2023年高考數學壓軸題答案及解析詳解

2022-06-18 06:51:04 字數 4538 閱讀 8865

2023年高考數學壓軸題系列訓練含答案及解析詳解二

1. (本小題滿分12分)

已知常數a > 0, n為正整數,f n ( x ) = x n – ( x + a)n ( x > 0 )是關於x的函式.

(1) 判定函式f n ( x )的單調性,並證明你的結論.

(2) 對任意n a , 證明f `n + 1 ( n + 1 ) < ( n + 1 )fn`(n)

解: (1) fn `( x ) = nx n – 1 – n ( x + a)n – 1 = n [x n – 1 – ( x + a)n – 1 ] ,

∵a > 0 , x > 0, ∴ fn `( x ) < 0 , ∴ f n ( x )在(0,+∞)單調遞減. 4分

(2)由上知:當x > a>0時, fn ( x ) = xn – ( x + a)n是關於x的減函式,

∴ 當n a時, 有:(n + 1 )n– ( n + 1 + a)n n n – ( n + a)n2分

又 ∴f `n + 1 (x ) = ( n + 1 ) [xn –( x+ a )n ] ,

∴f `n + 1 ( n + 1 ) = ( n + 1 ) [(n + 1 )n –( n + 1 + a )n ] < ( n + 1 )[ nn – ( n + a)n] = ( n + 1 )[ nn – ( n + a )( n + a)n – 12分

( n + 1 )fn`(n) = ( n + 1 )n[n n – 1 – ( n + a)n – 1 ] = ( n + 1 )[n n – n( n + a)n – 1 ], 2分

∵( n + a ) > n ,

∴f `n + 1 ( n + 1 ) < ( n + 1 )fn`(n2分

2. (本小題滿分12分)

已知:y = f (x) 定義域為[–1,1],且滿足:f (–1) = f (1) = 0 ,對任意u ,v[–1,1],都有|f (u) – f (v) | ≤ | u –v | .

(1) 判斷函式p ( x ) = x2 – 1 是否滿足題設條件?

(2) 判斷函式g(x)=,是否滿足題設條件?

解: (1) 若u ,v [–1,1], |p(u) – p (v)| = | u2 – v2 |=| (u + v )(u – v) |,

取u = [–1,1],v = [–1,1],

則 |p (u) – p (v)| = | (u + v )(u – v) | = | u – v | > | u – v |,

所以p( x)不滿足題設條件.

(2)分三種情況討論:

10. 若u ,v [–1,0],則|g(u) – g (v)| = |(1+u) – (1 + v)|=|u – v |,滿足題設條件;

20. 若u ,v [0,1], 則|g(u) – g(v)| = |(1 – u) – (1 – v)|= |v –u|,滿足題設條件;

30. 若u[–1,0],v[0,1],則:

|g (u) –g(v)|=|(1 – u) – (1 + v)| = | –u – v| = |v + u | ≤| v – u| = | u –v|,滿足題設條件;

40 若u[0,1],v[–1,0], 同理可證滿足題設條件.

綜合上述得g(x)滿足條件.

3. (本小題滿分14分)

已知點p ( t , y )在函式f ( x ) = (x –1)的圖象上,且有t2 – c2at + 4c2 = 0 ( c 0 ).

(1) 求證:| ac | 4;

(2) 求證:在(–1,+∞)上f ( x )單調遞增.

(3) (僅理科做)求證:f ( | a | ) + f ( | c | ) > 1.

證:(1) ∵ tr, t –1,

c2a)2 – 16c2 = c4a2 – 16c2 0 ,

∵ c 0, ∴c2a2 16 , ∴| ac | 4.

(2) 由 f ( x ) = 1 –,

法1. 設–1 < x1 < x2, 則f (x2) – f ( x1) = 1– –1 + = .

∵ –1 < x1 < x2, ∴ x1 – x2 < 0, x1 + 1 > 0, x2 + 1 > 0 ,

∴f (x2) – f ( x1) < 0 , 即f (x2) < f ( x1) , ∴x 0時,f ( x )單調遞增.

法2. 由f ` ( x ) = > 0 得x –1,

∴x > –1時,f ( x )單調遞增.

(3)(僅理科做)∵f ( x )在x > –1時單調遞增,| c | > 0 ,

∴f (| c | ) f () = =

f ( | a | ) + f ( | c | ) = + > +=1.

即f ( | a | ) + f ( | c | ) > 1.

4.(本小題滿分15分)

設定義在r上的函式(其中∈r,i=0,1,2,3,4),當

x= -1時,f (x)取得極大值,並且函式y=f (x+1)的圖象關於點(-1,0)對稱.

(1) 求f (x)的表示式;

(2) 試在函式f (x)的圖象上求兩點,使這兩點為切點的切線互相垂直,且切點的橫座標都在區間上;

(3) 若,求證:

解:(15分

(2)或…………10分

(3)用導數求最值,可證得……15分

5.(本小題滿分13分)

設m是橢圓上的一點,p、q、t分別為m關於y軸、原點、x軸的對稱點,n為橢圓c上異於m的另一點,且mn⊥mq,qn與pt的交點為e,當m沿橢圓c運動時,求動點e的軌跡方程.

解:設點的座標

則……1分

3分 由(1)-(2)可得6分

又mn⊥mq,所以

直線qn的方程為,又直線pt的方程為……10分

從而得所以

代入(1)可得此即為所求的軌跡方程.………………13分

6.(本小題滿分12分)

過拋物線上不同兩點a、b分別作拋物線的切線相交於p點,

(1)求點p的軌跡方程;

(2)已知點f(0,1),是否存在實數使得?若存在,求出的值,若不存在,請說明理由.

解法(一):(1)設

由得:3分直線pa的方程是:即 ①

同理,直線pb的方程是

由①②得:

∴點p的軌跡方程是6分

(2)由(1)得:

10分所以

故存在=1使得12分

解法(二):(1)∵直線pa、pb與拋物線相切,且

∴直線pa、pb的斜率均存在且不為0,且

設pa的直線方程是

由得:即3分即直線pa的方程是:

同理可得直線pb的方程是:

由得:故點p的軌跡方程是6分

(2)由(1)得:

10分故存在=1使得12分

7.(本小題滿分14分)

設函式在上是增函式.

(1) 求正實數的取值範圍;

(2) 設,求證:

解:(1)對恆成立,

對恆成立

又為所求4分

(2)取,,

一方面,由(1)知在上是增函式,

即8分另一方面,設函式

∴在上是增函式且在處連續,又

∴當時,

∴ 即

綜上所述14分

8.(本小題滿分12分)

如圖,直角座標系中,一直角三角形,,、在軸上且關於原點對稱,在邊上,,的周長為12.若一雙曲線以、為焦點,且經過、兩點.

(1) 求雙曲線的方程;

(2) 若一過點(為非零常數)的直線與雙曲線相交於不同於雙曲線頂點的兩點、,且,問在軸上是否存在定點,使?若存在,求出所有這樣定點的座標;若不存在,請說明理由.

解:(1) 設雙曲線的方程為,

則.由,得,即.

3分)解之得,∴.

∴雙曲線的方程為5分)

(2) 設在軸上存在定點,使.

設直線的方程為,.

由,得.

即6分)∵,,

∴.即8分)

把①代入②,得

9分)把代入並整理得

其中且,即且.

10分)

代入③,得

,化簡得.

當時,上式恆成立.

因此,在軸上存在定點,使12分)

9.(本小題滿分14分)

已知數列各項均不為0,其前項和為,且對任意都有(為大於1的常數),記.

(1) 求;

(2) 試比較與的大小();

(3) 求證:,().

解:(1

②-①,得

,即3分)

在①中令,可得.

∴是首項為,公比為的等比數列4分)

(2) 由(1)可得.

.5分)

.而,且,

∴,.8分)

(3) 由(2)知, ,().

∴當時,.

∴10分)

(當且僅當時取等號).

另一方面,當,時,

.∵,∴.

∴,(當且僅當時取等號).(13分)

∴.(當且僅當時取等號).

綜上所述,,().(14分)

2023年高考數學壓軸題系列訓練含答案及解析詳解五

本資料 於 七彩教育網 高考數學壓軸題系列訓練含答案及解析詳解五 1 本小題滿分14分 已知橢圓的左 右焦點分別是f1 c,0 f2 c,0 q是橢圓外的動點,滿足點p是線段f1q與該橢圓的交點,點t 段f2q上,並且滿足 設為點p的橫座標,證明 求點t的軌跡c的方程 試問 在點t的軌跡c上,是否存...

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1.12分 已知常數a 0,n為正整數,f n x x n x a n x 0 是關於x的函式.1 判定函式f n x 的單調性,並證明你的結論.2 對任意n a 證明f n 1 n 1 n 1 fn n 解 1 fn x nx n 1 n x a n 1 n x n 1 x a n 1 a 0 x...

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1 本小題滿分14分 如圖,設拋物線的焦點為f,動點p在直線上運動,過p作拋物線c的兩條切線pa pb,且與拋物線c分別相切於a b兩點.1 求 apb的重心g的軌跡方程.2 證明 pfa pfb.解 1 設切點a b座標分別為,切線ap的方程為 切線bp的方程為 解得p點的座標為 所以 apb的重...