湖南省常德市2021届新高考第一次适应性考试数学试题含解析(3)

南海凝心 分享 2022-05-06 下载文档

;(2)证明见解析;(3)(2,2)- 【解析】 【分析】 【详解】

设1122(,),(,)A x y B x y .

(1)因为直线l 的倾斜角为45?,(1,0)F ,所以直线AB 的方程为1y x =-,联立方程组22

1

12

y x x y =-??

?+=??,消去y 并整理,得2340x x -=,则121242

,323

x x x x ++==,

故线段AB 的中点的横坐标为

2

3

. (2)根据题意得点11(,)C x y -,

若直线AB 的斜率为0,则直线AB 的方程为0y =,A 、C 两点重合,显然M ,B ,C 三点共线; 若直线AB 的斜率不为0,设直线AB 的方程为1x my =+,

联立方程组22

112

x my x y =+???+=??,消去x 并整理得22

(2)210m y my ++-=, 则121222

21

,22

m y y y y m m +=-=-++,设直线BM 、CM 的斜率分别为BM k 、CM k , 则2121122112121222112121212

(2)(2)(1)(1)2()

22(2)(2)(1)(1)1()BM CM y y y x y x y my y my my y y y k k x x x x my my m y y m y y --+--+--+-=

-====-------++2

2

22

2222220

2122

m m m m m m m m -+++=+-

++,即BM k =CM k ,即M ,B ,C 三点共线.

(3)根据题意,得直线GH 的斜率存在,设该直线的方程为(2)y k x =-, 设003344(,),(,),(,)P x y G x y H x y ,

联立方程组22

12

(2)x y y k x =+=-?????,消去y 并整理,得2222

(12)8820k x k x k +-+-=, 由4

2

2

644(12)(82)0k k k ?=-+->,整理得2

1<2k ,又22343422

882

,1212k k x x x x k k -+==++,

所以34342

4(4)12k

y y k x x k +=+-=-+,

结合OG OH OP λ+=,得034034,x x x y y y λλ=+=+,

当0λ=时,该直线为x 轴,即0y =,

此时椭圆上任意一点P 都满足OG OH OP λ+=,此时符合题意;

当0λ≠时,由OG OH OP λ+=,得2

020*********k x k k y k λλ?=???+?-?=??+?

,代入椭圆C 的方程,得4222222232161(12)(12)k k k k λλ+=++,整理,得2222

16161122k k k λ==++, 再结合21<2

k ,得到20<<4λ,即(2,0)(0,2)λ∈-, 综上,得到实数λ的取值范围是(2,2)-.

22.已知函数()cos x f x x

=,()sin cos g x x x x =+. (1)判断函数()g x 在区间()0,2π上的零点的个数;

(2)记函数()f x 在区间()0,2π上的两个极值点分别为1x 、2x ,求证:()()12

0f x f x +<. 【答案】(1)2;(2)见解析.

【解析】

【分析】

(1)利用导数分析函数()y f x =在区间()0,2π上的单调性与极值,结合零点存在定理可得出结论; (2)设函数()y f x =的极大值点和极小值点分别为1x 、2x ,由(1)知1,2x ππ??∈ ???,23,22x ππ??∈ ???,且满足()sin cos 01,2i i i x x x i +==,1tan i i

x x =-,于是得出()()1212sin sin f x f x x x +=--,由1211x x >得12tan tan x x ->-,利用正切函数的单调性推导出122

x x πππ<<-<,再利用正弦函数的单调性可得出结论.

【详解】

(1)()sin cos g x x x x =+,()cos g x x x '∴=,

02x π<<,当0,2x π??∈ ???时,cos 0x >,cos 0x x >,()0g x '>,则函数()y g x =在0,2π?? ???

上单调递增; 当3,22x ππ??∈ ???时,cos 0x <,cos 0x x <,()0g x '<,则函数()y g x =在3,22ππ?? ???上单调递减;

当3,22x ππ??∈ ???

时,cos 0x >,cos 0x x >,()0g x '>,则函数()y g x =在3,22ππ?? ???上单调递增. ()010g =>,022g ππ??=> ???,()10g π=-<,33022g ππ??=-< ???

,()210g π=>. 所以,函数()y g x =在0,2π?

? ???与3,2ππ?

? ???不存在零点,在区间,2ππ?? ???和3,22ππ?? ???上各存在一个零点. 综上所述,函数()y g x =在区间()0,2π上的零点的个数为2;

(2)()cos x f x x =,()()22

sin cos g x x x x f x x x +∴=--'=. 由(1)得,()sin cos g x x x x =+在区间,2ππ??

???与3,22ππ?? ???上存在零点, 所以,函数()y f x =在区间,2ππ?? ???与3,22ππ?? ???上各存在一个极值点1x 、2x ,且1,2x ππ??∈ ???,23,22x ππ??∈ ???

, 且满足()0i g x =即()sin cos 01,2i i i x x x i +==,1tan i i

x x =-, ()()12121212

cos cos sin sin x x f x f x x x x x ∴+=+=--, 又123222

x x ππππ<<<<<,1211x x ∴>即12tan tan x x ->-,()122tan tan tan x x x π<=-, 1,2x ππ??∈ ???,23,22x ππ??∈ ???,2,2x πππ??∴-∈ ???

, 由tan y x =在,2x ππ??∈ ???

上单调递增,得122x x πππ<<-<, 再由sin y x =在,2x ππ??∈

???上单调递减,得()122sin sin sin x x x π>-=- 12sin sin 0x x ∴+>,即()()120f x f x +<.

【点睛】

本题考查利用导数研究函数的零点个数问题,同时也考查了利用导数证明不等式,考查分析问题和解决问题的能力,属于难题.

23.已知椭圆22

22:1(0)x y

C a b a b +=>>的左焦点坐标为(,A ,B 分别是椭圆的左,右顶点,P 是

椭圆上异于A ,B 的一点,且PA ,PB 所在直线斜率之积为14

-

. (1)求椭圆C 的方程; (2)过点(0,1)Q 作两条直线,分别交椭圆C 于M ,N 两点(异于Q 点).当直线QM ,QN 的斜率之和为定值(0)t t ≠时,直线MN 是否恒过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请说明理.

【答案】(1)2

214

x y +=(2)直线MN 过定点2,1t ??-- ??? 【解析】

【分析】

(1)14PA PB k k ?=-?2214

b a -=-,再由223a b =+,解方程组即可; (2)设()11,M x y ,()22,N x y ,由QM QN k k t +=,得()1212122(1)kx x m x x tx x +-+=,由直线MN 的方程与椭圆方程联立得到根与系数的关系,代入计算即可.

【详解】

(1

)由题意知:c =2214

PA PB b k k a ?=-=-,且222a b c =+ 解得2a =,1b =, ∴椭圆方程为2

214

x y +=, (2)当直线MN 的斜率存在时,设其方程为y kx m =+,设()11,M x y ,()22,N x y ,

由2244

y kx m x y =+??+=?,得()222148440k x kmx m +++-=. 则122814km x x k -+=+,21224414m x x k

-=+(*) 由QM QN k k t +=, 得1212

11kx m kx m t x x +-+-+=, 整理可得()1212122(1)kx x m x x tx x +-+=

(*)代入得22222

448442(1)141414m km m k m t k k k ----=+++, 整理可得(1)(2)0m k tm t --+=,

又1m ≠


湖南省常德市2021届新高考第一次适应性考试数学试题含解析(3).doc 将本文的Word文档下载到电脑

下一篇:新鲁教版(五四制)小学语文五年级上册《半截蜡烛》公开课优质课教

相关推荐
相关阅读
本类排行
× 游客快捷下载通道(下载后可以自由复制和排版)

下载本文档需要支付 7

支付方式:

开通VIP包月会员 特价:29元/月

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信:xxxxxx QQ:xxxxxx