压轴题10套
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第一套 9.若P是双曲线1C:)0,0(12222babyax和圆2C:2222bayx的一个交点且12FPF212FPF,其中21FF、是双曲线1C的两个焦点,则双曲线1C的离心率为
A.13 B.13 C.2 D.3 10.已知函数()|4|()fxxxxR,若存在正实数k,使得方程kxf)(在区间(2,+)上有两个根ba,,其中ab,则)(2baab的取值范围是 A.)222,2( B.)0,4( C.)2,2( D.)2,4( 15.设函数0),1(0],[)(xxfxxxxf,其中][x表示不超过x的最大整数,如2]5.1[,1]5.1[,若直线)0)(1(kxky与函数)(xfy的图象有三个不同的交点,则k的取值范围是__________.
20.(本小题满分13分)已知椭圆C:)0(12222babyax的长轴长为4,离心率22e (1)求椭圆的方程; (2)设椭圆C的左顶点为A,右顶点为B,点S是椭圆C上位于x轴上方的动点,直线AS,BS与直线l:3x分别交于M,N两点,求线段MN的长度的最小值.
20.【解析】(1)由题意得42a,故2a,(1分) 因为22ace,所以2c,2)2(2222b,(3分)
所以所求的椭圆方程为12422yx.(4分) (2)依题意,直线AS的斜率k存在,且0k, 故可设直线AS的方程为)2(xky,从而)5,3(kM,
由124)2(22yxxky得1(0488)22222kxkxk.(6分)
设),(11yxS,则2212148)2(kkx,得2212142kkx,从而21214kky, 即)214,2142(222kkkkS,(8分) 又由B(2,0)可得直线SB的方程为22142202140222kkxkky, 化简得)2(21xky, 由3)2(21xxky得kyx213,所以)21,3(kN, 故|215|||kkMN,(11分) 又因为0k,所以102152215||kkkkMN, 当且仅当kk215,即1010k时等号成立, 所以1010k时,线段MN的长度取最小值10. 21.(本小题满分14分) 已知函数xkxxfln)(,Rk.
(1)若1k,求函数)(xf的单调区间; (2)若xexf12)(恒成立,求实数k的取值范围; (3)设kxxfxg)()(,若对任意的两个实数21,xx满足210xx,总存在00x,使得
)(0xg2121
)()(xxxgxg成立,证明:10xx.
21.【解析】(1)当1k时,函数)0(1ln)(xxxxf, 则)(xf22111xxxx. 当0)(xf时,10x,当0)(xf时,x1, 则函数)(xf的单调递减区间为(0,1),单调递增区间为(1,). (2)xexf12)(恒成立,即xexkx12ln恒成立,整理得exxxk1ln2恒成立. 设exxxxh1ln2)(,则xxhln1)(,令0)(xh,得ex.当),0(ex时,0)(xh,函数)(xh单调递增,当x),(e时,0)(xh,函数)(xh单调递减,因此当ex时,)(xh取得最大值1,因而1k. (3)xxkxxfxgln)()(,1ln)(xxg.
因为对任意的)0(,2121xxxx总存在00x,使得21210)()()(xxxgxgxg成立,
所以21210)()(1lnxxxgxgx, 即2122110lnln1lnxxxxxxx, 即121221110ln1lnlnlnlnxxxxxxxxx21122212lnlnxxxxxxxx
11ln212121
xx
xxx
x.
设ttt1ln)(,其中10t,则011)(tt,因而)(t在区间(0,1)上单调递增,0)1()(t,又0121xx.
所以0lnln10xx,即10xx. 第二套 10. 在实数集R中定义一种运算“”,对任意,Rab,ab为唯一确定的实数,且具有性质: (1)对任意Ra,0aa; (2)对任意,Rab,(0)(0)ababab.
关于函数1()()xxfxee的性质,有如下说法:①函数)(xf的最小值为3;②函数)(xf为偶函数;③函数)(xf的单调递增区间为(,0].其中所有正确说法的个数为 A.0 B.1 C.2 D.3
15. 已知()(2)(3fxmxmxm,()22xgx.若同时满足条件:①,()0xRfx或
()0gx;②(,4)x ,()()0fxgx. 则m的取值范围是________.
20.已知椭圆1C的中心为原点O,离心率e,其一个焦点在抛物线2:C22ypx的准线上,若抛物线2C与直线: 20lxy相切. (Ⅰ)求该椭圆的标准方程; (Ⅱ)当点(,)Quv在椭圆1C上运动时,设动点(,)Pvuuv的运动轨迹为3C.若点T满足:OTMNOMONuuuruuuruuuruuur,其中,MN是3C上的点,直线OM与ON的斜率之积为,试说明:是否
存在两个定点,FF,使得TFTF为定值?若存在,求,FF的坐标;若不存在,说明理由.
21.已知函数()lnfxaxx,函数()gx的导函数()xgxe,且(0)(1)gge,其中e为自然对数的底数. (Ⅰ)求()fx的极值;
(Ⅱ)若(0,)x,使得不等式3()xmgxx成立,试求实数m的取值范围; (Ⅲ) 当0a时,对于(0,)x,求证:()()2fxgx.
10.C 15.(4,2) 20.(本小题满分13分)
解:(I)由2222220-20ypxypypxy, 抛物线
2
:C22ypx与直线: -20lxy相切,
2482022ppp ……………………………………………………2分
抛物线2C的方程为:242yx,其准线方程为:2x, 2c
离心率e
,
2,2cea
2222, 2abac,
故椭圆的标准方程为221.42xy…………………………………………………………5分
(II)设1122(,),(,)MxyNxy
,(,)Pxy,(,)Txy
则2xvuyuv1(2)31()3uyxvxy 当点(,)Quv在椭圆
1
C上运动时,动点(,)Pvuuv的运动轨迹3C
2222111[(2)]2[()]44233uv
yxxy 2 2212xy
3C的轨迹方程为:22212xy ………………………………………………………7分
由OTMNOMONuuuruuuruuuruuur得212111221212(,)(,)2(,)(,)(2,2),xyxxyyxyxyxxyy
12122,2.xxxyyy 设,OMONkk分别为直线OM,ON的斜率,由题设条件知
1212
1,2OMONyykkxx因此121220,xxyy…………………………………………9分
因为点,MN在椭圆22212xy上,
所以22221122212,212xyxy, 故222222121212122(44)2(44)xyxxxxyyyy
2222112212121212(2)4(2)4(2)604(2).xyxyxxyyxxyy
所以22260xy,从而可知:T点是椭圆2216030xy上的点,
存在两个定点,FF,且为椭圆2216030xy的两个焦点,使得TFTF为定值,其坐标为
12(30,0),(30,0)FF. …………………………………………………13分
21.(本小题满分14分) 解:(Ⅰ) 函数()fx的定义域为(0,),1()fxax(0)x
.
当0a时,()0fx,()fx在(0,)上为增函数,()fx没有极值;……………1分
当0a时,1()()axafxx
,
若1(0,)xa时,()0fx;若1(,)xa时,()0fx
()fx存在极大值,且当1xa时,
11()()ln()1fxfaa极大
综上可知:当0a时,()fx没有极值;当0a时,()fx存在极大值,且当1xa时,
11()()ln()1fxfaa极大 …………………………………………………………4分
(Ⅱ) 函数()gx的导函数()xgxe,()x
gxec
(0)(1)gge,(1)cee
0c
,()
xgxe……………………………………5分
(0,)x
,使得不等式
3()xmgxx成立,
(0,)x
,使得3xmxex成立,
令()3x
hxxex,则问题可转化为:max()mhx
对于()3x
hxxex,(0,)x,由于1()1()2xhxexx,
当(0,)x时,1
x
e
,112222xxxx,1()12xexx,
()0hx,从而()hx在(0,)上为减函数,()(0)3hxh