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1、2024试吧大考卷二轮专题闯关导练数学【新高考】主观题专练 解析几何(10)解析几何(10)12020山东省实验中学、淄博实验中学、烟台一中、莱芜一中四校联考已知抛物线C:yx2,直线l的斜率为2.(1)若l与C相切,求直线l的方程;(2)若l与C交于A,B两点,线段AB的垂直平分线交C于P,Q两点,求的取值范围22020山东泰安质量检测已知椭圆C:1(ab0)的离心率e,且经过点.(1)求椭圆C的方程;(2)过点P(2,0)且不与x轴重合的直线l与椭圆C交于不同的两点A(x1,y1),B(x2,y2),过右焦点F的直线AF,BF分别交椭圆C于点M,N,设,R,求的取值范围32020山东临沂模
2、拟已知椭圆E:1(ab0)的离心率为,且与抛物线y2x交于M,N两点,OMN(O为坐标原点)的面积为2.(1)求椭圆E的方程;(2)如图,点A为椭圆E上一动点(非长轴端点),点F为椭圆E的右焦点,AF的延长线与椭圆E交于点B,AO的延长线与椭圆E交于点C,求ABC面积的最大值42020山东烟台诊断已知F为抛物线C:y22px(p0)的焦点,过F的动直线交抛物线C于A,B两点当直线与x轴垂直时,|AB|4.(1)求抛物线C的方程;(2)若直线AB与抛物线的准线l相交于点M,在抛物线C上是否存在点P,使得直线PA,PM,PB的斜率成等差数列?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由52020浙
3、江卷如图,已知椭圆C1:y21,抛物线C2:y22px(p0),点A是椭圆C1与抛物线C2的交点,过点A的直线l交椭圆C1于点B,交抛物线C2于点M(B,M不同于A)(1)若p,求抛物线C2的焦点坐标;(2)若存在不过原点的直线l使M为线段AB的中点,求p的最大值6已知椭圆C:1过点A(2,1),且a2b.(1)求椭圆C的方程;(2)过点B(4,0)的直线l交椭圆C于点M,N,直线MA,NA分别交直线x4于点P,Q,求的值函数与导数(11)1设函数f(x)ax2(4a1)x4a3ex.(1)若曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线与x轴平行,求a;(2)若f(x)在x2处取得极小值,求a的取
4、值范围22020山东青岛检测已知函数f(x)ax(ln x1)(其中e2.718为自然对数的底数,aR)(1)若ae,证明:函数f(x)有且只有一个零点;(2)若函数f(x)有两个不同的极值点,求a的取值范围32020新高考卷已知函数f(x)aex1ln xln a.(1)当ae时,求曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积;(2)若f(x)1,求a的取值范围42020山东青岛二中检测已知函数f(x)ln xx1a(aR)(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若存在x1,使f(x)x0时,若曲线C1:yf(x)x1与曲线C2:yg(x)存在唯一的公切线,求实数a的值
5、;(3)当a1,x0时,不等式f(x)kxln(x1)恒成立,求实数k的取值范围函数与导数(12)1已知函数f(x)12x2.(1)求曲线yf(x)的斜率等于2的切线方程;(2)设曲线yf(x)在点(t,f(t)处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为S(t),求S(t)的最小值2已知函数f(x)eln xax(aR)(1)讨论f(x)的单调性;(2)当ae时,证明:xf(x)ex2ex0.32020山东淄博部分学校联考已知函数f(x)xln x,g(x)mx2.(1)若函数f(x)与g(x)的图象上存在关于原点对称的点,求实数m的取值范围;(2)设F(x)f(x)g(x),已知F(x)在(0,)
6、上存在两个极值点x1,x2,且x11.42020山东临沂质量检测已知函数f(x)2ln(x1)sin x1,函数g(x)ax1bln x(a,bR,ab0)(1)讨论g(x)的单调性;(2)证明:当x0时,f(x)3x1.(3)证明:当x1时,f(x)(x22x2)esin x.52020山东烟台诊断已知函数f(x)ln x2axx2,其中0ae.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)讨论函数f(x)零点的个数;(3)若f(x)存在两个不同的零点x1,x2,求证:x1x20)是减函数(1)试确定a的值;(2)已知数列an,an,Tna1a2a3an(nN*),求证:ln (n2)Tn0,所以b
7、1.由根与系数的关系得x1x22,x1x2b.所以,|AB|x1x2|2.易知线段AB的中点坐标为(1,2b),所以,直线PQ的方程为yxb.由得2x2x52b0,则x3x4,x3x4b,所以,|PQ|x3x4|,所以, ,所以,的取值范围是.2解析:(1)e,1,a22b2.又椭圆过点,1,解得a22,b21,椭圆C的方程为y21.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x3,y3),则(1x1,y1),(x31,y3),由题知,直线l的斜率必存在且不为0,由,得y1y3,即.当AM与x轴不垂直时,直线AM的方程为y(x1),即x,代入曲线C的方程,又y1,整理可得(32x1)y22
8、y1(x11)yy0,y1y3,32x1,当AM与x轴垂直时,A点的横坐标为x11,1,显然32x1也成立32x1,同理可得32x2.设直线l的方程为yk(x2)(k0),联立消去y整理得(2k21)x28k2x8k220,由(8k2)24(2k21)(8k22)0,解得0k20,x1x2,x1x2.|AB|4.又点O到直线AB的距离d,且O是线段AC的中点,点C到直线AB的距离为2d,SABC|AB|2d48 .,且k2k21,等号不成立,SABC8 0,解得m24.设M(x1,y1),N(x2,y2),则y1y2,y1y2.直线MA的方程为y1(x2),则P,即P.直线NA的方程为y1(x
9、2),则Q,即Q.所以1.综上,1.函数与导数(11)1解析:(1)因为f(x)ax2(4a1)x4a3ex,所以f(x)ax2(2a1)x2ex.所以f(1)(1a)e.由题设知f(1)0,即(1a)e0,解得a1.此时f(1)3e0.所以a的值为1.(2)由(1)得f(x)ax2(2a1)x2ex(ax1)(x2)ex.若a,则当x时,f(x)0.所以f(x)在x2处取得极小值若a,则当x(0,2)时,x20,ax1x10.所以2不是f(x)的极小值点综上可知,a的取值范围是.2解析:(1)证明:当ae时,f(x)xeln x,令h(x)xeln x,则h(x)1(x0)当x(0,e)时,
10、h(x)0.所以f(x)在(0,e)上单调递减,在(e,)上单调递增所以f(x)f(e)0,所以f(x)在(0,)上单调递增,又f(e)0,所以f(x)有且只有一个零点e.(2)由题意知f(x)xaln x,令H(x)xaln x,则H(x)1(x0)当a0时,H(x)0,H(x)f(x)在(0,)上单调递增,f(x)不可能有两个零点,不合题意当a0时,x(0,a)时,H(x)0,所以H(x)f(x)在(0,a)上单调递减,在(a,)上单调递增,因此H(x)f(x)f(a),所以f(a)aaln ae.当ae时,因为f(1)10,所以f(x)在(1,a)上有一个零点令g(a)(ae),则g(a
11、)e),所以g(a)在(e,)上单调递减,所以g(a)a2,所以f(ea)eaaln eaeaa20,所以f(x)在(a,ea)上也有一个零点综上知,f(x)有两个不同的极值点时,a的取值范围为(e,)3解析:f(x)的定义域为(0,),f(x)aex1.(1)当ae时,f(x)exlnx1,f(1)e1,曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线方程为y(e1)(e1)(x1),即y(e1)x2.直线y(e1)x2在x轴,y轴上的截距分别为,2.因此所求三角形的面积为.(2)当0a1时,f(1)aln a1.当a1时,f(x)ex1ln x,f(x)ex1.当x(0,1)时,f(x)0.所以当
12、x1时,f(x)取得最小值,最小值为f(1)1,从而f(x)1.当a1时,f(x)aex1ln xln aex1ln x1.综上,a的取值范围是1,)4解析:(1)函数f(x)的定义域为(0,),f(x)1,方程x2xa0,则14a,()当14a0时,即a时,当x(0,)时,f(x)0,f(x)在(0,)上单调递减;()当14a0,即a时,当0a时,方程x2xa0的两根为,且00,函数f(x)在上单调递增,当x时,f(x)0,当x时,f(x)0,当x时,f(x)0,函数f(x)在上单调递增,当x时,f(x)0,函数f(x)在上单调递减,综上所述,当a0时,f(x)的单调递增区间为,单调递减区间
13、为(,);当0axln x2x1,即存在x1,使a成立令g(x),x1,则g(x),令h(x)xln x2,则h(x)10,h(x)在(1,)上单调递增又h(3)3ln 321ln 30,根据零点存在性定理,可知h(x)在(1,)上有唯一零点,设该零点为x0,则x0(3,4),且h(x0)x0ln x020,即x02ln x0,当x(1,x0)时,g(x)0,g(x)在(x0,)上单调递增,g(x)minx01,由题意可知ax01,又x0(3,4),aZ,a的最小值为5.5解析:(1)当a1时,f(x)exx2x,f(x)ex2x1.故当x(,0)时,f(x)0.所以f(x)在(,0)单调递减
14、,在(0,)单调递增(2)f(x)x31等价于ex1.设函数g(x)ex(x0),则g(x)exxx2(2a3)x4a2exx(x2a1)(x2)ex.若2a10,即a,则当x(0,2)时,g(x)0.所以g(x)在(0,2)单调递增,而g(0)1,故当x(0,2)时,g(x)1,不合题意若02a12,即a,则当x(0,2a1)(2,)时,g(x)0.所以g(x)在(0,2a1),(2,)单调递减,在(2a1,2)单调递增由于g(0)1,所以g(x)1当且仅当g(2)(74a)e21,即a.所以当a时,g(x)1.若2a12,即a,则g(x)ex.由于0,故由可得ex1.故当a时,g(x)1.
15、综上,a的取值范围是.6解析:(1)f(x)aex1,当a0时,f(x)0时,由f(x)0,解得xln a,由于a0时,导函数f(x)aex1单调递增,故x(,ln a),f(x)0,f(x)单调递增综上,当a0时,f(x)在(,)上单调递减;当a0时,f(x)在(,ln a)上单调递减,在(ln a,)上单调递增(2)曲线C1:y1aex与曲线C2:y2x2存在唯一的公切线,设该公切线与C1,C2分别切于点(x1,aex1),(x2,x),显然x1x2,由于y1aex,y22x,所以aex12x2,由于a0,故x20,且x22x120,因此x11,此时a(x11), 设F(x)(x1),问题
16、等价于直线ya与曲线yF(x)在x1时有且只有一个公共点,又F(x),令F(x)0,解得x2,则F(x)在(1,2)上单调递增,(2,)上单调递减,而F(2),F(1)0,当x时,F(x)0,所以F(x)的值域为,故a.(3)当a1时,f(x)exx1,问题等价于不等式exx1kxln(x1),当x0时恒成立设h(x)exx1kxln(x1)(x0),h(0)0,又设m(x)h(x)ex1k(x0),则m(x)exk,而m(0)12k()当12k0时,即k时,由于x0,ex1,k1,此时m(x)0,m(x)在0,)上单调递增,所以m(x)m(0)0,即h(x)0,所以h(x)在0,)上单调递增
17、所以h(x)h(0)0.即exx1kxln(x1)0.故k适合题意()当k时,m(0)0,则m(ln 2k)2kk2k2k0,故在(0,ln 2k)上存在唯一x0,使m(x0)0,因此当x(0,x0)时,m(x)0,m(x)单调递减所以m(x)m(0)0,即h(x)0,h(x)在(0,x0)上单调递减,故h(x)h(0)0,亦即exx1kxln(x1)时不适合题意综上,所求k的取值范围为.函数与导数(12)1解析:(1)函数f(x)12x2的定义域为R,f(x)2x,令f(x)2x2,得x1,f(1)2,又f(1)11,曲线yf(x)的斜率等于2的切线方程为y112(x1),即2xy130.(
18、2)由(1)知f(x)2x,则f(t)2t,又f(t)12t2,所以曲线yf(x)在点(t,f(t)处的切线方程为y(12t2)2t(xt),即y2txt212.若t0,则围不成三角形,故t0.令x0,得yt212,记A(0,t212),O为坐标原点,则|OA|t212,令y0,得x,记B,则|OB|,S(t)|OA|OB|,S(t)为偶函数,仅考虑t0即可当t0时,S(t),则S(t)(t24)(t212),令S(t)0,得t2,当t变化时,S(t)与S(t)的变化情况如表:t(0,2)2(2,)S(t)0S(t)极小值S(t)minS(2)32.2解析:(1)f(x)a(x0),若a0,则
19、f(x)0,f(x)在(0,)上单调递增若a0,则当0x0;当x时,f(x)0,所以只需证f(x)2e,由(1)知,当ae时,f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,)上单调递减,所以f(x)maxf(1)e.设g(x)2e(x0),则g(x),所以当0x1时,g(x)1时,g(x)0,g(x)单调递增,所以g(x)ming(1)e.所以当x0时,f(x)g(x),即f(x)2e,即xf(x)ex2ex0.解法二证明:由题意知,即证exln xex2ex2ex0(x0),从而等价于ln xx2.设函数g(x)ln xx2,则g(x)1.所以当x(0,1)时,g(x)0;当x(1,)时,g(x)
20、0,故g(x)在(0,1)上单调递增,在(1,)上单调递减从而g(x)在(0,)上的最大值为g(1)1.设函数h(x),则h(x).所以当x(0,1)时,h(x)0.故h(x)在(0,1)上单调递减,在(1,)上单调递增从而h(x)在(0,)上的最小值为h(1)1.综上,当x0时,g(x)h(x),即xf(x)ex2ex0.3解析:(1)函数f(x)与g(x)的图象上存在关于原点对称的点,即g(x)m(x)2的图象与函数f(x)xln x的图象有交点,即m(x)2xln x在(0,)上有解,即m在(0,)上有解设(x),则(x),当x(0,e)时,(x)0,(x)单调递增所以(x)min(e)
21、,所以m.(2)证明:由F(x)xln xmx2,得F(x)1ln xmx.因为F(x)在(0,)上存在两个极值点x1,x2,且x11,只需证ln x1ln x20,即证20,即证ln t0,所以h(t)在(0,1)上单调递增,所以h(t)0,所以不等式ln t1成立4解析:(1)g(x)的定义域为(0,),g(x),当a0,b0,则g(x)在(0,)上单调递增;当a0,b0时,令g(x)0,得x,令g(x)0,得0x,则g(x)在上单调递减,在上单调递增;当a0时,g(x)0,则g(x)在(0,)上单调递减;当a0,b0,得0x,令g(x),则g(x)在上单调递增,在上单调递减(2)证明:设
22、函数h(x)f(x)(3x1),则h(x)cos x3.因为x0,所以(0,2,cos x1,1,则h(x)0,从而h(x)在0,)上单调递减,所以h(x)f(x)(3x1)h(0)0,即f(x)3x1.(3)证明:当ab1时,g(x)x1ln x.由(1)知,g(x)ming(1)0,所以g(x)x(1ln x)0,即x1ln x.当x1时,(x1)20,(x1)2esin x0,则(x1)esin x1ln (x1)2esin x,即(x1)2esin x2ln(x1)sin x1,又(x22x2)esin x(x1)2esin x.所以(x22x2)esin x2ln(x1)sin x1
23、,即f(x)0f(x)(xa)ln x2ax(xa)(ln x1),令f(x)0,得xa或xe,因为0ae,当0xe时,f(x)0,f(x)单调递增;当axe时,f(x)0,f(x)单调递减,所以f(x)的增区间为(0,a),(e,),减区间为(a,e)(2)取min1,2a,则当x(0,)时,xa0,ln x0,f(x)xln xx0;又因为0a0,即f(x)在(0,a上无零点下面讨论xa的情况:当0a0,f(e)e0,根据零点存在定理,f(x)有两个不同的零点当a时,由f(x)在(a,e)单减,(e,)单增,且f(e)0,此时f(x)有唯一零点e.若a0,此时,f(x)无零点,综上,若0a
24、,f(x)有两个不同的零点;若a,f(x)有唯一零点e;若ae,f(x)无零点(3)证明:由(2)知,0a,且ax1e0,x2e20,所以g(x)x4ax3e2axe4(x2e2ax)(x2e2)0又ln x10恒成立,即F(x)在(a,e)单增于是当axe时,F(x)F(e)0,即f(x)f.因为x1(a,e),所以f(x1)f,又f(x1)f(x2),所以f(x2)e,e,且f(x)在(e,)单增,所以由f(x2)f,可得x2,即x1x20知,11,当x时,g(x)0;当x时,g(x)0时,f(x)0,f(n)0,即2(n1)ln(n1)n22n.两边同时除以2(n1)2得,即an,从而T
25、na1a2a3an,所以ln (n2)Tnln2ln(n2)ln(n1)(n1)ln 2下面证2ln(n2)ln(n1)(n1)ln 210,记h(x)2ln(x2)ln(x1)(x1)ln 21,x1,),h(x)ln 2ln 2ln 2.yx在2,)上单调递增,h(x)在2,)上单调递减,而h(2)ln 2(23ln 2)(2ln 8)0,当x2,)时,h(x)0恒成立,h(x)在2,)上单调递减,即x2,)时,h(x)h(2)2ln 4ln 33ln 2ln 2ln 30,当n2时,h(n)0.h(1)2ln 3ln 22ln 2lnln0,当nN*时,h(n)0,即2ln(n2)ln(n1)(n1)ln 21由可得,ln (n2)Tn1.