每日一题[4290]抛物线的光学性质

已知抛物线 $E: x^2=2 p y$($p>0$)的焦点为 $F$,$P(m,n)$($m\neq 0$)是 $E$ 上的动点,过 $P$ 点作 $E$ 的切线 $l$,直线 $l$ 与椭圆 $C:\dfrac{x^2}{a^2}+\dfrac{y^2}{b^2}=1$($a>b>0$)交于 $A, B$ 两个不同的点,记 $AB$ 的中点为 $D$.设直线 $OD$($O$ 为原点)与直线 $y=-\dfrac{p b^2}{a^2}$ 交于点 $Q$.

1、证明:直线 $y=-\dfrac{p b^2}{a^2}$ 与直线 $PQ$ 垂直;

2、若 $l$ 与 $FQ$ 交于点 $G$,且 $a=2 b$,$\triangle FPG$ 与 $\triangle PGQ$ 的面积之比 $\lambda$,证明:$1<\lambda<2$.

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每日一题[4289]递推

在一次数学活动中,一位同学设计了有序实数组 $A=\left(a_1,a_2,a_3,\cdots,a_n\right)$,$a_i\in\{0,1\}$,$i=1,2,3,\cdots,n$,$f(A)$ 表示把 $A$ 中每个 $ 1$ 替换为两个连续元素 $0,0$,每个 $0$ 替换为一个元素 $ 1$,按原顺序拼接得到新的有序实数组,例如 $A=\{0,1\}$,则 $f(A)=\{1,0,0\}$.定义 $A_{k+1}=f\left(A_k\right)$,$k\in\mathbb N^{\ast}$ 若 $A_1=\{0,1\}$,则 $A_1,A_2,A_3,\cdots,A_{100}$ 中 $1 $ 的总个数为_____.

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每日一题[4288]单德林球

古希腊数学家采用平面切割圆锥面的方法来研究圆锥曲线,随着圆锥的轴与平面所成角 $\beta$ 的变化,截得的曲线的形状也不同,若圆锥轴截面的顶角为 $2\alpha$,则曲线的离心率为 $e=\dfrac{\cos\beta}{\cos\alpha}$.设圆锥 $SO$ 的底面半径为 $4$,母线长为 $12$,$\triangle SAB$ 是圆锥的一个轴截面,$D$ 为 $SA$ 中点,过 $B,D$ 两点且与轴截面垂直的平面与圆锥的截面曲线是一个椭圆 $\Gamma$,则(       )

A.椭圆 $\Gamma$ 的长轴长为 $2\sqrt{17}$

B.椭圆 $\Gamma$ 的离心率为 $\dfrac{3\sqrt{17}}{17}$

C.$SO$ 与 $BD$ 的交点是椭圆 $\Gamma$ 的一个焦点

D.内接于椭圆的矩形面积最大值为 $4\sqrt{34}$

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每日一题[4287]枚举分析

一个袋子中装有大小形状相同的 $2 $ 个红色球,$2 $ 个黄色球,$2 $ 个白色球,$1$ 个黑球,从中一次性摸出 $ 3$ 个球,记:摸出一个红色球记 $0$ 分,摸出一个黄色球记 $1$ 分,摸出一个白色球记 $2$ 分,摸出黑色球记 $-3$ 分,三个球总得分为 $X$,则(       )

A.当 $X=2$ 时,一定没有摸到黄球

B.$P(X=1)=\dfrac 2{35}$

C.$P(X\leqslant 0)\geqslant\dfrac 1 2$

D.$E(X)=\dfrac 9 7$

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每日一题[4286]阿贝尔求和

数列 $\left\{a_n\right\}$ 和 $\left\{b_n\right\}$ 均为项数为 $k$ 的有限正项数列,$A_n, B_n$ 为其前 $n$ 项和.对给定正实数 $t$,定义 $M_t=\left\{(i, j) \mid a_i+b_j\geqslant t\right\}$.记 $\operatorname{card}(A)$ 表示集合 $A$ 中的元素个数.

1、若 $a_n=2 n-1$,$ b_n=2^n$,$k=5$,求 $\complement_{M_{20}} M_{25}$;

2、若对 $t \in\{0,1,2, \cdots, k\}$,均有 $\operatorname{card}\left(M_{2^t}\right)=k^2-t^2$,求证:$A_k+B_k>\left(2-\dfrac{3}{k}\right) \cdot 2^k$;

3、若对任意的 $t>0$,有 $\operatorname{card}\left(M_t\right)<\dfrac{1}{t}$,求证:$A_k \cdot B_k<\dfrac{1}{2}$.

参考公式(${\rm Abel}$ 求和交换):\[\sum_{i=1}^n a_i b_i=\sum_{i=2}^n\left(\sum_{r=i}^n a_r\right)\left(b_i-b_{i-1}\right)+A_n b_1.\]

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每日一题[4285]极值点成对

已知函数 $f(x)=(x+a)\ln x-\dfrac{ax^2}2-x$.

1、若 $a=0$,求 $f(x)$ 在零点处的切线方程;

2、讨论 $f'(x)$ 的单调性;

3、若 $f(x)$ 有三个极值点 $x_1,x_2,x_3$,求证:$x_1+x_2+x_3>\dfrac 1a+2a$.

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每日一题[4284]外接球半径公式

过正四面体的一条棱作截面将其分为两个三棱锥,则这两个三棱锥外接球面积之比的取值范围是[[nn]].

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每日一题[4283]抽象函数

定义在 $[0,1]$ 上的单调函数 $f(x)$ 满足:$\forall a, b \in[0,1], f(a)+f(b)=f(a) \cdot f(b)+f(a+b-a b)$,且 $f\left(\dfrac{1}{2}\right)=\dfrac{3}{4}$,则(       )

A.$f(0)=0$

B.记 $g(x)=1-f(1-x)$,则 $g(x)$ 为幂函数

C.$\displaystyle \sum\limits_{n=1}^{2026} f\left(\frac{n}{n+1}\right)<2025$

D.$\displaystyle \sum\limits_{n=1}^{2025} f\left(\frac{1}{n+1}\right)<2 \ln 2026$

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每日一题[4282]光线投影

克莱因提出几何学就是研究在特定变换下不变性质的学科,该观点披后世称为爱尔兰根纲领.如在初中阶段我们研究了旋转、翻折、平移等保持变换前后长度不变、角度不变的变换,称这些变换为保长变换和保角变换.设平面 $\alpha$ 和 $\beta$ 是空间中两个相异平面,$P$ 是平面外一点.定义平面 $\alpha$ 到平面 $\beta$ 关于点 $P$ 的单点透视变换 $f$:$\forall A \in \alpha$,若直线 $P A$ 交平面 $\beta$ 于点 $A^{\prime}$,则 $f(A)=A^{\prime}$,称 $A^{\prime}$ 为 $A$ 在平面 $\beta$ 内的像:若 $P A \cap \beta=\varnothing$,则 $f(A)=\infty$,称 $A$ 为平面 $a$ 内的影消点,则下述命题中正确的有(       )

A.$f$ 是保角变换,但不是保长变换

B.平面 $\alpha$ 和 $\beta$ 相交是平面 $\alpha$ 内存在影消点的充要条件

C.若平面 $\alpha$ 内存在影消点,则影消点的轨迹是一条直线

D.平面 $\alpha$ 内的椭圆在单点透视变换 $f$ 下的偍仍是椭圆

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每日一题[4281]双切线方程

已知 $P(5, \sqrt{10})$ 为抛物线 $y^2=2 p x$($p>0$)上一点,过点 $P$ 作圆 $Q:(x-a)^2+y^2=1$ 的两条切线分别交抛物线于 $C, D$,设切点为 $A, B$.若 $A B\parallel C D$,则 $a$ 的所有可能取值的和为(       )

A.$2$

B.$\dfrac{10}{3}$

C.$4$

D.$\dfrac{11}{2}$

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