[高中数学] 2026 好题四道
三角形不是等腰三角形,故不能取 2�,2�,2�,否则必等腰(或都在长轴所在直线上)。
剩余选项有 �2+�2,�+�>�>�−�。
- (1) �−�=3,�2+�2=5。则 2�2−�2=25,�=�+3,得 �2+12�−7=0,得 �=−12+1722=−6+43,�=−3+43,�+�≠14,�≠14,舍去。
- (2) �−�=3,�+�=5。�=4,�=1。�2+�2=31≠14,�≠14,舍去。
- (3) �=3,�+�=5。得 �=2,�2+�2=14,成立。
- (4) �=3,�2+�2=5,得 �=4,�=7,�+�=3+7≠14,舍去。
综上,�=3,�=2,三角形的组成是长轴顶点+短轴顶点+距离长轴顶点较远的焦点,�=23,
T2
将 (3,3,0) 绕直线 �=�=� 旋转,求该点经过的卦限数量(不含坐标平面)
解:该点的轨迹是在平面 �+�+�=6 上以 (2,2,2) 为圆心,6 为半径的圆。
假设该点旋转过程中经过除 (+,+,+) 外的其他卦限,由轮换对称性不妨设 �<0。
则 �+�=6−�>6,(�−2)2+(�−2)2=6−(�−2)2<2。
然而,(�−2)+(�−2)>2,应有 (�−2)2+(�−2)2≥12((�−2)+(�−2))2=2
得到 2<2,矛盾!
故不能经过其他卦限。
答案为 1。
T3
已知 Γ:�2−�2=1 (�(�−1)≥0),�:�=��+2,�:�=��+2,� 与 Γ 交于第一、四象限,弦长为 �1;� 与 Γ 交于第三、四象限,弦长为 �2。求所有的 �,使得对任意 �,均存在唯一的 �,使得 �2=��1。
解:联立 �=��+2 和 �2−�2=1,得 (�2−1)�2+22��+1=0,Δ=4(�2+1)。�1=1+�2Δ|�2−1|=2(�2+1)|�2−1|。
同理,�2=2(�2+1)|�2−1|。
求 �,� 范围。读图,�∈[0,1),�∈(1,22]。
定义辅助函数 �(�)=2(�2+1)|�2−1|=2|1+2�2−1|,命题转化为:
对任意 �∈[0,1),都存在唯一的 �∈(1,2],使得 �(�)=��(�)。
2(1+2�2−1)=2�(−1+21−�2)
1+2�2−1=�(−1+21−�2)
又因为 −1+21−�2 的值域是 [1,+∞),1+2�2−1 在 [97,+∞) 上都有唯一对应的 �,故 �≥97
T4
对于定义域为 � 上的三个函数 �1(�),�2(�),�3(�)。
� 是 1,2,3 两个元素的排列的子集。定义 (�,�)∈� 当且仅当 ��(�)≤��(�) 对 �∈� 恒成立。
� 是 1,2,3 全排列的子集。定义 (�,�,�)∈� 当且仅当 �1(�)≤��(�) 对 �∈� 恒成立,且 �1(�)+�2(�)≤��(�)+��(�) 对 �∈� 恒成立。
记 ��=|�|。
已知 �1(�)∈(0,1) 对 �∈[0,+∞) 恒成立。�2(�)=12(�(�+�)+�(�−�))。�3(�)=1−�−�。�>0,�=[�,+∞)。求证:
(一) 若 �1(�) 是严格减函数,则存在 �>0,使得 ��≥4;
(二) 若 �1(�) 是严格增函数,则存在 0<�<1,使得 ��≠2。
证明:
先枚举 �� 的所有可能
- 必有 (1,2,3)∈�。
- (1,3,2)∈�,当且仅当 (2,3)∈�。
- (2,1,3)∈�,当且仅当 (1,2)∈�。
- (2,3,1)∈�,当且仅当 (1,2)∈�,(1,3)∈�。
- (3,1,2)∈�,当且仅当 (2,3)∈�,(1,3)∈�。
- (3,2,1)∈�,当且仅当 (1,3)∈�。
| (1,2)∈� | (2,3)∈� | (1,3)∈� | �� |
|---|---|---|---|
| 是 | 是 | 是 | 6 |
| 否 | 是 | 是 | 4 |
| 是 | 否 | 是 | 4 |
| 是 | 是 | 否 | 3 |
| 否 | 否 | 是 | 2 |
| 否 | 是 | 否 | 2 |
| 是 | 否 | 否 | 2 |
| 否 | 否 | 否 | 1 |
故 ��≥4,当且仅当 (1,3)∈�,且 {(1,2),(1,3)}∩�≠∅。
��=2,当且仅当 |{(1,2),(1,3),(2,3)}∩�|=1。
(一)证明 若 �1(�) 是严格减函数,则存在 �>0,使得 ��≥4
�2(�)=12(�1(0)+�1(2�))<�1(0),�1(�)<�1(0)。取 �=−ln(1−�1(0)),则 �3(�)=1−�−�=�1(0),�≥� 时有 �3(�)≥�3(�)=�1(0),既恒大于 �1(�),又恒大于 �2(�)(因 �1(�),�2(�) 均严格递减)。
故 (1,3)∈� 且 (2,3)∈�。
故 ��∈4,6,��≥4,命题得证。
(二)证明 若 �1(�) 是严格增函数,则存在 0<�<1,使得 ��≠2
假设 (1,2)∈�,则 �1(�)≤12(�1(�−�)+�1(�+�)),得 �1(�+�)≥2�1(�)−�1(�−�)。取 �=�1(2�)−�1(�)>0,则 �1(��)−�1((�−1)�)≥� 恒成立,可得 �1((�+1)�)≥�1(�)+��。只需取 �>1−�1(�)� 就可得 �1((�+1)�)>1,这与 �1(�)∈(0,1) 矛盾!
故假设不成立,(1,2)∉�。
由于 �(0)>0,取 �=min{−ln(1−�1(0))2,12},则 �3(2�)≤�1(0)<�1(�)<�1(2�),可得 �1(2�)>�3(2�)⇒(1,3)∉�,且 �2(�)=12(�1(0)+�1(2�))>�3(2�)>�3(�)⇒(2,3)∉�。
故存在 �∈(0,1),使得 ��=1≠2。