pure math和高中数学-湖南高中数学奥赛复赛试题
给力2017届高考数学理 必做36道压轴题
近几年的高考数学试题收集起来进行分
析,发现近三年高考数学压轴题最常见的考点是解析几何题或
函数与导数题,只要找到了解压轴题
的窍门,几乎所有高考压轴题都都 有一个突破口,可以
依照固定的
思路来解决,因此我们精心挑选了“36道必做的压轴题”
进行了深刻剖析,深层次解密压轴题精髓,高效
培养自主解题能力。
做太多压轴题会严重占用对基 础知识、基本技能的掌握时间,做少了又会缺乏对压轴题的自信和驾驭<
br>能力,做偏了更是一种灾难。为了很好地巩固,本书教给你如何将复杂的问题简单化,如何做到不会也能<
br>得三分。压轴题虽然变 化多端,但万变不离其宗,都可以从这36道题中找到影子。让你切身体会到一切
压轴题都是纸老虎。轻松搞定高考压轴题!
第一部分
2017年高考数学理科真题压轴题精选
解析几何
1、(2017新课标卷1)
x
2
y
2
3
已知点
A
(0,-2),椭圆
E
:
2
?
2
?1(a?b?0)
的离心率为,
F<
br>是椭圆的焦点,直线
AF
的斜率
2
ab
为
23
,
O
为坐标原点.
3
(Ⅰ)求
E
的方程;
(
Ⅱ)设过点
A
的直线
l
与
E
相交于
P,Q
两点,当
?OPQ
的面积最大时,求
l
的方程.
【解析】:(Ⅰ)
设
F
?
c,0
?
,由条件知
223
?
,得
c?3
c3
又
c3
?
,
a2
x
2
?y
2
?1
.
……….6分 所以a=2,
b?a?c?1
,故
E
的方程
4222
(Ⅱ)依题意当
l?x
轴不合题意,故设直线l:
y?kx?2<
br>,设
P
?
x
1
,y
1
?
,Q
?
x
2
,y
2
?
x
2
?y<
br>2
?1
,得
?
1?4k
2
?
x
2<
br>?16kx?12?0
, 将
y?kx?2
代入
4
8k?2
4k
2
?3
3
当
??16(4k?3)?0
,即
k
?
时,
x
1,2
?
1?4k
2
4
2
2
4k
2
?1
g
4k
2
?3
从而
PQ?k?1x
1
?x
2
?
1?4k
2
2
又点O到直线PQ的距离
d?
2
k?12
,所以
?
OPQ的面积
S
?OPQ
144k
2
?3
?dPQ?
, 21?4k
2
2
设
4k?3?t
,则
t?0
,
S
?OPQ
?
4t4
??1
,
2
4t?4
t?
t
当且仅当
t?2
,
k??
77<
br>x?2
等号成立,且满足
??0
,所以当
?
OPQ的面积最
大时,
l
的方程为:
y?
22
或
y??
7
x?2
. …………………………12分
2
2、(2017新课标卷2)
2
y
2
x
设
F1
,
F
2
分别是椭圆
2
?
2
?1?
a?b?0
?
的左右焦点,M是C上一点且
MF
2
与
x
轴垂直,直线
MF
1
与C
ab
的另一个交点为N
.
(Ⅰ)若直线MN的斜率为
3
,求C的离心率;
4
(Ⅱ)若直
线MN在y轴上的截距为2,且
MN?5F
1
N
,求
a,b
.
1
【答案】 (1)
2
【解析】
(1)
(2)
a=7,b=27
MF
1
3b<
br>2
13
?由题知,=∴?=,且a
2
=b
2
+c2
.联立整理得:2e
2
+3e-2=0,
F
1
F2
4a2c4
11
解得e=.∴C的离心率为.
22
(2)
b
2
由三角形中位线知识可知,MF
2
=
2?2,即=4.
a
设F
1
N=m,由题可知MF
1
=4m
.由两直角三角形相似,可得
3
M,N两点横坐标分别为c,-c.由焦半径公式可得:
2
3c
MF
1
=a+ec,NF
1
=a+e(-c),且
MF
1
:NF
1
=4:1,e=,
2a
a
2
=b
2
+c
2
.联立解得a=7,b=27.
所以,a=7,b=
27
3、(2017辽宁卷)
圆x
2
+y
2
=
4的切线与x轴正半轴,y轴正半轴围成—个三角形,当该三角形面积最小时,切点为P(如图1-6
x
2
y
2
所示).双曲线C
1
:
2
-
2
=1过点P且离心率为3.
ab
图1-6
(1)求C
1
的方程;
(2)椭圆C
2
过点P且与C1
有相同的焦点,直线l过C
2
的右焦点且与C
2
交于A,B两
点.若以线段AB
为直径的圆过点P,求l的方程.
x
0
x
0【解析】解:(1)设切点坐标为(x
0
,y
0
)(x
0
>0,y
0
>0),则切线斜率为-,切线方程为y-y
0
=-(x-x<
br>0
),
y
0
y
0
44
,0
?
,
?
0,
?
.故其围成的三角形的面积S即x
0
x+y<
br>0
y=4,此时两个坐标轴的正半轴与切线的交点分别为
?
?
x
??
y
?
00
[来源学优高考网]
1448
2
=··=.由x
2
当且仅当x
0
=y
0
=2时x<
br>0
y
0
有最大值2,此时S有最小值4,因此点P
0
+y0
=4≥2x
0
y
0
知,
2x
0
y<
br>0
x
0
y
0
的坐标为(2,2).
22
?
?
a
2
-
b
2
=1,
由题
意知
?
?
?
a
2
+b
2
=3a
2
,
解得a
2
=1,b
2
=2,故C
1<
br>的方程为x
2
-
y
2
=1.
2
x
2
y
2
(2)由(1)知C
2
的焦点坐标为(-3,0),(3,0
),由此可设C
2
的方程为+
2
=1,其中b
1
>0. <
br>3+b
2
1
b
1
由P(2,2)在C
2
上,
得
解得b
2
1
=3,
x
2
y
2
因此C
2
的方程为+=1.
63
显然,l不是直线y=0.
设直线l的方程为x=my+3,点A(x
1
,y
1
),B(x
2
,y
2
),
22
+
2
=1,
3+b
2
1
b
1
?
?
x=my+3,
由
?
x
2
y
2
得(m
2
+2)y
2
+2 3my-3=0.
??
6
+
3
=1,
又y
1
,y
2
是方程的根,因此
2 3m
y+y=-,
①
?
?
m+2
?
-3
?
?
yy
=
m+2
,
12
2
12
2
②
由x
1
=my
1
+3,x
2
=my
2
+3
,得
4 3
x+x=m(y+y)+2 3= ,
③
?
?
m+2
?
6-6m
?
?
xx=myy+3m(y+y)+3=
m+2
. ④
1212
2
2
12
2
1212
2
→→→→
因为AP=(2-x
1
,2-y
1
),BP=(2-x
2
,2-y
2
),
由题意知AP·BP=0,
所以x
1
x
2
-2(x
1+x
2
)+y
1
y
2
-2(y
1
+y
2
)+4=0,⑤
将①②③④代入⑤式整理得
2m
2
-2 6m+4 6-11=0,
3
66
解得m=-1或m=-+1.
22
因此直线l的方程为
3 66
x-(-1)y-3=0或x+(-1)y-3=0.
22
4、(2017上海卷)
在平面直角坐标系
xO
y
中,对于直线
l
:
ax?by?c?0
和点
P
i
(x
1
,y
1
),P
2
(x
2
,
y
2
),
记
?
?(ax
1
?by
1
?c)(ax
2
?by
2
?c).
若
?
<0,则
称点
P
1
,P
2
被直线
l
分隔。若曲线C与直线<
br>l
没有公共点,
且曲线C上存在点
P
1
,P
2
被直线
l
分隔,则称直线
l
为曲线C的一条分隔线.
⑴
求证:点
A(
被直线
x?y?1?0
分隔;
1,2),B(?1,
0)
⑵若直线
y?kx
是曲线
x?4y?1
的分隔线,求实数
k
的取值范围;
⑶动点M到点
Q(0,2)
的距离与到
y
轴的距离之积为1,设点M的轨迹为曲线E,求证:通过原点的直线中,
有且仅有一条直线是E的分隔
线.
22
11
(-∞,-]∪[,+∞)
22
【答案】 (1)
省略 (2)
【解析】
(1)
(3)
只有直线x=0
<
br>证明点A(1,2),B(-1,0)被直线x+y-1=0平分,过程如下.
把点A,B分别代
入直线方程左式中,得η=(1+2-1)(-1+0-1)=-4<0
所以,点A(1,2),B(-1,0)被直线x+y-1=0平分
(2)
若直线y
=kx是曲线x
2
-4y
2
=1的分割线,则?P(x
1
,
y
1
),?P(x
2
,y
2
)在曲线上,且(y
1
-kx
1
)(y
2
-kx
2
)<0
111
?曲线x
2
-4y
2
=1是双曲线,渐近线方程为y=±x∴当k∈
(-∞,-]∪[,+∞]时,直线y=kx与双曲线无焦点
222
且直线y=kx上下方存在
点均在双曲线上。
11
所以,当k∈(-∞,-]∪[,+∞)时,直线y=kx是曲线x2
-4y
2
=1的分割线
22
(3)
设动点M(x,y),Q(0,2),据题有MQ?|x|=1,即MQ
2
?|x|
2
=1
2
,即x
2
+(y-2)
2
=
变形为
:x
2
-
1
x
2
1
2
+(y-2)=0,
x≠0.
x
2
1
∴曲线x
2
+(y-2)
2
=
2
的图像关于x=0,y=2对称,也关于(0,2)中心对称,且y∈R
x
当x>0,y≥2时,曲线的图像单调递减.利用数形结合法,画出图像,可知,只有直线x=0
与图像不相交,且图像在直线左右两侧.
所以,只有直线x=0是E的分割线
5、(2017四川卷)
x
2
y
2
已知椭圆<
br>C
:
2
?
2
?1
(
a?b?0
)的
焦距为
4
,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角
ab
形。
(Ⅰ)求椭圆
C
的标准方程;
(Ⅱ)设
F
为椭圆
C
的左焦点,
T
为直线
x??3
上任意一点,过
F
作
TF
的垂线交椭圆
C
与点
P
,
Q
。 <
br>(ⅰ)证明:
OT
平分线段
PQ
(其中
O
为坐标原点
);
(ⅱ)当
|TF|
最小时,求点
T
的坐标。
|PQ|
x
2
y
2
+=1
62
【答案】
(Ⅰ) (Ⅱ)
T(-3,1),或T(-3,-1)
【解析】
(Ⅰ)
?2c=4,a=3b,a
2
=b
2
+c
2
∴解得
c
2
=4,a
2
=6,b
2
=2
x
2y
2
所以,椭圆方程为+=1
62
(Ⅱ-1)
设T(-3,m),F(-2,0).当m=0时,OT平分线段PQ.下面证明m≠0时.
1
?k
TF
=-m∴设过F且垂直FT的直线方程为y=(x+2),P(x
1
,y
1
),Q(x
2
,y
2
)
m
x
2
y
2
与椭圆方程+=1联立得完成时间20140614qq
373780592
62
x
2
x
2
+4x+4-
12
222
+=1,即(m+3)x+12x+12-6m=0.∴x
1
+x
2
=
2
62m
2
m+3
m1m1
联立OT
直线方程y=-x与PQ方程y=(x+2),解得-x=(x+2)
3m3m
-6x+x?0=m
2
x+3(x+2)?即交点横坐标x=
2
=
12=PQ线段中点横坐标
m+32
所以,OT平分线段PQ.
(Ⅱ-2)
cc26-12
由上得,PQ=PF+QF=
(a+x
1
)+(a+x
2
)=26+(x
1
+x
2
)=26+(
2
)
aa3m+3
6
-2m
2+1
=26(1+
2
)=26?
2
m+3m+3
m2
+1
PQ
26?
m
2
+3
1+m
2
22
?TF=1+m∴==26?,令t=1+m>1,则
2
2
TF
m+3
1+m
PQ26t2626PQTF
=
2
=≤=3.∴当t=
2时,取最大值,即为最小值,这时m=±1
2
22
TFt+2TFPQ
t+
t
TF
所以,当取最小值时,点T(-3,1),或T(-3,-1)
PQ<
br>
6、(2017湖北卷)
在平面直角坐标系xOy中,点M到点F(1,0)的距离比它到y轴的距离多1.记点M的轨迹为C.
(1)求轨迹C的方程;
(2)设斜率为k的直线l过定点P(-2,1),求直线l与轨迹
C恰好有一个公共点、两个公共点、三个公
共点时k的相应取值范围.
?
4x,x?
0,
1
【答案】(Ⅰ)
y
2
?
?
(Ⅱ)当
k?(??,?1)U(,??)U{0}
时,直线
l
与轨迹
C
恰好
有一个公共点;
2
?
0,x?0.
1111
当
k?[?,0
)U{?1,}
时,直线
l
与轨迹
C
恰好有两个公共点;当
k?(?1,?)U(0,)
时,直线
l
与轨迹
C
恰
222
2
好有三个公共点.
(2)当
k?0
时,
方程①的判别式为
???16(2k
2
?k?1)
. ②
设直线
l
与
x
轴的交点为
(x
0
,0)<
br>,则
由
y?1?k(x?2)
,令
y?0
,
得
x
0
??
2k?1
. ③
k
?
??0,
1
(ⅰ)若
?
由②③解得
k??1
,或
k?
.
2
?
x
0
?0,
1
即当
k?(??,?1)U(,??)
时,直线
l
与
C
1
没有公共点,与
C
2
有一个公共点,
2
故此时直线
l
与轨迹
C
恰好有一个公共点.
7、(2017天津卷)
x
2
y
2
3
F
1
F
2
.
设椭圆
2
?
2
?1
(
a?b?0
)的左、右焦点为
F
1
,F
2
,右顶点为
A
,上顶点为
B<
br>.已知
AB=
2
ab
(Ⅰ)求椭圆的离心率;
(Ⅱ)设P
为椭圆上异于其顶点的一点,以线段
PB
为直径的圆经过点
F
1
,经过原点的直线
l
与该圆相切. 求
直线的斜率.
2
【答案】 (1)
2
【解析】
(2)
4±15
(1)
?|AB|=
(2)
33c22
|F
1
F
2
|∴a
2
+b2
=?4c
2
,且a
2
=c
2
+b
2
.解得e==.所以,离心率为
24a22
x
2
y
2
设P(x
1
,y
1
),由(1)知,B
(
0,
b
)
,F
1
(-b,0),椭圆方程为
2
+
2=1.则F
1
B=(b,b),F
1
P=(x
1
+b,
y
1
),
2bb
22
x
1
y
1
2
F
1
B?F
1
P=b(x
1
+b+y
1<
br>)=0,即x
1
+b+y
1
=0,且
2
+
2
=1,∴x
1
+2(x
1
+b)
2
=2b
2
,
2bb
x
1
x
1
2
(k+)
x
1
y
1
+bx
1
-x
1
2
22
即3x
1
+4b=0.设所求直线为y=kx,圆心(,)即(,),半径r,则r=
,
2222k
2
+1
22
x
1
(k+1)
2
5x
1
22
22222
即(2r)=,又(2r)=BP=x1
+(y
1
-b)=x
1
+(x
1
+2b)=
.
k
2
+14
5(k+1)
2
∴=
2
,即
k
2
-8k+1=0,解得k=4±15.所以,所求直线斜率为4±15
4k+1<
br>
8、(2017安徽卷)
22
如图,已知两条抛物线
E
1
:y?2p
1
x
?
p
1
?0
?
和
E
2
:y?2p
2
x
?
p<
br>2
?0
?
,过原点
O
的两条直线
l
1
和
l
2
,
l
1
与
E
1
,E2
分别交于
A
1
,A
2
两点,
l
2<
br>与
E
1
,E
2
分别交于
B
1
,B<
br>2
两点.
(1)证明:
A
1
B
1
A
2
B
2
;
[来源学优高考网gkstk]
(2)过原点
O
作直线
l
(异于
l
1
,
l
2<
br>)与
E
1
,E
2
分别交于
C
1
,C
2
两点.记
?A
1
B
1
C
1
与<
br>?A
2
B
2
C
2
的面积分别为
S
1
与
S
2
,求
S
1
的值.
S
2
9、(2017湖南卷)
x
2
y
2
如图1-7
,O为坐标原点,椭圆C
1
:
2
+
2
=1(a>b>0)的
左、右焦点分别为F
1
,F
2
,离心率为e
1
;双曲线ab
x
2
y
2
3
C
2
:
2<
br>-
2
=1的左、右焦点分别为F
3
,F
4
,离心率为
e
2
.已知e
1
e
2
=,且|F
2
F4
|=3-1.
ab2
(1)求C
1
,C
2
的方程;
(2)过F
1
作C
1
的不垂直于y轴的弦AB,M为AB的中点.当直线
OM与C
2
交于P,Q两点时,求四边
形APBQ面积的最小值.
图1-7
a
2
-b
2
a
2
+b
2
333
【解析】解: (1)因为e
1
e
2
=,所以·=
,即a
4
-b
4
=a
4
,因此a
2
=2b
2
,从而F
2
(b,
2aa24
0),
F
4
(3b,0),于是3b-b=|F
2
F
4
|=3-1,所以<
br>y
2
=1.
b=1,a
2
=2.故
x<
br>2
2
x
2
C
1
,C
2
的方程分别为
+y=1,-
22
x=my-1,
?
?
(2)因AB不垂
直于y轴,且过点F
1
(-1,0),故可设直线AB的方程为x=my-1,由
?<
br>x
2
2
得(m
2
?
?
2
+y=1<
br>+2)y
2
-2my-1=0.
2m
易知此方程的判别式大于0.设
A(x
1
,y
1
),B(x
2
,y
2
),
则y
1
,y
2
是上述方程的两个实根,所以y
1
+y
2
=
2
,
m+2
y
1
y
2
=<
br>-1
.
m
2
+2
-4
?
-2
,<
br>m
?
,故直线PQ的斜率为-
m
,,于是AB的中点为M
?<
br>m
2
+2m
2
+2
?
2
m
2
+2
??
因此x
1
+x
2
=m(y
1
+
y
2
)-2=
m
PQ的方程为y=-x,即mx+2y=0.
2<
/p>
m
y=-x,
2
4m
2
22222
由
2
得(2-m)x=4,所以2-m>0,且x=,y=,从而|PQ|=2x
2+y
2
=
22
2-m2-m
x
-y
2
=1
2
?
?
?
2
m
2
+4|mx
1
+2y
1
|+|mx
2
+2y
2
|
.设
点A到直线PQ的距离为d,则点B到直线PQ的距离也为d,所以2d=.
2-m
2
m
2
+4
因为点A,B在直线mx+2y=0的异侧,所以(mx
1
+2y
1
)(mx
2
+2y
2
)<0,于是|mx
1
+2y
1
|+|mx
2
+2y
2
|=|mx1
+2y
1
(m
2
+2)|y
1
-y
2
|
-mx
2
-2y
2
|,从而2d=.
m2
+4
又因为|y
1
-y
2
|=(y
1
+y
2
)
2
-4y
1
y
2
=
2
2·1+m
2
22·1+m
2
,所以2d=.
m
2
+2
m
2
+4
3
-1+.
2-m
2
22·1+m
2
1
故四边形APBQ的面积S=|PQ|·
2d==22·
2
2
2-m
而0<2-m
2
≤2,故当m=
0时,S取最小值2.
综上所述,四边形APBQ面积的最小值为2.
[来源学优高考网gkstk]
10、(2017湖南卷)
x
2
y
2
如图7,
O为坐标原点,椭圆
C
1
:
2
?
2
?1
(
a
>
b
>0)的左.右焦点分别为
F
1
,
F
2
,离心率为
e
1
:双曲
ab
x
2y
2
3
线
C
2
:
2
-
2?1
的左.右焦点分别为
F
3
,
F
4
,离心率
为
e
2
。已知
e
1
e
2
=,且
F
2
F
4
=3-1
。
2
ab
(Ⅰ)求C
1
.
C
2
的的方程;
(Ⅱ)过
F
1
做
C
1
的不垂直于y轴的弦AB,M为AB的中点,当直线OM与
C
2
交于P,Q两点时,求四边
形APBQ面积的最小值
d
1
?d
2
?
2n
2
8
2n
g?2
4?n
2
4?n
2
n?1
2
22
?
n
2
?2
?
?
4?n
2
n?1
2
,则四边形
APBQ
面积
5
n
2
?1
1
22
?8?1
4?4?n?0n?4?n??2
时, 四边形,因为,所以当
S?AB
?
d
1
?d
2
?
?
8<
br>2
2
4?n
24?n
APBQ
面积取得最小值为
4<
br>.
11、(2017广东卷)
x
2
y
2
5
已知椭圆
C:
2
?
2
?1(a?b?0)
的一
个焦点为
(5,0)
,离心率为.
3
ab
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若动点
P(x
0
,y
0
)
为椭圆外一点,且点P到椭圆C的两条切线相互垂直,求点P的轨
迹方程.
(2)若一条切线垂直
x
轴,则另一条直线垂直
于
y
轴,则这样的点P共4个,
其坐标分别为(-3,
?
2),(3,
?
2).
若两条切
线不垂直于坐标轴,设切线方程为
y?y
0
?k(x?x
0
)
,
x
2
y
2
??1
并整理得 即
y?k(x?
x
0
)?y
0
,代入椭圆方程
94
2
(9k
2
?4)x
2
?18k(y
0
?kx
0
)x?9
?
(y?kx)?4
?
00
??
?0
,依题意,△
=0,即:
22
22
?
4(y?kx)?4(9k?4)?0
,
,即
(18k)
2
(y
0
?kx
0
)
2<
br>?36
?
(y?kx)?4(9k?4)?0
00
00
??<
br>222
∴
(x
0
?9)k?2x
0
y
0k?y
0
?4?0
,
y
0
2
?4
∵
两条切线垂直,∴
k
1
k
2
??1
,即
2
??1
,∴
x
0
2
?y
0
2
?13
,
x
0
?9
显然
(?3,?2),(3,?2)
也满足
上述方程,
∴点F的轨迹方程为
x?y?13.
12、(2017陕西卷)
22
y
2
x
2
2如图,曲线
C
由上半椭圆
C
1
:
2
?
2
?1(a?b?0,y?0)
和部分抛物线
C
2
:y??x?1(
y?0)
连接
ab
而成,
C
1
,C
2
的公
共点为
A,B
,其中
C
1
的离心率为
(1)求
a,
b
的值;
(2)过点
B
的直线
l
与
C
1
,C
2
分别交于
P,Q
(均异于点
A,B
),若<
br>AP?
3
.
2
AQ
,求直线
l
的方程.
2
?
?
y??x?1
由方程组
?
?
y?0
?
,得
x
2
?kx?k?1?0
,
?
?
y?k
?
x?1
?
2
设
Q
?
x
2
,y
2
?
,则
x
2??k?1
,∴
y
2
??k?2k
,
Q?k?1,?k
2
?2k
,
k
AQ
?k?2
,
??∵
AP?AQ
,∴
??
?
k?2
?
??1, 解得
k??
,经检验符合题意,
8
?
x?1
?
.
3
4
k8
3
所以直线
l
的方程是
y??
13、(2017辽宁
卷)
圆
x?y?4
的切线与x轴正半轴,y轴正半轴围成一个三角形,当该三角形面
积最小时,切点为P(如图),
22
x
2
y
2
双曲线
C
1
:
2
?
2
?1
过点P且离心率为
3
.
ab
(1)求
C
1
的方程;
(2)椭圆C
2
过点P且与
C
1
有相同的焦点,直线
l
过
C
2
的右焦点且与
C
2
交于A,B两点,若以线段AB为<
br>直径的圆心过点P,求
l
的方程.
4
3
x+x=m(y+y)+2 3= , ③
?
?
m+2
?
6-6m
xx=myy+3m(y+y)+3=. ④
?
?m+2
1212
2
2
12
2
1212
2
→→→→
因为AP=(2-x
1
,2-y
1
),BP=(2-x<
br>2
,2-y
2
),由题意知AP·BP=0,
所以x
1x
2
-2(x
1
+x
2
)+y
1
y<
br>2
-2(y
1
+y
2
)+4=0,⑤
将①②③④代入⑤式整理得
2m
2
-2 6m+4 6-11=0,
3 66
解得m=-1或m=-+1.
22
因此直线l的方程为
3 66
x-(-1)y-3=0或x+(-1)y-3=0.
22
14、(2017上海卷)
在平面直角坐标系
xOy中,对于直线
l:ax?by?c?0
和点
P
1
(x
1
,y
1
),P
2
(x
2
,y
2
)
,记
?
?(ax
1
?by
1
?c)(ax
2
?by
2
?c)
. 若
?
?0
,则称点
P
1
,P
2
被直线
l
分割. 若曲线
C
与
直线
l
没有公共点,
且曲线
C
上存在点
P
1
,P
2
被直线
l
分割,则称直线
l
为曲线
C的一条分割线.
(1)
求证:点
A(1,2),B(?1,0)
被直线
x?y?1?0
分割;
(2) 若直线
y?kx
是曲线
x
2
?4y
2?1
的分割线,求实数
k
的取值范围;
(3) 动点
M
到点
Q(0,2)
的距离与到
y
轴的距离之积为
1
,设点
M
的轨迹为曲线
E
.
求证:通过原点的直
线中,有且仅有一条直线是
E
的分割线.
【答案】(1) 见解析;(2)
k??
11
或
k?
;
(3)见解析
22
【解析】(1)将
A(1,2),B(?1,0)
分别代
入
x?y?1
,得
(1?2?1)?(?1?1)??4?0
∴点
A(1,2),B(?1,0)
被直线
x?y?1?0
分割
?
x
2
?4y
2
?1
22
(2)联立
?
,得
(1?4k)x?1
,依题意,方程无解,
?
y?kx
∴
1?4k
2
?0
,∴
k??
11
或
k?
22
15、(2017福建卷)
x
2
y<
br>2
已知双曲线
E:
2
?
2
?1(a?0,b?0)<
br>的两条渐近线分别为
l
1
:y?2x,l
2
:y??2x.
ab
(1)求双曲线
E
的离心率;
(2)如
图,
O
为坐标原点,动直线
l
分别交直线
l
1
,l
2
于
A,B
两点(
A,B
分别在第一,四象限),且
?OAB
的面积恒为8,试探究:是否存在总与直线
l
有且只有一个公共点的双曲线
E
?若存在,求出双曲线
E
的方
程;若不存在,说明理由。
x
2
y
2
若存在满足条件的双曲线E,则E的方程只能为-=1.
416
x
2
y
2
以下证明:当直线l不与x轴垂直时,双曲
线E:-=1也满足条件.
416
函数与导数
16、(2017新课标卷1)
be
x?1
设函数
f(x)?ae
lnx?
,曲线
y?f(x)
在点
(1,f(1))
处的切线方程为
y?e(x?1)?2.
x
x
(I)求
a,b;
(II)证明:
f(x)?1.
【答案】(I)
a?1,b?2
;(II)详见解析.
【解析】
试题分析:(I)由切点
(1,f(1))
在切线
y?e(x?1)?2.
上
,代入得
f(1)?2
①.由导数的几何意义得
f(1)?e
②,联立①②求
a,b
;(II)证明
f(x)?1
成立,可转化为求函数
f(x)
的最小值,只要最小值大于1即可.该
题不易求函数
f(x)
的最小值,故可
考虑将不等式结构变形为
xlnx?xe
?x
?
'
2
,分别
求函数
g(x)?xlnx
和
e
2
11
h(x)?xe?x
?
的最值,发现
g(x)
在
(0,??)
的最小值
为
g()??
,
h(x)
在
(0,??)
的最大值为
ee
e
1
2
h(1)??
.且不同时取最值,故
xlnx
?xe
?x
?
成立,即
f(x)?1.
注意该种方法有局限性
e
e
f(x)
min
?g(x)
min
只
是不等式
f(x)?g(x)
的充分不必要条件,意即当
f(x)?g(x)
成立,最值之间不一定
有上述关系.
17、(2017新课标卷2)
已知函数f(x)=e
x
-e
x
-2x.
(1)讨论f(x)的单调性;
[来源:]
-
(2)设g(x)=f(2x)-4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值;
(3)已知1.414 2<2<1.414 3,估计ln 2的近似值(精确到0.001).
18、(2017陕西卷)
设函数
f(x)
?ln(1?x),g(x)?xf'(x),x?0
,其中
f'(x)
是
f
(x)
的导函数.
g(x),g
n?1
(x)?g(g
n
(x)),n?N
?
,求
g
n
(x)
的表达式; (1)<
br>g
1
(x)?
(2)若
f(x)?ag(x)
恒成立,求实数
a
的取值范围;
(3)设
n?N
?
,比较
g(1
)?g(2)?L?g(n)
与
n?f(n)
的大小,并加以证明.
19、(2017四川卷)
已知函数
f(x)?e?ax?bx?1
,其中
a,b?R
,
e?2.71828L
为自然对数的底数.
(Ⅰ)设
g(x)
是函数
f(x)
的导函数,求函数
g(x)
在区间
[0,1]
上的最小值;
(Ⅱ)若
f(1)?0
,函数
f
(x)
在区间
(0,1)
内有零点,求
a
的取值范围
x2
20、(2017天津卷)
设f(x)=x-ae
x
(a∈R),x∈R.
已知函数y=f(x)有两个零点x
1
,x
2
,且x
1
.
(1)求a的取值范围;
x
2
(2)证明:随着a的减小而增大;
x
1
(3)证明:x
1
+x
2
随着a的减小而增大.
21、(2017安徽卷)
设函数
f(x)?1?(1?a)x?x?x
,其中
a?0
.
(1)
讨论
23
f(x)
在其定义域上的单调性;
[来源:学优高考网]
(2) 当
x?[0,1]
时,求
f(x)
取得最大值和最小值时的
x
的值.
22、(2017北京卷)
已知函数
f(x)?xcosx?sinx,x?[0,
(1)求证:
f(x)?0
;
?
2
]
.
(2)若
a?
?
sinx
?b
对
x?(0
,)
恒成立,求
a
的最大值与
b
的最小值.
2
x
g(x)
、
g
?
(x)
在区间
(0,)
上的情况如下表:
2
?
x
g
?
(x)
(0,x
0
)
x
0
0
(x
0
,)
2
?
?
?
?
?
g(x)
23、(2017辽宁卷)
已知函数
f(x)
?(cosx?x)(
?
?2x)?(sinx?1)
,
g(x)?3(x?
x)cosx?4(1?sinx)ln(3?
证明:(Ⅰ)存在唯一
x
0
?
(0,
(Ⅱ)存在唯一
x
1
?(
8
3
2x
?
)
.
?
2
)
,使
f(x
0
)?0
;
?
2
,
?
)
,使
g(x
1
)?0
,且对(1)中的
x
0
?x
1
?
?
.
x
1
?
?
?t
1
,t
1
?x0
,所以
x
0
?x
1
?
?
,即命题得
证.
24、(2017山东卷)
e
x
2
设函数
f(x)?
2
?k(?lnx)
(
k
为
常数,
e?2.71828???
是自然对数的底数).
xx
(Ⅰ)当
k?0
时,求函数
f(x)
的单调区间; <
br>(Ⅱ)若函数
f(x)
在
(0,2)
内存在两个极值点,求
k
的取值范围.
(II)分
k?0
,
k?
0
,
0?k?1
,
k?1
时,
讨论导函数值的正负,根据函数的单调性,明确极值点的有无、多少.
试题解析:(I)函数
y?f(x)
的定义域为
(0,??)
, <
br>x
2
e
x
?2xe
x
21
f(x)??k(
??)
x
4
x
2
x
'
xe
x<
br>?2e
x
k(x?2)
??
32
xx
(x?2)(e
x
?kx)
?
x
3
由
k?0
可得
e
x
?kx?0
, <
br>所以当
x?(0,2)
时,
f(x)?0
,函数
y?f(x)
单调递减,
当
x?(2,??)
时,
f(x)?0
,函数
y?f(x)
单调递增.
所以
f(x)
的单调递减区间为
(0,2)
,单调递增区间为
(2,??)
.
'
'
?
g(0)?0
?
g(ln
k)?0
?
当且仅当
?
,
?
g(2)?0
??
0?lnk?2
e
2
解得
e?k?
,
2<
br>e
2
综上所述,函数在
(0,2)
内存在两个极值点时,k的取值范围
为
(e,)
.
2
25、(2017重庆卷)
已知函数
f(x)?ae
2x
?be
?2x
?cx(a,b,c?
R)
的导函数
f'(x)
为偶函数,且曲线
y?f(x)
在点
(0,f(0))
处的切线的斜率为
4?c
.
(Ⅰ)确定
a,b
的值;
(Ⅱ)若
c?3
,判断
f(x)
的单调性;
(Ⅲ)若
f(x)
有极值,求
c
的取值范围. c?c
2
?16
2
当
c?4
时,令
e?t,注意到方程
2t??c?0
有两根,
t
1,2
??0,
t
4
2x
即
f
?
?
x
??0
有两个根
x
1
?
11
lnt
1
或
x
2
?lnt
2
.
22
当
x
1
?x?x
2
时,
f
?
?
x
?
?0
;又当
x?x
2
时,
f
?
?
x
?
?0
从而
f
?
x
?
在
x?x
2<
br>处取得极小值.
综上,若
f
?
x
?
有极值,则
c
的取值范围为
?
4,??
?
.
26、(2017福建卷)
已知函数
f
?
x
?
?
e?ax
(
a
为常数)的图象与
y
轴交于点
A
,曲
线
y?f
?
x
?
在点
A
处的切线斜率为-1. <
br>x
(I)求
a
的值及函数
f
?
x
?
的极值;
(II)证明:当
x?0
时,
x
2
?e
x
;
??
?
,恒有
x
2
?ce
x
. (III
)证明:对任意给定的正数
c
,总存在
x
0
,使得当
x?<
br>?
x
0
,
h(x
0
)?0
.即存在
x
0
?
16
,当
x?(x
0,??)
时,恒有
x
2
?ce
x
.
c
综上,对任意给定的正数c,总存在
x
0
,当
x?(x
0
,??)
时,恒有
x
2
?ce
x
.
考点:1.函
数的极值.2.构建新函数证明不等式.3.开放性题.4.导数的综合应用.5.运算能力.6.分类讨论的<
br>数学思想.有不同的方式,只要正确,均相应给分.
注:对c的分类不同
27、(2017湖北卷)
?
为圆周率,
e?2.71828???
为自然对数的底数.
(1)求函数
f(x)?
lnx
的单调区间;
x
3
(2)求
e
3
,
3
e
,
e
?
,
?
e
,
3
?
,
?
这6个数中的最大数与最
小数;
(3)将
e
3
,
3
e
,
e
?
,
?
e
,
3
?
,
?
这6个数
按从小到大的顺序排列,并证明你的结论.
3
【答案】(1)单调增区间为
(0,e
)
,单调减区间为
(e,??)
;(2)最大数为
3
?
,最
小数为
3
e
;(3)
3
e
,
e
3
,
?
e
,
e
?
,
?
3
,
3
?
.
【解析】
试题分析:(1)先求函数
f(x)
的
定义域,用导数法求函数
f(x)
的单调区间;(2)利用(1)的结论结合函
e3
ee3
(3)由(2)知,
3?
?
?
?
,
3?e
,又由(2)知,
ln
?
?
?
lne
,
e
故只需比较
e
3
与
?<
br>e
和
e
?
与
?
3
的大小,
由(1
)知,当
0?x?e
时,
f(x)?f(e)?
lnx1
1
?
, ,即
xe
e
在上式中,令
x?
e
2
?
,又
e
2
?
?e
,则
ln
e
2
?
?
e
?
,即得
ln
?
?2?
e
?
①
由①得,
eln
?
?e(2?
e
?
)?2.7?(2?
2.71
)?2.7?(2?0.88)?3.0
24?3
,
3.1
3e
即
eln
?
?3
,亦即
ln
?
e
?lne
3
,所以
e?
?
,
又由①得,
3ln
?
?6?
3e
?
?
6?e?
?
,即
3ln
?
?
?
,所以
e<
br>?
?
?
3
,
综上所述,
3
e
?e
3
?
?
e
?e
?
?
?
3
?3
?
,即6个数从小到大的顺序为
3
e
,
e
3<
br>,
?
e
,
e
?
,
?
3
,<
br>3
?
.
28、(2017江苏卷)
已知函数
f
0
(x)?
(1)求
2f
1
()?
sinx
(x?0)
,设
f
n
(x)
为
f
n?1
(x)
的导数,
n?N
*
x
??
2
f
2
()
的值;
22
?
(2)证明:对任意
n?N
*
,等式
nf
n?1
()?
??
4
?
2
都成立.
f
n
()?
442
(1)
n?1
时命题已经成立,
(2)假设
n?k
时,命
题成立,即
kf
k?1
(x)?xf
k
(x)?sin(x?
对此式两边求导可得
kf'
k?1
(x)?f
k
(x)?xf'<
br>k
(x)?cos(x?
即
(k?1)f
k
(x)?xfk?1
(x)?sin(x?
k
?
)
,
2
k
?
k?1
?
)
,
)
?si
n(x?
2
2
k?1
?
)
,因此
n?k?1
时命题也成立.
2
n
?
综合(1)(2)等式
nf
n?
1
(x)?xf
n
(x)?sin(x?)
对一切
n?N*
都成立.
2
?
????
n?1
令
x?
,得
nf
n?1
()?f
n
()?sin(?
?
)
,
4
44442
所以
nf
n?1
()?
??
4
?
2
.
f
n
()?
442
29、(2017浙江卷)
已知函数
f
?
x
?
?x?3x?a(a?R).
3
(1)若
f
?
x
?
在
?
?1,
1
?
上的最大值和最小值分别记为
M(a),m(a)
,求
M(a)
?m(a)
;
(2)设
b?R,
若
?
f
?
x
?
?b
?
?4
对
x?
?
?1,1?
恒成立,求
3a?b
的取值范围.
2
?x
3
?3x?3a,(x?a)
?
3x
2
?3,(x?
a)
试题解析:(I)因为
f
?
x
?
?
?
3
,所以
f'
?
x
?
?
?
2
,由
于
?1?x?1
,
?
x?3x?3a,(x?a)
?
3x
?3,(x?a)
3
(i)当
a??1
时,有
x?a
,故<
br>f
?
x
?
?x?3x?3a
,此时
f
?x
?
在
?
?1,1
?
上是增函数,因此
M?
a
?
?f
?
1
?
?4?3a
,m
?
a
?
?f
?
?1
?
??4?3a
,
M
?
a
?
?m
?
a
?
?4?3a?
?
?4?3a
?
?8
(ii)当
?
1?a?1
时,若
x?
?
a,1
?
,
f
?
x
?
?x?3x?3a
,在
?
a,1
?
上
是增函数,,若
x?
?
?1,a
?
,
3
f
?
x
?
?x
3
?3x?3a
,在
?
?1,
a
?
上是减函数,所以
m
?
a
?
?max
?
f
?
?1
?
,f
?
1
?
?,
m
?
a
?
?f
?
a
?
?a
3
,由
于
f
?
1
?
?f
?
?1
?
??6a?2
,因此,当
?1?a?
11
3
时,
M
?
a
?
?m
?
a
?
??
a?3a?4
,当
?a?1
时,
33
M
?
a
?
?m
?
a
?
??a
3
?3a?2
,
(iii)当
1
?a?1
时,
h
?
x
?
在
?
?1,1
?
上的最大值是
h<
br>?
?1
?
?3a?b?2
,最小值是
h
?
a
?
?a
3
?b
,所以
3
28
a
3
?b??2
,
3a?b?2?2
,解得
??3a?b?0
,
27
(iv)当
a?1
时,
h
?
x
?在
?
?1,1
?
上的最大值是
h
?
?1
?
?3a?b?2
,最小值是
h
?
1
?
??2?
3a?b
,所以
3a?b?2?2
,
?2?3a?b??2
,解得<
br>3a?b?0
,综上
3a?b
的取值范围
?2?3a?b?0
.
30、(2017湖南卷)
已知常数
a?0
,函数
f
?
x
?
?ln
?
1?ax
?
?
(
1)讨论
f
?
x
?
在区间
?
0,??
?<
br>上的单调性;
(2)若
f
?
x
?
存在两个极值点<
br>x
1
,x
2
,且
f
?
x
1
?
?f
?
x
2
?
?0
,求
a
的取
值范围.
[来源:]
2x
.
x?2
第二部分 高考数学理科必做36道压轴题
解析几何
1、过抛物线
C:y?2px
上的点
M(4,?4)
作倾斜角互补的
两条直线
MA、MB
,分别交抛物线于
A、B
两
点.
(1)若
AB?410
,求直线
AB
的方程;
(2)不经
过点
M
的动直线
l
交抛物线
C
于
P、Q
两
点,且以
PQ
为直径的圆过点
M
,那么直线
l
是否过定点?如果是,求定点的坐标;如果不是,说明理由.
2
2、已知椭圆的两个焦点坐标分别是
?2,0,
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若斜率为
k
的直线
l
经过点
?
0,?2
?<
br>,且与椭圆交于不同的两点
A,B
,求
?OAB
面积的最大值. <
br>???
?
230
?
2,0
,并且经过点
?
?
2
,
6
?
?
.
??
?
2
3、在平面直角坐标系
xOy
中,已
知抛物线
C
:
y?2px(p?0)
,在此抛物线上一点N
(2,m
)
到焦点的距
离是3.
(1)求此抛物线的方程;
(2)抛物线
C
的准线与
x
轴交于
M
点,过
M
点斜率为
k
的直线
l
与抛物线
C
交于
A
、
B
两点.是否存在
这样的
k
,使得抛物线
C
上总存在点
Q(
x
0
,y
0
)
满足
QA?QB
,若存在,求
k
的取值范围;若不存在,说
明理由.
4、
已知圆
C:x?y?2x?2y?1?0
,直线
l:y?kx
,直线
l
与圆
C
交于
A、B
两点,点
M
的坐标为
22
uuuruuur
(0,b)
,且满足
MA?MB
.
(1)当
b?1
时,求
k
的值;
(2)当
b?(1,)
时,求
k
的取值范围.
3
2
x
2
5、已知A、B是椭
圆
?y
2
?1
上的两点,且
AF?
?
FB
,其中F为椭圆的右焦点.
2
(1)求实数
?
的取值范围;
(2
)在x轴上是否存在一个定点M,使得
MA?MB
为定值?若存在,求出定值和定点坐标;若不
存在,说
明理由.
6、已知曲线
C
上
的动点
P(x,y)
,满足到定点
A(?1,0)
,的距离与到定点
B(1,0)
距离之比为
2
(1)求曲线
C
的方程。 <
br>(2)过点
M(1,2)
的直线
l
与曲线
C
交于两点
M
、
N
,若
|MN|?4
,求直线
l
的方
程.
x
2
y
2
7、已知椭圆C:
2
?
2
?1(a?b?0)
短轴的两个顶点与右焦点的连线构成等边三角形,直
线
ab
3x?4y?6?0
与以椭圆C的上顶点为圆心,以椭圆C的长
半轴长为半径的圆相切.
(1)求椭圆C的方程;
(2)椭圆C与
x
轴负
半轴交于点
A
,过点
A
的直线
AM
,
AN
分别与椭圆C交于
M
,
N
两点,
k
AM
、kAN
分别为直线
AM
、
AN
的斜率,
k
AM
?k
AN
??
3
,求证:直线
MN
过定点,并求出
该定点坐标;
4
(3)在(2)的条件下,求
?AMN
面积的最大值. <
br>解(1)由椭圆
C
短轴的两个顶点与右焦点的连线构成等边三角形,则
a?2b
,
又∵以椭圆
C
的上顶点为圆心,以椭圆
C
的长半轴长为
半径的圆的方程为
x?(y?b)?a
,
222
x
2
y
2
3
8、已知椭圆:
2
?
2
?1(a?b?0)
上任意一点到两焦点
F
1
,F2
距离之和为
23
,离心率为,动点
P
3
ab
在直线
x?3
上,过
F
2
作直线
PF
2
的
垂线
l
,设
l
交椭圆于
Q
点.
(1)求椭圆
E
的标准方程;
(2)证明:直线
PQ
与直线
OQ
的斜率之积是定值;
x
2
y
2
9、已知椭圆
C:
2
?
2
?1
?
a?b?0
?
,过焦点垂直于长轴的弦长为1,
且焦点与短轴两端点构成等边三
ab
角形.
(1)求椭圆的方程;
[来源
:]
uuuruuuruuuruuur
(2)过点
Q
?
?1,0<
br>?
的直线l交椭圆于A,B两点,交直线
x??4
于点E,
AQ??
QB,AE?
?
EB.
判断
?
?
?
是否为定值,若是,计算出该定值;不是,说明理由.
10、如图,动点M与两定点A(-1,0),B(2,0)构成△MAB,
且∠MBA=2∠MAB.设动点M的轨迹为C.
(1)求轨迹C的方程;
(2)设直线<
br>y??2x?m
(其中
m?2
)与y轴相交于点P,与轨迹C相交于点Q,R,
且
|PQ|?|PR|
,
求
|PR|
的取值范围.
|PQ|
?
y??2x?m
?
22
(
2)由
?
2
y
2
,消去
y
并整理,得
x?
4mx?m?3?0(*)
,…………7分
?1
?
x?
3
?
由题意,方程
(*)
有两根且均在
(1,??)
内.设f(x)=
x
2
-4mx+m
2
+3,
?
?4m
?
?
2
?1
?
?
22
∴
?
f(1)?1?4
m?m?3?0
,解得
m?1
,且
m?2
,……………9分
?
??(?4m)
2
?4(m
2
?3)?0
?
?
?
又∵
m?2
,∴
1?m?2
,…………………10分
11、已知抛物线
y?4x
.
(1) 若圆心在抛物线
y?4x
上的动圆,大小随位置而变化,但总是与直线
x?1?0
相切,求所有的圆
都经过的定点坐标;
2
2
uuuuruuur
(2) 抛物线
y?4x
的焦点为
F
,若过
F
点的直线与抛物线相交于
M,N
两点,若
FM??4FN
,求直线
2
MN
的斜率;
(3)若过
x
正半轴上
Q(t,0)
点的直线与该抛物线交于
M,N
两点,
P
为抛物线上异于
M,N
的任意一点,
记
PM,QP,PN
连线的斜率为
k
PM
,k
QP
,k
PN
,
试求满足
k
PM
,k
QP
,k
PN
成等差数列的
充要条件.
(3) (理)设直线
MN
的方程为
x?ky?t
,代入
y?4x
,得:
y?4ky?4t?0
,设
M(x<
br>1
,y
1
),N(x
2
,y
2
)
,
则
22
y
1
?y
2
?4k,y
1<
br>y
2
??4t,
LL
(11分)
若
k
PM
?k
PN
?2k
PQ
?
y
0
?y
1
y
0
?y
2
2y
0
??
22
2
2
y
0
y
0
y
1
2
y
0
y
2
???t
44444
?
2y
2y
0
?y
1
?y
2
2y
11
??
2
0
,即
2
?
2
0
y
0
?y
1
y
0
?y
2
y
0
?4t
y
0
?(y
1
?y
2
)y
0
?y
1
y
2
y
0
?4t
有
y
0
?2ky
0
22
,即:
(y
0
?2k)(y
0
?4t)?(y
0
?4ky
0
?4t)y
0
?
22y
0
?4ky
0
?4ty
0
?4t
22
由此得:
k(y
0
?4t)?0
,
Qy
0
?4t
?0
,
?k?0
LL
(15分)
所以当直线
MN
的方程为
x?t
时,也就是
k
PM
?k
PN
?2k
PQ
成立的充要条件是直线
MN
与
x
轴相垂直。
LL
(16分)
13、已知椭圆C的左、右焦点分别为
F
1
,F
2
,椭圆的离心率为
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)
线段
PQ
是椭圆过点
F
2
的弦,且
PF
2
?
?
F
2
Q
,求
?PF
1
Q
内切
圆面积最大时实数
?
的值.
13
,且椭圆经过点
P(1,)
.
22
?6k
?9k
2
??0.y
1
?y
2
?,y
1
?
y
2
?
………………7分
3?4k
2
3?4k
2
14、
设抛物线
y?2px(p?0)
的焦点为
F
,点
A(0,2)
,线段
FA
的中点在抛物线上. 设动直线
2
l:y?kx?m
与
抛物线相切于点
P
,且与抛物线的准线相交于点
Q
,以
PQ
为直径的圆记为圆
C
.
(1)求
p
的值;
(2)试判断圆
C
与
x
轴的位置关系;
(3)在坐标平面
上是否存在定点
M
,使得圆
C
恒过点
M
?若存在,求出M
的坐标;若不存在,说明理由.
111?k
22
1?k
2
2
3?k
2
222
)?()]?(
)
∵
(PQ)?d?[(
2
242k2k4k
3k
2?1
2
)
?(
2
4k
∵
k?0
,
∴ 当
k?
?
3
1
时,
(PQ)
2
?d
2
?0
,圆
C
与
x
轴相切;
3
2
当
k??
3
1
时,
(PQ)
2
?d
2
?0
,圆
C
与
x
轴相交;
3
2
[来源学优高考网]
p>
x
2
y
2
3
15、已知椭
圆:
2
?
2
?1
?
a?b?0
?
上任意一
点到两个焦点的距离之和为
23
,离心率为.左,右焦点
3
ab
分别
为
F
1
,F
2
,点
P
是椭圆右准线上一点,过F
2
作直线
PF
2
的垂线
F
2
Q交椭圆于
Q
点.
(1)求椭圆
E
的标准方程;
(2)证明:直线
PQ
与直线
OQ
的斜率之积为定值;
(
3)点
P
的纵坐标为3,过
P
作动直线
l
与椭圆交于两个不
同点
M,N
,在线段
MN
上取点
H
,满足
MPMH
,试证明点
H
恒在一定直线上.
?
PNHN
证明(3)根据题意可得点
P
在准线
x?3
且纵坐标为3,所以点
P
的坐标为
?
3,3
?
,不妨设
x
2
y
2
16、已知椭圆
C
:
2
?
2
?1 (a?b?0)
的左、右焦点分别为
F
1
(
?3,0)
、
F
2
(3,0)
,椭圆上的点
P
满<
br>ab
o
足
?PF
1
F
2
?90
,且
△
PF
1
F
2
的面积为
S
?PF
1
F
2
?
3
.
2
(Ⅰ)求椭圆
C
的方程;
(Ⅱ)设椭圆
C
的左
、右顶点分别为
A
、
B
,过点
Q(1,0)
的动直线
l
与椭圆
C
相交于
M
、
N
两点,直
线<
br>AN
与直线
x?4
的交点为
R
,证明:点
R
总在直线
BM
上.
x
2
?
椭圆
C的方程为
?y
2
?1
.………………………………………………………4
分
4
x
2
y
2
17
、已知椭圆
C
:
2
?
2
?1
(
a?b?0
)的焦距为
4
,且过点
A
ab
(1)求椭圆
C的方程和离心率;
?
2,3
.
?
(2)设
P
?
x
0
,y
0
?
(
x
0
y0
?0
)为椭圆
C
上一点,过点
P
作
x
轴的垂线,垂足为
Q
. 取点
B0,22
,连
结
BQ
,过点
B
作
BQ
的垂线交
x
轴于点
D,点
E
是点
D
关于
y
轴的对称点.试判断直线
PE
与椭圆
C
的
位置关系,并证明你的结论.
??
x
2
y
2
118、已知椭圆
C:
2
?
2
?1
(a?b?0)
的两个焦点分别为
F
1
,
F
2
,离心率为,过
F
1
的直线
l
与椭圆
C
ab
2
交于
P,Q
两点,且
?PQF
2
的周长为
8
.
(1)求椭圆
C
的方程;
(2)斜率为
13
的直线
l
与曲线
C
交于
A、B
两个不同点,若直线
l
不过点
P(1,)
,设直线
PA、PB
的斜率分
22<
br>别为
k
PA
、k
PB
,求
k
PA
?
k
PB
的数值;
(3)试问:是否存在一个定圆
N
,与以动点M
为圆心,以
MD
为半径的圆相内切?若存在,求出这个定圆
的方程;若
不存在,说明理由.
x
2
y
2
【答案】(1)
??1(2)0(3)存在,
(x?1)
2
?y
2
?16
43
【解析】(1) 由题意知,
4a?8
,所以
a?2
.
b
2
a
2
?c
2
3
1
2
因为
e?
所以
2
?
,所以
b
2
?3
.
?1?e
?
2
aa4
2
x
2
y
2
所以椭圆
C
的方程为
??1
. ·············4分
43
函数与导数
19、已知函数
f(x)?
1
2
x,g(x)?elnx.
2
(1)设函数
F(x)?f(x)?g(x),
求
F(x)
的单调区间;
(2)若存在常数
k,m,
使得
f(x)?kx?m
对
x?R
恒成立,且
g(x)?kx?m
对
x?(0,??)恒成立,则称
直线
y?kx?m
为函数
f(x)
与
g(
x)
的“分界线”,
试问:
f(x)
与
g(x)
是否存在
“分界线”?若存在,求出“分界线”的方程,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)函数
F
?
x
?
的单调减区间是(0,
e
),单调增区间是(e
,+
?
);
20、为合理用电缓解电力紧张,某市将试行“峰谷电价”计费方法,在高峰用电时段,即居民户每日8
时
至22时,电价每千瓦时为0.56元,其余时段电价每千瓦时为0.28元.而目前没有实行“峰谷
电价”的居
民用户电价为每千瓦时为0.53元.若总用电量为
S
千瓦时,设高峰时段
用电量为
x
千瓦时.
(1)写出实行峰谷电价的电费
y
1
?g
1
(x)
及现行电价的电费的
y
2
?g
2(S)
函数解析式及电费总差额
f(x)?y
2
?y
1
的解析式;
(2)对于用电量按时均等的电器(在全天任何相同长的时间内,用电量相同),采用峰谷
电价的计费方法
后是否能省钱?说明你的理由.
21、已知函数
f(x)
定义域是
?
xx?
?
?
?
1
k
,当
,k?Z,x?R
?
,且
f(x)?
f(2?x)?0
,
f(x?1)??
f(x)
2
?
1?x?1
时,
f(x)?3
x
.
2
(1)证明:
f(x)
为奇函数;
(2)求
f(x)
在
?
?1,?
?
上的表达式;
?
?
1
?
2
?
(3)是否存在正整数
k<
br>,使得
x?
?
2k?
若不存在说明理由.
?
?1
?
,2k?1
?
时,
log
3
f(x)?x
2
?kx?2k
有解,若存在求出
k
的值,
2
?<
br>
22、函数
f(x)?
a
3<
br>1
2
x?x?ax?1(a?R)
的导函数为
f'(x)
.<
br>32
[来源学优高考网]
(1)若函数
f(x)
在<
br>x?2
处取得极值,求实数
a
的值;
2
(2)已知不等式
f'(x)?x?x?a
对任意
a?(0,??)
都成立,
求实数
x
的取值范围.
[来源学优高考网gkstk]
32
23、已知函数
f(x)?ax?bx?(b?a)x
(a、b
是不同时为零的常数),导函数为
f
?
(x)
.
(1)当
a?
1
时,若存在
x?[?3,?1]
,使得
f
?
(x)?0
成立,求
b
的取值范围;
3
(2)求证:函数
y?f
?
(x)
在
(?1,0)
内至少有一个零点;
(3)若函数
f(x)
为奇函数,且在
x?1
处的切线垂直于直线
x?2y?3?0
,关于
x
的方程
f(x)??
在
[?1,t](t??1)
上有且只有一个实数根,求实数
t
的取
值范围.
1
t
,
4
24
、已知函数
f(x)?xx?a?2x
.
(1)当
a?3
时,求函数
f(x)
的单调递增区间;
(
2)求所有的实数
a
,使得对任意
x?[1,2]
时,函数
f(x)
的图象恒在函数
g(x)?2x?1
图象的下方;
(3)若存在
a
?[?4,4]
,使得关于
x
的方程
f(x)?tf(a)
有三个不
相等的实数根,求实数
t
的取值范围.
2
25、已知函数
f(x)?ax?ln(1?x)
(
1)当
a?
4
时,求函数
f(x)
在
(0,??)
上的极值;
5
2
(2)证明:当
x?0
时,
ln(1?x
)?x
;
(3)证明:
(1?
111
?
(n?N,n?2
,e为自然对数的底数)
.
)(1?)L(1?)?e
444
23n1258
【答案】
(1)
f(x)
极大值
=f()??ln,
f(x)
极小值
=f(2)??ln5,
(2)
详见解析
(3)
详见解析
2545
【解析】
3
26、已知函数f(x)=ax
3
-x
2
+1(x∈R)
,其中a>0.
2
(1)若a=1,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;
11
-,
?
上,f(x)>0恒成立,求a的取值范围. (2)若在区间<
br>?
?
22
?
3
解:(1)当a=1时,f(x)=x
3
-x
2
+1,f(2)=3;
2
f′(x)=3x
2<
br>-3x,f′(2)=6.所以曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y-3=6(x-
2),即y=6x-9.
结合①和②,可知a的取值范围为0<a<5.
27、已知函数f(x)=x
2
+alnx.
(
1)当a=-2时,求函数f(x)的单调区间和极值;
[来源学优高考网gkstk]
2
(2)若g(x)=f(x)+在[1,+∞)上是单调增函数,求实数a的取值范围.
x
28、已知a∈R,函数f(x)=4x
3
-2ax+a.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)证明:当0≤x≤1时,f(x)+|2-a|>0.
解:(1)由题意得f′(x)=12x
2
-2a.
当a≤0时,f′(x)≥0恒成立,此时f(x)的单调递增区间为(-∞,+∞).
当a>0,f′(x)=12
?
x-
?
a
??
x+
6
??
a
?
,此
时函数f(x)的单调递增区间为
?
-∞,-
6
??
a
??
和
6
??
a?
,+∞
,
6
?
单调递减区间为
?-
?
a
,
6
a
?
.
6
?
29、设0<a<1,集合A={x∈R|x>0},B
={x∈R|2x
2
-3(1+a)x+6a>0},D=A∩B.
(1)求集合D(用区间表示);
(2)求函数f(x)=2x
3
-3(1
+a)x
2
+6ax在D内的极值点.
1
③当0<a<时,Δ>0,此时方程h(x)=0有两个不同的解
3
3+3a-3
x
1
=
3+3a+3
x
2
=
3a-1
4
3a-1
4
a-3
a-3
,
.
∵x
1
<x
2
且x
1
>0,∴B=(
-∞,x
1
)∪(x
2
,+∞).
又∵x
1
>0?a>0,
∴D=A∩B=(0,x
1
)∪(x
2
,+∞).
30、如图所示,四边形ABCD表示一正方形空地,边长为30
m,电源在点P处,点P到边AD,AB距离分
别为9 m,3 m.某广告公司计划在此空地上竖一块
长方形液晶广告屏幕MNEF,MN∶NE=16∶9.线段MN
必须过点P,端点M,N分别在边AD
,AB上,设AN=x(m),液晶广告屏幕MNEF的面积为S(m
2
).
(1)用x的代数式表示AM;
(2)求S关于x的函数关系式及该函数的定义域;
(3)当x取何值时,液晶广告屏幕MNEF的面积S最小?
31、设
函数
f
?
x
?
?ax?2x?e
,其中
a?0
2x
??
(I)当
a?
4
时,求
f
?
x
?
的极值点;
3
(II)若
f
?
x
?
在
?
?1,1
?
上为单调函数,求
a
的
取值范围.
试题解析:对
f(x)
求导得
f
'(x)?ax?2
?
a?1
?
x?2?e
①
……………2分
2x
??
?
4
?
f'(x)?ax
2
?2
?
a?1
?
x?2?e
x
?
?<
br>x
2
?2
?
a?1
?
x?2
?
?e
x
4
(I)若
a?
,由
?
3
?
3
??
x
2
2
32、已知
f(x)?
x
?x,g(x)?x?
x?a
.
e
(1)求
F(x)?f(x)?x
的单调区间和极值;
(2)是否存在
x
0
,使得
f(x),g(x)
在
x?x
0
的切线相同?若存在,求出
x
0
及
f(x),g(
x)
在
x?x
0
处的切线;
若不存在,请说明理由;
(3
)若不等式
f(x)?g(x)
在
x?(0,??)
恒成立,求
a<
br>的取值范围.
33、已知函数
f(x)?x?x
.
(I)求函数
y?f(x)
在
x?1
处的切线方程;
3
ax
2
?ax
1
(Ⅱ)令
g(x)??lnx
,若函数
y?g(x)
在
(0,)
内有极值,求实数
a的取值范围;
e
f(x)
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,对任意
t?(1
,??),s?(0,1)
,求证:
g(t)?g(s)?e?2?.
1
e
34、已知函数f(x)=2e
x
-ax-2(a∈R)
(1)讨论函数的单调性;
(2)若f(x)≥0恒成立,证明:x
1
<x
2
时,
f(x
2
)?f(x
1
)
?2(e
x
1
?1)
x
2
?x
1
f(x
2
)-f(x
1
)
所以>2(e
x
1
-1).
x
2
-x
1
…12分
35、已知函数
f(x)?lnx?bx?ax
(
a<
br>、
b
为常数),在
x?1
时取得极值
3
.
(I)求实数
a,b
的值;
(II)求函数
f(x)
的最小值;
(III)当
n?N
*
时,试比较
(
?1
1
n
n(n?1)
与
()
n?2
的大小并证明.
)
e
n?1
36、已知函数
f
?
x
?
?e?ax
(
a
为常数)的图像与
y
轴交于点
A
,曲线
y?f
?
x
?
在点
A
处的切线斜率为
x
?1
.
(1)求
a
的值及函数
f
?
x
?
的极值;
(2)证明:当
x?0
时,
x
2
?e
x
.
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