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1、word 格式整理圆锥曲线、导数 2018 年全国高考数学分类真题(含答案)一选择题(共 7 小题)1双曲线y2=1 的焦点坐标是()a(,0),(,0) b(2,0),(2,0) c(0,),(0,)d(0,2),(0,2)2已知双曲线=1(a0,b0)的离心率为 2,过右焦点且垂直于 x轴的直线与双曲线交于 a,b 两点设 a,b 到双曲线的同一条渐近线的距离分别为 d1 和 d2,且 d1+d2=6,则双曲线的方程为()a=1 b=1 c=1 d=13. 设 f1,f2 是双曲线 c:=1(a0b0)的左,右焦点,o 是坐标原点过 f2 作 c 的一条渐近线的垂线,垂足为 p,若|pf1

2、|=|op|,则 c 的离心率为( )a b2 c d 4. 已知 f1,f2 是椭圆 c:=1(ab0)的左、右焦点,a 是 c 的左顶点,点p 在过a 且斜率为的直线上,pf1f2 为等腰三角形,f1f2p=120, 则 c 的离心率为( )da b c 5. 双曲线=1(a0,b0)的离心率为 ,则其渐近线方程为()a. y= x by= x cy=x dy=x6. 已知双曲线 c: y2=1,o 为坐标原点,f 为 c 的右焦点,过 f 的直线与专业技术参考资料c 的两条渐近线的交点分别为 m,n若omn 为直角三角形,则|mn|=()a b3c2d47. 设函数 f(x)=x3+(a

3、1)x2+ax若 f(x)为奇函数,则曲线 y=f(x) 在点(0,0)处的切线方程为( )a. y=2x by=x cy=2xdy=x二填空题(共 6 小题)8. 在平面直角坐标系 xoy 中,若双曲线=1(a0,b0)的右焦点f(c,0)到一条渐近线的距离为c,则其离心率的值为 9已知椭圆 m:+=1(ab0),双曲线 n:=1若双曲线 n 的 两条渐近线与椭圆 m 的四个交点及椭圆 m 的两个焦点恰为一个正六边形的顶点, 则椭圆 m 的离心率为;双曲线 n 的离心率为10. 已知点 p(0,1),椭圆+y2=m(m1)上两点 a,b 满足 =2 ,则当m=时,点 b 横坐标的绝对值最大1

4、1. 已知点 m(1,1)和抛物线 c:y2=4x,过 c 的焦点且斜率为 k 的直线与c 交于 a,b 两点若amb=90,则 k= 12. 曲线 y=(ax+1)ex 在点(0,1)处的切线的斜率为2,则 a=13. 曲线 y=2ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为三解答题(共 13 小题)14设函数 f(x)=ax2(4a+1)x+4a+3ex()若曲线 y=f(x)在点(1,f(1) 处的切线与 x 轴平行,求 a;()若 f(x)在 x=2 处取得极小值,求 a 的取值范围15. 如图,在平面直角坐标系 xoy 中,椭圆 c 过点(),焦点f1(,0),f2(,0),圆 o 的

5、直径为 f1f2(1) 求椭圆 c 及圆 o 的方程;(2) 设直线 l 与圆 o 相切于第一象限内的点 p若直线 l 与椭圆 c 有且只有一个公共点,求点 p 的坐标;直线 l 与椭圆 c 交于 a,b 两点若oab 的面积为,求直线 l 的方程16. 如图,已知点 p 是y 轴左侧(不含 y 轴)一点,抛物线 c:y2=4x 上存在不同的两点 a,b 满足 pa,pb 的中点均在 c 上()设 ab 中点为 m,证明:pm 垂直于 y 轴;()若 p 是半椭圆 x2+=1(x0)上的动点,求pab 面积的取值范围17. 设椭圆+=1(ab0)的左焦点为 f,上顶点为 b已知椭圆的离心率为,

6、点 a 的坐标为(b,0),且|fb|ab|=6 ()求椭圆的方程;()设直线 l:y=kx(k0)与椭圆在第一象限的交点为 p,且 l 与直线 ab交于点 q若=sinaoq(o 为原点),求 k 的值18. 已知斜率为 k 的直线 l 与椭圆 c:+=1 交于 a,b 两点,线段 ab 的中点为 m(1,m)(m0)(1)证明:k;(2)设 f 为 c 的右焦点,p 为 c 上一点,且+=证明:|,|,|成等差数列,并求该数列的公差19. 设抛物线 c:y2=4x 的焦点为 f,过 f 且斜率为 k(k0)的直线 l 与c 交于 a,b 两点,|ab|=8(1) 求 l 的方程;(2) 求

7、过点 a,b 且与 c 的准线相切的圆的方程20. 设椭圆 c:+y2=1 的右焦点为 f,过 f 的直线 l 与 c 交于 a,b 两点,点m 的坐标为(2,0)(1) 当 l 与x 轴垂直时,求直线 am 的方程;(2) 设 o 为坐标原点,证明:oma=omb21. 记 f(x),g(x)分别为函数 f(x),g(x)的导函数若存在x0r,满足 f(x0)=g(x0)且 f(x0)=g(x0),则称 x0 为函数 f(x)与 g(x)的一个“s 点”(1) 证明:函数 f(x)=x 与g(x)=x2+2x2 不存在“s 点”;(2) 若函数 f(x)=ax21 与g(x)=lnx 存在“

8、s 点”,求实数 a 的值;(3) 已知函数 f(x)=x2+a,g(x)=对任意 a0,判断是否存在b0,使函数 f(x)与 g(x)在区间(0,+)内存在“s 点”,并说明理由22. 已知函数 f(x)=lnx()若 f(x)在 x=x1,x2(x1x2)处导数相等,证明:f(x1)+f(x2)88ln2;()若 a34ln2,证明:对于任意 k0,直线 y=kx+a 与曲线 y=f(x)有唯一公共点23. 已知函数 f(x)=ax,g(x)=logax,其中 a1()求函数 h(x)=f(x)xlna 的单调区间;()若曲线 y=f(x)在点(x1,f(x1) 处的切线与曲线 y=g(x

9、)在点(x2,g(x2)处的切线平行,证明 x1+g(x2)=;()证明当 ae 时,存在直线 l,使 l 是曲线 y=f(x)的切线,也是曲线y=g(x)的切线24已知函数 f(x)=(2+x+ax2)ln(1+x)2x(1)若 a=0,证明:当1x0 时,f(x)0;当 x0 时,f(x)0;(2)若 x=0 是f(x)的极大值点,求 a 25已知函数 f(x)=exax2(1)若 a=1,证明:当 x0 时,f(x)1;(2)若 f(x)在(0,+)只有一个零点,求 a 26已知函数 f(x)=x+alnx(1) 讨论 f(x)的单调性;(2) 若 f(x)存在两个极值点 x1,x2,证

10、明:a2圆锥曲线、导数 2018 年全国高考数学分类真题(含答案)参考答案与试题解析一选择题(共 7 小题)1双曲线y2=1 的焦点坐标是()a(,0),(,0) b(2,0),(2,0) c(0,),(0,)d(0,2),(0,2)【解答】解:双曲线方程可得双曲线的焦点在 x 轴上,且 a2=3,b2=1, 由此可得 c=2,该双曲线的焦点坐标为(2,0)故选:b2已知双曲线=1(a0,b0)的离心率为 2,过右焦点且垂直于 x轴的直线与双曲线交于 a,b 两点设 a,b 到双曲线的同一条渐近线的距离分别为 d1 和 d2,且 d1+d2=6,则双曲线的方程为()a=1 b=1 c=1 d=

11、1【解答】解:由题意可得图象如图,cd 是双曲线的一条渐近线y=,即 bxay=0,f(c,0), accd,bdcd,fecd,acdb 是梯形, f 是 ab 的中点,ef=3,ef=b,所以 b=3,双曲线=1(a0,b0)的离心率为 2,可得,可得:,解得 a=则双曲线的方程为:=1 故选:c3. 设 f1,f2 是双曲线 c:=1(a0b0)的左,右焦点,o 是坐标原点过 f2 作 c 的一条渐近线的垂线,垂足为 p,若|pf1|=|op|,则 c 的离心率为( )a b2 c d 【解答】解:双曲线 c:=1(a0b0)的一条渐近线方程为y=x,点 f2 到渐近线的距离 d=b,即

12、|pf2|=b,|op|=a,cospf2o= ,|pf1|= |op|,|pf1|= a,在三角形 f1pf2 中,由余弦定理可得|pf1|2=|pf2|2+|f1f2|22|pf2|f1f2|cospf2o,6a2=b2+4c22b2c=4c23b2=4c23(c2a2),即 3a2=c2,即a=c,e=, 故选:c4. 已知 f1,f2 是椭圆 c:=1(ab0)的左、右焦点,a 是 c 的左顶点,点p 在过a 且斜率为的直线上,pf1f2 为等腰三角形,f1f2p=120, 则 c 的离心率为( )a b c d【解答】解:由题意可知:a(a,0),f1(c,0),f2(c,0),直线

13、 ap 的方程为:y=(x+a),由f1f2p=120,|pf2|=|f1f2|=2c,则 p(2c,c),代入直线 ap: c=(2c+a),整理得:a=4c,题意的离心率 e= 故选:d5双曲线=1(a0,b0)的离心率为,则其渐近线方程为()ay= x by= x cy=x dy=x= ,【解答】解:双曲线的离心率为 e=, 则=即双曲线的渐近线方程为 y=x= x, 故选:a6. 已知双曲线 c:y2=1,o 为坐标原点,f 为 c 的右焦点,过 f 的直线与c 的两条渐近线的交点分别为 m,n若omn 为直角三角形,则|mn|=()a b3c2d4【解答】解:双曲线 c:y2=1 的

14、渐近线方程为:y= ,渐近线的夹角为:60,不妨设过 f(2,0)的直线为:y=,(则:解得 m,解得:n(),则|mn|=故选:b=3),7. 设函数 f(x)=x3+(a1)x2+ax若 f(x)为奇函数,则曲线 y=f(x) 在点(0,0)处的切线方程为( )ay=2x by=x cy=2xdy=x【解答】解:函数 f(x)=x3+(a1)x2+ax,若 f(x)为奇函数, 可得 a=1,所以函数 f(x)=x3+x,可得 f(x)=3x2+1,曲线 y=f(x)在点(0,0)处的切线的斜率为:1, 则曲线 y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为:y=x 故选:d二填空题(共 6 小题

15、)8. 在平面直角坐标系 xoy 中,若双曲线=1(a0,b0)的右焦点f(c,0)到一条渐近线的距离为c,则其离心率的值为 2 【解答】解:双曲线=1(a0,b0)的右焦点 f(c,0)到一条渐近线 y=x 的距离为c,可得:=b=,可得,即 c=2a,所以双曲线的离心率为:e= 故答案为:29. 已知椭圆 m:+=1(ab0),双曲线 n:=1若双曲线 n 的 两条渐近线与椭圆 m 的四个交点及椭圆 m 的两个焦点恰为一个正六边形的顶点, 则椭圆 m 的离心率为;双曲线 n 的离心率为 2【解答】解:椭圆 m: + =1(ab0),双曲线 n:=1若双曲线 n 的两条渐近线与椭圆 m 的四

16、个交点及椭圆 m 的两个焦点恰为一个正六边形的顶点,可得椭圆的焦点坐标(c,0),正六边形的一个顶点( ,),可得:,可得,可得 e48e2+4=0,e(0,1),解得 e=同时,双曲线的渐近线的斜率为,即, 可得:,即,可得双曲线的离心率为 e=2 故答案为:;210. 已知点 p(0,1),椭圆+y2=m(m1)上两点 a,b 满足 =2 ,则当m= 5 时,点 b 横坐标的绝对值最大【解答】解:设 a(x1,y1),b(x2,y2),由 p(0,1),=2,可得x1=2x2,1y1=2(y21),即有 x1=2x2,y1+2y2=3,又 x1 2+41y 2=4m,21即为 x 2+y

17、2=m,x 2+4y 2=4m, 22得(y12y2)(y1+2y2)=3m,可得 y12y2=m,解得y1= ,y2=,2 则 m=x2+()2,即有x22=m( )2= =, 即有 m=5 时,x22 有最大值16, 即点 b 横坐标的绝对值最大 故答案为:511. 已知点 m(1,1)和抛物线 c:y2=4x,过 c 的焦点且斜率为 k 的直线与c 交于 a,b 两点若amb=90,则 k= 2 【解答】解:抛物线 c:y2=4x 的焦点 f(1,0),过 a,b 两点的直线方程为 y=k(x1),联立可 得 ,k2x22(2+k2) x+k2=0, 设 a(x1,y1),b(x2,y2

18、),则 x1+x2=,x1x2=1,y1+y2=k(x1+x22)=,y1y2=k2(x11)(x21)=k2x1x2(x1+x2)+1=4,m(1,1),=(x1+1,y11),=(x2+1,y21),amb=90=0,=0(x1+1)(x2+1)+(y11)(y21)=0,整理可得,x1x2+(x1+x2)+y1y2(y1+y2)+2=0,1+2+4+2=0, 即 k24k+4=0,k=2故答案为:212. 曲线 y=(ax+1)ex 在点(0,1)处的切线的斜率为2,则 a= 3【解答】解:曲线 y=(ax+1)ex,可得 y=aex+(ax+1)ex, 曲线 y=(ax+1)ex 在点

19、(0,1)处的切线的斜率为2,可得:a+1=2,解得 a=3 故答案为:313. 曲线 y=2ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为 y=2x 【解答】解:y=2ln(x+1),y=,当 x=0 时,y=2,曲线 y=2ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为 y=2x 故答案为:y=2x三解答题(共 13 小题)14设函数 f(x)=ax2(4a+1)x+4a+3ex()若曲线 y=f(x)在点(1,f(1) 处的切线与 x 轴平行,求 a;()若 f(x)在 x=2 处取得极小值,求 a 的取值范围【解答】解:()函数 f(x)=ax2(4a+1)x+4a+3ex 的导数为f(x)=

20、ax2(2a+1)x+2ex由题意可得曲线 y=f(x)在点(1,f(1) 处的切线斜率为 0, 可得(a2a1+2)e=0,解得 a=1;()f(x)的导数为 f(x)=ax2(2a+1)x+2ex=(x2)(ax1)ex,若 a=0 则x2 时,f(x)0,f(x)递增;x2,f(x)0,f(x)递减x=2 处 f(x)取得极大值,不符题意;若 a0,且 a=,则 f(x)=(x2)2ex0,f(x)递增,无极值;若 a,则2,f(x)在(,2)递减;在(2,+),(,)递增,可得 f(x)在 x=2 处取得极小值;若 0a,则2,f(x)在(2,)递减;在(,+),(,2)递增,可得 f

21、(x)在 x=2 处取得极大值,不符题意;若 a0,则 2,f(x)在( ,2)递增;在(2,+),(, )递减,可得 f(x)在 x=2 处取得极大值,不符题意 综上可得,a 的范围是(,+)15. 如图,在平面直角坐标系 xoy 中,椭圆 c 过点(),焦点f1(,0),f2(,0),圆 o 的直径为 f1f2(1) 求椭圆 c 及圆 o 的方程;(2) 设直线 l 与圆 o 相切于第一象限内的点 p若直线 l 与椭圆 c 有且只有一个公共点,求点 p 的坐标;直线 l 与椭圆 c 交于 a,b 两点若oab 的面积为,求直线 l 的方程【解答】解:(1)由题意可设椭圆方程为 ,焦点 f1

22、(,0),f2(,0), ,又a2+b2=c2=3, 解得 a=2,b=1椭圆 c 的方程为:,圆 o 的方程为:x2+y2=3(2)可知直线 l 与圆 o 相切,也与椭圆 c,且切点在第一象限,可设直线 l 的方程为 y=kx+m,(k0,m0)由圆心(0,0)到直线 l 的距离等于圆半径,可得由,可得(4k2+1)x2+8kmx+4m24=0,=(8km)24(4k2+1)(4m24)=0,可得 m2=4k2+1,3k2+3=4k2+1,结合 k0,m0,解得k=,m=3 将k=,m=3 代入 可得,解得 x=,y=1,故点 p 的坐标为(设 a(x1,y1),b(x2,y2),由k 联立

23、直线与椭圆方程得(4k2+1)x2+8kmx+4m24=0,|x2x1|=,o 到直线 l 的距离 d=,|ab|=|x2x1|=,oab 的面积为 s=,解得 k=,(正值舍去),m=3y=为所求16. 如图,已知点 p 是y 轴左侧(不含 y 轴)一点,抛物线 c:y2=4x 上存在不同的两点 a,b 满足 pa,pb 的中点均在 c 上()设 ab 中点为 m,证明:pm 垂直于 y 轴;()若 p 是半椭圆 x2+=1(x0)上的动点,求pab 面积的取值范围【解答】解:()证明:可设 p(m,n),a(,y1),b(,y2),ab 中点为 m 的坐标为(,),抛物线 c:y2=4x

24、上存在不同的两点 a,b 满足 pa,pb 的中点均在 c 上,可得()2=4 ,()2=4 ,化简可得 y1,y2 为关于 y 的方程 y22ny+8mn2=0 的两根, 可得 y1+y2=2n,y1y2=8mn2,可得 n=, 则 pm 垂直于 y 轴;()若 p 是半椭圆 x2+=1(x0)上的动点,可得 m2+=1,1m0,2n2, 由()可得 y1+y2=2n,y1y2=8mn2,由 pm 垂直于 y 轴,可得pab 面积为 s=|pm|y1y2|= (m)= (4n216m+2n2) m=(n24m), 可令 t=,可得 m=时,t 取得最大值 ; m=1 时,t 取得最小值 2,

25、即 2t,则 s=t3 在 2t递增,可得 s6 ,pab 面积的取值范围为6,17. 设椭圆+=1(ab0)的左焦点为 f,上顶点为 b已知椭圆的离心率为,点 a 的坐标为(b,0),且|fb|ab|=6 ()求椭圆的方程;()设直线 l:y=kx(k0)与椭圆在第一象限的交点为 p,且 l 与直线 ab交于点 q若=sinaoq(o 为原点),求 k 的值【解答】解:()设椭圆+=1(ab0)的焦距为 2c, 由椭圆的离心率为 e=,= ; 又 a2=b2+c2,2a=3b,由|fb|=a,|ab|=b,且|fb|ab|=6; 可得 ab=6,从而解得 a=3,b=2,椭圆的方程为+=1;

26、()设点 p 的坐标为(x1,y1),点 q 的坐标为(x2,y2),由已知 y1y20;|pq|sinaoq=y1y2;又|aq|=,且oab=,|aq|=y,由=sinaoq,可得 5y1=9y2;由方程组,消去 x,可得 y1=,直线 ab 的方程为 x+y2=0;由方程组,消去 x,可得 y2=; 由 5y1=9y2,可得 5(k+1)=3,两边平方,整理得 56k250k+11=0, 解得 k=或 k=;k 的值为或18. 已知斜率为 k 的直线 l 与椭圆 c:+=1 交于 a,b 两点,线段 ab 的中点为 m(1,m)(m0)(1)证明:k;(2)设 f 为 c 的右焦点,p

27、为 c 上一点,且+=证明:|,|,|成等差数列,并求该数列的公差【解答】解:(1)设 a(x1,y1),b(x2,y2),线段 ab 的中点为 m(1,m),x1+x2=2,y1+y2=2m将 a,b 代入椭圆 c:+=1 中,可得,两式相减可得,3(x1+x2)(x1x2)+4(y1+y2)(y1y2)=0,即 6(x1x2)+8m(y1y2)=0,k=点 m(1,m)在椭圆内,即 , 解得 0m (2)证明:设 a(x1,y1),b(x2,y2),p(x3,y3),可得 x1+x2=2,+=,f(1,0),x11+x21+x31=0,y1+y2+y3=0,x3=1,m0,可得 p 在第一

28、象限,故,m=,k=1 由椭圆的焦半径公式得则|fa|=aex1=2 x1,|fb|=2 x2,|fp|=2 x3= 则|fa|+|fb|=4,|fa|+|fb|=2|fp|,=联立,可得|x1x2|所以该数列的公差 d 满足 2d= |x1x2|=,该数列的公差为19. 设抛物线 c:y2=4x 的焦点为 f,过 f 且斜率为 k(k0)的直线 l 与c 交于 a,b 两点,|ab|=8(1) 求 l 的方程;(2) 求过点 a,b 且与 c 的准线相切的圆的方程【解答】解:(1)方法一:抛物线 c:y2=4x 的焦点为 f(1,0),当直线的斜率不存在时,|ab|=4,不满足;设直线 ab

29、 的方程为:y=k(x1),设 a(x1,y1),b(x2,y2),则 ,整理得:k2x22(k2+2)x+k2=0,则 x1+x2= ,x1x2=1, 由|ab|=x1+x2+p= +2=8,解得:k2=1,则k=1,直线 l 的方程 y=x1;方法二:抛物线 c:y2=4x 的焦点为 f(1,0),设直线 ab 的倾斜角为 ,由抛物线的弦长公式|ab|=8,解得:sin2= ,=,则直线的斜率 k=1,直线 l 的方程 y=x1;(2)过 a,b 分别向准线 x=1 作垂线,垂足分别为 a1,b1,设 ab 的中点为d,过d 作dd1准线l,垂足为d,则|dd1|=(|aa1|+|bb1|

30、) 由抛物线的定义可知:|aa1|=|af|,|bb1|=|bf|,则 r=|dd1|=4, 以 ab 为直径的圆与 x=1 相切,且该圆的圆心为 ab 的中点 d, 由(1)可知:x1+x2=6,y1+y2=x1+x22=4,则 d(3,2),过点 a,b 且与 c 的准线相切的圆的方程(x3)2+(y2)2=1620. 设椭圆 c:+y2=1 的右焦点为 f,过 f 的直线 l 与 c 交于 a,b 两点,点m 的坐标为(2,0)(1) 当 l 与x 轴垂直时,求直线 am 的方程;(2) 设 o 为坐标原点,证明:oma=omb【解答】解:(1)c=1,f(1,0),l 与 x 轴垂直,

31、x=1,由,解得或,a(1.),或(1,),直线 am 的方程为 y=x+ ,y=x , 证明:(2)当 l 与x 轴重合时,oma=omb=0,当 l 与 x 轴垂直时,om 为 ab 的垂直平分线,oma=omb,当 l 与x 轴不重合也不垂直时,设 l 的方程为 y=k(x1),k0, a(x1,y1), b(x2,y2), 则 x1 ,x2 ,直线 ma,mb 的斜率之和为 kma,kmb 之和为 kma+kmb=+ , 由 y1=kx1k,y2=kx2k 得 kma+kmb=,将 y=k(x1)代入+y2=1 可得(2k2+1)x24k2x+2k22=0,x1+x2= ,x1x2=

32、,2kx1x23k(x1+x2)+4k= (4k24k12k2+8k2+4k)=0 从而 kma+kmb=0,故 ma,mb 的倾斜角互补,oma=omb, 综上oma=omb21. 记 f(x),g(x)分别为函数 f(x),g(x)的导函数若存在x0r,满足 f(x0)=g(x0)且 f(x0)=g(x0),则称 x0 为函数 f(x)与 g(x)的一个“s 点”(1) 证明:函数 f(x)=x 与g(x)=x2+2x2 不存在“s 点”;(2) 若函数 f(x)=ax21 与g(x)=lnx 存在“s 点”,求实数 a 的值;(3) 已知函数 f(x)=x2+a,g(x)=对任意 a0,

33、判断是否存在b0,使函数 f(x)与 g(x)在区间(0,+)内存在“s 点”,并说明理由【解答】解:(1)证明:f(x)=1,g(x)=2x+2,则由定义得,得方程无解,则 f(x)=x 与 g(x)=x2+2x2 不存在“s 点”;(2)f(x)=2ax,g(x)= ,x0, 由 f(x)=g(x)得 =2ax,得 x=,f()=g()=lna2,得 a=;(3)f(x)=2x,g(x)=,(x0),由 f(x0)=g(x0),得 b=0,得 0x01,由 f(x0)=g(x0),得x0 2+a=,得 a=x02,令 h(x)=x2a=,(a0,0x1),设 m(x)=x3+3x2+axa

34、,(a0,0x1),则 m(0)=a0,m(1)=20,得 m(0)m(1)0, 又 m(x)的图象在(0,1)上连续不断,则 m(x)在(0,1)上有零点, 则 h(x)在(0,1)上有零点,则 f(x)与 g(x)在区间(0,+)内存在“s”点22. 已知函数 f(x)=lnx()若 f(x)在 x=x1,x2(x1x2)处导数相等,证明:f(x1)+f(x2)88ln2;()若 a34ln2,证明:对于任意 k0,直线 y=kx+a 与曲线 y=f(x)有唯一公共点【解答】证明:()函数 f(x)=lnx,x0,f(x)=,f(x)在 x=x1,x2(x1x2)处导数相等,=,x1x2,

35、 +=,由基本不等式得:=,x1x2,x1x2256,由题意得 f(x1)+f(x2)=ln(x1x2),设 g(x)= ,则,列表讨论:x(0,16)16(16,+)g(x)0+g(x)24ln2g(x)在256,+)上单调递增,g(x1x2)g(256)=88ln2,f(x1)+f(x2)88ln2() 令 m=e(|a|+k),n=( )2+1, 则 f(m)kma|a|+kka0,f(n)knan(k)n( k)0,存在 x0(m,n),使 f(x0)=kx0+a,对于任意的 ar 及k(0,+),直线 y=kx+a 与曲线 y=f(x)有公共点,由 f(x)=kx+a,得 k=,设

36、h(x)=,则 h(x)= ,其中 g(x)=lnx,由(1)知 g(x)g(16),又 a34ln2,g(x)1+ag(16)1+a=3+4ln2+a0,h(x)0,即函数 h(x)在(0,+)上单调递减,方程 f(x)kxa=0 至多有一个实根,综上,a34ln2 时,对于任意 k0,直线 y=kx+a 与曲线 y=f(x)有唯一公共点23. 已知函数 f(x)=ax,g(x)=logax,其中 a1()求函数 h(x)=f(x)xlna 的单调区间;()若曲线 y=f(x)在点(x1,f(x1) 处的切线与曲线 y=g(x)在点(x2,g(x2)处的切线平行,证明 x1+g(x2)=;(

37、)证明当 ae 时,存在直线 l,使 l 是曲线 y=f(x)的切线,也是曲线y=g(x)的切线【解答】()解:由已知,h(x)=axxlna,有 h(x)=axlnalna, 令 h(x)=0,解得 x=0由 a1,可知当 x 变化时,h(x),h(x)的变化情况如下表:x(,0)0(0,+)h(x)0+h(x)极小值函数 h(x)的单调减区间为(,0),单调递增区间为(0,+);()证明:由 f(x)=axlna,可得曲线 y=f(x)在点(x1,f(x1) 处的切线的斜率为lna由 g(x)=,可得曲线 y=g(x)在点(x2,g(x2)处的切线的斜率为这两条切线平行,故有,即, 两边取

38、以 a 为底数的对数,得 logax2+x1+2logalna=0,x1+g(x2)= ;()证明:曲线 y=f(x)在点( )处的切线 l1: ,曲线 y=g(x)在点(x2,logax2)处的切线 l2:要证明当 a 时,存在直线 l,使 l 是曲线 y=f(x)的切线,也是曲线y=g(x)的切线,只需证明当 a 时,存在 x1(,+),x2(0,+)使得 l1 与 l2 重合,即只需证明当 a 时,方程组由得,代入得: ,因此,只需证明当 a 时,关于 x1 的方程存在实数解设函数 u(x)=,既要证明当 a 时,函数y=u(x)存在零点u(x)=1(lna)2xax,可知 x(,0)时

39、,u(x)0;x(0,+)时,u(x)单调递减,又 u(0)=10,u= 0,故存在唯一的 x0,且 x00,使得 u(x0)=0,即 由此可得,u(x)在(,x0)上单调递增,在(x0,+)上单调递减, u(x)在 x=x0 处取得极大值 u(x0) ,故 lnlna1 =下面证明存在实数 t,使得 u(t)0, 由()可得 ax1+xlna,当时,有u(x) = 存在实数 t,使得 u(t)0因此,当 a 时,存在 x1(,+),使得 u(x1)=0当 a 时,存在直线 l,使 l 是曲线 y=f(x)的切线,也是曲线 y=g(x) 的切线24已知函数 f(x)=(2+x+ax2)ln(1

40、+x)2x(1)若 a=0,证明:当1x0 时,f(x)0;当 x0 时,f(x)0;(2)若 x=0 是 f(x)的极大值点,求 a【解答】(1)证明:当 a=0 时,f(x)=(2+x)ln(1+x)2x,(x1), ,可得 x(1,0)时,f(x)0,x(0,+)时,f(x)0f(x)在(1,0)递减,在(0,+)递增,f(x)f(0)=0,f(x)=(2+x)ln(1+x)2x 在(1,+)上单调递增,又 f(0)=0当1x0 时,f(x)0;当 x0 时,f(x)0(2)解:由 f(x)=(2+x+ax2)ln(1+x)2x,得f(x)=(1+2ax) ln(1+x)+2=, 令 h

41、(x)=ax2x+(1+2ax)(1+x)ln(x+1),h(x)=4ax+(4ax+2a+1)ln(x+1)当 a0,x0 时,h(x)0,h(x)单调递增,h(x)h(0)=0,即 f(x)0,f(x)在(0,+)上单调递增,故 x=0 不是 f(x)的极大值点,不符合题意当 a0 时,h(x)=8a+4aln(x+1)+, 显然 h(x)单调递减,令 h(0)=0,解得 a= 当1x0 时,h(x)0,当 x0 时,h(x)0,h(x)在(1,0)上单调递增,在(0,+)上单调递减,h(x)h(0)=0,h(x)单调递减,又 h(0)=0,当1x0 时,h(x)0,即 f(x)0, 当

42、x0 时,h(x)0,即 f(x)0,f(x)在(1,0)上单调递增,在(0,+)上单调递减,x=0 是 f(x)的极大值点,符合题意;若 a0,则 h(0)=1+6a0,h(e 1)=(2a1)(1e)0,h(x)=0 在(0,+)上有唯一一个零点,设为 x0,当 0xx0 时,h(x)0,h(x)单调递增,h(x)h(0)=0,即 f(x)0,f(x)在(0,x0)上单调递增,不符合题意;若 a,则 h(0)=1+6a0,h(1)=(12a)e20,h(x)=0 在(1,0)上有唯一一个零点,设为 x1,当 x1x0 时,h(x)0,h(x)单调递减,h(x)h(0)=0,h(x)单调递增

43、,h(x)h(0)=0,即 f(x)0,f(x)在(x1,0)上单调递减,不符合题意 综上,a=25. 已知函数 f(x)=exax2(1)若 a=1,证明:当 x0 时,f(x)1;(2)若 f(x)在(0,+)只有一个零点,求 a【解答】证明:(1)当 a=1 时,函数 f(x)=exx2 则 f(x)=ex2x,令 g(x)=ex2x,则 g(x)=ex2, 令 g(x)=0,得 x=ln2当 x(0,ln2)时,g(x)0,当 x(ln2,+)时,g(x)0,g(x)g(ln2)=eln22ln2=22ln20,f(x)在0,+)单调递增,f(x)f(0)=1,解:(2),f(x)在(0,+)只有一个零点方程 exax2=0 在(0,+)只有

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