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文档介绍
高考数学压轴题精选一老师用
高考数学压轴题精选(一) 1.(本小题满分12分)设函数在上是增函数。求正实数的取值范围; 设,求证: 解:(1)对恒成立, 对恒成立 又为所求。 (2)取,, 一方面,由(1)知在上是增函数, 即 另一方面,设函数 ∴在上是增函数且在处连续,又 ∴当时, ∴即 综上所述, 2.已知椭圆C的一个顶点为,焦点在x轴上,右焦点到直线 的距离为 (1)求椭圆C的方程; (2)过点F(1,0)作直线l与椭圆C交于不同的两点A、B,设,若的取值范围。 解:(1)由题意得:…………………1分 由题意 所以椭圆方程为………………………3分 (2)容易验证直线l的斜率不为0。 故可设直线l的方程为 中,得 设 则……………………………5分 ∵∴有 由…………7分 ∵ 又 故 ……………………………………………………8分 令∴,即 ∴ 而,∴ ∴………………………………………………………10分 3.设函数 (1)若时函数有三个互不相同的零点,求的范围; (2)若函数在内没有极值点,求的范围; (3)若对任意的,不等式在上恒成立,求实数的取值范围. 解:(1)当时, 因为有三个互不相同的零点,所以, 即有三个互不相同的实数根。 令,则。 因为在和均为减函数,在为增函数, 的取值范围 (2)由题可知,方程在上没有实数根, 因为,所以 (3)∵,且, ∴函数的递减区间为,递增区间为和; 当时,又, ∴而 ∴, 又∵在上恒成立, ∴,即,即在恒成立。 ∵的最小值为 4.(本题满分14分)已知椭圆的离心率为,直线与以原点为圆心、以椭圆的短半轴长为半径的圆相切。 (Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)设椭圆的左焦点为F1,右焦点为F2,直线过点F1,且垂直于椭圆的长轴,动直线垂直于点P,线段PF2的垂直平分线交于点M,求点M的轨迹C2的方程; (Ⅲ)若AC、BD为椭圆C1的两条相互垂直的弦,垂足为右焦点F2,求四边形ABCD的面积的最小值. 解:(Ⅰ) 相切 ∴椭圆C1的方程是 …………3分 (Ⅱ)∵MP=MF2,∴动点M到定直线的距离等于它到定点F2(2,0)的距离,∴动点M的轨迹C是以为准线,F2为焦点的抛物线 ∴点M的轨迹C2的方程为 …………6分 (Ⅲ)当直线AC的斜率存在且不为零时,设直线AC的斜率为k, ,则直线AC的方程为 联立 所以 ….9分 由于直线BD的斜率为代换上式中的k可得 ∵, ∴四边形ABCD的面积为……..12分 由 所以时取等号. …………13分 易知,当直线AC的斜率不存在或斜率为零时,四边形ABCD的面积 5.(本小题满分14分)已知椭圆+=1(a>b>0)的左.右焦点分别为F1.F2,离心率e=,右准线方程为x=2. (1)求椭圆的标准方程; (2)过点F1的直线l与该椭圆相交于M.N两点,且|+|=,求直线l的方程. 解析:(1)由条件有解得a=,c=1. ∴b==1. 所以,所求椭圆的方程为+y2=1. (2)由(1)知F1(-1,0).F2(1,0). 若直线l的斜率不存在,则直线l的方程为x=-1, 将x=-1代入椭圆方程得y=±. 不妨设M.N, ∴+=+=(-4,0). ∴|+|=4,与题设矛盾. ∴直线l的斜率存在. 设直线l的斜率为k,则直线l的方程为y=k(x+1). 设M(x1,y1).N(x2,y2),联立 消y得(1+2k2)x2+4k2x+2k2-2=0. 由根与系数的关系知x1+x2=,从而y1+y2=k(x1+x2+2)=. 又∵=(x1-1,y1),=(x2-1,y2), ∴+=(x1+x2-2,y1+y2). ∴|+|2=(x1+x2-2)2+(y1+y2)2 =2+2=. ∴=2. 化简得40k4-23k2-17=0, 解得k2=1或k2=-(舍).∴k=±1. ∴所求直线l的方程为y=x+1或y=-x-1. 6.(本小题满分12分)已知,函数,(其中为自然对数的底数). (1)判断函数在区间上的单调性; (2)是否存在实数,使曲线在点处的切线与轴垂直? 若存在,求出的值;若不存在,请说明理由. 解(1):∵,∴. 令,得. ①若,则,在区间上单调递增. ②若,当时,,函数在区间上单调递减, 当时,,函数在区间上单调递增, ③若,则,函数在区间上单调递减. ……6分 (2)解: ∵,, 由(1)可知,当时,. 此时在区间上的最小值为,即. 当,,,∴. 曲线在点处的切线与轴垂直等价于方程有实数解. 而,即方程无实数解. 故不存在,使曲线在 处的切线与轴垂直……12分 7.(本小题满分12分)已知线段,的中点为,动点满足(为正常数). (1)建立适当的直角坐标系,求动点所在的曲线方程; (2)若,动点满足,且,试求面积的最大值和最小值. 解(1)以为圆心,所在直线为轴建立平面直角坐标系.若,即,动点所在的曲线不存在;若,即,动点所在的曲线方程为;若,即,动点所在的曲线方程为.……4分 (2)当时,其曲线方程为椭圆.由条件知两点均在椭圆上,且 设,,的斜率为,则的方程为,的方程为解方程组 得, 同理可求得, 面积=………………8分 令则 令所以,即 当时,可求得,故, 故的最小值为,最大值为1. ……12分 8.(本小题满分12分)设上的两点,已知向量,若且椭圆的离心率e=,短轴长为,为坐标原点. (Ⅰ)求椭圆的方程;[来源:Zxxk.Com] (Ⅱ)试问:△AOB的面积是否为定值?如果是,请给予证明;如果不是,请说明理由 解:椭圆的方程为 4分 (2) ①当直线AB斜率不存在时,即,由 …………5分 又在椭圆上,所以 所以三角形的面积为定值.……6分 ②当直线AB斜率存在时:设AB的方程为y=kx+b ,D=(2kb)2-4(k2+4)(b2-4)>0……………8分而, ……………10分 S=|AB|=|b|===1 综上三角形的面积为定值1.………………………12分 9.已知函数的导数.a,b为实数,. (1) 若在区间上的最小值、最大值分别为、1,求a、b的值; (2) 在 (1) 的条件下,求曲线在点P(2,1)处的切线方程; (3) 设函数,试判断函数的极值点个数. 解:(1) 由已知得,, 由,得,. ∵,, ∴ 当时,,递增;www.ks5u.com当时,, 递减. ∴ 在区间上的最大值为,∴. 又, , ∴ . 由题意得,即,得. 故,为所求. (2) 由 (1) 得,,点在曲线上. 当切点为时,切线的斜率, ∴ 的方程为, 即. (3 二次函数的判别式为 令,得: 令,得 ∵,, ∴当时,,函数为单调递增,极值点个数为0; 当时,此时方程有两个不相等的实数根, 根据极值点的定义,可知函数有两个极值点. 10.已知函数f(x)= (1)当时, 求的最大值; (2) 设, 是图象上不同两点的连线的斜率,否存在实数,使得恒成立?若存在,求的取值范围;若不存在,请说明理由. (2)存在符合条件 解: 因为= 不妨设任意不同两点,其中 则 由知: 1+ 又故 故存在符合条件.…12分 解法二:据题意在图象上总可以在找一点使以P为切点的切线平行图象上任意两点的连线,即存在 故存在符合条件. 11.A﹑B﹑C是直线上的三点,向量﹑﹑满足:-[y+2]· +ln(x+1)·= ; (Ⅰ)求函数y=f(x)的表达式; (Ⅱ)若x>0, 证明f(x)>; (Ⅲ)当时,x及b都恒成立,求实数m的取值范围。 解I)由三点共线知识, ∵,∴,∵A﹑B﹑C三点共线, ∴ ∴. ∴∴, ∴f(x)=ln(x+1)………………4分 (Ⅱ)令g(x)=f(x)-, 由, ∵x>0∴ ∴g(x)在 (0,+∞)上是增函数,故g(x)>g(0)=0,即f(x)>;………8分 (III)原不等式等价于,令 h(x)==由 当x∈[-1,1]时,[h(x)]max=0, ∴m2-2bm-3≥0,令Q(b)= m2-2bm-3,则由Q(1)≥0及Q(-1)≥0解得m≤-3或m≥3. …………12分 12.已知经过点,且与圆内切. (Ⅰ)求动圆的圆心的轨迹的方程. (Ⅱ)以为方向向量的直线交曲线于不同的两点,在曲线上是否存在点使四边形为平行四边形(为坐标原点).若存在,求出所有的点的坐标与直线的方程;若不存在,请说明理由. 解:(Ⅰ)依题意,动圆与定圆相内切,得|,可知到两个定点、的距离和为常数,并且常数大于,所以点的轨迹为椭圆,可以求得,,, 所以曲线的方程为.……………………5分 (Ⅱ)假设上存在点,使四边形为平行四边形. 由(Ⅰ)可知曲线E的方程为. 设直线的方程为,,. 由,得 , 由得,且,,………7分 则, , 上的点使四边形为平行四边形的充要条件是, 即 且, 又,,所以可得,…………9分 可得,即或. 当时,,直线方程为; 当时,,直线方程为 .高☆考♂资♀源€……………………12分 13.已知函数和的图象关于原点对称,且. (Ⅰ)求函数的解析式; (Ⅱ)解不等式; (Ⅲ)若在上是增函数,求实数的取值范围. 解:(Ⅰ)设函数的图象上任意一点关于原点的对称点为,则 ∵点在函数的图象上 ∴ (Ⅱ)由 当时,,此时不等式无解。 当时,,解得。 因此,原不等式的解集为。 (Ⅲ) ① ② ⅰ) ⅱ) 14.已知函数 (1)若函数在定义域内单调递增,求的取值范围; (2)若且关于x的方程在上恰有两个不相等的实数根,求实数的取值范围; (3)设各项为正的数列满足:求证: 解:(1) 依题意在时恒成立,即在恒成立. 则在恒成立,即 当时,取最小值 ∴的取值范围是…… (2) 设则列表: 极大值 ¯ 极小值 ∴极小值,极大值,又…… 方程在[1,4]上恰有两个不相等的实数根. 则,得………… (3)设,则 在为减函数,且故当时有. 假设则,故 从而 即,∴………… 15.(本小题满分14分) 如图,设抛物线的焦点为F,动点P在直线上运动,过P作抛物线C的两条切线PA、PB,且与抛物线C分别相切于A、B两点. (1)求△APB的重心G的轨迹方程. (2)证明∠PFA=∠PFB. 解:(1)设切点A、B坐标分别为, ∴切线AP的方程为: 切线BP的方程为: 解得P点的坐标为: 所以△APB的重心G的坐标为 , 所以,由点P在直线l上运动,从而得到重心G的轨迹方程为: (2)方法1:因为 由于P点在抛物线外,则 ∴ 同理有 ∴∠AFP=∠PFB. 方法2:①当所以P点坐标为,则P点到直线AF的距离为: 即 所以P点到直线BF的距离为: 所以d1=d2,即得∠AFP=∠PFB. ②当时,直线AF的方程: 直线BF的方程: 所以P点到直线AF的距离为: ,同理可得到P点到直线BF的距离,因此由d1=d2,可得到∠AFP=∠PFB. 16.已知. (1)求函数的图像在处的切线方程; (2)设实数,求函数在上的最小值; (3)证明对一切,都有成立. 解:(1)定义域为又 函数的在处的切线方程为:,即……3分 (2)令得当,,单调递减,当,,单调递增. …………5分 (i)当时,在单调递增,,…………6分 (ii)当即时,…………7分 (iii)当即时,在单调递减,………………8分 (3)问题等价于证明, 由(2)可知的最小值是,当且仅当时取得最小值……10分 设,则, 当时,单调递增;当时单调递减。故,当且仅当时取得最大值…………12分 所以且等号不同时成立,即 从而对一切,都有成立.…………13分 17.(本小题满分14分)已知函数处取得极值. (I)求实数的值; (II)若关于x的方程在区间[0,2]上恰有两个不同的实数根,求实数b的取值范围; (III)证明:对任意正整数n,不等式都成立. 解:(I)……………………………………………2分 时,取得极值, …………………………………………………………………3分 故,解得a=1, 经检验a=1符合题意.……………………………………………………………4分 (II)由a=1知 得令 则上恰有两个不同的实数根等价于 在[0,2]上恰有两个不同的实数根.…………………5分 ……………6分 当上单调递增 当上单调递减. 依题意有 …………………9分 (III)的定义域为……………10分 由(1)知………………………………………11分 令(舍去),单调递增; 当x>0时,单调递减.上的最大值.(12分) (当且仅当x=0时,等号成立)………13分 对任意正整数n,取得, 14分 18. (本小题满分12分) 已知椭圆()的左、右焦点分别为,为椭圆短轴的一个顶点,且是直角三角形,椭圆上任一点到左焦点的距离的最大值为 (1)求椭圆的方程; (2)与两坐标轴都不垂直的直线:交椭圆于两点,且以线段为直径的圆恒过坐标原点,当面积的最大值时,求直线的方程. 解:(1)由题意得 ,————————2分 ,则——————3分 所以椭圆的方程为————————————4分 (2)设,,联立得 ,,——————————————————5分 又以线段为直径的圆恒过坐标原点,所以 即,代入得————————————7分 =-----9分 设,则 当,即时,面积取得最大值,——————————11分 又,所以直线方程为——————————————-12分 19.(本小题满分12分) 已知函数 (1)若对任意的恒成立,求实数的取值范围; (2)当时,设函数,若,求证 解:(1)————————1分 ,即在上恒成立 设 ,时,单调减,单调增,所以时,有最大值————3分 ,所以——————————5分 (2)当时,, ,所以在上是增函数,上是减函数——————————6分 因为,所以 即 同理——————————————————————————8分 所以 又因为当且仅当“”时,取等号————————————————10分 又,——————————11分 所以 所以 所以:————————————12分 20.本小题满分12分的内切圆与三边的切点分别为,已知,内切圆圆心,设点的轨迹为. (1)求的方程; x y A B C D E F . I O (2)过点的动直线交曲线于不同的两点(点在轴的上方),问在轴上是否存在一定点(不与重合),使恒成立,若存在,试求出点的坐标;若不存在,说明理由. 【解】(1)设点,由题知 ,根据双曲线定义知,点的轨迹是以为焦点,实轴长为的双曲线的右支(除去点),故的方程为. …4分 (2)设点. , ……………………… 6分 ①当直线轴时,点在轴上任何一点处都能使得成立. ………………………7分 ②当直线不与轴垂直时,设直线,由得 …………… 9分 ,使,只需成立,即,即, ,即 ,故,故所求的点的坐标为时,恒成立. ………………………12分查看更多