内容正文:
专题14 解答题压轴题综合
一、解答题
1.(2026·上海奉贤·二模)设定义域为的函数的表达式为,我们可以证明函数存在唯一的零点,设该零点为r.如图,过点作函数的切线与轴的交点为,设横坐标为,若,则过点作函数的切线与x轴的交点为,设横坐标为;若,则停止作切线.…依次类推,得到数列,记,.
(1)若,,求;
(2)求证:数列是严格递减数列;
(3)若,比较与的大小,并说明理由.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)对于,当,;当,;当,
【分析】(1)根据导数的几何意义建立切线方程,直接代入即可.
(2)根据切线方程构造递推公式作差,再通过零点与交点横坐标的关系化简即可证明.
(3)先将条件作差,再将递推公式代入化简,构造函数,通过求导分析函数单调性,最后确定零点,可判断大小.
【详解】(1)已知,,
当,,设切线斜率为,
则,直线为,
令,.
(2)设,,,,所以,
,
则直线为.
令,则.
,
因为,且,
所以,
所以数列是严格递减数列.
(3)当时,,,令,
则,
令.
所以.
构造函数,令,,
求导,
构造函数,,所以单调递增,且,
所以,所以函数在上单调递增,
当,,
根据零点存在定理,存在唯一的使得,
所以结合数列的单调递减性,
当,,此时;
当,,此时;
当,,此时.
2.(2026·上海奉贤·二模)已知椭圆经过点,离心率为.过点,的动直线交椭圆于,两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线l与相切,求当时,的长;
(3)若以为直径的圆经过轴上方的定点,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用离心率及所过点计算即可得;
(2)设出直线后,利用圆的切线的性质计算可得,联立直线与曲线方程,消去可得与横坐标相关韦达定理,再利用弦长公式计算即可得;
(3)设,,联立直线与曲线方程,消去可得与横坐标相关韦达定理,再利用圆上的点的性质,借助向量有,计算后可得与、、、有关等式,再利用定点性质计算即可得解.
【详解】(1)由题意可得,解得,
故椭圆的方程为;
(2)由,则,可设,、,
则由直线与相切,可得,化简得,
联立,消去可得,
,
则,,
则
;
(3)设,、,,
联立,消去可得,
,即,
,,
由点在以为直径的圆上,则,
由,,
则
,
即
故,则有,
由,故,则有,
即或,由,故,
即当且仅当时,以为直径的圆经过轴上方的定点,
且点坐标为.
3.(2026·上海松江·模拟预测)已知椭圆的左焦点为,过点作斜率不为0的直线与椭圆交于两点.
(1)求椭圆的离心率;
(2)设直线MF、NF的斜率分别为,求的值;
(3)若点E满足,点D在椭圆上,轴,探究直线EF与直线DQ的斜率之积是否为定值?若为定值,请求出该值;若不为定值,请说明理由.
【答案】(1)
(2)0
(3)是,
【分析】(1)根据已知确定椭圆参数,即可求离心率;
(2)设直线,,联立椭圆方程并应用韦达定理,代入化简即可得;
(3)由题设为的外心,由,从而有,得,设出三角形外接圆的方程,联立整理得一元二次方程,其与(2)中方程同解得到等比例关系求得,进而确定坐标并求得,即可得结论.
【详解】(1)由题设,则,离心率为;
(2)由(1)知,,即,
设直线,,
联立得,则,
,
,
所以;
(3)由,则为的外心,
由,根据对称性知,则,
设过的圆为,
过得,,
联立圆与直线,整理得,
上述方程与有同解,
所以,可得,
外心,则,
所以为定值.
4.(2026·上海杨浦·二模)设函数的定义域为D,值域.若且满足,则称与构成“函数的线性对”.
(1)若,判断与π是否构成函数的线性对,并说明理由;
(2)若,.若对于任意(常数),都存在,使得与构成函数的线性对,求的取值范围;
(3)函数是定义在上的奇函数,且满足:若与构成函数的线性对,则与也构成函数的线性对.求证:对任意,.
【答案】(1)是,理由见解析;
(2);
(3)证明见解析
【分析】利用赋值即可求证;
利用分离变量求值域,即可求得参数范围;
利用恒等式变形,结合值域分析,即可得证.
【详解】(1)因为,,
所以,满足值域且,
即与π是构成函数的线性对;
(2)由题意,,需满足,
代入 整理得: ,
因为,所以要求,
又,故,由等式可得:,
对任意都存在满足条件的,故,
所以的取值范围;
(3)由是上的奇函数,可得,;
则,即是线性对,
由是线性对,则也是线性对,可得也是线性对,
所以有,
因为定义在上,所以通过迭代可得:,
又由题设大前提,的值域,
若值域内存在正数,必存在,使得,
此时,而,显然,
即值域内不存在正数;
若值域内存在负数,必存在,使得,
此时,而,显然,
即值域不存在负数,
因此对任意,,问题得证.
5.(2026·上海闵行·二模)已知椭圆的焦距为,离心率为,过点的直线交椭圆于点.
(1)求的方程;
(2)记的面积为,求证:;
(3)求的最大值与最小值,并写出取最大值与最小值时直线的方程.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)最大值,直线方程;最小值,直线方程
【分析】(1)根据椭圆已知的焦距和离心率求出参数,代入椭圆标准方程得到结果;
(2)将表示为点坐标的线性式,结合椭圆方程的参数形式,利用余弦函数的值域证明结论;
(3)设过点的直线参数方程,利用参数的几何意义将转化为,结合韦达定理得到表达式后求最值.
【详解】(1)由题意得,故,结合离心率得.
由椭圆关系,因此椭圆的方程为: ;
(2)设,因为,所以直线,即,
所以点到直线的距离,又,
所以
由在椭圆上得,所以可设,
所以,
因此,得证.
(3)设过的直线参数方程为(为参数),
代入椭圆方程整理得: ,
由参数的几何意义得,
结合韦达定理得: ,
斜率存在时,设斜率为,化简得,
由得:当时,取得最大值,对应直线方程为;
当直线斜率不存在时,直线为,此时,为最小值.
综上,的最大值为,对应直线方程为;最小值为,对应直线方程为
6.(2026·上海崇明·二模)已知椭圆.
(1)求椭圆C的离心率;
(2)已知椭圆右顶点为A,设点M为y轴正半轴上一点,点P为椭圆C上的一点.若,求点M的坐标;
(3)已知,过点的直线交椭圆C于D,E两点,直线DG交直线于点H,证明:轴.
【答案】(1);
(2);
(3)证明见详解.
【分析】(1)根据离心率定义直接计算可得;
(2)设利用向量关系表示出点坐标,代入椭圆方程即可得解;
(3)利用韦达定理表示出点的纵坐标,利用向量共线表示出点的纵坐标,证明和的纵坐标相等即可得证.
【详解】(1)记椭圆的长轴长为,短轴长为,焦距为,
则,所以离心率.
(2)由题知,,设,,
因为,,
所以,得,
代入椭圆方程得,解得(负根舍去)
(3)易知,当直线斜率为0时,为长轴端点,与右焦点重合,满足题意;
设直线的方程为,,
联立得:,
由得或,
则,
所以,则,
设,因为三点共线,则,,
所以,则,
所以,所以轴.
7.(2026·上海金山·二模)已知抛物线的焦点为,准线为,点为抛物线上一动点,点为坐标原点.
(1)若,求点的坐标;
(2)若直线与抛物线只有一个交点,求直线的方程;
(3)若,过点作圆的两条切线,交准线于、两点,求的取值范围.
【答案】(1)或
(2)和
(3)
【分析】(1)根据条件列出方程即可求解;
(2)联立抛物线方程,消元后得方程,分类讨论,根据方程有一根求解即可;
(3)设过P点的切线方程,利用圆心到直线的距离等于半径求出关于直线斜率的方程,再由切线与准线交点的纵坐标表示,利用韦达定理化简,换元求取值范围即可.
【详解】(1)由可知,
因为,所以,
即,解得,
代入抛物线方程,,
所以点的坐标为或.
(2)联立方程,可得,即,
因为只有一个交点,
所以,即时,方程只有一解,满足题意,此时;
当时,则需,解得,
此时.
综上,直线的方程为和.
(3)设,
由题意,切线与准线相交,故切线的斜率存在,设切线方程为,
即,
由圆知,圆心,半径,
所以,即,
设,
代入切线方程可得,,
所以,(其中分别是的斜率)
所以,
又,
令,则,
令,则,
所以,
因为,所以,所以,
故求的取值范围为.
8.(2026·上海金山·二模)若函数,其值域为.若,则称函数在区间上为封闭函数.
(1)已知,判断函数是否在区间上为封闭函数,并说明理由;
(2)已知,若函数在区间上不为单调函数,但在区间上为封闭函数,求的最大值;
(3)已知函数在区间上连续且为封闭函数,且对于任意的、,都有成立.若数列满足,且,证明:存在唯一常数,使得,且对于任意的,都有.
【答案】(1)是,理由见解析;
(2)2;
(3)证明见解析.
【分析】(1)利用不等式性质求出函数的值域,利用定义判断即可;
(2)二次函数在闭区间的最值在顶点或端点取得,只需保证即可;
(3)可先利用零点存在性定理证明存在性,再用反证法证明唯一性,最后根据证明.
【详解】(1)由,
由,得,从而有,即得,
即,
从而函数在区间上为封闭函数;
(2)由,,
函数的图象为开口向上的抛物线,其对称轴为直线,
根据题意在区间上不为单调函数,得,
从而函数在区间单调递减,在区间单调递增,
从而,,
由函数在区间上为封闭函数,即有,
从而,即,
那么,即得,
即的最大值为;
(3)由函数在区间上连续且为封闭函数,令,
从而函数在区间上连续,
函数在区间上为封闭函数,
从而,,即有,,
由函数在区间上连续,且,
故存在,使得,即,
假设存在,且,使得,,
则,
又因为任意的、,都有成立,
所以矛盾,
所以存在唯一的常数,使得,
数列满足,且,
当,那么,那么, ,
可知数列中的,且,
那么由,则,
,
由,所以,
则,即有.
故存在唯一常数,使得,且对于任意的,都有.
9.(2026·上海嘉定·二模)已知椭圆与直线、.过椭圆上一点P作的平行线交于点M,作的平行线交于点N.
(1)当P为椭圆的上顶点时,求的大小;
(2)若椭圆的离心率,求椭圆的方程,并求的最大值与最小值;
(3)若为定值(与点P的位置无关),求a的值,并求此时四边形面积的最大值.
【答案】(1)4
(2)最大值为4,最小值为2
(3),四边形面积的最大值为
【分析】(1)根据条件分别求直线和的方程,再联立直线求交点,的坐标,即可求解;
(2)首先根据离心率求椭圆方程,再根据向量的平行四边形法则转化为求的最值;
(3)首先根据点的坐标求直线和的方程,通过联立直线方程求点,的坐标,再代入两点间距离公式,根据定值求,首先角的关系求,再根据为定值4,分两种情况,结合余弦定理和基本不等式求面积的最大值,再求四边形面积的最大值.
【详解】(1)当点在椭圆的上顶点时,,,,
联立,得,即,
联立,得,即,
所以;
(2)椭圆的离心率,得,
所以椭圆方程为;
由条件可知四边形是平行四边形,所以,
设,,
所以,
所以的最大值为4,最小值为2;
(3)设,则,,
联立,解得:,,
即,
联立,解得:,,
即,
因为点在椭圆上,满足,
所以
因为为定值,所以与无关,所以,得,则;
此时,
如图:由条件可知,,则,
,
则,且为定值4,
中根据余弦定理,,
,
即,所以,
而四边形是平行四边形,,当时等号成立,
此时,四边形的最大值为4,
如下图:由以上可知,,,
中根据余弦定理,,
,
即,所以,
而四边形是平行四边形,,当时等号成立,
综上两种情况可知,四边形的最大值为.
10.(2026·上海普陀·二模)设的内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求角的大小;
(2)点、分别满足,,,,求的值.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)利用正弦定理将边化为角,化简得 ,即可解得;
(2)由向量条件推出为外心,将目标式用外心向量转化为,再利用和 推导出边的关系,结合正弦定理求得后代入即得结果.
【详解】(1)因为,
设外接圆半径为,由正弦定理,,,
代入可得,
所以,
即,
因为在中,,所以,
即,
因为,所以,所以,
化简得:,
解得,即,
因为,所以.
(2)由,所以,
所以,即,同理由得,
所以是的外心,所以,
因为同弧所对的圆周角是圆心角的一半,
所以,,所以,
所以
,
,
,
得到,
而,所以,
因为,所以,得,
而,所以,
由正弦定理,所以,
又因为,所以,
化简得,所以,
所以,
因为,所以,
代入计算,所以.
11.(2026·上海松江·模拟预测)若函数在区间上满足,则称函数为在区间上的绝对值上界函数. 设定义在上的函数、的导数为、.
(1)判断函数是不是函数在区间上的绝对值上界函数,并说明理由;
(2)若函数为在上的绝对值上界函数,求证:对任意,都有;
(3)若函数为在上的绝对值上界函数,实数满足,确定在时的大小关系(、分别表示函数的最小值和最大值)
【答案】(1)是,证明见解析
(2)证明见解析
(3),
【分析】(1)通过构造函数证明在上即可得到结论;
(2)将原不等式转化为两个不等式,构造两个辅助函数并求导,结合绝对值上界函数的定义判断它们的单调性,最后利用单调性导出结论;
(3)先判断出在上单调不减,然后根据最值信息得到在和时均为常数,再利用和的约束关系得到此时也为常数,对于时的情况,则通过构造和的差,并利用其单调性以及端点值相等得到其为常数,综合所有情况即可得结论.
【详解】(1)在上,,设,求导得,
当时,,故,故在上单调递增,因此,
即,满足定义,所以是在该区间上的绝对值上界函数.
(2)成立,
等价于和同时成立,
设,,由题设可知即,
由此可得,,所以和在上都单调不减,
所以,有,则,
也即成立,
整理得,
同理也即成立,
整理得,于是原不等式得证.
(3)结论:,,证明如下:
由题设可知,,因此,在上单调不减,
那么当时,但是,所以即为常数,
所以,又根据,必有,所以;
当时,但是,所以即为常数,同理可得;
当时,利用(2)中构造的,因为单调不减,
又,,
所以也即在上恒成立,
综上所述,,.
【点睛】这一类题目通常利用构造函数寻找突破口,需要时刻注意原函数和导数之间的对应关系.
12.(25-26高三下·上海浦东新·期中)已知双曲线的左顶点为A,过点的直线l交双曲线C于M、N两点,点M在第一象限.
(1)若双曲线C的焦距为,求该双曲线C的离心率e;
(2)若,为直角三角形,求点M的坐标;
(3)若双曲线C的一条渐近线方程为,点M、N均在双曲线C的右支,且存在实数,使得成立,求直线l的倾斜角的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据焦距和离心率公式求解即可;
(2)分,两种情况讨论,根据垂直条件代入双曲线方程求解;
(3)根据渐近线方程得双曲线的方程,设直线l的方程为,联立方程,根据韦达定理求出,,根据得到的范围,构造的不等式,解出的范围,进而求出倾斜角的范围.
【详解】(1)由题,,得
故
(2)因为点M在第一象限,故不可能为直角;
若,将代入曲线,得符合题意,;
若,设点,则,
则
又因为点M满足,可得,此时,
DM与双曲线渐近线平行,不满足两个交点,舍去.
综上,点M的坐标;
(3)由题可得,双曲线 ,
当直线l的斜率不存在时,根据双曲线的对称性,,不满足,
所以直线l的斜率一定存在,
又,说明三点共线,且都在双曲线的右支上,所以直线l的斜率不为0,,
设直线l的方程为,、,且,,
联立方程,可得
显然,,
,,故
由,可得,且.
故
因此 ,
根据对勾函数的性质:在上单调递减,
可知,
又,
故,可得.
所以,直线l斜率的取值范围为,
直线l倾斜角的取值范围为.
13.(2026·上海普陀·二模)设,,、,双曲线的一条渐近线方程是,点为右支上的一点,直线的方程是,是坐标原点.
(1)若点的坐标为,求双曲线的方程;
(2)若直线经过点,且与交于、两点,直线、的斜率分别为、,求的值;
(3)设点是的左焦点,点、是的左、右两个顶点,直线与直线交于点,直线经过点与的右支交于另外一点,若,且直线恒过点,求周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由题意得,再将点的坐标代入双曲线的方程,可求出的值,进而可得出的值,由此可得出双曲线的方程;
(2)设点、,易知点、关于原点对称,则,利用点差法可求得的值;
(3)设点、,则、,将直线的方程与双曲线的方程联立,列出韦达定理,可得出,求出的方程,由此可得出点的坐标,并求出直线的方程,将点的坐标代入直线的方程,结合韦达定理可得出的值,结合可得出的取值范围,在利用弦长公式以及双曲线的定义可求得周长的取值范围.
【详解】(1)由题意可知,则,则双曲线的方程可化为,
将点的坐标代入双曲线的方程可得,解得,故,
所以双曲线的方程为.
(2)由(1)可知,双曲线的方程为,即,
设点、,易知点、关于原点对称,则,
因为,所以,故,
所以.
(3)因为,所以双曲线的方程为,即,
易知点、、,
设点、,则、,
联立得,
则,可得,
由韦达定理可得,,故①,
直线的方程为,在该直线方程中令可得点,
直线的方程为,
将点的坐标代入直线的方程得,
即②,
由①得,代入②式得,
故,解得,
所以,可得,
所以
,
因为,故直线恒过右焦点,
由双曲线的定义可得,,
故的周长为,
即周长的取值范围是.
14.(25-26高三下·上海青浦·期中)已知椭圆与椭圆,椭圆的左、右焦点分别为 ,点为椭圆上异于其左、右顶点的任一点,直线均过点.
(1)求面积的最大值.
(2)若过点且与交于两点,过点且与交于两点,当直线的斜率满足时,证明:为定值;
(3)是否存在点,满足均与相切,且?若存在,求出点的坐标; 若不存在,请说明理由.
【答案】(1)1
(2)证明见解析
(3)存在,
【分析】(1)利用椭圆的焦点坐标和椭圆上的点的纵坐标范围,结合三角形的面积公式即可求解;
(2)通过联立直线与椭圆方程,用弦长公式表示和,再代入化简,即可证明其和为定值;
(3)利用直线与椭圆相切时的判别式条件,结合韦达定理和垂直关系,联立椭圆方程即可求解点.
【详解】(1)对于椭圆 中, ,则,所以,
焦点,设点在上,所以,
因为的面积,
所以当时,面积取到最大值为1.
(2)设直线,联立方程组,
整理得:,
其中 ,
设,所以,
所以,
同理,设,代入得:,
已知,所以,代入得:,
所以,
即为定值.
(3)假设存在,若,则,此时直线不垂直,
因此直线的斜率存在,分别为,由,得.
若直线,即,
联立方程组,整理得:,
若与相切,则,
化简得:,
此方程的两根为,且,
所以,由,得:,即,
又因为在上,联立方程组,
解得或或或,
即存在点,满足题意.
15.(25-26高三下·上海青浦·期中)函数 和 有相同的定义域,导函数分别为 , ,若在定义域内均有 ,则称 是 的“ 函数”.
(1)判断 是否为 的“ 函数”,并说明理由;
(2)已知函数 和 都是定义在 上的偶函数,且 是 的“ 函数”,证明: ( 为常数);
(3)若 ,证明函数 是函数 的“”函数.
【答案】(1)是,理由见解析.
(2)证明见解析.
(3)证明见解析
【分析】(1)求出两个函数的导数,根据它们的有界性可证是的“函数”;
(2)根据“ 函数”的定义可得,再结合偶函数的性质又可得,据此可得;
(3)利用虚设零点判断最值符号可证明 是函数 的“”函数.
【详解】(1)
即,
是的“函数”.
(2)设,则.
是的“函数”,
,即.
已知和都是定义在上的偶函数,
两边同乘,得到
由且,得到,即.
,得证.
(3),
令,
故,
令,
在上单调递增,
,
根据零点存在定理,可知存在使得即.
当时,单调递减,
当时,单调递增.
由,得,且,
代入上式得
因为,故,而,故,
而,故,所以即恒成立.
故是函数的“函数”.
16.(2026·上海嘉定·二模)某款足球机器人射点球时,射门点与球门中心的水平偏差(单位:)服从正态分布.在正常状态下,偏差,规定为“严重失误”.
(1)求一次射门出现严重失误的概率p(精确到0.0001);
(2)假设每次射门相互独立,每次测试让机器人射门16次,若至少出现一次严重失误,则判定需要校准.在正常状态下,求一次测试被判定需要校准的概率(精确到0.01),并说明该判定规则是否合理;
(3)因机械磨损,机器人射门精度下降,一次射门出现严重失误的概率增加到5%.此时每次测试仍射门16次,但判定规则改为:若至少出现2次严重失误,才需要校准.在磨损状态下,求被判定需要校准的概率(精确到0.01).此时,若一次校准的成本为1万元,且每天测试3次,求日均校准成本的期望值(精确到百元).
参考公式与数据:
①若,则.
②若,则,.
参考数据:,.
【答案】(1)
(2),判定规则在正常状态下误判率约4.2%,虽偏低但仍存在误报,基本合理但略偏保守.
(3),元
【分析】(1)根据转化公式化为标准正态分布,根据参考数据利用对称性求解;
(2)由题意转化为二项分布,根据二项分布求概率,由结果分析规则的合理性即可;
(3)根据二项分布求出对应概率,再由二项分布求期望即可.
【详解】(1)令,
则,
因为,
所以,
即.
(2)设为次射门中出现严重失误的次数,
则,
则需要校准的概率,
因为,
所以,,
所以,
在正常状态下(无故障),仍有约4.2%的概率被误判为“需要校准”,
即存在约4.2%的假阳性率.虽然不高,但每天多次测试会累积误判次数,
可能造成不必要的校准成本.若追求高可靠性,此规则略显敏感;
若容忍少量误判以确保及时发现故障,则尚可接受.
综合来看,该规则偏保守,有一定合理性,但可优化.
(3)机器人因机械磨损,单次失误概率,测试次数为次,
设为次射门中出现严重失误的次数,则,
则,
因为,
,
所以,
设每天校准次数为随机变量,则,
则每天校准次数的期望为次,
所以日均校准成本的期望元,即百元.
17.(25-26高三下·上海浦东新·期中)已知双曲线的左顶点为,过点的直线交双曲线于、两点,点在第一象限.
(1)若双曲线的焦距为,求该双曲线的离心率;
(2)若,为直角三角形,求点的坐标;
(3)若双曲线的一条渐近线方程为,且直线上存在一点,过点可以作双曲线的两条互相垂直的切线,求直线斜率的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据双曲线的标准方程,焦距和离心率公式求解即可;
(2)分,两种情况讨论,根据垂直条件代入双曲线方程求解;
(3)根据渐近线方程得双曲线的方程,设切线方程为,联立双曲线方程,再根据,从而得到与的关系,再设直线,从而得到,再代入切线方程,从而得到关于的一元二次方程,再结合,进而求出直线斜率的取值范围.
【详解】(1)由双曲线,则,
双曲线的焦距为,即,得,
所以.
(2)由,则有双曲线,且,
又为直角三角形,且点M在第一象限,
则不可能为直角;
若,则点的横坐标为,
将代入中,得,所以符合题意;
若,设点,
则,,
所以,
又因为点M满足,
解得(不符合题意),或,
则,可得,所以,
又双曲线的渐近线为,
则DM与双曲线渐近线平行,不满足两个交点,即不符合题意,
综上,点M的坐标.
(3)由双曲线的一条渐近线方程为,即,
则,得双曲线 ,
又双曲线的切线不平行于坐标轴,不妨设切线方程为,
联立,整理得,
则,得,
设直线,,
将代入切线方程得,
则,
整理得,
又双曲线的两条切线互相垂直,
则,
所以,
又点存在,则,解得,
又点在第一象限,则
所以直线斜率的取值范围为.
18.(2026·上海黄浦·二模)已知点、分别是曲线的左、右焦点,动直线过点且不过点,它与交于点、.
(1)求点、的坐标;
(2)若,求直线的方程;
(3)设直线过点且与垂直,直线与的交点为,求证:存在唯一的常数,使得点与的中心的连线平分线段,并求此时的最大值.
【答案】(1)、
(2)或.
(3)
【分析】(1)求出椭圆的半焦距,可得出点、的坐标;
(2)设直线的方程为,设、,将该直线方程与椭圆的方程联立,列出韦达定理,利用平面向量数量积的坐标运算以及韦达定理可求得的值,即可得出直线的方程;
(3)求出线段的中点的坐标,可得出直线的斜率,将代入直线的方程,可得出点的坐标,即可求出直线的斜率,结合题意可知直线、的斜率相等,可求出的值,再求出、,即可求得的最大值.
【详解】(1)椭圆的半焦距,故、.
(2)由题意可知直线不与轴重合,设直线的方程为,设、,
将代入,得,则,
故,,
又,,
,解得,
所以直线的方程为或.
(3)设线段的中点为,由(2)知,,
直线的斜率,
易知直线的方程为,
将代入直线的方程,可得,
直线的斜率,
因为直线平分线段,则,所以对任意的实数恒成立,
则,解得,
故存在唯一的常数,使得平分线段.
此时,
,所以,
令,则,故(当且仅当时,),
所以的最大值为.
19.(2026·上海长宁·二模)双曲线经过点,不垂直轴的直线与交于不同于的、两点,直线、分别与轴交于点、.
(1)求的离心率;
(2)设直线与轴交于点,且,求点的横坐标;
(3)若、关于原点对称,证明:直线经过定点.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)将点的坐标代入双曲线方程求得,进而利用公式可得离心率;
(2)设出点的坐标,利用坐标运算,结合向量关系,联立求解即可;
(3)先求得,设直线,与双曲线方程联立,由韦达定理得,即可求解定点.
【详解】(1)将代入双曲线方程可得:,
因为双曲线中,所以,
即离心率: ;
(2)
设,直线方程为,
令,得,即可知,
令,得,即可知,
由,可得:,
则由纵坐标对应相等可得 ,
由(1)知双曲线化简为,代入得,
解得或(因为此时与点重合故舍去),即;
(3)设,由关于原点对称得,
计算得直线的斜率可得
所以有,
设直线,联立,
可得:,
设,
由韦达定理得,
由可得:,
整理得:,
所以,
所以,
代入韦达定理可得:,
所以,
所以,
所以,
所以,则或,
当时,直线恒过点,不符合题意,
故,此时直线恒过点.
20.(2026·上海嘉定·二模)已知在神经网络中,常作为神经元激活函数.
(1)证明:对任意实数x,有,并由此写出图像的对称中心;
(2)设交叉熵损失函数,用于衡量预测值与真实标签t之间的差异,其中.试确定t的值,使得在上是减函数;
(3)在深度神经网络中,信号经过多层传播可抽象为一个迭代过程.设数列满足,其中n为正整数.证明:存在唯一实数,使得,且对任意实数和任意正整数n,都有.
【答案】(1)证明见解析,
(2)
(3)证明见解析.
【分析】(1)利用中心对称性恒等式进行证明即可;
(2)利用求导,结合不等式恒成立可确定参数取值;
(3)利用拉格朗日中值定理,构造递推数列关系,结合迭代法可证明不等式.
【详解】(1)由,得 ,求和可得:,
则对任意实数x,有,
即图像的对称中心为: ;
(2)由题意可得:
,
求导得:,
要使得在上是减函数,则,
因为,所以,即,
又因为,所以;
(3)构造,,
则,
所以在上单调递减,
又因为,,
且在上连续递减,结合零点存在定理,
可知存在唯一实数,使得,
再由,当且仅当时取等号,
根据拉格朗日中值定理,对任意有:,
又因为,,所以对任意,恒有不等式成立,
则由迭代法,结合不等式性质可得:
,
因为,即,,
所以,
因此,即问题得证.
21.(2026·上海·二模)若对于定义在R上的函数,设是R的一个子集,和是上任意给定的两个实数,当时,恒有,则称函数在上具有“性质”
(1)分别判断函数和是否在R上具有“性质”;(无需说明理由)
(2)设,记,若函数在上具有“性质”,求实数的取值范围;
(3)若函数在R上具有“性质”,其图像是连续曲线,且,求证:集合是无限集或单元素集.
【答案】(1)在上具有“性质”; 在上不具有“性质”.
(2)
(3)见解析
【分析】(1)根据“性质”的定义,判断函数和在上是否满足“性质”.
(2)分情况讨论函数在不同区间上的单调性,结合“性质”的定义确定的取值范围.
(3)先证明集合非空,再通过反证法证明集合是无限集或单元素集.
【详解】(1)因为是严格增函数,则根据“性质”的定义可知,函数在上具有“性质”;
因为,则函数在上不具有“性质”.
(2)当时,此时在和上单调递增,函数在上具有“性质”.
当时,此时在和上单调递减,函数在上具有“性质”.
当时,函数在区间不单调, 在不具有“性质”.
当时,此时在上单调递减,在上单调递增,
要使函数在上具有“性质”,
则需满足或,即或,
整理得或,解得或或,
又,得或.
当时,函数在区间不单调,在上不具有“性质”.
综上,实数的取值范围是.
(3)证明:因为函数在R上具有“性质”,其图像是连续曲线,在上单调.
若单调递减,假设中至少有2个元素,则,单调递减,
,矛盾,因此最多一个元素.
若单调递增,假设中至少有2个元素,则.
对,若 ,由于单调递增,,矛盾
若,由于单调递增,,矛盾.
因此对,必有,即,是无限集.
令是连续函数,若单调递增:
若对所有都成立,则,与矛盾.
若对所有都成立,则,与矛盾.
故存在,使,由零点存在定理,,使,即,非空.
若单调递减:
当,,,
由零点存在定理,使,非空.
综上,要么是单元素集,要么是无限集,命题得证.
22.(2026·上海静安·二模)在平面直角坐标系中,O为坐标原点.设椭圆,的左、右焦点分别为、,,的离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过原点O作两条相互垂直的射线,与椭圆分别交于A、B两点,证明:原点O到直线的距离为定值;
(3)过椭圆的右焦点且不与坐标轴垂直的直线l与椭圆交于P、Q两点,点M是点P关于x轴的对称点.在x轴上是否存在一个定点N,使得M、Q、N三点始终共线?若存在,求出点N的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)存在定点 ,理由见解析
【分析】(1)利用待定系数法可求得椭圆的标准方程;
(2)设直线 的方程,并与椭圆联立方程组,利用韦达定理及的条件,建立直线参数间的关系,再使用点到直线的距离公式即可证明.
(3)设直线 的方程为 ,并与椭圆联立方程组,求出 的值,结合三点共线则即可求解.
【详解】(1)由题意知 ,即 .
又因为离心率 ,所以 ,所以 .
故椭圆 的方程为 .
(2)证明:设 。
因为 ,所以 .
设直线 的方程为 ,
联立方程组 ,消去 得 ,
由韦达定理得 .
代入 ,即 ,
整理得 。
代入韦达定理结果并化简得 。
原点 到直线的距离
所以原点 到直线 的距离为定值 .
(3)存在定点 ,理由如下:
由(1)知 ,设直线 的方程为 ,
设 ,则 ,
联立方程组 ,消去 得 ,
由韦达定理得 .
设 ,若 三点共线,则 ,
即 ,整理得 .
将 代入上式,化简得 .
代入韦达定理结果,得 .
化简得 ,解得 .
所以存在定点 ,使得 三点始终共线.
23.(2026·上海普陀·二模)已知p、q为实数,设函数的最小值为,函数的最小值为,若且,则称函数和函数是T函数.
(1)设函数的表达式为,函数的表达式为,请判断函数和函数是否为T函数,并说明理由;
(2)设a、b为正实数,函数的表达式为,函数的表达式为(),若函数和函数不是T函数,求的最小值;
(3)设k、t、a为实数,函数的表达式为(),函数的表达式为,若存在,对任意的,皆有成立,且函数和函数是T函数,求k的取值范围.
【答案】(1)函数和函数为T函数,理由见解析;
(2);
(3)
【分析】(1)根据T函数的定义判断;
(2)由T函数的定义求得,然后由基本不等式求得最小值;
(3)先求得和的最小值和最小值点,根据题意得出,,
然后消去得关于的等式,构造函数使用同构法得出,,再利用导数求得的范围.
【详解】(1),,
,,
,且,
所以函数和函数的最小值相等,且最小值点均不相同,因此它们为T函数;
(2),,
因为,
所以,当且仅当,即时等号成立,
函数和函数不是T函数,
所以,即,
又,
所以,当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值是;
(3)是减函数,又,所以,
,,
是上的增函数,
依题意,存在,使得①且②,
由①得,代入②得,
整理得,即③,
设,则③式为,
易知是增函数,所以,,,
设,
则,时,,递增,时,,递减,
所以,又,
所以的取值范围是,
所以的取值范围是.
24.(25-26高三下·上海宝山·期中)已知和均为定义在上的可导函数,且函数满足:(是正整数).
(1)若满足,求实数的值;
(2)设数列是无穷数列,若,且,是否存在实数,使得是常数列,请说明理由:
(3)若是定义域上的增函数,函数是周期函数,且存在对任意实数,都有,求证:“恒成立”的充要条件是“是周期函数”.
【答案】(1)或
(2)存在,证明见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)先根据已知条件求出,再结合列方程组即可求出;
(2)先求出,再根据得到与的关系,然后假设是常数列,即可求出实数;
(3)先根据已知条件得到的性质,再分别证明充分性和必要性.
【详解】(1)对求导,
,
,,
则,解得或.
(2)已知,则,
故,
若是常数列,则,
则,即,
令,则,即在上单调递增,
又,
且是连续函数,由零点存在性定理可得,
存在唯一的,使得,即,
故当时,是常数列,
综上,存在实数使得是常数列.
(3)证明必要性:
若恒成立,
则,故(为常数),
则,则(为常数),
是定义域上的增函数,
是增函数,,
又函数是周期函数,设其周期为,即,
而,故,
即是周期函数,周期也为.
证明充分性:
设,设的一个正周期为,的一个正周期为.
由题意,存在对任意实数,都有,
则有最大值,记.
记集合,由为的一个正周期,
则对任意的,均有.
下面用反证法证明是常值函数.
假设不是常值函数,则存在实数,
不妨假设,又由已知是增函数,可得,
又因为是上的增函数,所以,则;
可在集合中取一个元素,满足,且,
再取足够大的正整数,使得,
则,则,
由的的一个正周期,则,
即,即①,
由是上的增函数,则,
若,又由,
可得,这与①式矛盾,
故,又由是上可导(必连续)的增函数,
所以对任意,.
由,则任意,;
则,这与矛盾,
故假设不成立,是常值函数,且.
故,
恒成立,必要性证毕.
综上,“恒成立”的充要条件是“是周期函数”.
25.(2026·上海徐汇·二模)已知函数与函数的定义域均为,且在上的导函数分别为和.若存在常数,使得对任意实数恒成立,则称是的“调整函数”,并称为调整系数.
(1)设.求证:是的“2-调整函数”;
(2)设.若存在实数,使得是的“调整函数”,求调整系数的取值范围;
(3)已知是的“1-调整函数”,函数的值域是一个闭区间,记作集合,函数的值域记作集合.若,判断是否一定是常值函数,并说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)不一定,举出反例即可
【分析】(1)对分别求导,并根据是的“k-调整函数”的定义判断即可;
(2)对分别求导,根据是的“k-调整函数”的定义,得恒成立,时显然成立;当时,设,利用导数,分和两种情况分析,可得.并分析此时时,满足题意,即可确定的取值范围;
(3)对题意所述函数举出实例说明不一定是常值函数即可.
【详解】(1)因为,
所以.
所以
所以是的“2-调整函数”;
(2)由,得.
由于是的“调整函数”,那么存在常数,使得恒成立,
即,即.
因为存在实数,满足上式,所以,即.
1)若,则成立;
2)若,则,所以,且.
设,则在单调递增.
当时,因为,
所以存在,当时,,单调递增,
所以当时,,不满足题意;
当时,,,所以,在上单调递减,
所以恒成立.
3)当时,对,恒成立.
综上,调整系数的取值范围是.
(3)不一定是常值函数.
例:令,,
,.
此时函数的值域是一个闭区间,为集合,函数的值域为集合,满足.
又,满足对任意实数恒成立,即满足是的“调整函数”,
此时不是常值函数.
26.(2026·上海长宁·二模)设函数定义域为,区间,记函数在区间上的最大值为,最小值为.
(1)设,,若,求实数的值;
(2)设,,若,且,求的值;
(3)已知,,且对任意闭区间,与均存在.
求证:“在区间上严格增”的充要条件是“对于任意闭区间、,当,且时,均有.”
【答案】(1)
(2)或或
(3)证明见解析
【分析】(1)讨论在区间上的单调性,则可找到其最小值,即可求出答案;
(2)讨论,,,分别求出,即可求出答案;
(3)必要性直接证明即可,利用反证法再证明充分性.
【详解】(1)由题意知函数,在区间上的最小值为,
由题意得,
①当时,恒成立,
在区间上单调递增,无最小值,不满足题意;
②当时,当时,,
在区间上单调递减,
当时,,
此时在区间上单调递增,
此时,满足题意;
③当时,恒成立,
在区间上单调递减,无最小值,不满足题意;
综上所述,.
(2)由题意得,
当或时,,函数单调递增,
当时,,函数单调递减,
又,
①当时,在区间上单调递增,在区间上单调递减,
此时,
因为,所以,
又在区间上单调递减,即,
所以,故;
②当时,在区间上单调递减,
此时,满足;
③当时,在区间上单调递减,在区间上单调递增,
此时,
因为,在区间上单调递减,
所以,则,得到,解得,
综上所述:或或.
(3)必要性:若在区间上严格增,
设,
因为在区间上严格增,
所以,
又,,
所以,又在区间上严格增,
所以,必要性成立;
充分性:假设在上不严格增,
则存在,使得,
令,设,,
由函数在区间连续,
所以必存在,使得,
令,则,,
由于,函数在区间上不可能是严格增函数,
若函数在区间上为常数,可取,
则,与题设矛盾;若函数在区间上不为常数,
则其最大值与最小值不可能同时在两个端点取到,
故是的真子集,即与题设矛盾.
因此假设不成立,在上严格增,充分性成立.
综上所述:“在区间上严格增”的充要条件是“对于任意闭区间、,
当,且时,均有.”
27.(25-26高三下·上海浦东新·期中)对于定义在区间上的函数,定义集合.对任意闭区间,设函数在区间上的最大值为,最小值为,记.
(1)若,,判断函数是否属于集合,并求的值;
(2)若,,且,.求的值及函数的解析式;
(3)若,,令.证明:是单调函数的充要条件是:对任意,恒成立.
【答案】(1)是,
(2)当时,,当时;
(3)证明见解析
【分析】(1)先计算二次函数在闭区间上的最值,再根据题中所给的定义判断计算可得;
(2)先由函数最值之差为1可得,再通过不等式两边夹逼求得函数解析式;
(3)必要性:分单调递增和单调递减结合函数的最值分别证明可得;充分性:采用反证法,如果函数不单调,则函数在局部的上最值差大于整体上函数最值差,出现矛盾,得证充分性.
【详解】(1)对任意,所以,
又因为,且,
所以,故函数属于集合.
由,,由二次函数的性质可知,.
故.
(2)由可知,存在满足.
又,故必有.
因此必有,且,所以,
又,,所以或
当时,由题意,对任意,,,即.
又因为,即,故.
故.
当时,由题意,对任意,,,即,
又因为,,即,故
.
综上,当时,;当时;.
(3)先证必要性:若是定义在上的增函数,
设任意正实数、满足,
则,,.
因此,得证.
若是定义在上的减函数,
设任意正实数、满足,
则,,.
因此,得证.
综上,必要性得证.
再证充分性:(反证法)假设函数在上不单调,
则必存在,使得或.
不妨设,且是函数在区间上的最大值.
设函数在区间上的最小值为,在区间上的最小值为
由题,,,
故,又,
故
即,
即,即,
,矛盾.
因此假设不成立.是上的单调函数.
因此,是单调函数的充要条件是:对任意正实数,
恒成立
28.(2026·上海闵行·二模)对于定义在上的函数,若存在实数对,对于任意的实数,都有成立,则称函数为“型函数”,点称为的“”点.
(1)判断函数与是否为“型函数”(无须说明理由);
(2)是否存在“型函数”,其图象上的所有点都是的“点”,如果存在,求出所有满足题意的,如果不存在,说明理由;
(3)设,函数是“型函数”,且的图象是一条连续曲线. 已知,点,都是的“点”. 证明:“对任意,当时,均有”是“函数在上为严格减函数”的充要条件.
【答案】(1)不是“型函数”,是“型函数”
(2),
(3)证明见解析
【分析】(1)根据“型函数”定义直接验证等式能否恒成立即可;
(2)通过条件隐含的恒等式,得到只有两种取值,然后分情况讨论即可;
(3)必要性的证明只需要利用单调性证明不等式成立即可,充分性的证明则需要先证明在上的单调性,再通过对数变换转化为中心对称函数,进而利用连续性不断扩展得到整个实数集上的单调性.
【详解】(1)对于,考查,为随变化的变量,
不可能恒等于某个常数,所以不是“型函数”;
对于,考查,取
即可满足恒成立,所以是“型函数”
(2)依题意这样的函数意味着对于任意实数和,都有,
令,可得,所以对任意实数,只能取或,
若存在使得,由是“点”可知对任意实数成立,
又因为只能取或,所以且对任意实数成立,
也即对任意实数成立,反过来函数确实满足恒成立;
若对任意实数都有,此时函数也满足恒成立,
综上所述,满足题意的有和.
(3)由点是的“点”可知恒成立,取得,同理可得,
因为,所以,所以有,,已知,所以即,
必要性,若函数在上为严格减函数,当时,有,
所以,,,所以,
充分性,对任意,时,均有,
可知在上,所以在上严格单调,又因为,所以在上严格递减,
设,则有即关于中心对称,
同理有即关于中心对称,因为严格递增,
所以根据复合函数单调性可知在上严格递减,同时因为连续且,所以也连续,
于是可以通过中心对称得到在和上严格递减,不断往两边扩展,
即可得到在上严格递减,所以在上严格递减,
所以“对任意,当时,均有”
是“函数在上为严格减函数”的充要条件.
【点睛】中心对称可以保持函数的单调性,若函数存在两个对称中心,则对称中心之间的单调性可以通过不断对称扩展到整个定义域上.
29.(2026·上海黄浦·二模)对于公共定义域为D的函数与,定义集合.
(1)若,,求;
(2)若,,且,求的最小值;
(3)已知是定义在上的增函数,其图像是连续曲线,且存在正数,使得.若,,且,求证:.
【答案】(1).
(2).
(3)证明见详解.
【分析】(1)先求出 的解析式,再转化为二次函数值域问题求解.
(2)由题设可知函数 的值域为非负实数集,从而其最小值为 ,再据此构造极值点并结合基本不等式求最小值.
(3)法一:由 得 .取 ,构造 ,证明其为常量,从而得到 .再结合单调性与连续性,求出 ,进而求得 .
法二:由 得 .再分正整数、零、负整数三种情况迭代,证明 .结合单调递增与图像连续,得到 ,从而求得 .
法三:先由 推出 .再对正整数、负整数分别迭代,得到对任意 ,都有 .最后结合连续性与单调性确定 的值域,进而求得 .
【详解】(1)由题意,.
因为 ,所以 .
当 时,等号成立.故 =.
(2)令 .
由题设可知, 的值域为非负实数集,从而其最小值为 .
设 时取到最小值,则 ,且 ,
因为所以.
又由 ,得即.
从而.
由 可得故
令 ,则当且仅当 时,等号成立.
此时 ,由 得 ,于是 ,又 ,故 .所以 的最小值为 .
(3)法一:由 可知,对任意 ,都有.
而所以. (1)
已知存在正数 ,使得.
对任意整数 ,令.
由式(1)可得即.
所以 为常量,即对任意 ,都有.
于是. (2)
下面证明 .
先证 对任意 都成立.
任取 ,必存在 ,使.
因为 在 上为增函数,所以.
故对任意 ,都有. (3)
再由式(2)知且.
由于 的图像是连续曲线,且 在 上单调递增,因此 的值域为.
又因为所以
当 取遍 时, 也取遍 .
故.
法二:
由 可知,对任意 ,都有.
而所以. (1)
已知存在正数 ,使得.
先证明:对任意整数 ,都有. (2)
当 时,由式(1)反复应用可得.
当 时,显然.
当 时,设 (),则由式(1)得,
故.
反复使用上式可得.
所以式(2)对任意整数都成立.
由式(2)知且.
又因为 在 上单调递增,且图像连续,所以.
由 ,可得.
于是.
法三:
由 可知,对任意 ,都有.
而所以. (1)
已知存在正数 ,使得.
由式(1)对正整数 反复迭代,可得.
从而.
同理,对负整数部分可得,
于是对任意 ,都有. (2)
由式(2)知且.
又因为 在 上连续且单调递增,所以.
再由可得.
故.
30.(2026·上海徐汇·二模)已知无穷数列为严格增数列,且.双曲线的方程为为双曲线上两个不同的动点,其中在双曲线的右支上.
(1)若,求双曲线的渐近线方程和焦点坐标;
(2)若,且点为线段的中点,求实数的取值范围;
(3)已知直线过双曲线的右顶点.若在双曲线的右支上,则称弦为双曲线的“同支弦”,否则称其为双曲线的“异支弦”.是否存在等差数列,使得对于任意正整数,双曲线“同支弦”弦长的最小值均大于双曲线“异支弦”弦长的最小值?若存在,请求出数列的通项公式;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)渐近线方程;焦点坐标为.
(2)
(3)不存在,理由见解析
【分析】(1)根据双曲线的标准方程求出的值,进而得到渐近线方程和焦点坐标.
(2)先设出的坐标,再根据中点坐标公式得到关于的表达式,最后结合双曲线的性质求出的取值范围.
(3)先设出直线的方程,然后分别联立直线与双曲线的方程,求出“同支弦”和“异支弦”弦长的表达式,再根据条件列出不等式,进而判断是否存在满足条件的等差数列.
【详解】(1)当时,双曲线的方程为,此时.
根据双曲线渐近线方程可得.
根据可得,焦点在轴上,所以焦点坐标为.
(2),
,
,
,
①,,代入上式
②,
联立①②,得,
;
(3)的右顶点为.
若直线的斜率为0,此时,为异支弦,.
若直线的斜率不为0,设直线的方程为,代入,
得.
当时,
设,则
.
设,则.
当为异支弦时,,所以,即.
所以,所以异支弦最小值为.
当为同支弦时,.
因为,所以.
所以同支弦长最小值为,由已知,所以.
若是等差数列,设公差为,则一定存在一个充分大的,使.
此时,不合题意,所以不存在这样的等差数列.
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专题14解答题压轴题综合
一、解答题
1.(2026上海奉贤·二模)设定义域为0,+oo)的函数y=fx)的表达式为f(x)=e-a(a>0),我们可以证
明函数y=f(x存在唯一的零点,设该零点为r.如图,过点Ax,f(x)月作函数y=x)的切线与x轴
的交点为B2,设横坐标为:,若x2>r,则过点Ax2,f(x)作函数y=∫(x的切线与x轴的交点为B,
设横坐标为x;若x2≤r,则停止作切线.依次类推,得到数列xn}(n21,neN),记x=t,t>r.
OBaB3 B2
B,主
(1)若a=e,t=2,求:
(2)求证:数列xn}是严格递减数列;
(3)若a=1,比较xm+1+1与xn-lnxn的大小,并说明理由.
2.(2026上海奉贤二候)已知圆r:言+茶-ab>0)经过点01小,离心率为
2.过点M(0,-m,
m>0的动直线I交椭圆「于C,D两点,
(1)求椭圆Γ的方程;
(2②)若直线1与r+少=名相切,求当m=2时,CD的长,
(3)若以CD为直径的圆经过x轴上方的定点P,求点P的坐标.
江模拟预测》已知椭圆T名+0>0,的左焦点为F-山,0,过点
3
为0的直线l与椭圆T交于M,N两点
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M
(1)求椭圆Γ的离心率;
(2)设直线MFNF的斜率分别为k,k,求k+k,的值:
(3)若点E满足|EM曰ENEFI,点D在椭圆上,MD⊥x轴,探究直线EF与直线DQ的斜率之积是否为
定值?若为定值,请求出该值;若不为定值,请说明理由
4.(2026上海杨浦·二模)设函数y=f(x的定义域为D,值域Ac[-1,1.若x,x2∈D且满足
f(x)+∫(x2)=f(x+x),则称x与x构成“函数y=f(x)的线性对”
(若f(纠=cosx,判断号与是否构成函数=()的线性对,并说明理由:
(②若=2r-D=-,0)若对于任意e-,。)(常数a≤0,都存在无eD,使得名与长枸成函
数y=f(x)的线性对,求a的取值范围;
(3)函数y=∫(x是定义在R上的奇函数,且满足:若x与x构成函数y=f(x)的线性对,则x与-x2也构
成函数y=f(x的线性对求证:对任意x∈R,f(x)=0
5202x上海阀行二模)已知精圆r号+芳-a>b>0的焦距为45,离心车为5。过后P12的空
线交椭圆于点A、B.
(1)求Γ的方程;
(2)记a0AP的面积为S,求证:S≤2√2;
(3)求PAPB的最大值与最小值,并写出取最大值与最小值时直线AB的方程
6.(2026上海崇明二模)已知椭圆C:+上=1.
43
(1)求椭圆C的离心率e;
(2)已知椭圆右顶点为A,设点M为y轴正半轴上一点,点P为椭圆C上的一点若AP=2PM,求点M的坐
标;
过点R(4,0)的直线交椭圆C于D,E两点,直线DG交直线x=1于点H,证明:EH⊥y轴.
7.(2026上海金山二模)己知抛物线「:y2=4x的焦点为F,准线为1,点P(xo,y)为抛物线上一动点,点
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0为坐标原点.
(1)若OP=PF,求点P的坐标:
(2)若直线l。:y=x+4与抛物线Γ只有一个交点,求直线的方程;
(3)若x>3,过点P作圆C:(x-1+y2=4的两条切线,交准线I于A、B两点,求AB的取值范围.
8.(2026上海金山二模)若函数y=f(x,x∈D,,其值域为A.若A∈D,则称函数y=fx)在区间D上
为封闭函数
(1)已知f(x)=2x+3
,判断函数y=∫(x是否在区间2,8上为封闭函数,并说明理由p
(2)已知g(x)=x2+2x,若函数y=gx)在区间a,b]上不为单调函数,但在区间a,b上为封闭函数,求
b-a的最大值;
(3)已知函数y=h(x在区间[a,b]上连续且为封闭函数,且对于任意的x、y∈[a,b],都有h(x)-h(y)
=Lx-y0≤L<)成立.若数列xn}满足x1=h(xn),n≥1且neN,证明:存在唯一常数c∈[a,b,使
得h(c=c,且对于任意的x∈[a,b],都有limx.=c.
22026上海嘉定模已知盟+O>2)与直线Zy4y号过附圆上一点P作
的平行线交Z于点M,作Z的平行线交L于点N.
(I)当P为椭圆的上顶点时,求MN的大小;
(②)若椭圆的离心率e=
,求椭圆Γ的方程,并求OM+ON的最大值与最小值;
21
(3)若|MN|为定值(与点P的位置无关),求a的值,并求此时四边形ONPM面积的最大值.
10.(2026上海普陀二模)设ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,C,且
5π
bsin 4+
acos Acos C+ccos2 4.
6
(1)求角A的大小:
(2)点0、D分别满足OA+OBAB=0,(OA+OCAC=0,BD=2DC,AB.AD=0,求
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CO.AB
的值
CO.CB+CO.CA
11.(2026上海松江·模拟预测)若函数y=Mx)y=N(x)在区间I上满足M(x≤N(x),则称函数
y=N(x为y=M(x在区间I上的绝对值上界函数.设定义在R上的函数y=f(x)、y=g(x)的导数为
y=f'(x)、y=g'x.
(1)判断函数y=x是不是函数y=sinx在区间0,π上的绝对值上界函数,并说明理由;
(2)若函数y=g'(x)为y=∫'x在R上的绝对值上界函数,求证:对任意h>0,都有
f(x+)-f(xpsgox+)-g(x);
(3)若函数y=g'(x)为y=∫'(x在R上的绝对值上界函数,实数a,b(a<b)满足
g(xm=g(a=f(a,g(xmx=gb)=f(b),确定f(x小,gx,在x∈R时的大小关系(g(xmn、8x)ma分
别表示函数y=gx)的最小值和最大值)
12.(25-26高三下上海浦东新期中)已知双曲线C:-片-1b>0的左顶点为4,过点D2,0)的直线1
交双曲线C于M、N两点,点M在第一象限.
(1)若双曲线C的焦距为25,求该双曲线C的离心率e;
(2)若b=√5,△MAD为直角三角形,求点M的坐标;
(⑥)诺双曲线C的一条新近线方程为x+,=0,点从、V均在双曲线C的右支,且存在实数22<),使
得MN=λMD成立,求直线1的倾斜角的取值范围.
B,2026上海者陀模)设a>0,h>0,m、1ER,双曲线r名,-是
-=1的一条渐近线方程是
y=2V2x,点P为Γ右支上的一点,直线1的方程是x-my-t=0,0是坐标原点
(1)若点P的坐标为(3,8),求双曲线Γ的方程;
(2)若直线1经过点O,且与Γ交于A、B两点,直线PA、PB的斜率分别为k、k2,求k·k2的值:
(3)设点F是Γ的左焦点,点A、A是Γ的左、右两个顶点,直线A,P与直线x=1交于点M,直线I经过点
P与Γ的右支交于另外一点Q,若a=3,且直线MQ恒过点A,求△FP?周长的取值范围
4.25-26高下上海青浦中)知椭圆℃与椭圆C少,椭圆C的左、右焦点分
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别为FF,点P为椭圆G上异于其左、右顶点的任一点,直线均过点P.
(1)求△PFF,面积的最大值
(2)若过点F且与C,交于D、E两点,过点E且与C,交于M、N两点,当直线42的斜率k、k2满足
=时,证明D+WY为定值;
(3)是否存在点P,满足12均与C,相切,且1⊥1,?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由
15.(25-26高三下·上海青浦期中)函数y=f(x和y=gx)有相同的定义域,导函数分别为
y=f'(x,y=g'(x),若在定义域内均有'(x≤g'(x,则称y=f(x)是y=gx)的G函数”
(I)判断y=-x3-x是否为y=cosx的“G函数”,并说明理由:
(2)已知函数y=f(x和y=gx)都是定义在R上的偶函数,且y=f(x)是y=gx)的“G函
数”,证明:gx-f(x)=c(c为常数);
(国诺子a<h号=r-(a+到x8=ex-引,x>0,正明到数是所数
43
y=gx)的“G”函数
16.(2026上海嘉定·二模)某款足球机器人射点球时,射门点与球门中心的水平偏差(单位:Cm)服从正
态分布.在正常状态下,偏差X~N(0,20),规定|X卜>60为“严重失误”
(1)求一次射门出现严重失误的概率p(精确到0.0001):
(2)假设每次射门相互独立,每次测试让机器人射门16次,若至少出现一次严重失误,则判定需要校准.在
正常状态下,求一次测试被判定需要校准的概率α(精确到0.01),并说明该判定规则是否合理;
(3)因机械磨损,机器人射门精度下降,一次射门出现严重失误的概率增加到5%.此时每次测试仍射门16
次,但判定规则改为:若至少出现2次严重失误,才需要校准.在磨损状态下,求被判定需要校准的概率
阝(精确到0.01).此时,若一次校准的成本为1万元,且每天测试3次,求日均校准成本的期望值(精确
到百元)
参考公式与数据:
①若X~N(4,o2),则z=X-LN0,1.
②若Z~N(0,1),则P(Z>3)≈0.00135,P(Z>2)≈0.0228
参考数据:1n(0.9973)≈-0.002704,0.9516≈0.440,0.955≈0.463
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17.2526商三下上梅浦东新期中)已知双自线C:-卡=6>0的左顶为,过点D2,0)的直线!
交双曲线C于M、N两点,点M在第一象限.
(1)若双曲线C的焦距为25,求该双曲线C的离心率e;
(2)若b=√5,△MAD为直角三角形,求点M的坐标;
(3)若双曲线C的一条渐近线方程为x+√2y=0,且直线1上存在一点9,过点Q可以作双曲线C的两条互相
垂直的切线,求直线I斜率的取值范围.
18.(2026上海黄浦二模)已知点万、乃分别是曲线r:+上=1的左、右焦点,动直线1过点F且不过
62
点E,它与下交于点P、Q.
(1)求点E、E的坐标;
(2)若F,P.F,Q=11,求直线1的方程;
(3)设直线过点E且与1垂直,直线l2:x=m与I的交点为T,求证:存在唯一的常数m,使得点T与下的
PO
中心的连线平分线段P口,并求此时
ZA
的最大值
19.(2026上海长宁二梭)双曲线r:号片=b>0)经过点P2,不垂直的直线与r交于不同于P
的A、B两点,直线PA、PB分别与y轴交于点M、N
(1)求Γ的离心率;
(2)设直线PA与x轴交于点Q,且M0=2QP,求点A的横坐标;
(3)若M、N关于原点对称,证明:直线AB经过定点
20.(2026上海嘉定·二模)已知在神经网络中,σ(x)=
1+。常作为神经元激活函数。
(1)证明:对任意实数x,有o(-x)+o(x)=1,并由此写出y=o(x)图像的对称中心
(2)设交叉熵损失函数L,()=-[tln+(1-t)l(1-】,用于衡量预测值夕与真实标签t之间的差异,其中
1∈{0,1}.试确定t的值,使得z=L,(o(x)》在(-o0,+o)上是减函数;
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(3)在深度神经网络中,信号经过多层传播可抽象为一个迭代过程.设数列{x}满足x+1=σ(xn),其中n为
正整数.证明:存在唯一实数A∈(0,I),使得o(A)=A,且对任意实数x和任意正整数n,都有
k2-A≤4
21.(2026上海二模)若对于定义在R上的函数y=f(x),设I是R的一个子集,X和x2是I上任意给定
的两个实数,当x≠x2时,恒有f(x)≠f(x),则称函数y=fx)在I上具有性质P”
()分别判断函数y=c和y=x是否在R上具有“性质P;((无需说明理由)
(2)设1=[-2,-1U[2,3],记f(x)=
若函数=了四在T上具有性质P”,求实数的取值了
范围;
(3)若函数y=f(x)在R上具有“性质P”,其图像是连续曲线,且ff(x)=x,求证:集合
M={x|f(x)=x,x∈R是无限集或单元素集,
2.2026上海静安二谈)在0,平面直角坐标系中,0为坐标原点,设圆r:号+卡-@>b>01,「
3×
的左、右焦点分别为F、F,FE=2,『的离心率为?
(1)求椭圆Γ的方程;
(2)过原点O作两条相互垂直的射线,与椭圆「分别交于A、B两点,证明:原点O到直线AB的距离为定值;
(3)过椭圆Γ的右焦点E且不与坐标轴垂直的直线1与椭圆T交于P、Q两点,点M是点P关于x轴的对称
点,在x轴上是否存在一个定点N,使得M、Q、N三点始终共线?若存在,求出点N的坐标;若不存在,
说明理由
23.(2026上海普陀二模)已知p、q为实数,设函数y=f(x)的最小值为f(p),函数y=g(x)的最小值
为gq),若fp)=g(q且p≠9,则称函数y=f(x)和函数y=g(x)是T函数
(1)设函数y=fx的表达式为f(x=sinx,函数y=gx)的表达式为gx)=cosx,请判断函数y=f(x和
函数y=g(x)是否为T函数,并说明理由;
(2)设a、b为正实数,函数y=f(x的表达式为f(x=x2+2(a-1x+a2-2a+7,函数y=gx)的表达式为
x+(>0,若函数=心和函数=8x不是T函数,求+b
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(3)设k、t、a为实数,函数y=f(x的表达式为f(x=-e+x-2kt(x≤0),函数y=g(x)的表达式为
gx=(x-2)lnx-ax-2,若存在t∈(1,e2),对任意的xe0,+oo),皆有gx≥g(t)成立,且函数y=f(x
和函数y=gx)是T函数,求k的取值范围
24.(25-26高三下·上海宝山期中)己知y=f(x)和y=gx均为定义在R上的可导函数,且函数y=f(x)
满足:f(x=f(x,f(x)=f'(x(n是正整数).
(I)若f(x=e+bcosx满足(x=(x),求实数a、b的值;
(2)设数列{an}是无穷数列,若f(x)=x-cosx,且a=a,an+1=f(an),是否存在实数a,使得{an}是常数列,
请说明理由:
(3)若y=f(x)(n≤2)是定义域上的增函数,函数y=g(x)是周期函数,且存在x∈R对任意实数x,都有
g(x)≥g(x>0,求证:“fn(x)=0(n≥3)恒成立”的充要条件是“y=,(x·g(x是周期函数”
25.(2026上海徐汇·二模)已知函数y=f(x)与函数y=gx)的定义域均为R,且在R上的导函数分别为
f'(x)和g'(x.若存在常数k,使得对任意实数x,g(x)≥kf'(x恒成立,则称y=g(x是y=fx)的
“k-调整函数”,并称k为调整系数
(1)设f(x=cosx,gx)=2x.求证:y=gx)是y=fx)的“2-调整函数”;
(2)设f(x=x2,gx)=e+bx.若存在实数be[-2,-1,使得y=gx是y=f(x)的“k-调整函数”,求调整
系数k的取值范围:
(3)已知y=g(x)是y=f(x)的“1-调整函数”,函数y=gx)的值域是一个闭区间,记作集合P,函数
y=∫(x)的值域记作集合Q.若P二Q,判断y=(x)-g(x)是否一定是常值函数,并说明理由
26.(2026上海长宁,二模)设函数y=f(x)定义域为I,区间DI,记函数y=f(x在区间D上的最大值
为M,(D),最小值为m(D)
(1)设f(x=e-ax,D=(-l,,若m,D)=f(0),求实数a的值;
(2)设f(x=x-3x2,D=[,1+2],若M(D-m,(D=4,且-1≤1≤1,求t的值:
(3)已知f(0)=0,f(=1,且对任意闭区间Ds[0,1,M,(D)与m(D)均存在.
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求证:“y=f(x)在区间0,上严格增”的充要条件是“对于任意闭区间D、D,≤0,,当M(D)=M,(D)
,且mD)=mD)时,均有D=D2”
27.(25-26高三下,上海浦东新期中)对于定义在区间D上的函数y=f(x),定义集合
2={f(xf(x)-f(x≤x-,x,x,∈D}.对任意闭区间IcD,设函数y=f()在区间I上的最大值
为M1,最小值为M2,记M(f,I)=M,-M2
(1)若f(x)=x2-x,D=[O,,判断函数y=f(x)是否属于集合2,并求M(f,[0,])的值;
(2)若D=[0,,f(x)eQ,且f(0)=0,M(f,[0,1])=1.求f)的值及函数y=f(x)的解析式;
(3)若D=[0,+o),f(x)eQ,令g(x)=M(f,[0,x]).证明:y=f(x)是单调函数的充要条件是:对任意
0<x<x2,gx2)-gx)=Mf,x,x恒成立.
28.(2026上海闵行二模)对于定义在R上的函数y=∫(x),若存在实数对(a,b),对于任意的实数x,都
有f(a-x)·f(a+x)=b成立,则称函数y=fx)为“M型函数”,点(a,b)称为y=f(x的“M”点
(1)判断函数∫x)=x与gx=e是否为“M型函数”(无须说明理由):
(2)是否存在“M型函数”y=∫(x,其图象上的所有点都是y=f(x)的“M点”,如果存在,求出所有满足题
意的y=∫(x),如果不存在,说明理由;
(3)设f(x>0,x∈R,函数y=f(x是“M型函数”,且y=f(x的图象是一条连续曲线.己知p<9,点
(p,q),(9,p)都是y=f(x的“M点”.证明:“对任意xx,当p<x<x2<q时,均有
[f(p)-f(x][f(x)-f(x,)][f()-f(9)]>0”是“函数y=f(x在R上为严格减函数"的充要条件
29.(2026上海黄浦二模)对于公共定义域为D的函数y=∫x)与y=gx),定义集合
E-g=tt=f(x)-g(x),xeD.
(1)若f(x=x2-x3,gx=2x-x3,求E-g
(2)若f(x=e,g(x=ln(x-p)+q(p,q∈R),且Eg=[0,+o),求9-p的最小值;
(3)己知y=f(x)是定义在(0,+0)上的增函数,其图像是连续曲线,且存在正数x,使得∫(x)>0.若
g)=-f,到=f2x,且E,4=0,求证:E=0,+0.
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30.(2026上海徐汇·二模)已知无穷数列2n}为严格增数列,且入>0.双曲线C,的方程为
x2-y2=入2,A、B,为双曲线C.上两个不同的动点,其中An在双曲线C.的右支上
(1)若入1=1,求双曲线C的渐近线方程和焦点坐标;
(2)若元=1,入2=2,且点T(t,0)为线段A4,的中点,求实数t的取值范围;
(3)已知直线A,Bn过双曲线C的右顶点若Bn在双曲线Cn的右支上,则称弦AnBn为双曲线Cn的“同支弦”,
否则称其为双曲线Cn的“异支弦”是否存在等差数列入},使得对于任意正整数n,双曲线C,“同支弦”弦长
的最小值均大于双曲线C.“异支弦”弦长的最小值?若存在,请求出数列入}的通项公式;若不存在,请说
明理由,