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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x axxx f ln 1)(+-=在),1[+∞上是增函数。

求正实数a 的取值范围;设1,0>>a b ,求证:.ln 1bb a b b a b a +<+<+ 解:(1)01)(2'≥-=axax x f 对),1[+∞∈x 恒成立, xa 1≥∴对),1[+∞∈x 恒成立又11≤x1≥∴a 为所求。

(2)取b b a x +=,1,0,1>+∴>>bba b a ,一方面,由(1)知x axxx f ln 1)(+-=在),1[+∞上是增函数,0)1()(=>+∴f bba f0ln 1>+++⋅+-∴b b a b b a a b ba …即ba b b a +>+1ln另一方面,设函数)1(ln )(>-=x x x x G)1(0111)('>>-=-=x xx x x G ∴)(x G 在),1(+∞上是增函数且在0x x =处连续,又01)1(>=G∴当1>x 时,0)1()(>>G x G∴x x ln >即bba b b a +>+ln综上所述,.ln 1bb a b b a b a +<+<+ 2.已知椭圆C 的一个顶点为(0,1)A -,焦点在x 轴上,右焦点到直线10x y -+=(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,(2,0)FA FB T λ=,若||],1,2[+--∈求λ的取值范围。

解:(1=1c =…………………1分由题意1,b a =∴=所以椭圆方程为2212x y +=………………………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1x ky =+,2212x y +=代入中,得.012)2(22=-++ky y k设1122(,),(,),A x y B x y则22221+-=+k k y y .21221+-=k y y ……………………………5分 ∵λ=∴有.021<=λλ,且y y{222122212()414222y y k k y y k k λλ+∴=-⇒++=-++由021212125]1,2[≤++≤-⇒-≤+≤-⇒--∈λλλλλ.72072024212222≤≤⇒≤⇒≤+-≤-⇒k k k k …………7分∵).,4(),,2(),,2(21212211y y x x y x y x +-+=+∴-=-=又.2)1(42)(4,22222121221++-=-+=-+∴+-=+k k y y k x x k k y y故2212212)()4(||y y x x TB TA ++-+=+222222222222)2(8)2(28)2(16)2(4)2()1(16+++-+=++++=k k k k k k k 222)2(822816+++-=k k ……………………………………………………8分令720.2122≤≤+=k k t ∴21211672≤+≤k ,即].21,167[∈t ∴.217)47(816288)(||222--=+-==+t t t t f而]21,167[∈t ,∴169()[4,]32f t ∈∴].8213,2[||∈+TB TA ………………………………………………………10分 '3.设函数322()f x x ax a x m =+-+(0)a >(1)若1a =时函数()f x 有三个互不相同的零点,求m 的范围; (2)若函数()f x 在[]1,1-内没有极值点,求a 的范围;(3)若对任意的[]3,6a ∈,不等式()1f x ≤在[]2,2x ∈-上恒成立,求实数m 的取值范围. 解:(1)当1a =时32()f x x x x m =+-+,因为()f x 有三个互不相同的零点,所以32()0f x x x x m =+-+=, 即32m x x x =--+有三个互不相同的实数根。

令32()g x x x x =--+,则'2()321(31)(1)g x x x x x =--+=--+。

因为()g x 在(,1)-∞-和13(,)+∞均为减函数,在()131,-为增函数, ]m 的取值范围()5271,-(2)由题可知,方程'22()320f x x ax a =+-=在[]1,1-上没有实数根,因为'2'2(1)320(1)3200f a a f a a a ⎧=+-≤⎪-=--≤⎨⎪>⎩,所以3a ≥(3)∵'223()323()()a f x x ax a x x a =+-=-+,且0a >,∴函数()f x 的递减区间为3(,)a a -,递增区间为(,)a -∞-和3(,)a+∞;当[]3,6a ∈时,[]31,2,3,a a ∈-≤-又[]2,2x ∈-,∴{}max ()max (2),(2)f x f f =-而2(2)(2)1640f f a --=-<∴2max ()(2)842f x f a a m =-=-+++,又∵()1f x ≤在[]2,2x ∈-上恒成立,∴max ()1f x ≤,即28421a a m -+++≤,即2942m a a ≤--在[]3,6a ∈恒成立。

,∵2942a a --的最小值为87-4.(本题满分14分)已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>,直线:l y x =+与以原点为圆心、以椭圆1C 的短半轴长为半径的圆相切。

(Ⅰ)求椭圆1C 的方程;(Ⅱ)设椭圆1C 的左焦点为F 1,右焦点为F 2,直线1l 过点F 1,且垂直于椭圆的长轴,动直线2l 垂直1l 于点P ,线段PF 2的垂直平分线交2l 于点M ,求点M 的轨迹C 2的方程;(Ⅲ)若AC 、BD 为椭圆C 1的两条相互垂直的弦,垂足为右焦点F 2,求四边形ABCD 的面积的最小值.解:(Ⅰ)2222222221,,22c a b e e a b a a -=∴===∴=22202:b y x y x l =+=+-与圆直线 相切22,2,4,8,b b b a =∴==∴=—∴椭圆C 1的方程是221.84x y += …………3分(Ⅱ)∵MP=MF 2,∴动点M 到定直线1:2l x =-的距离等于它到定点F 2(2,0)的距离,∴动点M 的轨迹C 是以1l 为准线,F 2为焦点的抛物线∴点M 的轨迹C 2的方程为28y x = …………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 ,),(),,(2211y x C y x A ,则直线AC 的方程为(2).y k x =-联立2222221(2)(12)8880.84x y y k x k x k x k +==-+-+-=及得 所以22121222888,.1212k k x x x x k k -+==++||AC === (9)由于直线BD 的斜率为kk 1,1--用代换上式中的k 可得||BD =∵BD AC ⊥, <∴四边形ABCD 的面积为2222116(1)||||2(2)(12)k S AC BD k k +=⋅=++……..12分由2222222(12)(2)3(1)(12)(2)[][]22k k k k k ++++++≤= 所以2264,122,19S k k k ≥+=+=±当时即时取等号.…………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8S =5.(本小题满分14分)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的左.右焦点分别为F 1.F 2,离心率e =22,右准线方程为x =2. (1)求椭圆的标准方程;(2)过点F 1的直线l 与该椭圆相交于M .N 两点,且|F 2M →+F 2N →|=2263,求直线l 的方程. 解析:(1)由条件有⎩⎨⎧c a=22,a2c =2解得a =2,c =1.∴b =a 2-c 2=1.;所以,所求椭圆的方程为x 22+y 2=1.(2)由(1)知F 1(-1,0).F 2(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 =±22. 不妨设M ⎝⎛⎭⎫-1,22.N ⎝⎛⎭⎫-1,-22, ∴F 2M →+F 2N →=⎝⎛⎭⎫-2,22+⎝⎛⎭⎫-2,-22=(-4,0).∴|F 2M →+F 2N →|=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 (x 1,y 1).N (x 2,y 2),联立⎩⎪⎨⎪⎧x 22+y 2=1,y =k(x +1)>消y 得(1+2k 2)x 2+4k 2x +2k 2-2=0.由根与系数的关系知x 1+x 2=-4k 21+2k 2,从而y 1+y 2=k (x 1+x 2+2)=2k1+2k 2. 又∵F 2M →=(x 1-1,y 1),F 2N →=(x 2-1,y 2), ∴F 2M →+F 2N →=(x 1+x 2-2,y 1+y 2).∴|F 2M →+F 2N →|2=(x 1+x 2-2)2+(y 1+y 2)2 =⎝⎛⎭⎫8k 2+21+2k 22+⎝⎛⎭⎫2k 1+2k 22=4(16k 4+9k 2+1)4k 4+4k 2+1.∴4(16k 4+9k 2+1)4k 4+4k 2+1=⎝⎛⎭⎫22632.化简得40k 4-23k 2-17=0,解得k 2=1或k 2=-1740(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a R ∈,函数()ln 1a f x x x=+-,()()ln 1x g x x e x =-+(其中e 为自然对数的底数).(1)判断函数()f x 在区间(]0,e 上的单调性;(2)是否存在实数(]00,x e ∈,使曲线()y g x =在点0x x =处的切线与y 轴垂直 若存在,求出0x 的值;若不存在,请说明理由.解(1):∵()ln 1a f x x x=+-,∴221()a x a f x x x x -'=-+=.令()0f x '=,得x a =.①若a ≤0,则()0f x '>,()f x 在区间(]0,e 上单调递增.②若0a e <<,当()0,x a ∈时,()0f x '<,函数()f x 在区间()0,a 上单调递减, 当(],x a e ∈时,()0f x '>,函数()f x 在区间(],a e 上单调递增, ]③若a e ≥,则()0f x '≤,函数()f x 在区间(]0,e 上单调递减. ……6分(2)解:∵()()ln 1xg x x e x =-+,(]0,x e ∈,()()()()ln 1ln 11x x g x x e x e '''=-+-+()1ln 11ln 11x x x e x e x e x x ⎛⎫=+-+=+-+ ⎪⎝⎭由(1)可知,当1a =时,1()ln 1f x x x=+-.此时()f x 在区间(]0,e 上的最小值为ln10=,即1ln 10x x+-≥.当(]00,x e ∈,00x e >,01ln 10x x +-≥,∴00001()ln 1110x g x x e x ⎛⎫'=+-+≥> ⎪⎝⎭. 曲线()y g x =在点0x x =处的切线与y 轴垂直等价于方程0()0g x '=有实数解. 而()00g x '>,即方程0()0g x '=无实数解. 故不存在(]00,x e ∈,使曲线()y g x =在0x x =处的切线与y 轴垂直……12分)7.(本小题满分12分)已知线段CD =,CD 的中点为O ,动点A 满足2AC AD a +=(a 为正常数).(1)建立适当的直角坐标系,求动点A 所在的曲线方程;(2)若2a =,动点B 满足4BC BD +=,且OA OB ⊥,试求AOB ∆面积的最大值和最小值. 解(1)以O 为圆心,CD 所在直线为轴建立平面直角坐标系.若2AC AD a +=<,即0a <<动点A所在的曲线不存在;若2AC AD a +==a =,动点A所在的曲线方程为0(y x =;若2AC AD a +=>a >,动点A 所在的曲线方程为222213x y a a +=-.……4分 (2)当2a =时,其曲线方程为椭圆2214x y +=.由条件知,A B 两点均在椭圆2214x y +=上,且OA OB ⊥设11(,)A x y ,22(,)B x y ,OA 的斜率为k (0)k ≠,则OA 的方程为y kx =,OB 的方程为1y x k=-解方程组2214y kx x y =⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得212414x k=+,2212414k y k =+ >同理可求得222244k x k =+,22244y k =+AOB ∆面积212211112S k x x k =++=2222(1)2(14)(4)k k k +++………………8分 令21(1)k t t +=>则222122994994t S t t t t==+--++令22991125()49()(1)24g t t t t t =-++=--+>所以254()4g t <≤,即415S ≤<当0k =时,可求得1S =,故415S ≤≤,故S 的最小值为45,最大值为1. ……12分8.(本小题满分12分)设)0(1),(),,(22222211>>=+b a bx a y y x B y x A 是椭圆上的两点,已知向量),(),,(2211a yb x n a y b x m ==,若0=⋅n m 且椭圆的离心率e=32,短轴长为2,O 为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆的方程; ^(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:2232 2.1,2,c 32c a b b b e a a a -=====⇒==椭圆的方程为1422=+x y 4分 (2) ①当直线AB 斜率不存在时,即1212,x x y y ==-,由0=⋅n m22221111044y x y x -=⇒=…………5分又11(,)A x y 在椭圆上,所以2,22144112121==⇒=+y x x x 11211112122s x y y x y =-==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~42042)4(1422122222+-=+=-+++⇒⎪⎩⎪⎨⎧=++=k kb x x b kbx x k x y bkx y 得到 442221+-=k b x x ,=(2kb)24(k 2+4)(b 24)>0……………8分而0=⋅n m ,:04))((0421212121代入整理得=+++⇔=+b kx b kx x x y y x x 2224b k -= ……………10分S=12|b|1+k 2|AB|=12|b|(x 1+x 2)24x 1x 2=|b|4k 24b 2+162(k 2+4)=4b 22|b|=1 综上三角形的面积为定值1.………………………12分9.已知函数()f x 的导数2'()33,=-f x x ax (0)=f b .a ,b 为实数,12a <<. (1) 若()f x 在区间[11]-,上的最小值、最大值分别为2-、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)@(4)设函数2()['()61]x F x f x x e =++,试判断函数()F x 的极值点个数.解:(1) 由已知得,323()2f x x ax b =-+, 由()0f x '=,得10x =,2x a =. ∵[1, 1]x ∈-,12a <<,∴ 当[1, 0)x ∈-时,()0f x '>,()f x 递增;当(0, 1]x ∈时,()0f x '<,()f x 递减. ∴ ()f x 在区间[1, 1]-上的最大值为(0)f b =,∴1b =.又33(1)11222f a a =-+=-,33(1)1122f a a -=--+=-,∴ (1)(1)f f -<.由题意得(1)2f -=-,即322a -=-,得43a =. 故43a =,1b =为所求.?(2) 由 (1) 得32()21f x x x =-+,2()34f x x x '=-,点(2, 1)P 在曲线()f x 上.当切点为(2, 1)P 时,切线l 的斜率2()|4x k f x ='==, ∴ l 的方程为14(2)y x -=-, 即470x y --=. (32222()(3361)33(2)1x xF x x ax x e x a x e ⎡⎤=-++⋅=--+⋅⎣⎦ []222()63(2)233(2)1x xF x x a e x a x e'⎡⎤=--⋅+--+⋅⎣⎦22[66(3)83]xx a x a e=--+-⋅二次函数266(3)83y x a x a =--+-的判别式为22236(3)24(83)12(31211)123(2)1a a a a a ⎡⎤∆=---=-+=--⎣⎦令0∆≤,得:2133(2),22a a -≤≤≤+令0∆>,得3322a a <>或 ∵20x e >,12a <<, ~ ∴当322a ≤<时,()0F x '≥,函数()F x 为单调递增,极值点个数为0; 当3123a <<-时,此时方程()0F x '=有两个不相等的实数根,根据极值点的定义,可知函数()F x 有两个极值点.10.已知函数f (x )=21ln ,[,2]2a x x a R x x-⎛⎫+∈∈ ⎪⎝⎭(1)当1[2,)4a ∈-时, 求()f x 的最大值;(2) 设2()[()ln ]g x f x x x =-⋅, k 是()g x 图象上不同两点的连线的斜率,否存在实数a ,使得1k <恒成立若存在,求a 的取值范围;若不存在,请说明理由.`|》(2)存在7(,]4a ∈-∞符合条件解: 因为2()[()ln ]g x f x x x =-⋅=3ax x -不妨设任意不同两点111222(,),(,)p x y p x y ,其中12x x <则331212211212221122()()()--+-==--=-++y y a x x x x k x x x x a x x x x 由1k <知:a < 1+221122()x x x x ++ 又22144x ≤≤故74a ≤故存在7(,)4a ∈-∞符合条件.…12分解法二:据题意在()y g x =图象上总可以在找一点00(,)P x y 使以P 为切点的切线平行图象上任意两点的连线,即存在2120012()()'()31g x g x k g x a x x x -===-<-207134a x ∴<+≤故存在7(,)4a ∈-∞符合条件.>11.A ﹑B ﹑C是直线l 上的三点,向量OA ﹑﹑OC 满足:-[y+2)1(f ']·+ln(x+1)·= ;(Ⅰ)求函数y=f(x)的表达式; (Ⅱ)若x >0, 证明f(x)>22+x x; (Ⅲ)当32)(21222--+≤bm m x f x 时,x ∈[]1,1-及b ∈[]1,1-都恒成立,求实数m 的取值范围。

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