20 C.30 D.120
4.(5分)(2022春 江西月考)已知平面向量,,其中,若,则(  )
A.26 B.13 C.﹣26 D.﹣13
5.(5分)(2024秋 和平区校级月考)在无穷数列{an}中,a1=1,an﹣1+2an=0(n≥2,n∈N*),数列{an}的前n项和为Sn,则Sn的最大值与最小值的差为(  )
A. B. C. D.无法确定
6.(5分)(2024秋 梅县区校级期中)圆x2+y2=4上有(  )个点到直线的距离等于1.
A.4 B.3 C.2 D.1
7.(5分)(2024 射阳县校级一模)已知a∈R,b>0,若函数f(x)=(x﹣a)(ex﹣b)≥0,则的最小值为(  )
A. B.1 C.e D.3
8.(5分)(2024 香港)抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,C上的点到F的距离等于到直线x=﹣1的距离,则p=(  )
A.2 B.1 C. D.
二.多选题(共3小题,满分18分,每小题6分)
(多选)9.(6分)(2023 嵊州市模拟)已知函数f(x)=sin2xcos2x,则(  )
A.f(x)的最小正周期为π
B.f(x)的一个对称中心坐标为
C.f(x)的图象可由函数g(x)=2sin2x的图象向左平移个单位得到
D.f(x)在区间上单调递减
(多选)10.(6分)(2024秋 亳州校级期末)下列说法正确的是(  )
A.用简单随机抽样的方法从含有50个个体的总体中抽取一个容量为5的样本,则个体m被抽到的概率是0.1
B.数据13,27,24,12,14,30,15,17,19,23的第70百分位数是23
C.已知数据x1,x2, ,x10的极差为6,方差为2,则数据2x1+1,2x2+1, ,2x10+1的极差和方差分别为12,8
D.随机事件A、B,若,且P(A∪B)=0.5,则A、B为互斥事件
(多选)11.(6分)(2023秋 汉寿县校级期中)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,P为侧面B1BCC1(含边界)内的动点,若直线A1P与A1B1的夹角为45°,则下列说法正确的是(  )
A.点P的运动轨迹的长度为
B.A1P的长度为定值
C.当CP最小时,三棱锥D﹣PD1C的体积为
D.存在点P,使得直线A1P和平面A1ADD1所成的角为60°
三.填空题(共3小题,满分15分,每小题5分)
12.(5分)(2023 东风区校级模拟)二项式()8的展开式的常数项是     .
13.(5分)(2024秋 浙江期末)在某抽奖活动中,设置3个不同颜色的抽奖箱,每个箱子中的小球大小相同质地均匀,其中红色箱子中放有红球3个,黄球2个,绿球2个;黄色箱子中放有红球4个,绿球2个;绿色箱子中放有红球3个,黄球2个.要求参与者先从红色箱子中随机抽取一个小球,将其放入与小球颜色相同的箱子中,再从放入小球的箱子中随机抽取一个小球,抽奖结束.若第二次抽取的是红色小球,则获得奖品,否则不能获得奖品.若甲为参与者,在其第一次抽取的不是红球的条件下,获得奖品的概率为     .
14.(5分)(2024秋 河北月考)双曲线C:的左焦点为F,右顶点为B,点F到渐近线的距离是点B到渐近线距离的2倍,则C的离心率为     .
四.解答题(共5小题,满分77分)
15.(13分)(2022秋 秀峰区校级月考)已知a,b,c分别为△ABC内角A,B,C的对边,且sinC(sin2A+sin2B﹣sin2C)=sinAsinBsinC.
(1)求角C;
(2)若c,求△ABC的面积.
16.(15分)(2024 河南一模)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,AB∥CD,CD⊥AD,AB=2,PA=AD=CD=1,E为PB的中点.
(1)证明:BC⊥平面PAC;
(2)求二面角D﹣EC﹣B的余弦值.
17.(15分)(2023秋 北碚区校级月考)已知椭圆的左右顶点分别为A,B,椭圆E与抛物线y2=﹣8x的准线相切,椭圆的左焦点F到A,B两点的距离之积为3.
(1)求椭圆E的方程;
(2)过点作斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点P,Q,直线BP,BQ分别与y轴交于点M,N,则,求直线PQ的方程.
18.(17分)(2024春 武汉期末)帕德近似是法国数学家亨利 帕德发明的用有理多项式近似特定函数的方法.给定两个正整数m,n,函数f(x)在x=0处的[m,n]阶帕德近似定义为:且满足:f(0)=R(0),f'(0)=R'(0),f″(0)=R″(0),…,f(m+n)(0)=R(m+n)(0).
注:f″(x)=[f'(x)]′,f'″(x)=[f″(x)]′,f(4)(x)=[f'″(x)]′,f(5)(x)=[f(4)(x)]′,….
已知函数f(x)=ln(x+1)在x=0处的[1,1]阶帕德近似R(x).
(1)求R(x)的表达式;
(2)记F(x)=x(x+2)R(x)﹣2f(x),当x≥0时,证明不等式F(x)﹣2x3≤0;
(3)当n∈N*,且n≥2时,证明不等式.
19.(17分)(2022春 渝中区校级月考)已知向量(cos(),sin()),(4sinωx,2),其中ω>0,记f(x),且f(x)的最小正周期为π.
(1)求f(x)的单调递增区间;
(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且满足,求f(C)的值.
2025届高考数学模拟预测卷(新高考Ⅰ)
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)
1.(5分)(2024春 九龙坡区校级月考)已知集合A={x|y=lnx},集合,则A∩B=(  )
A. B. C.(e,+∞) D.
【考点】对数函数的定义域;交集及其运算.
【专题】转化思想;转化法;函数的性质及应用;运算求解.
【答案】D
【分析】根据已知条件,结合交集的定义,即可求解.
【解答】解:集合A={x|y=lnx}={x|x>0},集合,
则A∩B=(0,).
故选:D.
【点评】本题主要考查交集及其运算,属于基础题.
2.(5分)(2022 杭州模拟)已知复数z满足z﹣iz=2,则|z|=(  )
A. B. C.2 D.5
【考点】复数的模.
【专题】转化思想;定义法;数系的扩充和复数;运算求解.
【答案】A
【分析】利用复数的运算法则、复数的模直接求解.
【解答】解:由题意,复数z满足,
则.
故选:A.
【点评】本题考查复数的运算法则、复数的模等础知识,考查运算求解能力,是基础题.
3.(5分)(2022春 西城区校级期中)某高中政治组准备组织学生进行一场辩论赛,需要从6位老师中选出3位组成评审委员会,则组成该评审委员会不同方式的种数为(  )
A.15 B.20 C.30 D.120
【考点】排列组合的综合应用.
【专题】整体思想;综合法;排列组合;运算求解.
【答案】B
【分析】由排列、组合及简单计数问题求解即可.
【解答】解:从6位老师中选出3位组成评审委员会,则组成该评审委员会不同方式的种数为20,
故选:B.
【点评】本题考查了排列、组合及简单计数问题,属基础题.
4.(5分)(2022春 江西月考)已知平面向量,,其中,若,则(  )
A.26 B.13 C.﹣26 D.﹣13
【考点】平面向量数量积的性质及其运算.
【专题】整体思想;综合法;平面向量及应用;运算求解.
【答案】D
【分析】由平面向量数量积的运算,结合平面向量的模的运算求解即可.
【解答】解:已知平面向量,,其中,
又,
则2,
则,
故选:D.
【点评】本题考查了平面向量数量积的运算,重点考查了平面向量的模的运算,属基础题.
5.(5分)(2024秋 和平区校级月考)在无穷数列{an}中,a1=1,an﹣1+2an=0(n≥2,n∈N*),数列{an}的前n项和为Sn,则Sn的最大值与最小值的差为(  )
A. B. C. D.无法确定
【考点】数列递推式.
【专题】函数思想;综合法;点列、递归数列与数学归纳法;运算求解.
【答案】C
【分析】求出数列{an}的前n项和,按奇偶探讨{Sn}的单调性求出最大与最小值即可得解.
【解答】解:由n≥2时,an﹣1+2an=0,得,而a1=1,
则数列{an}是以1为首项,以为公比的等比数列,
于是.
当n为奇数时,,则Sn≤1,
当n为偶数时,,则Sn.
因此Sn的最大值与最小值分别为,可得Sn的最大值与最小值的差为.
故选:C.
【点评】利用等比数列前n项和公式求出Sn,再按奇偶结合单调性求解,是中档题.
6.(5分)(2024秋 梅县区校级期中)圆x2+y2=4上有(  )个点到直线的距离等于1.
A.4 B.3 C.2 D.1
【考点】直线与圆的位置关系;点到直线的距离公式.
【专题】计算题;转化思想;综合法;直线与圆;运算求解.
【答案】B
【分析】利用点到直线的距离公式结合直线与圆的位置关系即可直接判断.
【解答】解:圆x2+y2=4的圆心为(0,0),半径为r=2,
∵圆心到直线的距离dr,
∴直线与圆相交,而r﹣1=2﹣1=1,
∴圆上只有3个点到直线的距离为1.
故选:B.
【点评】本题主要考查直线与圆的位置关系,点到直线距离公式的应用,考查运算求解能力,属于基础题.
7.(5分)(2024 射阳县校级一模)已知a∈R,b>0,若函数f(x)=(x﹣a)(ex﹣b)≥0,则的最小值为(  )
A. B.1 C.e D.3
【考点】利用导数求解函数的最值.
【专题】整体思想;综合法;导数的综合应用;运算求解.
【答案】B
【分析】先由不等式恒成立先求出b,代入到所求式子,然后构造函数,结合导数与单调性及最值关系即可求解.
【解答】解:因为b>0,若函数f(x)=(x﹣a)(ex﹣b)≥0,
当x≥a时,ex﹣b≥0恒成立,则b≤ea,
当x<a时,ex﹣b<0恒成立,则b≥ea,
故b=ea,
则a+e﹣a,
令f(x)=x+e﹣x,则f′(x)=1,
当x>0时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当x<0时,f′(x)<0,f(x)单调递减,
故x=0时,函数取得最小值1.
故选:B.
【点评】本题主要考查了导数与单调性及最值关系的应用,属于基础题.
8.(5分)(2024 香港)抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,C上的点到F的距离等于到直线x=﹣1的距离,则p=(  )
A.2 B.1 C. D.
【考点】抛物线的焦点弦及焦半径.
【专题】计算题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】A
【分析】求得抛物线的焦点和准线方程,由抛物线的定义和点到直线的距离公式,解得p,可得抛物线的方程;
【解答】解:抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F(,0),准线方程为x,
C上的点到F的距离等于到直线x=﹣1的距离,可得1,解得p=2,
故选:A.
【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,是基础题.
二.多选题(共3小题,满分18分,每小题6分)
(多选)9.(6分)(2023 嵊州市模拟)已知函数f(x)=sin2xcos2x,则(  )
A.f(x)的最小正周期为π
B.f(x)的一个对称中心坐标为
C.f(x)的图象可由函数g(x)=2sin2x的图象向左平移个单位得到
D.f(x)在区间上单调递减
【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;两角和与差的三角函数;三角函数中的恒等变换应用;三角函数的周期性;正弦函数的单调性;正弦函数的奇偶性和对称性.
【专题】计算题;转化思想;综合法;三角函数的求值;三角函数的图象与性质;逻辑思维;运算求解.
【答案】ABD
【分析】首先利用函数的关系式的变换,把函数的关系式变形成正弦型函数,进一步利用函数的性质求出结果.
【解答】解:函数f(x)=sin2xcos2x,
对于A:根据函数的解析式f(x),故函数的最小正周期为,故A正确;
对于B:当x时,,故B正确;
对于C:函数g(x)=2sin2x的图象向左平移个单位,得到f(x)=2sin(2x)的图象,故C错误;
对于D:由于,所以,故函数f(x)在该区间上单调递减,故D正确.
故选:ABD.
【点评】本题考查的知识要点:函数的关系式的恒等变换,正弦型函数的性质,函数的图象的平移变换,主要考查学生的理解能力和计算能力,属于基础题和易错题.
(多选)10.(6分)(2024秋 亳州校级期末)下列说法正确的是(  )
A.用简单随机抽样的方法从含有50个个体的总体中抽取一个容量为5的样本,则个体m被抽到的概率是0.1
B.数据13,27,24,12,14,30,15,17,19,23的第70百分位数是23
C.已知数据x1,x2, ,x10的极差为6,方差为2,则数据2x1+1,2x2+1, ,2x10+1的极差和方差分别为12,8
D.随机事件A、B,若,且P(A∪B)=0.5,则A、B为互斥事件
【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义;百分位数.
【专题】转化思想;综合法;概率与统计;运算求解.
【答案】ACD
【分析】对于A,由古典概率知识可判断选项正误;
对于B,由百分位数概念可判断选项正误;
对于C,由极差,方差性质可判断正误;
对于D,由题求得P(AB),即可判断选项正误.
【解答】解:A项,由题意,m被抽到的概率是,故A正确,
B项,对10个数据从小到大排序为12,13,14,15,17,19,23,24,27,30.
又10×0.7=7,则第70百分位数为第7个数据和第8个数据的平均数,
即,故B错误,
C项,数据x1,x2, ,x10的极差为6,方差为2,则数据2x1+1,2x2+1, ,2x10+1的极差和方差分别为2×6=12,4×2=8,故C正确,
D项,注意到,且事件互斥,
则,则A、B为互斥事件,故D正确.
故选:ACD.
【点评】本题考查了古典概率知识,属于基础题.
(多选)11.(6分)(2023秋 汉寿县校级期中)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,P为侧面B1BCC1(含边界)内的动点,若直线A1P与A1B1的夹角为45°,则下列说法正确的是(  )
A.点P的运动轨迹的长度为
B.A1P的长度为定值
C.当CP最小时,三棱锥D﹣PD1C的体积为
D.存在点P,使得直线A1P和平面A1ADD1所成的角为60°
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;异面直线及其所成的角;直线与平面所成的角;棱柱的结构特征.
【专题】综合题;数形结合;分析法;空间位置关系与距离;逻辑思维;直观想象.
【答案】AB
【分析】易知,P点落在以A1为顶点,线段A1B为母线的圆锥的底面圆周上,即以B1为圆心,半径为BB1的四分之一圆弧上,由此再进一步逐项判断即可.
【解答】解:因为直线A1P与A1B1的夹角为45°,
显然∠BA1B1=45°,将Rt△A1BB1绕直线A1B1转一周,
直线与面BCC1的交线即为动点P的轨迹,
即以圆心B1,半径为BB1=1的圆,圆弧即为所求P的轨迹(如图),
对于A,弧的长度为2π×1,故A正确;
A1P的长度为定值,故B正确;
连接B1C,与圆弧交于点M,此时即为CP的最小值,
此时V三棱锥D﹣PD1C=V三棱锥M﹣CDD11×1()×sin45°,C错误;
因为A1B1⊥平面A1ADD1,可知直线A1P和平面A1ADD1所成的角与直线A1P与A1B1所成的角互余,
所以直线A1P和平面A1ADD1所成的角为45°,D错误.
故选:AB.
【点评】本题考查空间几何体的截面问题,以及空间角的概念,几何体的体积计算等,同时考查了学生的直观想象与逻辑推理等核心素养,属于中档题.
三.填空题(共3小题,满分15分,每小题5分)
12.(5分)(2023 东风区校级模拟)二项式()8的展开式的常数项是  7  .
【考点】二项展开式的通项与项的系数.
【专题】计算题;方程思想;定义法;二项式定理;运算求解.
【答案】7.
【分析】写出二项式展开式的通项公式,令x的指数为0,解出r,可得常数项.
【解答】解:二项式()8的展开式的通项公式为Tr+1=C()8﹣r()r=C()rx,r=0,1...8,
令8﹣4r=0,解得r=2,
展开式的常数项是C()2=7.
故答案为:7.
【点评】本题考查二项式展开式的常数项,考查学生计算能力,属于基础题.
13.(5分)(2024秋 浙江期末)在某抽奖活动中,设置3个不同颜色的抽奖箱,每个箱子中的小球大小相同质地均匀,其中红色箱子中放有红球3个,黄球2个,绿球2个;黄色箱子中放有红球4个,绿球2个;绿色箱子中放有红球3个,黄球2个.要求参与者先从红色箱子中随机抽取一个小球,将其放入与小球颜色相同的箱子中,再从放入小球的箱子中随机抽取一个小球,抽奖结束.若第二次抽取的是红色小球,则获得奖品,否则不能获得奖品.若甲为参与者,在其第一次抽取的不是红球的条件下,获得奖品的概率为    .
【考点】求解条件概率;贝叶斯公式.
【专题】计算题;方程思想;转化思想;综合法;概率与统计;运算求解.
【答案】.
【分析】设出事件后,结合条件概率公式计算可求得结论.
【解答】解:根据题意,设A红,A黄,A绿,分别表示先抽到的小球的颜色分别是红、黄、绿的事件,
设B红表示第二次抽到的小球的颜色是红的事件,
要求概率.
故答案为:.
【点评】本题考查条件概率的计算,注意条件概率的计算公式,属于基础题.
14.(5分)(2024秋 河北月考)双曲线C:的左焦点为F,右顶点为B,点F到渐近线的距离是点B到渐近线距离的2倍,则C的离心率为  2  .
【考点】求双曲线的离心率.
【专题】方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】2.
【分析】根据题意,利用点到直线的距离公式,得到,结合离心率的定义,即可求解.
【解答】解:由双曲线C:,
得右焦点F(c,0),右顶点A(a,0),
不妨取一条渐近线的方程为,即bx﹣ay=0,
则顶点B(a,0)到bx﹣ay=0的距离为,
焦点F(c,0)到bx﹣ay=0的距离为,
由点F到渐近线的距离是点B到渐近线距离的2倍,得,即c=2a,
则.
故答案为:2.
【点评】本题考查双曲线的几何性质,考查双曲线离心率的求法,是基础题.
四.解答题(共5小题,满分77分)
15.(13分)(2022秋 秀峰区校级月考)已知a,b,c分别为△ABC内角A,B,C的对边,且sinC(sin2A+sin2B﹣sin2C)=sinAsinBsinC.
(1)求角C;
(2)若c,求△ABC的面积.
【考点】解三角形;正弦定理;余弦定理.
【专题】综合题;转化思想;综合法;解三角形;运算求解.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)由已知可得sin2A+sin2B﹣sin2C=sinAsinB,由正弦定理可得a2+b2﹣c2=ab,进而可求cosC的值,可求C;
(2)由余弦定理得c2=b2+a2﹣2bacosC,可得ab的值,可求△ABC的面积.
【解答】解:(1)由sinC(sin2A+sin2B﹣sin2C)=sinAsinBsinC.
∵sinc≠0,∴sin2A+sin2B﹣sin2C=sinAsinB,
由正弦定理得a2+b2﹣c2=ab,
由余弦定理可得cosC,
∵0<C<π,∴C;
(2)由余弦定理得c2=b2+a2﹣2bacosC=b2+a2﹣ba=(b+a)2﹣3ba=(b+a)2﹣3ba,
∴5=11﹣3ba,解得ab=2,
∴S△ABCabsinC.
【点评】本题考查正余弦定理的应用,考考三角形的面积,属中档题.
16.(15分)(2024 河南一模)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,AB∥CD,CD⊥AD,AB=2,PA=AD=CD=1,E为PB的中点.
(1)证明:BC⊥平面PAC;
(2)求二面角D﹣EC﹣B的余弦值.
【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面垂直.
【专题】转化思想;转化法;立体几何;逻辑思维.
【答案】(1)证明见解析.
(2).
【分析】(1)由平面几何的性质可证明BC⊥AC,结合线面垂直的性质证明PA⊥BC,从而利用判定定理证明.
(2)以A为原点建立空间直角坐标系A﹣xyz,写出各点坐标,分别计算平面CDE的法向量以及平面CBE的法向量,由平面夹角的余弦公式计算可得结果.
【解答】解:(1)证明:取AB的中点F,连接CF,
所以AF=CD,
因为AF∥CD,
所以四边形AFCD是平行四边形,
因为AB⊥AD,AD=CD,
所以四边形AFCD是正方形,
则AB⊥CF,CF=AD=1,
所以,得到AC2+BC2=AB2,
所以BC⊥AC.
因为PA⊥平面ABCD,BC 面ABCD,
所以PA⊥BC,
因为PA∩AC=A且都在面PAC,
所以BC⊥平面PAC;
(2)因为PA⊥平面ABCD,PA⊥AD,PA⊥AB,则PA,AD,AB两两垂直,
如图,以A为原点,DA,AB,AP所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系A﹣xyz:
则A(0,0,0),P(0,0,1),B(0,2,0),C(1,1,0),D(1,0,0),,
所以,,,
设平面CDE的法向量为,
则,所以,即,
令x=1,则z=2,
所以平面CDE的法向量为,
设平面CBE的法向量为,
则,所以,即,
令m=1,则p=2,n=1,
所以平面CBE的法向量为,
所以|cos,|=||=||,
因为二面角D﹣EC﹣B为钝角,
所以二面角D﹣EC﹣B的余弦值为.
【点评】本题考查直线与平面的位置关系,二面角,解题关键是空间向量法的应用,属于中档题.
17.(15分)(2023秋 北碚区校级月考)已知椭圆的左右顶点分别为A,B,椭圆E与抛物线y2=﹣8x的准线相切,椭圆的左焦点F到A,B两点的距离之积为3.
(1)求椭圆E的方程;
(2)过点作斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点P,Q,直线BP,BQ分别与y轴交于点M,N,则,求直线PQ的方程.
【考点】直线与椭圆的综合.
【专题】综合题;方程思想;整体思想;待定系数法;数形结合法;设而不求法;圆锥曲线的定义、性质与方程;圆锥曲线中的最值与范围问题;逻辑思维;运算求解.
【答案】(1);
(2)x+9y+70.
【分析】(1)根据题意易得抛物线的准线为:x=2,根据椭圆E与抛物线y2=﹣8x的准线相切,易得a=2,椭圆的左焦点F到A,B两点的距离之积为3,求出b2=3,写出椭圆的方程即可;
(2)设出直线PQ的方程,联立直线和椭圆的方程,消y,得到(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,利用韦达定理,写出两根之和和两根之积,根据直线BP,BQ分别与y轴交于点M,N,求出M,N,写出|MN|=|()|=||,整理化简即可求出k,写出直线方程即可.
【解答】解:(1)抛物线y2=﹣8x的准线为:x=2,
∵椭圆E与抛物线y2=﹣8x的准线相切,
∴a=2,又椭圆的左焦点F到A,B两点的距离之积为3.
∴(a+c)(a﹣c)=3=b2,
∴椭圆E的方程为:;
(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),直线PQ的方程为y=kx+m,B(2,0),
由,得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,
Δ=(8km)2﹣4(3+4k2)(4m2﹣12)>0,
x1+x2,x1x2,
直线BP的方程为:y(x﹣2),令x=0,得y,
∴点M(0,),同理点N(0,),
∵,即|()|=||
=||,
而2y2(x1﹣2)﹣2y1(x2﹣2)=2(kx2+m)(x1﹣2)﹣2(kx1+m)(x2﹣2)=2m(x1﹣x2)+4k(x1﹣x2)=2(m+2k)(x1﹣x2),
∵点在直线PQ上,
∴2k+m,∴|2(m+2k)(x1﹣x2)|=2|x1﹣x2|,
|x1﹣x2|2=(x1+x2)2﹣4x1x2,
∴|x1﹣x2|,
(x1﹣2)(x1﹣2)=x1x2﹣2(x1+x2)+424

∴||,
∴12k2﹣3m2+9=4①,2k+m②,联立①②解得:
解得:k,m,
∴直线PQ的方程为:x+9y+70.
【点评】本题考查抛物线的定义,直线与抛物线的位置关系,属中档题.
18.(17分)(2024春 武汉期末)帕德近似是法国数学家亨利 帕德发明的用有理多项式近似特定函数的方法.给定两个正整数m,n,函数f(x)在x=0处的[m,n]阶帕德近似定义为:且满足:f(0)=R(0),f'(0)=R'(0),f″(0)=R″(0),…,f(m+n)(0)=R(m+n)(0).
注:f″(x)=[f'(x)]′,f'″(x)=[f″(x)]′,f(4)(x)=[f'″(x)]′,f(5)(x)=[f(4)(x)]′,….
已知函数f(x)=ln(x+1)在x=0处的[1,1]阶帕德近似R(x).
(1)求R(x)的表达式;
(2)记F(x)=x(x+2)R(x)﹣2f(x),当x≥0时,证明不等式F(x)﹣2x3≤0;
(3)当n∈N*,且n≥2时,证明不等式.
【考点】利用导数求解函数的最值;利用导数求解函数的单调性和单调区间.
【专题】新定义;函数思想;综合法;函数的性质及应用;导数的综合应用;逻辑思维;运算求解.
【答案】(1);
(2)证明见解析;
(3)证明见解析.
【分析】(1)根据R(x)的定义,即可利用求导以及待定系数求解系数,进而可求解;
(2)构造函数G(x)=x2﹣x3﹣ln(x+1),求导得单调性,求解最值即可得证;
(3)根据(2)的结论ln(x+1)+x3≥x2,可得,由放缩法得,即可裂项相加,结合对数运算即可得证.
【解答】解:(1)由题意,.
因为f(0)=R(0),
所以a0=0,所以,
因为,,且f'(0)=R'(0),所以a1=1,
因为,且f″(0)=R″(0),
所以,
所以;
(2)证明:因为,
所以F(x)﹣2x3=2[x2﹣x3﹣ln(x+1)],
记G(x)=x2﹣x3﹣ln(x+1),
则,
因为x≥0,所以G'(x)<0,
所以G(x)在[0,+∞)单调递减.
所以G(x)≤G(0)=0,
所以F(x)﹣2x2≤0;
(3)证明:由(2)得,当x≥0时,ln(x+1)+x3≥x2,
所以当n∈N*时,,
又因为,
所以,
所以当n≥2时,,

……

以上各式两边相加,
得.
【点评】本题属于新概念题,考查了导数的综合运用、利用导数和放缩法证明不等式,属于难题.
19.(17分)(2022春 渝中区校级月考)已知向量(cos(),sin()),(4sinωx,2),其中ω>0,记f(x),且f(x)的最小正周期为π.
(1)求f(x)的单调递增区间;
(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且满足,求f(C)的值.
【考点】平面向量的综合题;复合三角函数的单调性.
【专题】应用题;综合法;平面向量及应用;运算求解.
【答案】(1);
(2)﹣1.
【分析】(1)由向量的数量积运算和三角函数恒等变换公式化简变形可得,再由周期为π,可求出ω=1,从而可求得函数解析式,再由,k∈Z,可求出其增区间;
(2)先解已知的方程组可得,然后利用余弦定理可求出角C,从而可求出f(C)的值.
【解答】解:(1)因为,,


因为f(x)的最小正周期为π,所以,所以ω=1,所以.
由,k∈Z,得,k∈Z,
所以 f(x) 的增区间为;
(2)由,解得,
所以

因为C∈(0,π),所以,
所以.
【点评】本题考查平面向量的综合题,属于中档题.
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