内容正文:
2024年高考数学压轴题突破训练
1.(2023·马鞍山模拟)已知函数f(x)=+2ln x.
(1)求函数g(x)=f(x)-x的零点;
(2)证明:对于任意的正实数k,存在x0>0,当x∈(x0,+∞)时,恒有k>f(x).
2.(2023·湖北联考)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,且经过点,P,Q是椭圆C上的两点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线OP与OQ的斜率之积为-(O为坐标原点),点D为射线OP上一点,且=,若线段DQ与椭圆C交于点E,设=λ(λ>0).
①求λ的值;
②求四边形OPEQ的面积.
3.(2023·马鞍山模拟)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的焦距为2,离心率e=.
(1)求双曲线C的方程;
(2)设P,Q为双曲线C上异于点M的两动点,记直线MP,MQ的斜率分别为k1,k2,若k1+k2=2k1k2,求证:直线PQ过定点.
4.(2023·邵阳模拟)已知函数f(x)=excos x,g(x)=x-cos x.
(1)对任意的x∈,tf(x)-g′(x)≥0恒成立,求实数t的取值范围;
(2)设方程f(x)=g′(x)在区间
(n∈N*)内的根从小到大依次为x1,x2,…,xn,…,求证:xn+1-xn>2π.
5.(2023·运城模拟)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,A,B分别为C上两个不同的动点,O为坐标原点,当△OAB为等边三角形时,|AB|=8.
(1)求C的标准方程;
(2)抛物线C在第一象限的部分是否存在点P,使得点P满足+=4,且点P到直线AB的距离为2?若存在,求出点P的坐标及直线AB的方程;若不存在,请说明理由.
6.(2023·齐齐哈尔模拟)已知函数f(x)=x3-kx2+.
(1)若f(x)在x=2处取得极值,求k的值;
(2)若g(x)=f(x)+(x-1)ex,当0≤k<时,判断函数g(x)的零点个数.
7.(2023·青岛模拟)甲、乙两人组团参加答题挑战赛,规定:每一轮甲、乙各答一道题,若两人都答对,该团队得1分;只有一人答对,该团队得0分;两人都答错,该团队得-1分.假设甲、乙两人答对任何一道题的概率分别为,.
(1)记X表示该团队一轮答题的得分,求X的分布列及均值E(X);
(2)假设该团队连续答题n轮,各轮答题相互独立.记Pn表示“没有出现连续三轮每轮得1分”的概率,Pn=aPn-1+bPn-2+cPn-3(n≥4),求a,b,c;并证明:答题轮数越多(轮数不少于3),出现“连续三轮每轮得1分”的概率越大.
8.(2023·长沙模拟)已知函数f(x)=e-ax+sin x-cos x.
(1)若a=-1,x≥-,求证:F(x)=f′(x)-x-1有且仅有一个零点;
(2)若对任意x≤0,f(x)≥0恒成立,求实数a的取值范围.
参考答案
1.(1)解 g(x)=f(x)-x=+2ln x-x,定义域为(0,+∞),
g′(x)=-+-1=-2≤0,
所以函数g(x)是(0,+∞)上的减函数,
而g(1)=0,所以函数g(x)的零点是1.
(2)证明 由(1)可知,当x>1时,g(x)<0,
即+2ln x-x<0⇒2ln x<x-(x>1),
因此有ln x=2ln<-<(x>1),
进而有ln<(x>1)
⇒2ln<2(x>1)
⇒ln x<2(x>1),
当k>0时,>等价于
x>,
>4等价于x>4,
设,4,1三个数中最大的数为x0,
所以当x∈(x0,+∞)时,有k>+4>+2ln x=f(x).
2.解 (1)依题意有=,
+=1,a2=b2+c2,
解得a=2,b=,c=1,
故椭圆C的方程为+=1.
(2)①设P,Q,
因为=,则D.
因为P,Q均在椭圆上,
则+=1,+=1.
又kOP·kOQ=-,
则=-⇒3x1x2+4y1y2=0.
因为=λ,
则
=λ,
可得E.
又E在椭圆上,
则+
=1⇒
4λ2+++
4λ
=(1+λ)2⇒4λ2+1=(1+λ)2⇒λ=(λ=0舍去).
②由①可知=⇒S△PEQ=S△QPD=S△OPQ,
则四边形OPEQ的面积为S△OPQ.
当直线PQ斜率为0时,易知kOP=-kOQ,
又kOP·kOQ=-,则kOP=±.
根据对称性不妨取kOP=,y1>0,
由
解得
则P,Q,
此时S△OPQ=×2×=.
当直线斜率不为0时,
如图,设PQ的方程为x=my+t,
将直线方程与椭圆方程联立有
消去x得(3m2+4)y2+6mty+3t2-12=0.
由题意知,其判别式大于0,则由根与系数的关系,得y1+y2=,
y1y2=.
3x1x2+4y1y2=3(my1+t)(my2+t)+4y1y2=0⇒(3m2+4)y1y2+3mt(y1+y2)+3t2=0
⇒(3m2+4)-+3t