备战2010高考数学――压轴题跟踪演练系列一的答案
2010年高考数学压轴题系列训练含答案及解析详解4
2010年高考数学压轴题系列训练含答案及解析详解四1.(14分) 已知f(x)=222+-x a x (x ∈R)在区间[-1,1]上是增函数. (Ⅰ)求实数a 的值组成的集合A ; (Ⅱ)设关于x 的方程f(x)=x 1的两个非零实根为x 1、x 2.试问:是否存在实数m ,使得不等式m 2+tm+1≥|x 1-x 2|对任意a ∈A 及t ∈[-1,1]恒成立?若存在,求m 的取值范围;若不存在,请说明理由.解:(Ⅰ)f '(x)=222)2(224+-+x x ax = 222)2()2(2+---x ax x , ∵f(x)在[-1,1]上是增函数, ∴f '(x)≥0对x ∈[-1,1]恒成立,即x 2-ax -2≤0对x ∈[-1,1]恒成立. ①设ϕ(x)=x 2-ax -2, 方法一: ϕ(1)=1-a -2≤0,① ⇔ ⇔-1≤a ≤1,ϕ(-1)=1+a -2≤0.∵对x ∈[-1,1],f(x)是连续函数,且只有当a=1时,f '(-1)=0以及当a=-1时,f '(1)=0 ∴A={a|-1≤a ≤1}. 方法二:2a ≥0, 2a <0, ①⇔ 或ϕ(-1)=1+a -2≤0 ϕ(1)=1-a -2≤0⇔ 0≤a ≤1 或 -1≤a ≤0⇔ -1≤a ≤1.∵对x ∈[-1,1],f(x)是连续函数,且只有当a=1时,f '(-1)=0以及当a=-1时,f '(1)=0 ∴A={a|-1≤a ≤1}.(Ⅱ)由222+-x a x =x1,得x 2-ax -2=0, ∵△=a 2+8>0 ∴x 1,x 2是方程x 2-ax -2=0的两非零实根,x 1+x 2=a ,∴ 从而|x 1-x 2|=212214)(x x x x -+=82+a .x 1x 2=-2,∵-1≤a ≤1,∴|x 1-x 2|=82+a ≤3.要使不等式m 2+tm+1≥|x 1-x 2|对任意a ∈A 及t ∈[-1,1]恒成立,当且仅当m 2+tm+1≥3对任意t ∈[-1,1]恒成立,即m 2+tm -2≥0对任意t ∈[-1,1]恒成立. ②设g(t)=m 2+tm -2=mt+(m 2-2),方法一: g(-1)=m 2-m -2≥0,② ⇔g(1)=m 2+m -2≥0, ⇔m ≥2或m ≤-2.所以,存在实数m ,使不等式m 2+tm+1≥|x 1-x 2|对任意a ∈A 及t ∈[-1,1]恒成立,其取值范围是{m|m ≥2,或m ≤-2}.方法二:当m=0时,②显然不成立;当m ≠0时,m>0, m<0,②⇔ 或g(-1)=m 2-m -2≥0 g(1)=m 2+m -2≥0 ⇔ m ≥2或m ≤-2.所以,存在实数m ,使不等式m 2+tm+1≥|x 1-x 2|对任意a ∈A 及t ∈[-1,1]恒成立,其取值范围是{m|m ≥2,或m ≤-2}.2.(12分)如图,P 是抛物线C :y=21x 2上一点,直线l 过点P 且与抛物线C 交于另一点Q.(Ⅰ)若直线l 与过点P 的切线垂直,求线段PQ 中点M 的轨迹方程;(Ⅱ)若直线l 不过原点且与x 轴交于点S ,与y 轴交于点T ,试求||||||||SQ ST SP ST +的取值范围. 解:(Ⅰ)设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2),M(x 0,y 0),依题意x 1≠0,y 1>0,y 2>0.由y=21x 2, ① 得y '=x.∴过点P 的切线的斜率k 切= x 1,∴直线l 的斜率k l =-切k 1=-11x ,∴直线l 的方程为y -21x 12=-11x (x -x 1), 方法一:联立①②消去y ,得x 2+12x x -x 12-2=0. ∵M 是PQ 的中点 x 0=221x x +=-11x , ∴y 0=21x 12-11x (x 0-x 1). 消去x 1,得y 0=x 02+2021x +1(x 0≠0),∴PQ 中点M 的轨迹方程为y=x 2+2021x +1(x ≠0).方法二:由y 1=21x 12,y 2=21x 22,x 0=221x x +, 得y 1-y 2=21x 12-21x 22=21(x 1+x 2)(x 1-x 2)=x 0(x 1-x 2), 则x 0=2121x x y y --=k l =-11x , ∴x 1=-01x , 将上式代入②并整理,得y 0=x 02+2021x +1(x 0≠0),∴PQ 中点M 的轨迹方程为y=x 2+2021x +1(x ≠0).(Ⅱ)设直线l:y=kx+b ,依题意k ≠0,b ≠0,则T(0,b).分别过P 、Q 作PP '⊥x 轴,QQ '⊥y 轴,垂足分别为P '、Q ',则=+||||||||SQ ST SP ST ||||||||||||||||21y b y b Q Q OT P P OT +='+'.y=21x 2 由 消去x ,得y 2-2(k 2+b)y+b 2=0. ③y=kx+by 1+y 2=2(k 2+b),则y 1y 2=b 2.方法一:∴=+||||||||SQ ST SP ST |b|(2111y y +)≥2|b|211y y =2|b|21b =2. ∵y 1、y 2可取一切不相等的正数,∴||||||||SQ ST SP ST +的取值范围是(2,+∞). 方法二:∴||||||||SQ ST SP ST +=|b|2121y y y y +=|b|22)(2bb k +. 当b>0时,||||||||SQ ST SP ST +=b 22)(2b b k +=b b k )(22+=b k 22+2>2; 当b<0时,||||||||SQ ST SP ST +=-b 22)(2bb k +=b b k -+)(22. 又由方程③有两个相异实根,得△=4(k 2+b)2-4b 2=4k 2(k 2+2b)>0,于是k 2+2b>0,即k 2>-2b.所以||||||||SQ ST SP ST +>b b b -+-)2(2=2. ∵当b>0时,bk 22可取一切正数, ∴||||||||SQ ST SP ST +的取值范围是(2,+∞). 方法三:由P 、Q 、T 三点共线得k TQ =K TP ,即22x b y -=11x b y -. 则x 1y 2-bx 1=x 2y 1-bx 2,即b(x 2-x 1)=(x 2y 1-x 1y 2).于是b=122212122121x x x x x x -⋅-⋅=-21x 1x 2. ∴||||||||SQ ST SP ST +=||||||||21y b y b +|1|21x x -|1|21x x -=||12x x +||21x x ≥2. ∵||12x x 可取一切不等于1的正数, ∴||||||||SQ ST SP ST +的取值范围是(2,+∞). 3.(12分)某突发事件,在不采取任何预防措施的情况下发生的概率为0.3,一旦发生,将造成400万元的损失. 现有甲、乙两种相互独立的预防措施可供采用. 单独采用甲、乙预防措施所需的费用分别为45万元和30万元,采用相应预防措施后此突发事件不发生的概率为0.9和0.85. 若预防方案允许甲、乙两种预防措施单独采用、联合采用或不采用,请确定预防方案使总费用最少. (总费用...=采取预防措施的费用+发生突发事件损失的期望值.) 解:①不采取预防措施时,总费用即损失期望为400×0.3=120(万元);②若单独采取措施甲,则预防措施费用为45万元,发生突发事件的概率为1-0.9=0.1,损失期望值为400×0.1=40(万元),所以总费用为45+40=85(万元)③若单独采取预防措施乙,则预防措施费用为30万元,发生突发事件的概率为1-0.85=0.15,损失期望值为400×0.15=60(万元),所以总费用为30+60=90(万元);④若联合采取甲、乙两种预防措施,则预防措施费用为45+30=75(万元),发生突发事件的概率为(1-0.9)(1-0.85)=0.015,损失期望值为400×0.015=6(万元),所以总费用为75+6=81(万元). 综合①、②、③、④,比较其总费用可知,应选择联合采取甲、乙两种预防措施,可使总费用最少.5.(14分,第一小问满分4分,第二小问满分10分)已知a R ∈,函数2()||f x x x a =-.(Ⅰ)当2a =时,求使()f x x =成立的x 的集合;(Ⅱ)求函数()y f x =在区间[12],上的最小值. 解:(Ⅰ)由题意,2()2f x x x =-.当2x <时,2()(2)f x x x x =-=,解得0x =或1x =;当2x ≥时,2()(2)f x x x x =-=,解得1x =综上,所求解集为{011+,,. (Ⅱ)设此最小值为m .①当1a ≤时,在区间[12],上,32()f x x ax =-. 因为 22()323()03f x x ax x x a '=-=->,(12)x ∈,, 则()f x 在区间[12],上是增函数,所以(1)1m f a ==-. ②当12a <≤时,在区间[12],上,2()()0f x x x a =-≥,由()0f a =知 ()0m f a ==.③当2a >时,在区间[12],上,23()f x ax x =-. 22()233()3f x ax x x a x '=-=-. 若3a ≥,在区间(12),内()0f x '>,从而()f x 为区间[12],上的增函数, 由此得 (1)1m f a ==-.若23a <<,则2123a <<. 当213x a <<时,()0f x '>,从而()f x 为区间2[1]3a ,上的增函数; 当223a x <<时,()0f x '<,从而()f x 为区间2[2]3a ,上的减函数. 因此,当23a <<时,(1)1m f a ==-或(2)4(2)m f a ==-. 当723a <≤时,4(2)1a a -≤-,故(2)4(2)m f a ==-; 当733a <<时,14(2)a a -<-,故(1)1m f a ==-. 综上所述,所求函数的最小值 111274(2)23713a a a m a a a a -≤⎧⎪<≤⎪⎪=⎨-<≤⎪⎪->⎪⎩,当时;0,当时;,当时;,当时.。
高考数学 压轴题跟踪演练系列一 旧人教版[1]
备战2010高考数学――压轴题跟踪演练系列一1.(12分)已知抛物线、椭圆和双曲线都经过点()1,2M ,它们在x 轴上有共同焦点,椭圆和双曲线的对称轴是坐标轴,抛物线的顶点为坐标原点.(Ⅰ)求这三条曲线的方程;(Ⅱ)已知动直线l 过点()3,0P ,交抛物线于,A B 两点,是否存在垂直于x 轴的直线l '被以AP 为直径的圆截得的弦长为定值?若存在,求出l '的方程;若不存在,说明理由.解:(Ⅰ)设抛物线方程为()220y px p =>,将()1,2M 代入方程得2p =24y x ∴= 抛物线方程为: ………………………………………………(1分)由题意知椭圆、双曲线的焦点为()()211,0,1,0,F F -∴ c=1…………………(2分) 对于椭圆,1222a MF MF =++(222222211321a ab ac ∴=+∴=+=+∴=-=+∴= 椭圆方程为:………………………………(4分)对于双曲线,1222a MF MF '=-=2222221321a abc a '∴'∴=-'''∴=-=∴= 双曲线方程为:………………………………(6分)(Ⅱ)设AP 的中点为C ,l '的方程为:x a =,以AP 为直径的圆交l '于,D E 两点,DE 中点为H令()11113,,,22x y A x y +⎛⎫∴ ⎪⎝⎭ C ………………………………………………(7分)()1112312322DC AP x CH a x a ∴=+=-=-+()()()2222221112121132344-23246222DH DC CH x y x a a x a aa DH DE DH l x ⎡⎤⎡⎤∴=-=-+--+⎣⎦⎣⎦=-+==-+=∴=='= 当时,为定值; 此时的方程为: …………(12分)2.(14分)已知正项数列{}n a 中,16a =,点(n n A a 在抛物线21y x =+上;数列{}n b 中,点(),n n B n b 在过点()0,1,以方向向量为()1,2的直线上.(Ⅰ)求数列{}{},n n a b 的通项公式;(Ⅱ)若()()()n n a f n b ⎧⎪=⎨⎪⎩, n 为奇数, n 为偶数,问是否存在k N ∈,使()()274f k f k +=成立,若存在,求出k值;若不存在,说明理由; (Ⅲ)对任意正整数n,不等式1120111111n n n ab b b +-≤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭成立,求正数a 的取值范围.解:(Ⅰ)将点(n n A a 代入21y x =+中得()11111115:21,21n n n n n n a a a a d a a n n l y x b n ++=+∴-==∴=+-⋅=+=+∴=+ 直线 …………………………………………(4分)(Ⅱ)()()()521n f n n ⎧+⎪=⎨+⎪⎩, n 为奇数, n 为偶数………………………………(5分)()()()()()()27274275421,42735227145,24k k f k f k k k k k k k k k k ++=∴++=+∴=+∴++=+∴==当为偶数时,为奇数, 当为奇数时,为偶数, 舍去综上,存在唯一的符合条件。
2010年高考数学压轴题跟踪演练1
备战2010福建省高考数学——压轴题跟踪演练系列(一)1.已知函数()f x 和()g x 的图象关于原点对称,且()22f x x x =+.(Ⅰ)求函数()g x 的解析式; (Ⅱ)解不等式()()1g x f x x ≥--;(Ⅲ)若()()()1h x g x f x λ=-+在[]1,1-上是增函数,求实数λ的取值范围.本题主要考查函数图象的对称、二次函数的基本性质与不等式的应用等基础知识,以及综合运用所学知识分析和解决问题的能力.解:(Ⅰ)设函数()y f x =的图象上任意一点()00,Q x y 关于原点的对称点为(),P x y ,则00000,,2.0,2x x x x y y y y +⎧=⎪=-⎧⎪⎨⎨+=-⎩⎪=⎪⎩即 ∵点()00,Q x y 在函数()y f x =的图象上∴()22222,2y x x y x x g x x x -=-=-+=-+,即 故 (Ⅱ)由()()21210g x f x x x x ≥----≤, 可得 当1x ≥时,2210x x -+≤,此时不等式无解;当1x <时,2210x x +-≤,解得112x -≤≤. 因此,原不等式的解集为11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. (Ⅲ)()()()21211h x x x λλ=-++-+①()[]1411,1h x x λ=-=+-当时,在上是增函数,1λ∴=- ②11.1x λλλ-≠-=+当时,对称轴的方程为 ⅰ)111, 1.1λλλλ-<-≤-<-+当时,解得ⅱ)111,10.1λλλλ->-≥--<≤+当时,解得 0.λ≤综上,2.将圆O: 4y x 22=+上各点的纵坐标变为原来的一半 (横坐标不变), 得到曲线C(1) 求C 的方程(2) 设O 为坐标原点, 过点)0,3(F 的直线l 与C 交于A 、B 两点, N 为线段AB 的中点,延长线段ON 交C 于点E.求证: 2=的充要条件是3|AB |= .解: (1)设点)y ,x (P '' , 点M 的坐标为)y ,x ( ,由题意可知⎩⎨⎧='=',y 2y ,x x ………………(2分)又,4y x 22='+'∴1y 4x 4y 4x 2222=+⇒=+. 所以, 点M 的轨迹C 的方程为1y 4x 22=+.………………(4分) (2)设点)y ,x (A 11 , )y ,x (B 22 , 点N 的坐标为)y ,x (00 ,㈠当直线l 与x 轴重合时, 线段AB 的中点N 就是原点O, 不合题意,舍去; ………(5分)㈡设直线l: ,3my x +=由⎪⎩⎪⎨⎧=++=4y 4x 3my x 22消去x, 得01my 32y )4m (22=-++……① ∴,4m m 3y 20+-=………………(6分) ∴4m 344m 34m 34m m 33my x 2222200+=++++-=+=, ∴点N 的坐标为)4m m 3,4m 34(22+-+ .………………(8分) ①若2=, 坐标为, 则点E 的为)4m m 32,4m 38(22+-+ , 由点E 在曲线C 上, 得1)4m (m 12)4m (4822222=+++, 即,032m 4m 24=-- ∴4m (8m 22-== 舍去). 由方程①得,14m 1m 44m 16m 4m 12|y y |2222221=++=+++=- 又|,)y y (m ||my my ||x x |212121-=-=- ∴3|y y |1m |AB |212=-+= .… (10分)②若3|AB |= , 由①得,34m )1m (422=++∴ .8m 2= ∴点N 的坐标为)66,33(± , 射线ON 方程为: )0x (x 22y >±=,由⎪⎩⎪⎨⎧=+>±=4y 4x )0x (x 22y 22 解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧±==36y 332x ∴点E 的坐标为),36,332(± ∴OE ON 2=. 综上, OE ON 2=的充要条件是3|AB |= .………………(12分)3.已知函数241)x (f x +=)R x (∈.(1) 试证函数)x (f 的图象关于点)41,21( 对称;(2) 若数列}a {n 的通项公式为)m ,,2,1n ,N m ()m n(f a n =∈=+, 求数列}a {n 的前m 项和;S m (3) 设数列}b {n 满足: 31b 1=,n 2n 1n b b b +=+.设1b 11b 11b 1T n 21n ++++++= ,若(2)中的n S 满足对任意不小于2的正整数n, n n T S <恒成立, 试求m 的最大值. 解: (1)设点)y ,x (P 000 是函数)x (f 的图象上任意一点, 其关于点)41,21( 的对称点为)y ,x (P .由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+412y y 212x x 00 得⎪⎩⎪⎨⎧-=-=.y 21y ,x 1x 00所以, 点P 的坐标为P )y 21,x 1(00-- .………………(2分)由点)y ,x (P 000 在函数)x (f 的图象上, 得241y 0x 0+=. ∵,)24(244244241)x 1(f 00000x x x x x 10+=⋅+=+=--=+-=-24121y 210x 0,)24(2400x x + ∴点P )y 21,x 1(00-- 在函数)x (f 的图象上. ∴函数)x (f 的图象关于点)41,21( 对称. ………………(4分)(2)由(1)可知, 21)x 1(f )x (f =-+, 所以)1m k 1(21)m k1(f )m k(f -≤≤=-+ , 即,21a a , 21)m km (f )m k (f k m k =+∴=-+- ………………(6分)由m 1m 321m a a a a a S +++++=- , …… ①得,a a a a a S m 13m 2m 1m m +++++=--- ……②由①+②, 得,612m 61221m a 221)1m (S 2m m -=⨯+-=+⨯-=∴).1m 3(121S m -=……… (8分) (3) ∵,31b 1=)1b (b b b b n n n 2n 1n +=+=+③∴对任意的0b ,N n n >∈+ . …④ 由③、④, 得,1b 1b 1)1b (b 1b 1n n n n 1n +-=+=+即1n n n b 1b 11b 1+-=+. ∴1n 1n 11n n 3221n b 13b 1b 1)b 1b 1()b 1b 1()b 1b 1(T +++-=-=-++-+-= .……(10分) ∵,b b ,0b b b n 1n 2n n 1n >∴>=-++∴数列}b {n 是单调递增数列 ∴n T 关于n 递增. 当2n ≥, 且+∈N n 时, 2n T T ≥. ∵,8152)194(94b ,94)131(31b ,31b 321=+==+== ∴.5275b 13T T 12n =-=≥………………(12分) ∴,5275S m <即,5275)1m 3(121<-∴,394639238m =< ∴m 的最大值为6. ………(14分)。
天星教育2010年高考考前押题预测密卷(数学文)—浙江答案
2010年高考数学押题及答案(二)
2010年高考数学预测系列试题·押题卷2适用:全国各地区2010年高考数学临考模拟试题全国卷(2)第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1. (理科)设集合2{|1,},{|1,}M y y x x R N y y x x R ==+∈==+∈,则M N =( )A .(0,1),(1,2)B .{(0,1),(1,2)}C .{|1y y =或2}y =D .{|1}y y ≥答案:D(文科)已知集合}{11A x x x =<->或,}{2log 0B x x =>,则A B ⋂=( )A .}{1x x > B .}{0x x > C .}{1x x <- D .}{11x x x <->或答案:A 2. (理科)如果1(,,1abi a b R i i=-∈+表示虚数单位),那么a b +=( ) A .9 B .3 C .9- D .3-答案:B(文科)函数1x y e-=的反函数是( )A .()1ln 0y x x =+>B .()1ln 0y x x =-+>C .()1ln 0y x x =->D . ()1ln 0y x x =-->答案:A3. 不等式210x x-<成立的一个充分不必要条件是( ) A .10x -<<或1x > B .1x <-或01x <<C .1x >-D . 1x >答案:D .原不等式()21010x x x ⇔->⇔-<<或1x >(*),显然1x >⇒(*),但(*)⇒/1x >.4. 已知点(1,0)M ,直线:1l x =-,点B 是l 上的动点, 过点B 垂直于y 轴的直线与线段BM 的垂直平分线交于点P ,则点P 的轨迹是( )A. 抛物线B. 椭圆C. 双曲线的一支D. 直线答案:A.5. ( 理科) .若曲线43,y x x P y x =-=在点处的切线平行于直线则点P 的坐标是( )A .(1,3)B .(-1,3)C .(1,0)D .(-1,0) 答案: C.'3'41,3,1y x y x =-== 当时可解出,此时点为(1,0)点. (文科)某地居民的月收入调查所得数据画的样本的频率分布直方图如图,居民的月收入中位数大约是( ) A.2100 B. 2300 C. 2500 D. 2600答案:B 从频率分布直方图,可以知道要使得两边的面积相等, 平分面积的直线应该在2000~2500之间,设该直线为a x =,则)0004.00002.0(500+⨯+)2000(0005.0-⨯a =)2500(0005.0a -⨯+)0001.00003.00005.0(500++⨯,解得2300=a ,即居民的月收入中位数大约是2300.6. 已知向量)4tan(//),1,(sin ),2,(cos πααα-=-=,则且b a b a 等于( )A .3B .-3C .31D .31-答案:D7. 已知两条直线m n ,,两个平面αβ,.给出下面四个命题: ①,m n αα⇒⊥⊥//m n ;②//αβ,m α⊂,//n m n β⊂⇒; ③//m α,,//n m n βαβ⊥⊥⇒;④//αβ,//m n ,m n αβ⇒⊥⊥. 其中正确命题的是( )A. ①④B. ②④C. ②③D. ①③答案:A 由线面垂直的性质定理知①是正确的;两平面平行,则分别在两平面内的两条直线没有公共点,这两条直线可能平行也可能异面,所以②错误;由,n βαβ⊥⊥知,//n α或n α⊂,当//n α时,又//m α,则m 与n 可能相交、异面、平行;当n α⊂时,又//m α,则m 与n 可能异面或平行,所以③错误;由//m n ,m α⊥知n α⊥,又//αβ,由性质元)yX定理知n β⊥,所以④正确.故正确命题的序号是①④. 8.直线a y x =+ 与圆),,(),,(1221122y x B y x A y x 交与不同的两点=+若1212x x y y a +=,则实数a 的值是( )A .251± B.251- C.251+答案:B9. 已知二次曲线2214x y λ+=,当离心率e ∈时,则实数λ的取值范围是A .[2,0]-B .[3,1]-C .[2,1]-- D .[2,1]--答案:C. 因为1e >,所以方程2214x y λ+=表示的曲线为双曲线,可以转化为2214x y λ-=-,于是2e =,所以222≤≤[2,1]λ∈--.10. 将函数3sin()y x θ=-的图象F 按向量(,3)3π平移得到图象F ',若F '的一条对称轴是直线4x π=,则θ的一个可能取值是( )Aπ125 B π125- C π1211 D 1112π- 答案:A .由题意知平移后的解析式为:3sin()33y x πθ=--+,因它的对称轴是直线4x π=,所以()432k k Z πππθπ--=+∈,即7()12k k Z θππ=--∈,令1k =-,则512θπ=.11. 某单位需同时参加甲、乙、丙三个会议,甲需2人参加,乙、丙各需1人参加,从10人中选派4人参加这三个会议,不同的安排方法有( )A.1260种B.2025种C.2520种D.5040种 答案:C. 法一:从10人中选派4人有410C 种,进而对选出的4人具体安排会议,有1224C C 种,由分步计数原理得不同的选派方法为1224410C C C =2520种.法二:据分步计数原理,不同选法种数为210C ·18C ·17C =2520种.12. (理科)已知()f x 是定义在[],a b 上的函数,其图像是一条连续的曲线,且满足下列条件:① ()f x 的值域为G ,且[],G a b ⊆;② 对任意的[],,x y a b ∈,都有()()f x f y x y -<-. 那么,关于x 的方程()f x x =在区间[],a b 上根的情况是( )A .没有实数根 B. 有且仅有一个实数根 C. 恰有两个实数根 D. 有无数个不同的实数根 答案:B. 设()()g x f x x =-.()()0g a f a a =-≥,()()0g b f b b =-≤, 所以()0g x =在[],a b 有实数根若有两个不同的实数根,x y ,则(),()f x x f y y ==,得()()f x f y x y -=-,这与已知条件()()f x f y x y -<-相矛盾. 故选B.(文科)已知直线2x =及4x =与函数2log y x =图像的交点分别为,A B ,与函数lg y x =图像的交点分别为,C D ,则直线AB 与CD ( ) A .相交,且交点在第I 象限 B .相交,且交点在第II 象限 C .相交,且交点在第IV 象限 D .相交,且交点在坐标原点答案:D.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把答案填在答题卡相应位置上.)13. 在61x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,2x 的系数为_______________(用数字作答).答案:15. 由6216r r r T C x -+=,得622r -=,2r =,所以2x 的系数为2615C =.14. 在右面的数阵里,每行、每列的数依次均成等比数列, 111213212223313233a a a a a a a a a ⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭其中222a =,则所有数的乘积为_______. 答案:512. 利用等比中项公式,得2222113121123222133323212322,,,a a a a a a a a a a a a ====,于是,所有数的乘积为99222512.a ==15.2,则该长方体外接球的表面积是______.答案:5π. 长方体一顶点出发的三条棱长的长分别为,,a b c ,则 2222223,5,4a b b c c a +=+=+=, 得 2226a b c ++=.于是,球的直径2R 满足()22222426R R a b c ==++=.故外接球的表面积为246.S R ππ==16. (理科)若A 为不等式组002x y y x ≤⎧⎪≥⎨⎪-≤⎩表示的平面区域,则当a 从-2连续变化到1时,动直线x y a +=扫过A 中的那部分区域的面积为 _____________. 答案:47(文科)已知,,R y x ∈且满足不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≥+756y x y x ,则22y x +的最大值是 . 答案:74 注意到目标函数所表示的几何意义是动点到原点的距离的平方,作出可行域. 易知当为B 点时取得目标函数的最大值可知B 点的坐标为(5,7),代入目标函数中,可得22max 5774z =+=.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 请把解答过程写在答题卡相应位置上.)17. (本小题满分10分)已知ABC ∆的周长为1),且sin sin B C A +=.(I) 求边长a 的值;(II) 若3sin ABC S A ∆=,求cos A 的值.答案: (I)根据正弦定理,sin sin B C +=可化为b c +=. ………2分联立方程组1)a b c b c ⎧++=+⎪⎨+=⎪⎩,解得4a =.所以,边长4a =. …………………………5分(II)3sin ABC S A ∆= ,∴1sin 3sin 62bc A A bc ==,. …………………………7分又由(I)可知,b c +=∴22222()21cos 223b c a b c bc a A bc bc +-+--===. …………………………10分 18. (本小题满分12分)(理科)从四名男生和三名女生中任选3人参加演讲比赛. (Ⅰ)求所选3人中至少有一名女生的概率;(Ⅱ)ξ表示所选参加演讲比赛的人员中男生的人数,求ξ的分布列和数学期望. 答案:(Ⅰ)记事件A 为“所选3人中至少有一名女生”,则其对立事件A 为“所选的3人全是男生”.∴3447431()1()113535C P A P A C =-=-=-=. ------------6分 (Ⅱ)ξ的可能取值为:0,1,2,3.33371(0)35C P C ξ===,12433712(1)35C C P C ξ===,21433718(2)35C C P C ξ===,4(3)35P ξ==. ----------8分 ∴ξ的分布列为:012335353535E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯. ------------12分 (文科)某班级有数学、自然科学、人文科学三个兴趣小组,各有三名成员,现从三个小组中各选出一人参加一个座谈会.(I )求数学小组的甲同学没有被选中、自然小组的乙同学被选中的概率; (II )求数学组的甲同学、自然小组的乙同学至少有一人不被选中的概率.答案:我们把数学小组的三位成员记作123,,S S S ,自然小组的三位成员记作123,,Z Z Z ,人文小组的三位成员记作123,,R R R ,则基本事件是111112113121122123(,,),(,,),(,,),(,,),(,,),(,,)S Z R S Z R S Z R S Z R S Z R S Z R ,131132133(,,),(,,),(,,)S Z R S Z R S Z R ,然后把这9个基本事件中1S 换成23,S S 又各得9个基本事件,故基本事件的总数是27个.以1S 表示数学组中的甲同学、2Z 表示自然小组的乙同学.----------2分(I )甲同学没有选中、自然小组的乙同学被选中所含有的基本事件是上述基本事件中不含1S 、含有2Z 的基本事件,即221222223321322323(,,),(,,),(,,),(,,),(,,),(,,)S Z R S Z R S Z R S Z R S Z R S Z R 共6个基本事件,故所求的概率为62279=. ----------6分 (II )“数学组的甲同学、自然小组的乙同学至少有一人不被选中”的对立事件是“数学组的甲同学、自然小组的乙同学都被选中”,这个事件所包含的基本事件是121122123(,,),(,,),(,,)S Z R S Z R S Z R ,共3个基本事件,这个事件的概率是31279=. ----------10分根据对立事件的概率计算方法,所求的概率是18199-=.----------12分 19. (本小题满分12分)如图,侧棱垂直底面的三棱柱111ABC A B C -的 底面ABC 位于平行四边形ACDE 中,2AE =, 14AC AA ==,60E ∠=︒,点B 为DE 中点.(Ⅰ)求证:平面1A BC ⊥平面11A ABB . (Ⅱ)设二面角1A BC A --的大小为α,直线AC 与平面1A BC 所成的角为β,求sin()αβ+的值.答案:(Ⅰ)法一、在平行四边形ACDE 中, ∵2AE =,4AC =,60E ∠=︒,点B 为DE 中点.∴60ABE ∠=︒,30CBD ∠=︒,从而90ABC ∠=︒,即AB BC ⊥.----------3分 又1AA ⊥面ABC ,BC ⊂面ABCAD CB A 1 B 1C 1A EDCBA 1B 1C 1F ∴1AA BC ⊥,而1AA AB A = , ∴BC ⊥平面11A ABB .∵BC ⊂平面1A BC ∴平面1A BC ⊥平面11A ABB .----------6分 法二、∵2AE =,4AC =,60E ∠=︒,点B 为DE ∴2AB =,BC =22216AB BC AC +==, ∴AB BC ⊥. ----------3分又1AA ⊥面ABC ,BC ⊂面ABC ,∴1AA BC ⊥, 而1AA AB A = ,∴BC ⊥平面11A ABB ∵BC ⊂平面1A BC ,∴平面1A BC ⊥平面11A ABB . ----------6分 (Ⅱ)方法一、由(Ⅰ)可知1A B BC ⊥,AB BC ⊥ ∴1A BA ∠为二面角1A BC A --的平面角,即1A BA ∠=α, 在1Rt A AB ∆中,112,4,AB AA AB ===111sin sin 5AA A BA A B α=∠==,1cos 5AB A B α==.----------8分 以A 为原点,建立空间直角坐标系A xyz -如图所示,其中1(0,0,4)A ,,0)B ,(0,4,0)C ,(0,4,0)AC =, 1,4)A B =- ,(BC =, 设(,,)n x y z =为平面1A BC 的一个法向量,则100n A B n BC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,∴4030y z y+-=+=⎪⎩即x z y ⎧=⎪⎨=⎪⎩ ----------10分 令1y =,得平面1A BC的一个法向量,1)n =, 则||sin ||||AC n AC n β⋅===又02πβ<<, ∴cos 5β=,∴sin()sin cos cos sin 15555αβαβαβ+=+=+=, 即sin()1αβ+=. ----------12分 方法二、由(Ⅰ)可知1A B BC ⊥,AB BC ⊥∴1A BA ∠为二面角1A BC A --的平面角,即1A BA∠=α, 在1Rt A AB ∆中,112,4,AB AA AB ===111sin sin 5AA A BA A B α=∠==,1cos 5AB A B α==.----------8分过点A 在平面11A ABB 内作1AF AB ⊥于F ,连结CF , 则由平面1A BC ⊥平面11A ABB ,且平面1ABC 平面111A ABB A B =,得AF ⊥平面1A BC∴ACD ∠为直线AC 与平面1A BC 所成的角,即ACD β∠=. ----------10分在Rt ACF ∆中,11AA AB AF A B ⋅==, sin AF AC β==cos β==∴sin()sin cos cos sin 15555αβαβαβ+=+=+=,即sin()1αβ+=. ----------12分20. (本小题满分12分)(理科)在等比数列{a n }中,首项为1a ,公比为q ,n S 表示其前n 项和.(I )记n S =A ,2n n S S -= B ,32n n S S -= C ,证明A ,B ,C 成等比数列; (II )若111[,]20101949a a =∈,639SS =,记数列2{log }n a 的前n 项和为n T ,当n 取何值时,n T 有最小值.答案:(I )当1q =时,1A na =,1112B na na na =-=,11132C na na na =-=,可见A ,B ,C 成等比数列; ————2分当1q ≠时,1(1)1n a q A q -=-,1(1)1n n a q B q +-=-,21(1)1n n a q C q+-=-.故有11nn a B q A a +==,21111n n n n n n a a q C q B a a ++++===.可得B C A B =,这说明A ,B ,C 成等比数列.综上,A ,B ,C 成等比数列. ————6分(II )若1q =,则61316293S a S a ==≠,与题设矛盾,此情况不存在; 若1q ≠,则6361331(1)1(1)S a q q S a q -==+-,故有319q +=,解得2q =. ——8分 所以12-⋅=n n a a ,可知22log 1log n a n a =-+.所以数列2{log }n a 是以2log a 为首项,1为公差的等差数列.令2log 0n a ≤,即221log 01log n a n a -+≤⇔≤-. 因为11[,]20101949a ∈,所以222log [log 2010,log 1949]a ∈--, ————10分 即得2221log [1log 1949,1log 2010]a -∈++, 可知满足2log 0n a ≤的最大的n 值为11.所以,数列2{log }n a 的前11项均为负值,从第12项开始都是正数.因此,当11n =时,n T 有最小值. ————12分(文科)已知数列{}n a 的首项为1,前n 项和为n S ,且满足13n n a S +=,*N n ∈.数列{}n b 满足4log n n b a =.(I ) 求数列{}n a 的通项公式;(II ) 当2n ≥时,试比较12n b b b +++ 与()2112n -的大小,并说明理由. 答案:(I) 由n n S a 31=+… (1) , 得123++=n n S a … (2), 由 (2)-(1) 得 1123+++=-n n n a a a , 整理,得412=++n n a a ,*N n ∈. 所以,数列2a ,3a ,4a ,…,n a ,…是以4为公比的等比数列. 其中,333112===a S a , 所以 2*1,1,34,2,Nn n n a n n -=⎧=⎨⋅≥∈⎩. (II )由题意,*40,1,log 3(2),2,N n n b n n n =⎧=⎨+-≥∈⎩. 当2n ≥时,()()()1234440log 30log 31log 32n b b b b n ++++=+++++++-()()()411log 3212n n n =-+-- []412log 31(1)2n n -=-+-()()24119log 1242n n n --⎡⎤=+->⎢⎥⎣⎦, 所以 ()212312n n b b b b -++++> .21. (本小题满分12分)已知椭圆 C 的焦点在 x 轴上,一个顶点的坐标是(0,1),离心率等于 552. (Ⅰ)求椭圆 C 的方程;(Ⅱ)过椭圆 C 的右焦点F 作直线 l 交椭圆 C 于,A B 两点,交 y 轴于M 点,若AF MA 1λ=,BF MB 2λ=,求证: 21λλ+ 为定值.答案:(Ⅰ)设椭圆 C 的方程为)0(12222>>=+b a by a x ,则由题意知1=b . ∴ 552222=-ab a .即552112=-a .∴ 52=a . ∴ 椭圆 C 的方程为1522=+y x . ---------------5分 (Ⅱ)方法一:设,,A B M 点的坐标分别为11220(,),(,),(0,)A x y B x y M y ,又易知F 点的坐标为(2,0).∵ 1λ=,∴110111(,)(2,)x y y x y λ-=--. ∴ 11112λλ+=x ,1011λ+=y y . ----------------7分 将A 点坐标代入到椭圆方程中得:1)1()12(51210211=+++λλλy , 去分母整理,得0551020121=-++y λλ. ---------------10分同理,由2λ=可得:0551020222=-++y λλ.∴ 1λ,2λ是方程05510202=-++y x x 的两个根,∴ 1021-=+λλ. -----------------12分方法二:设,,A B M 点的坐标分别为11220(,),(,),(0,)A x y B x y M y ,又易知F 点的坐标为(2,0).显然直线 l 存在斜率,设直线 l 的斜率为 k ,则直线 l 的方程是 )2(-=x k y . 将直线 l 的方程代入到椭圆 C 的方程中,消去 y 并整理得052020)51(2222=-+-+k x k x k . ------------8分∴ 22215120k k x x +=+,222151520kk x x +-=. 又 ∵ 1λ=,2λ=, 将各点坐标代入得1112x x -=λ,2222x x -=λ.---------10分 10)(242)(22221212121221121-==++--+=-+-=+ x x x x x x x x x x x x λλ.------12分 22. (本小题满分12分)(理科)设函数∈-=-m x ex f m x 其中,)(R .(I )求函数)(x f 的最值; (II )给出定理:如果函数)(x f y =在区间[b a ,]上连续,并且有0)()(<⋅b f a f ,那么,函数)(x f y =在区间),(b a 内有零点,即存在0)(),,(00=∈x f b a x 使得.运用上述定理判断,当1>m 时,函数)(x f 在区间)2,(m m 内是否存在零点. 答案:(I )∵- ()-()-1x m f x f x e'∞+∞=在(,)上连续,, 令.,0)(m x x f =='得 ……………………3分;1)()(.)(,,.0)(,1,),(;0)(,1,),(min m m f x f x f m x x f e m x x f e m x m x m x -==∴=>'>+∞∈<'<-∞∈--取极小值也是最小值时当所以时当时当 由(*)知f (x )无最大值.……………………6分(II )函数f (x )在[m ,2m]上连续, (*)(2)2,()2,()2,1,()20,m m m f m e m g m e m g m e m g m e =-=-'=->'∴>-> 而令则∴()1g m +∞在(,)上递增. ……………………8分由(1)20,()(1)0,(2)0,g e g m g f m =->>>>得即……………………10分又,0)2()(,01)(<⋅∴<-=m f m f m m f 根据定理,可判断函数f (x )在区间(m ,2m )上存在零点. …………12分 (文科)已知函数b ax x x f ++-=23)((a 、b ∈R ).(I )若函数4,0)(==x x x f 在处取得极值,且极小值为-1,求f(x)的解析式;(II )若]1,0[∈x ,函数)(x f 图象上的任意一点的切线斜率为k ,当k ≥-1恒成立时,求实数a 的取值范围.答案:(I )由ax x x f 23)(2+-=' 得.320a x x ==或 ∴432=a 得a =6. ……………………………………3分 当x <0,.0)(,40.0)(>'<<<'x f x x f 时当故当)(,0x f x 时=达到极小值.1,)0(-=∴=b b f∴f(x)=-x 3+6x 2-1…………6分(II )当123)(,]1,0[2-≥+-='=∈ax x x f k x 时恒成立,即令0123)(2≤--=ax x x g 对一切]1,0[∈x 恒成立, …………9分 只需.1,022)1(,01)0(≥⎩⎨⎧≤-=≤-=a a g g 即所以,实数a 的取值范围为[).,1+∞………………………………12分。
2010年高考最新压轴题跟踪演练系列二
备战2010高考数学――压轴题跟踪演练系列二1. 已知常数a > 0, n 为正整数,f n ( x ) = x n – ( x + a)n ( x > 0 )是关于x 的函数.(1) 判定函数f n ( x )的单调性,并证明你的结论. (2) 对任意n ≥ a , 证明f `n + 1 ( n + 1 ) < ( n + 1 )f n `(n)解: (1) f n `( x ) = nx n – 1 – n ( x + a)n – 1 = n [x n – 1 – ( x + a)n – 1 ] , ∵a > 0 , x > 0, ∴ f n `( x ) < 0 , ∴ f n ( x )在(0,+∞)单调递减.(2)由上知:当x > a>0时, f n ( x ) = x n – ( x + a)n 是关于x 的减函数,∴ 当n ≥ a 时, 有: (n + 1 )n – ( n + 1 + a)n ≤ n n – ( n + a)n . 又 ∴f `n + 1 (x ) = ( n + 1 ) [x n –( x+ a )n ] , ∴f `n + 1 ( n + 1 )= ( n + 1 ) [(n + 1 )n –( n + 1 + a )n ] < ( n + 1 )[ n n – ( n + a)n ] = ( n + 1 )[ n n – ( n + a )( n + a)n – 1 ] ( n + 1 )f n `(n) = ( n + 1 )n[n n – 1 – ( n + a)n – 1 ] = ( n + 1 )[n n – n( n + a)n – 1 ], ∵( n + a ) > n , ∴f `n + 1 ( n + 1 ) < ( n + 1 )f n `(n) .2. 已知:y = f (x) 定义域为[–1,1],且满足:f (–1) = f (1) = 0 ,对任意u ,v ∈[–1,1],都有 |f (u) – f (v) | ≤ | u –v | .(1) 判断函数p ( x ) = x 2 – 1 是否满足题设条件? (2) 判断函数g(x)=1,[1,0]1,[0,1]x x x x +∈-⎧⎨-∈⎩,是否满足题设条件?解:(1) 若u ,v ∈ [–1,1], |p(u) – p (v)| = | u 2 – v 2 |=| (u + v )(u – v) |,取u = 43∈[–1,1], v =21∈[–1,1], 则 |p (u) – p (v)| = | (u + v )(u – v) | = 45| u – v | > | u – v |,所以p( x)不满足题设条件. (2)分三种情况讨论:10. 若u ,v ∈ [–1,0],则|g(u) – g (v)| = |(1+u) – (1 + v)|=|u – v |,满足题设条件; 20. 若u ,v ∈ [0,1], 则|g(u) – g(v)| = |(1 – u) – (1 – v)|= |v –u|,满足题设条件;30. 若u ∈[–1,0],v ∈[0,1],则:|g (u) –g(v)|=|(1 – u) – (1 + v)| = | –u – v| = |v + u | ≤| v – u| = | u –v|,满足题设条件;40 若u ∈[0,1],v ∈[–1,0], 同理可证满足题设条件. 综合上述得g(x)满足条件. 3. 已知点P ( t , y )在函数f ( x ) =1x x+(x ≠ –1)的图象上,且有t 2 – c 2at + 4c 2 = 0 ( c ≠ 0 ). (1) 求证:| ac | ≥ 4; (2) 求证:在(–1,+∞)上f ( x )单调递增. (3) (仅理科做)求证:f ( | a | ) + f ( | c | ) > 1.证:(1) ∵ t ∈R, t ≠ –1,∴ ⊿ = (–c 2a)2 – 16c 2 = c 4a 2 – 16c 2 ≥ 0 ,∵c ≠ 0, ∴c 2a 2 ≥ 16 ,∴| ac | ≥ 4.(2) 由 f ( x ) = 1 –1x 1+,设–1 < x 1 < x 2, 则f (x 2) – f ( x 1) = 1– 1x 12+–1 + 1x 11+=)1x )(1x (x x 1221++-.∵ –1 < x 1 < x 2, ∴ x 1 – x 2 < 0, x 1 + 1 > 0, x 2 + 1 > 0 ,∴f (x 2) – f ( x 1) < 0 ,即f (x 2) < f ( x 1) , ∴x ≥ 0时,f ( x )单调递增.方法二: 由f ` ( x ) =2)1x (1+> 0 得x ≠ –1, ∴x > –1时,f ( x )单调递增. (3)(仅理科做)∵f ( x )在x > –1时单调递增,| c | ≥ |a |4 > 0 , ∴f (| c | ) ≥ f (|a |4) = 1|a |4|a |4+= 4|a |4+f ( | a | ) + f ( | c | ) =1|a ||a |++ 4|a |4+> 4|a ||a |++4|a |4+=1. 即f ( | a | ) + f ( | c | ) > 1. 4.设定义在R 上的函数43201234()f x a x a x a x a x a =++++(其中i a ∈R ,i=0,1,2,3,4),当x= -1时,f (x)取得极大值23,并且函数y=f (x+1)的图象关于点(-1,0)对称. (1) 求f (x)的表达式;(2) 试在函数 f (x)的图象上求两点,使这两点为切点的切线互相垂直,且切点的横坐标都在区间2,2⎡⎤-⎣⎦上; (3) 若+212(13),(N )23n n n n n n x y n --==∈,求证:4()().3n n f x f y -< 解:(1)31().3f x x x =- (2)()20,0,2,3⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭或()20,0,2,.3⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭(3)用导数求最值,可证得4()()(1)(1).3n n f x f y f f -<--<5. 设M 是椭圆22:1124x y C +=上的一点,P 、Q 、T 分别为M 关于y 轴、原点、x 轴的对称点,N 为椭圆C 上异于M 的另一点,且MN ⊥MQ ,QN 与PT 的交点为E ,当M 沿椭圆C 运动时,求动点E 的轨迹方程.解:设点的坐标112211(,),(,)(0),(,),M x y N x y x y E x y ≠则111111(,),(,),(,),P x y Q x y T x y ----221122221,(1)1241.(2)124x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩ 由(1)-(2)可得1.3MN QN k k ∙=- 又MN ⊥MQ ,111,,MN MQ MN x k k k y ⋅=-=-所以11.3QN y k x =直线QN 的方程为1111()3y y x x y x =+-,又直线PT 的方程为11.xy x y =-从而得1111,.22x x y y ==-所以112,2.x x y y ==-代入(1)可得221(0),3x y xy +=≠此即为所求的轨迹方程.6. 过抛物线y x 42=上不同两点A 、B 分别作抛物线的切线相交于P 点,.0=⋅PB PA (1)求点P 的轨迹方程;(2)已知点F (0,1),是否存在实数λ使得0)(2=+⋅FP FB FA λ?若存在,求出λ的值,若不存 在,请说明理由.解:(1)设)(),4,(),4,(21222211x x x x B x x A ≠,由,42y x =得:2'x y =,2,221x k x k PB PA ==∴.4,,021-=∴⊥∴=⋅x x PB PA PB PA .直线PA 的方程是:)(241121x x x x y -=-即42211x x x y -= ① 同理,直线PB 的方程是:42222x x x y -= ② 由①②得:⎪⎩⎪⎨⎧∈-==+=),(,142212121R x x x x y x x x ,∴点P 的轨迹方程是).(1R x y ∈-= (2)由(1)得:),14,(211-=x x FA ),14,(222-=x x FB )1,2(21-+xx P ,4),2,2(2121-=-+=x x x x FP 42)14)(14(2221222121x x x x x x FB FA +--=--+=⋅ .2444)()(22212212++=++=x x x x FP 所以0)(2=+⋅FP FB FA ,故存在λ=1使得0)(2=+⋅FP FB FA λ.解法二:(1)∵直线PA 、PB 与抛物线相切,且,0=⋅PB PA ∴直线PA 、PB 的斜率均存在且不为0,且,PB PA ⊥设PA 的直线方程是)0,,(≠∈+=k R m k m kx y ,由⎩⎨⎧=+=yx m kx y 42得:0442=--m kx x016162=+=∆∴m k 即2k m -=.即直线PA 的方程是:2k kx y -=.同理可得直线PB 的方程是:211k x k y --=.由⎪⎩⎪⎨⎧--=-=2211k x k y k kx y 得:⎪⎩⎪⎨⎧-=∈-=11y Rk k x ,故点P 的轨迹方程是).(1R x y ∈-= (2)由(1)得:)1,1(),1,2(),,2(22---k k P k k B k k A ,)11,2(),1,2(22--=-=kk FB k k FA )2,1(--=k k FP ,)1(2)11)(1(42222k k k k FB FA +--=--+-=⋅.)1(24)1()(2222kk k k FP ++=+-=,故存在λ=1使得0)(2=+⋅FP FB FA λ.7. 设函数x axxx f ln 1)(+-=在),1[+∞上是增函数.(1) 求正实数a 的取值范围; (2) 设1,0>>a b ,求证:.ln 1bba b b a b a +<+<+解:(1)01)(2'≥-=ax ax x f 对),1[+∞∈x 恒成立,x a 1≥∴对),1[+∞∈x 恒成立,又11≤x,1≥∴a 为所求.(2)取b b a x +=,1,0,1>+∴>>b b a b a ,一方面,由(1)知x axx x f ln 1)(+-=在),1[+∞上是增函数,0)1()(=>+∴f b b a f ,0ln 1>+++⋅+-∴b b a bb a a b b a 即b a b b a +>+1ln . 另一方面,设函数)1(ln )(>-=x x x x G ,)1(0111)('>>-=-=x xx x x G ,∴)(x G 在),1(+∞上是增函数且在0x x =处连续,又01)1(>=G ,∴当1>x 时,0)1()(>>G x G ,∴x x ln >,即bba b b a +>+ln. 综上所述,.ln 1bba b b a b a +<+<+8.如图,直角坐标系xOy 中,一直角三角形ABC ,90C ∠= ,B 、C 在x 轴上且关于原点O 对称,D 在边BC 上,3BD DC =,ABC !的周长为12.若一双曲线E 以B 、C 为焦点,且经过A 、D 两点.(1) 求双曲线E 的方程;(2) 若一过点(,0)P m (m 为非零常数)的直线l 与双曲线E 相交于不同于双曲线顶点的两点M 、N ,且MP PN λ=,问在x 轴上是否存在定点G ,使()BC GM GN λ⊥- ?若存在,求出所有这样定点G 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1) 设双曲线E 的方程为22221(0,0)x y a b a b -=>>,则(,0),(,0),(,0)B c D a C c -.由3BD DC =,得3()c a c a +=-,即2c a =.∴222||||16,||||124,||||2.AB AC a AB AC a AB AC a ⎧-=⎪+=-⎨⎪-=⎩解之得1a =,∴2,3c b ==.∴双曲线E 的方程xyDOCAB为2213y x -=.(2) 设在x 轴上存在定点(,0)G t ,使()BC GM GN λ⊥-.设直线l 的方程为x m ky -=,1122(,),(,)M x y N x y .由MP PN λ= ,得120y y λ+=.即12yy λ=-①∵(4,0)BC = ,1212(,)GM GN x t x t y y λλλλ-=--+-,∴()BC GM GN λ⊥-12()x t x t λ⇔-=-.即12()ky m t ky m t λ+-=+-. ②把①代入②,得12122()()0ky y m t y y +-+= ③ 把x m ky -=代入2213y x -=并整理得222(31)63(1)0k y kmy m -++-=,其中2310k -≠且0∆>,即213k ≠且2231k m +>.212122263(1),3131km m y y y y k k --+==--.代入③,得2226(1)6()03131k m km m t k k ---=--,化简得 kmt k =.当1t m=时,上式恒成立.因此,在x 轴上存在定点1(,0)G m,使()BC GM GN λ⊥- .9.已知数列{}n a 各项均不为0,其前n 项和为n S ,且对任意*n ∈N 都有(1)n n p S p pa -=-(p 为大于1的常数),记12121C C C ()2nn n n nn na a a f n S ++++= .(1) 求n a ; (2) 试比较(1)f n +与1()2p f n p+的大小(*n ∈N ); (3) 求证:2111(21)()(1)(2)(21)112n p p n f n f f f n p p -⎡⎤⎛⎫++-+++--⎢⎥ ⎪-⎢⎥⎝⎭⎣⎦剟,(*n ∈N ). 解:(1) ∵(1)n n p S p pa -=-, ① ∴11(1)n n p S p pa ++-=-. ② ②-①,得 11(1)n n n p a pa pa ++-=-+,即1n n a pa +=.在①中令1n =,可得1a p =.∴{}n a 是首项为1a p =,公比为p的等比数列,n n a p =.(2) 由(1)可得(1)(1)11n n n p p p p S p p --==--.12121C C C n n n n n a a a ++++ 1221C C C (1)(1)n n n nn n n p p p p p =++++=+=+ .∴12121C C C ()2nn n n nn n a a a f n S ++++= 1(1)2(1)n n n p p p p -+=⋅-,(1)f n +1111(1)2(1)n n n p p p p +++-+=⋅-. 而1()2p f n p+1111(1)2()n n n p p p p p +++-+=⋅-,且1p >,∴1110n n p p p ++->->,10p ->.NBCOyxGMP∴(1)f n +<1()2p f n p+,(*n ∈N ). (3) 由(2)知 1(1)2p f p +=,(1)f n +<1()2p f n p+,(*n ∈N ). ∴当2n …时,211111()(1)()(2)()(1)()2222n np p p p f n f n f n f p p p p-++++<-<-<<= . ∴221111(1)(2)(21)222n p p p f f f n p p p -⎛⎫⎛⎫++++++-+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ (21)11112n p p p p -⎡⎤⎛⎫++=-⎢⎥ ⎪-⎢⎥⎝⎭⎣⎦, (当且仅当1n =时取等号).另一方面,当2n …,1,2,,21k n =- 时,2221(1)(1)()(2)2(1)2(1)k n k k k n k n k p p p f k f n k p p p ---⎡⎤-+++-=+⎢⎥--⎣⎦2221(1)(1)22(1)2(1)k n k k k n k n k p p p p p p ----++⋅⋅--…212(1)12(1)(1)n nk n k p p p p p --+=⋅--2212(1)121n n n k n kp p p p p p --+=⋅--+.∵22k nk np p p -+…,∴2222121(1)n k nk n n np p pp p p ---+-+=-….∴12(1)()(2)2()2(1)nn n p p f k f n k f n p p -++-⋅=-…,(当且仅当k n =时取等号). ∴2121211111()[()(2)]()(21)()2n n n k k k f k f k f n k f n n f n ---====+-=-∑∑∑….(当且仅当1n =时取等号). 综上所述,2121111(21)()()112n n k p p n f n f k p p --=⎡⎤⎛⎫++--⎢⎥∑ ⎪-⎢⎥⎝⎭⎣⎦剟,(*n ∈N ).。
完整word版,2010年全国各地中考数学压轴题专集答案1
2010年全国各地中考数学压轴题专辑参考答案及评分标准(一)1 •解:(1)V 抛物线 y = — m Jx2 + 5m x + m 2-3m + 2 经过原点4 4m 2 — 3m + 2= 0,解得 m i = 1, m 2= 2 由题意知m 1M 1,.・.m = 2 •••抛物线的解析式为 y = — 1 x 2+ 5 x 4 2•.•点 B (2, n )在抛物线 y = — 1 x 2+ 5 x 上,• n = 4 4 2 •••点B 的坐标为(2, 4).......................... 2分(2)①设直线0B 的解析式为y = k 1x 求得直线OB 的解析式为y = 2x •/ A 点是抛物线与x 轴的一个交点,可求得 A 点的坐标为(10, 0) 设P 点的坐标为(a , 0),则E 点的坐标为(a , 2a ) 根据题意作等腰直角三角形PCD ,如图1可求得点C 的坐标为(3a , 2a )由C 点在抛物线上,得 2a = — 1 x (3a )2+ - x 3a4 2 92 11 22即—a — — a = 0,解得 a 1 = — , a 2= 0 (舍去) ②依题意作等腰直角三角形 QMN 设直线AB 的解析式为y = k 2x + b1由点A (10, 0),点B (2, 4),求得直线 AB 的解析式为y = — - x + 52 当P 点运动到t 秒时,两个等腰直角三角形分别有一条边恰好落在同一条直线上, 有以下三种情况:第一种情况:CD 与NQ 在同一条直线上,如图 2所示 可证△ DPQ 为等腰直角三角形此时OP 、DP 、AQ 的长可依次表示为 t 、4t 、2t 个单位 • PQ = DP = 4t , • t + 4t + 2t = 10• t =卫7第二种情况:PC 与MN 在同一条直线上,如图 3所示 可证△ PQM 为等腰直角三角形42—22• OP = 2 .......................................................................... 4 分— y J ')MN1AQx1 P图3此时OP 、AQ 的长可依次表示为t 、2t 个单位 ••• OQ = 10-2t•/ F 点在直线 AB 上,• FQ = t ,• MQ = 2t • - PQ = MQ = CQ = 2t , • t + 2t + 2t = 10 • t = 2第三种情况:点 P 、Q 重合时,PD 与QM 在同一条直线上, 如图4 所示 此时OP 、AQ 的长可依次表示为t 、2t 个单位 • t + 2t = 10 • t =巴3综上,符合题意的t 值分别为, 2, 1° ........................................ 7 3 2•解: (I )如图1,作点D 关于x 轴的对称点D ,连接CD 与x 轴交于点E ,连接DE若在边OA 上任取点E'(与点E 不重合),连接 CE'、DE'、D E(n )如图2,作点D 关于x 轴的对称点 D ;在CB 边上截取 CG = 2,连接D G 与x 轴交于点E ,在EA 上截取EF = 2,则四边形GEFC 为平行四边形,得 GE = C y•抛物线顶点E 的坐标为(1 , 4)由 DE + CE '= D E + CE '> CD ' = D E + CE = DE + CE 可知△ CDE 的周长最小•••在矩形OACB 中, OA = 3, OB = 4, D 为边OB 的中点 • BC = 3, D O = DO = 2, D B = 6T OE // BC ,「. Rt △ D OE s Rt △ D BC , OE BC• OE =• BC = - x 3 = 1D B6•点E 的坐标为(1, 0) ............................................. 6分yJBC/ // D K //is/ :uO /E 隹'A x* 声D图1又DC 、EF 的长为定值,•此时得到的点 E 、F 使四边形CDEF 的周长最小 OE // BC ,「. Rt △ D OE s Rt △ D BG ,OE BGOE = DO • BG =D O •2 1 (BC — CG) = x 1 =-D B D B 6 3OF = OE + EF = -+ 2 = 73 3点E 的坐标为( -,0) ,点F 的坐标为(-,0) .......... (10)分3 3C(H)将(I)中的抛物线向下平移,则顶点E在对称轴x= 1上,又b = 2•••抛物线的解析式为y=—x2+ 2x + c (a>0)•••此时抛物线与y轴的交点为C (0, c),顶点为E (1,1 + c)•••方程—X2+ 2X+ C= 0 的两个根为X1= 1—一1 C , X2 = 1+ 1 c•此时抛物线与x轴的交点为A (1 —1 c , 0), B (1 + , 1 c , 0)如图,过点E作EF // CB与x轴交于点F,连接CF,贝U S^BCE = S^BCFS^BCE = S^ABC, • S^ BCF = S^ABCBF = AB= 2 1 c设对称轴x= 1与x轴交于点D ,1 ,______________则DF = - AB + BF = 3 1 c2由EF // CB 得/ EFD = / CBO • Rt △EDF s Rt △COB,.史=C° DF OB即3.1 ——c,结合题意,解得1 1 c5c=—4•••点C设直线(0,BC的解析式为y= mx + n,贝U 5 =n 4c 5 ,0 = m+ n2 解得1m =25n =-1 5y= —一x+ ..........................2 4(川)根据题意,设抛物线的顶点为 E (h, k),( h>0, k>0)则抛物线的解析式为y= —(x—h)2+ k 此时抛物线与y轴的交点为C (0, —h2+ k),与x轴的交点为 A (h—k , 0), B ( h+ ... k , 0).( ,k >h>0)•直线BC的解析式为过点E作EF // CB与x轴交于点F,连接CF,贝U S^BCE = S MCFS^BCE = 29AOC,• S^BCF = 2S S OC• BF = 2AO = 2( ■. k —h)设该抛物线的对称轴与x轴交于点D,则DF = ^AB + BF = 3 k —2h2由Rt△ EDF s Rt△ COB,得■E D =DF OBh2 k h k ,即2h2—5、k h+ 2k= 0x结合题意,解得h =2①•••点 E ( h , k )在直线 y =— 4x + 3上, k = — 4h + 3②由①②,并结合题意,解得 ,k = 1.k = 1,h =丄2.抛物线的解析式为 y =— x 2+ x + 3 .................................................................................... 10分44.解:(1)vZ B = 30° / ACB = 90° BAC = 60°T AD = AE ,./ AED = 60°=/ CEP •••/ EPC = 30°................................................................................................................... 1 分•••△ BDP 为等腰三角形•/△ AEPBDP , •/ EAP = / EPA = / DBP = / DPB = 30° AE = EP = 1•// ACB = 90° ADQ ABC.AD = AQ AB = AC 'x 2 2x 8 ..DQ = AD BC = AB ' • tan / BPD =匹=-=丄 ........................... 9 分CP 4 2 (3)如图3,过D 点作DQ 丄AC 于点0,则厶DQE PCE•••在 RT △ ECP 中, (2)如图2,过点 1 1EC =丄 EP = 1 ........... 2 2 D 作DQ 丄AC 于点Q , 且设AQ = a , BD = x •/ AE = 1 , EC = 2, • QC = 3 — a •••在 RT △ ADQ中,DQ = , AD 2 — AQ 2 x 2 2x 8x 1解得x = 4,即卩BD = 4过点 C 作 CF//DP ,则△ ADE AFCAE ACADAF• AF = AC ,即 DF = EC = 2BF = DF = 2•/△ BFCBDP , BF BDBC BP即 BC = CP = 46分设 AQ = a ,贝V QE = 1 — a...Q E = DQ 且 tan / BPD = - , DQ = 3( 1 — a)EC CP 3在Rt △ ADQ 中,由勾股定理得: AD 2= AQ 2+ DQ 2即 12= a 2+ [3(1 — a)] 2,解得 a = 1 (舍去)或 a = — , . DQ = — .............. 10 分5 54•/△ ADQABC ,二 AD = DH =竺=—^ =——AB BC AC 1 x 5 5x...AB = 5 5x , BC = 3 3x ......................................................................................................... 12 分•/ OC = AC ,/ ACO = 120° •/AOC = / OAC = 30° •/ OC = AC , CD 丄 OA ,. OD = DA = 1在 Rt △ ODC 中,OC = 一OD 一 = 一1一 =兰迢 .............. 1 分 cos AOC cos 30 32(i)当 0 V t v 时,OQ = t , AP = 3t , OP = 2— 3t31过点Q 作QE 丄OA 于点E ,贝U EQ = 1 t2••• OPQ = 1 OP • EQ = 1 (2— 3t) • 1 t = — - t 2+ 丄 t2 2 2 4 2即 S = — 3t 2+ ^t ........................................................................ 3 分4 2(ii)当 2 v t < ◎时,如图②,OQ = t , OP = 3t —233•// BOA = 60° / AOC = 30° •/ POQ = 90° 1 1 3 2• S ^OPQ = OQ • OP = -1 • (3t — 2) = t — t2 2 2即 S = 3t 2—t2故当0v t v - 时,S =— 3t 2+丄仁当 2 — 2.3 时,S = -12— t 3 4 2 3 3 2(2) D (三 ,1)或(空,0 )或 2 (—,0)或( 4 2 3 /3 3 3 3 3(3) BMN 的周长不发生变化如图③,延长 BA 至点F ,使AF = OM ,连结CF•// MOC = / FAC = 90° OC = AC ,.A MOC FAC4 4•••三角形 ABC 的周长 y = AB + BC + AC =+ 丄仝 + 1 + x = 3 + 3x 44即 y = 3+ 3 (x >0) ............................................................. 14 分5.解:(1)如图①,过点C 作CD 丄E O图①A x•该抛物线的解析式为y =丄x 2 — - x — 6164在 Rt △ AOC 中,AC = . 82 + 62 = 10 = AD •点D 在对称轴上,连结 DQ ,显然Z PDC = Z QDC 由已知Z PDC = Z ACD• Z QDC = Z ACD , • DQ // ACDB = AB — AD = 20— 10= 10 1• DQ ABC 的中位线,• DQ = 1 AC = 5 ............................................................................... •分2 AP = AD — PD = AD — DQ = 10— 5= 5, • t = 5— 1 = 5 (秒)•存在t = 5秒时,线段 PQ 被直线CD 垂直平分 .................................... •分 在 Rt △ BOC 中,BC = - 122 + 62 = 6、、5 , • CQ = 3.5••• MC = CF ,/ MCO = / FCA ....................... ••• FCN = / FCA + / NCA = / MCO + / NCA10分 =/ OCA - Z MCN = 60° • FCN = Z MCN又••• MC = CF , CN = CNMCN ◎△ FCN• MN = NF ......................................................................................................................... 11 分 • BM + MN + BN = BM + NF + BN = BO — OM + BA + AF = BA + BO = 4• BMN 的周长不变,其周长为 412分6•解:(1)方法2•••抛物线过 C (0, — 6) ,• c = — 6,即 y = ax + bx — 62a144a +12b — 6 = 0解得 a = — , b =——16 416•该抛物线的解析式为1y = — (x + 8)( x — 12) 16方法二:••• A 、B 关于 x = 2 对称,• A ( — 8, 0) 设y = a(x + 8)( x — 12) , v C ( 0, — 6)在抛物线上1 • — 6= a(0+ 8)( 0 —12), • a =(2)存在,设直线 CD 垂直平分PQ3分4分•点Q的运动速度为每秒?亦单位长度............................................ •分5(3)存在过点Q作QH丄x轴于H,则QH = 3, PH = 9在Rt△ PQH 中,PQ = V92+ 32= ^'10 .............................................................................. •分①当MP = MQ ,即M 为顶点时设直线CD 的解析式为y = kx + m (k z 0)则:-6 = mk = 3 0 = 2k + m解得• y = 3x -6m = - 6当 x = 1 时,y = -3,••• M i (1, -3)......................................... 10 分② 当PQ 为等腰△ MPQ 的腰且P 为顶点时 设直线x = 1上存在点M (1,y ),由勾股定理得: 42 + y 2= (3、、10)2,.,. y = ± ,74 • M 2 (1 , v'74 ), M 3 (1, - V?4 )......................................... 11 分③ 当PQ 为等腰△ MPQ 的腰且Q 为顶点时过点Q 作QE 丄y 轴于E ,交直线x = 1于F ,则F ( 1, -3) 设直线x = 1上存在点M (1,y ),由勾股定理得:52 + ( y + 3)2= (3J0)2,: y =- 3 ± ,65 •- M 4 (1 , - 3+ \65 ), M 5 ( 1, -3- .65 ).................................. 12 分综上所述,存在点 M ,使△ MPQ 为等腰三角形,点 M 的坐标为:M 1 (1 , - 3), M 2 (1,-. 74 ), M 3 ( 1, - : 74 ), M 4 (1 , - 3+ .65 ), M 5 (1, - 3 -.65 )7•解:2(1) 把 A ( - 1, 0), B (1, 0)代入 y = ax + bx + 1 得:a -b + 1 = 0 a = - 1解得a +b + 1 = 0b = 0• ............................................................................................................................... •抛物线的解析式为 y = - x + 1 ............................................................................................... •分 (2) .................................................................................................................................... 令 x = 0,得 y — 1 ,• C (0, 1) ................................................... •分OA — OB — OC — 1,•/ BAC — / ACO — / BCO — / ABC — 45° •/ BD // CA ,•/ ABD — / BAC — 45°如图1,过点D 作DE 丄x 轴于丘,则厶EDB 为等腰直角三角形 设 EO — x ,贝U ED — x + 1,. D ( -x , - x -1) •••点 D 在抛物线 y =- x 2 + 1 上,• - x - 1=-( - x)2+ 1 解得X 1= 2, X 2 =- 1 (不合题意,舍去)也可)1 1• S 四边形 ACBD — AB - OC + 一 AB - ED2 21 1= J.x 2 x 1 + x 2x 3 22=4 ....................................................................................................... •分(说明:也可直接求直角梯形ACBD的面积为4)(3)存在.................................................................. 8分•••/ ABC = / ABD = 45°,DBC = 90°•/ MN 丄x 轴,•••/ MNA = Z DBC = 90°BC = OB2+ OC2= 2 , BD = .. ED2+ EB2= 3、. 2 设M点的横坐标为m,则M (m, - m2+ 1)①当点M在y轴左侧时,如图2,则m< - 1i )若厶NMA BCD,则MNNA BC BD即m - 1= _2,整理得3m2+ m-2 = 0—m —1 3,2解得m1 = —1 (舍去),m2=—(舍去)3.............................................................. 9分ii )若厶NAM BCD,则■MN= BD NA BCm2- 1 3j2—m —1 . 2整理得m2+ 3m+ 2 = 0解得m1= - 1 (舍去),m2= -2- m2+ 1 = - (-2)2+ 1= - 3•- M1 (-2, - 3)10分②当点M在y轴右侧时,如图2,则m> 1i )若厶NMA BCD,则■MN=匹AN BD即必1= _2,整理得3m2- m- 4= 0m + 1 3・2解得m1= - 1 (舍去),m2=-3•—m2+ 1 = —(—)2+ 1 =——3 94 7•M 2 (—,—-).........................3 9i )若NAM BCD,则MNAN BD BCm2-1 m+ 13、-2=2,整理得m2- 3m-4 = 0解得m i= —1 (舍去),m2 = 4 /• —m2+ 1 = —42+ 1 = —15• M3 (4, —15)•存在点M,使以A、M、N为顶点的三角形与△ BCD相似,M点的坐标分别为: 4 7M1 (—2, —3), M2(_,—_), M3 (4, —15) (12)分3 9&解:(1):抛物线y= 1x2+ bx+ c 经过点 A ( 2, 0), C (0, —1) 2.2+ 2b + c= 0c = —1解得:b =—丄,2c= —1 .................................................................................... (2)分•抛物线的解析式为1 2 1 ‘y= x —x—1 ............................................................ (3)分2 2(2)设点D 的坐标为(m, 0)( 0v m v 2),贝U OD = m, AD = 2 —m由厶ADEAOC得,竺=匹......................................................... •分AO OC...2 m = DE_2 = 1••• DE = .................................................................................................................... 5分2DCE 的面积=—x 2——m x m =—丄m2+ 1 m = —— ( m—1) 2+ —2 2 4 2 4 4当m= 1时,△ DCE的面积最大•••点D的坐标为(1, 0)(3)存在12 1 12 1在y= x —x—1 中,令y = 0,得—x —x—1= 02 2 2 2解得X1= —1 , x2= 2,•点B的坐标为(—1 , 0)设直线BC的解析式为y= kx+ b一k + b = 0则 b =—1 解得k=—1, b=- 1•直线BC的解析式为y=—x—1AC = 、、OA2+ OC2= 5在Rt△ AOC中,由勾股定理得:•••点B ( —1, 0),点C (0, ①当以C为顶点且PC = AC = —1),. OB = OC / BCO = 45.5时,如图1ACHP1OB Oj y9/图1设P (n , -n - 1),过点P 作PH 丄y 轴于H 则/ HCP = Z BCO = 45° CH = PH = | n|在 Rt △ PCH 中,n 2+ n 2= ( 5)2,解得 n i = -I 0 , &= -—°22••• P i (兰,-』-1),卩2(-丄,210 -1) 2 2 2 2........................................................... -10 分②当以A 为顶点且AC = AP = ,5时,如图2 设P ( t ,-1 - 1),过点P 作PG 丄x 轴于G 则 AG = | 2 -1| , GP = | -1- 1| 在 Rt △ APG 中,T AG 2+ PG 2= AP 2•••(2-t)2+ ( -1- 1)2 = 5,解得:t 1= 1, t 2= 0 (舍去)二 P 3 (1 , - 2) ................................ -11 分 ③当以P 为顶点时,PC = PA ,如图3设P (x , - X - 1),过点P 作PM 丄y 轴于M , PN 丄x 轴于N 则 N (x , 0)•/△ C 为等腰直角三角形,• PM = CM = x , PA = PC =2 x• AN = | x - 2| , PN = | -x -1| 在 Rt △ PAN 中,T AN 2+ PN 2= PA 2 •••(x -2) 2+ (x + 1)2= ( , 2 x) 2,解得:x=-212分BC 上存在点卩,使厶ACP 为等腰三角形,点 P的坐标为: 八 r 顶 怖八 r 57、―1 ) , P 2 ( -,― 1), P 3 ( 1 , - 2), P 4 (,)2 2 2 2 2a9.( 1)证:T △ ABC s^ A 1B 1C 1,且相似比为 k (k > 1),.••旦=k ,「. a = ka 1a 1又T c = a 1, • a = kc ............................................................................................................. •分 (2)解:取 a = 8, b = 6, c = 4,冋时取 a 1 = 4, b 1 = 3, C 1 = 2 ............................................. •分 此时—=—=—=2, • △ ABCA 1B 1C 1 且 c = a 1 ............................................................................................................ 10 分a 1b 1 C 1 注:本题也是开放型的,只要给出的 △ ABC 和厶A 1B 1C 1符合要求就相应赋分.(3)解:不存在这样的 △ ABC 和厶A 1B 1C 1 .理由如下: 若 k = 2,贝V a = 2a 1, b = 2b 1, c = 2c 1综上所述,在直线 P 1 (于,又T b= a1, c= b1,. a= 2a1 = 2b= 4b1 = 4c•- b= 2c ................................................................................................................................ 12 分••• b + c = 2c + c = 3c v 4c = a ,而 b + c > a 故不存在这样的 △ ABC 和厶A I B I C I ,使得k = 2..................................注:本题不要求学生严格按反证法的证明格式推理,只要能说明在题设要求下 情况不可能即可.10. ( 1)猜想:OG 丄 CD .证明:如图,连结 OC 、OD ,贝y OC = OD .••• G 是CD 的中点 •由等腰三角形的性质,有 OG 丄CD . 2分(2)证明:T AB 是O O 的直径,•/ ACB = 90°.而/ CAE = Z CBF (同弧所对的圆周角相等). 在 Rt △ ACE 和 Rt △ BCF 中vZ ACE = Z BCF = 90° AC = BC ,Z CAE = Z CBF• Rt △ ACE 也 Rt △ BCF . ( ASA )• AE = BF . ........................................................ •分(3)解:如图,过点 O 作BD 的垂线,垂足为 H ,贝U H 为BD 的中点.1• OH = - AD ,即 AD = 2OH .2又Z CAD = Z BAD , • CD = Z BD , • OH = OG . 在 Rt △ BDE 和 Rt △ ADB 中vZ DBE = Z DAC = Z BAD , • Rt △ BDE s Rt △ ADB .• BD =匹,即 BD 2= AD - DE .AD DB• BD 2= AD - DE = 2OG - DE = 6(2 -屁). ................................................ •分又 BD = FD , • BF = 2BD .• BF 2= 4BD 2= 24(2-近) ............................... ①. .... •分设 AC = x ,贝V BC = x , AB = . 2 x .v AD 是Z BAC 的平分线,•/ FAD = Z BAD .在 Rt △ ABD 和 Rt △ AFD 中vZ ADB = Z ADF = 90°, AD = AD , Z FAD = Z BAD• Rt △ ABD 也 Rt △ AFD . ( ASA ) • AF = AB = . 2x , BD = FD . • CF = AF — AC = 2x -x = (2 — 1)x .在Rt △ BCF 中,由勾股定理,得BF 2= BC 2+ CF 2= x 2+ [(血—1)x]2= 2(2—V2)X 2. ............... ②.••…10 分••••14 分 k = 2的由①、②,得2(2 —、、2)x2= 24( 2—.2 ).••• x 2= 12,.・.x = 2.3 或—2. 3 (舍去) AB = 2x =2 • 2.3 = 2.6.•••o O 的半径长为J6 . ....................................................................................... 11分 •• S o o = n •( 6)2= 6 n........................................................................................................................ 12 分11. 解:(1 )由题意得2 4解得 a = — , b = — , c = — 2.3 3 •这条抛物线的函数表达式为y = — x 2+ — x — 233(2)如图,连结 AC 、BC .A ,AC 与对称轴x = — 1的交点即为所求的点 P .设直线AC 的表达式为y = kx + b ,则—3k + b = 0b = —2解得 k =— 2 , b = — 2.3•直线AC 的表达式为y = — -x — 2 ......................3 把x = — 1代入上式,得y = — 2 X ( — 1)— 2= 3•/ DE // PC ,即卩 DE // AC ,.A OEDOAC . 3 3 3 -,• OE = 3— -m , • AE = - m .222方法 连结OPS = S ^POE + S A POD —S A OED=—X( 3—— m) X - + 丄 X( 2—m) X1—— X(3 — — m) X ( 2 — m)2 23 2 2 23 2 3= --- m + 一 m ................................................................................................. 10 分— 2由于BC 的长度一定,要使△ PBC 的周长最小,必须使PB + PC 最小.••点 P 的坐标为(—1,—-)3(3) S 存在最大值,理由如下:OE = OA ,即 _0EOD 0C 2— m点B 关于对称轴的对称点是点 2a9a — 3b + c =08分••• — - v 0,. S存在最大值. ............................................ 11分—s = — 3 m + — m = - 3( m_ 1) 2 2 3 4 5 6+ 34 2 44•••当m = 1时,S 最大=-.......................................... 12分4 方法二:S = S ^OAC — S ^OED — S^ PAE — S^ PCD11 3 13 4 1=—x 3 x 2 — x ( 3— m) x ( 2— m) 一 x — m x — — — x m x 1 2 2 2 2 2 3 23 2 3 =—一 m H ——m ................................................................................................. 10 分4 2 以下同方法一.12. ......................................................................................... ( 1)证明:连接0M ......................................................................... 1分•/ MP 是O O 的切线,• 0M 丄MP•••/ OMD + / DMP = 90° •/ 0A 丄 0B ,「./ OND + Z ODM= 90°又•••/ MNP = Z OND , Z ODM = Z OMD• Z DMP = Z MNP ,• PM = PN ........................ •分 1 (2)解:设 BC 交 OM 于点 E ,v BD = 4, • OA = OB = BD = 2 23•- PA = - AO = 3,「. PO = 5 ....................................................................................... •分2• tan Z EFO = .3,直线EF 的倾斜角为 60° •直线EF 的解析式为:y —= tan60 ° x — ( — , 3 )] 化简得:y = 13 x + 4. .................................................................................................... •分(2)设矩形沿直线 EF 向右下方翻折后,B 、C 的对应点为B (X 1, y 1), C (X 2, y 2) 过B '作B 'A '丄AE 交AE 所在直线于 A '点2•/ BC // MP , OM 丄 MP ,• OM 丄 BC ,• BE = BC .................................................. 7 分 vZ BOM + Z MOP = 90°,在 Rt △ OMP 中,Z MPO + Z MOP = 90° • Z BOM = Z MPO ,又 vZ BEO = Z OMP = 90° •••△ OMPBEO ,「. 9^ =匹 ................................................ 10 分OP BO13.解: 得: = BE ,• BE = - , • • BC = 8 .................................................................... 12分 5 2 5 51)由于折痕所在直线 EF0) P过 E(— ■ 3 , 1 )、v B 'E= BE= 2、、3 , Z B EF = Z BEF = 60 °•••/ B'EA'= 60° A A E = J3 , B A = 3二 A 与 A '重合,B '在 y 轴上,••• X 1= 0, y i = -2,即 B '( 0, - 2) 【此时需说明B ' (x i , y i )在y 轴上】设二次函数的解析式为: y = ax 2 + bx + c抛物线经过 B (- 3. 3,1)、E (- . 3,1)•••该二次函数解析式为:y =- ^x 2- -/3x -2 ....................................................................... •分33(3)能,可以在直线 EF 上找到P 点,连接B 'C 交EF 于P 点,再连接BP由于B 'p = BP ,此时点 P 与C 、B '在一条直线上,故 BP + PC = B P + PC 的和最小 由于为BC 定长所以满足 △ PBC 周长最小. ............................................ 10分设直线B C 的解析式为:y = kx + b•••点P 的坐标为( -18 3 ,-巴) 11 111)设线段AB 所对应的函数关系式为 y = kx + b•线段AB 所对应的函数关系式为 y 甲=-80X + 540 .................................................自变量x 的取值范围是3< x < -27 (或3< x < 旦,下同) .................... •分4 427a — 3 3 b + c = 1 3a — v'3 b + c = 1c = - 2a =--3解得b = - — V33c = — 2B ' ( 0, - 2)-2 = b则0 =-3、、3k + b解得k =-92 ;3••直线B C 的解析式为:y =- ' x -29 又•••点P 为直线B C 与直线EF 的交点解得y = 3x + 410 y =-石14分14.解:把(3, 300),(27 , 0)代入得 300 = 3k + b27 0= k + b4k = - 80 解得b = 540C(2)••• x=-在3<x w 27中,.••把x=-代入y 甲=—80x+ 540 中得y 甲=1802 4 2(3)①若直线经过顶点,则 AC 边上的中垂线即为所求线段 ....................... 8分②若直线不过顶点,可分以下三种情况: (a)直线与BC 、AC 分别交于E 、F ,如图2所示过点E 作EH 丄AC 于点H ,过点B 作BG 丄AC 于点G 易求得 BG = 4, AG = CG = 3 设 CF = X ,贝U CE = 8—x4 由厶 CEHCBG ,可得 EH = - (8 — x)5根据面积相等,可得 丄• x • — ( 8— x) = 6 ......................... 10分2 5 •- x =3 (舍去,即为①)或 x = 5• CF = 5, CE = 3,直线EF 即为所求直线 ................ .乙车的速度为—=40 (km/h ) 12分(3)由题意知有两次相遇方法一:15①当 0W x < 3 时,100x + 40x = 300,解得:x =716分 ②当 3v x w 27 时,(540 — 80x) + 40x = 300,解得:x = 64 20分综上所述,当它们行驶了15小时或6小时时,两车相遇 7方法二:设经过X 1小时两车首次相遇 15则 40X 1 + 100x 1= 300,解得:x 1 =..............716分设经过X 小时则 80(X 2 — 3) = 40X 2,解得:X 2= 620分15.解:(1)图(2)不能如图1,若直线CD 平分△ ABC 的面积 那么 S\ ADC = S^ DBC 1 1•——AD • CE = BD • CE 2 2• - AD = BD ............................................... 5 分 •/ AC 丰 BC ,「. AD + AC 丰 BD + BC •过点C 不能画出一条“等分积周线” ............ 7分 图1(b) 直线与AB、AC分别交于M、N,如图3 所示图212分由(a )可得AM = 3, AN = 5,直线MN 即为所求直线 (仿照上面给分) ................................. 15分 (c )直线与AB 、BC 分别交于P 、Q ,如图4所示过点A 作AY 丄BC 于点Y ,过点P 作PX 丄BC 于点XAY = 245BQ = 8 —xPC CQ 16•解:(1)①如图1,当PQ // AB 时,有 =...... 2分AC CB3 3t-,解得:t = 24.•.当 t = 2 秒时,PQ // AB②解法1:如图2,当t = 2秒时,PQ // AB ,此时PQ 为 5△ ACB 的中位线,PQ = 5 ............................................ 6分2 取PQ 的中点M ,则以PQ 为直径的圆的圆心为 M , 1半径为丄PQ ................................................................. 8分2 过点M 、C 向AB 作垂线,垂足分别为 N 、H12 1 6贝U CH = 一 , MN = — CH = 一 ................ 10 分5 2 5 1••• MN v— PQ ,.直线AB 与以PQ 为直径的圆相交2.......................................................... 12分解法2:如图3,当t = 2秒时,PQ // AB ,此时PQ 为 △ ACB 的中位线,取 PQ 的中点M ,分别过点 M 、C 向由面积法可得 (注:若直接按与两边相交的情况分类, 也相应给分)设BP = x ,则C综上所述,符合条件的直线共有三条 20分图1AB作垂线,垂足分别为N、H , CH交PQ于点G,连接CM1••• MN = _ CH ,即 MN = GH = CG2 在 Rt △ CGM 中,GC V MC ,「. MN V MC•••直线AB 与以PQ 为直径的圆相交 .............. 12分解法3:如图4,当t = 2秒时,PQ // AB ,此时PQ 为仏ACB 的中位线,过点Q 向AB 作垂线,垂足为N ,则 Rt △ BNQ s Rt △ BCA , • =竺,即-=竺,AB AC 5 3• NQ = 65•直线AB 与以PQ 为直径的圆相交(2) 解法1:如图5,取PQ 的中点 M ,作MN 丄AB 、PG 丄AB 、QH丄AB ,垂足分 别为N 、G 、H则由 Rt △ APG s Rt △ ABC ,得 PG = 4t ................... 14 分5 3由 Rt △ BHQ s Rg BCA ,得 HQ = - (4 -1) ................ 16 分 此时MN 是梯形PGHQ 的中位线,• MN = 6 + _L510.......................................................... 20分当PQ 2= 4MN 2时,以PQ 为直径的圆与直线 AB 相切 即(3 — t) 2+ t 2= 4( 6 + —)2 ........................................ 26 分5 10G 、N连接 AM 、BM 、CM由 S A ABC = S^ ACM + S^ BCM + S ^ ABM 可得: 1 t 1 1 1 1 x 3 x + —x 4 x ( 3—t) + x 5x MH =—x 3 x 4 22 2 2 2 2解得:MH = 6 + —5 10当PQ 2= 4MN 2时,以PQ 为直径的圆与直线 AB 相切 即(3 — t) 2+ t 2= 4( 6 + — ) 2 ........................................ 26 分5 10 解得:t 1 = 3, t 2= 27 ...................................................... 30 分由平行线间的距离处处相等可知,点 M 到AB 的距离为-,小于-PQ5 212分解得:t1= 3, t2= £ 30分解法2:如图6,取PQ 的中点M ,作MH 丄AB 、MG 丄AC 、 垂足分别为H 、N ,图4MN 丄BC ,垂足分别为H 、图649解法3:如图7,取PQ的中点M ,作MH丄AB、MN丄BC,延长 NM 交 AB 于点 G ,贝U MN = - PC = -(3-t ) , NQ = - CQ=-,2 2 2 2由 Rt △ BGN s Rt △ BAC ,得 GN = 3 - ?t , • GM = 3-- t -丄(3-1)=8 - -又••• Rt A GMH s Rt △ ABC ,:些 BC解得:MH = 6 +丄5 10当PQ 2= 4MN 2时,以PQ 为直径的圆与直线 AB 相切 即(3-1)2+ t 2= 4( 6 + — )25 10 解得:&= 3, t 2= 27 ..................492.5 (小时)17.解:(1)若二分队应在营地不休息, 则 a = 0,速度为4千米/时,一 10行至塌方处需一4因为一分队到塌方处并打通道路需要 10+ 1 (小时) b所以要使二分队在最短时间内赶到A 镇,则有:10 + 1 <2.5,• b >迴(千米/时)b 3故一分队的行进速度至少为20千米/时3分3(2)若b = 4千米/时,则一分队到塌方处并打通道路需要 10+ 1= 3.5 (小时) 4一分队赶到A 镇共需30 + 1 = & 5 (小时)4(I )若二分队在营地不休息,且在塌方处需停留,则后 20千米与一分队同行,二分队和一分队可同时赶到 A 镇;10分(n )若二分队在营地休息,则a > 0,二分队的行进速度为 4+ a > 4千米/时①若二分队在塌方处需停留,则当一分队打通道路后,二分队将先赶到A 镇,不符合题意,舍去; .................................................................................................................. 11分②若二分队在塌方处不停留,要使二分队和一分队同时赶到 A 镇,则有: 30 2a + = & 5,即 a 2-4. 5a — 4= 04 a••• NB =GM 即 MH AB ' 4AH26分M30分4.536.254.536.25 4 6解得a i =v 0 (舍去),a 2= > > 3 (舍去)22 2.................................................................................................................. 13分综上所述,要使二分队和一分队同时赶到 A 镇,二分队应在营地不休息 14分(1) 如图4,由一于AD = BD ,将△ AED 绕点D 旋转180 °得厶BE 贝V AE = BE ; ED = E'D ,连接 E F•••/ FBE = / ABC + / ABE = / ABC + / CAB = 90°•••在 Rt △ BE ;F 中有 BE ' 2+ BF 2= E F 2 又••• FD 垂直平分 EE ;••• EF = E 'F • AE 2+ BF 2= EF 2(2) 如图5,由于AC = BC ,将厶AEC 绕点C 旋转90°得厶BE C 贝U AE = BE , CE = CE ',连接 E F•••/ FBE '= / ABC + / CBE '= / ABC + / CAB = 90•••在 Rt △ BE 'F 中有 BE ' 2+ BF 2= E F 2•••/ E CF = Z E CB + / BCF = Z ACE + / BCF=90° — Z ECF = 90° — 45°= 45°= Z ECFCE = CE ', CF = CF• △ CEF 也厶 CE 'F ,••• EF = E F2 2 2• AE 2+ BF 2= EF 2(3) 将厶ADF 绕点A 顺时针旋转 90°得厶ABG ,且FD = GB , AF = AG 因为△ CEF 的周长等于正方形 ABCD 的周长的一半,所以 CE + EF + CF = CD + CB = CF + FD + CE + BE EF = FD + BE = GB + BE = GE 从而可得厶 AEG ^A AEF ,.Z EAG = Z EAF 又•••/ EAG = Z EAB + Z BAG ,Z BAG = Z DAF• Z EAF = Z EAB + Z DAF ,而Z EAB + Z EAF + Z DAF = 90° • Z EAF = 45°由(2)知 BM 2 + DN 2= MN 2•••由勾股定理的逆定理知:线段 BM 、MN 、DN 能构成直角三角形 ................ 18分19.解: (1)由题意知:k 2= 1x 6 = 6 ........................................................................................... 1分•••反比例函数的解析式为 y = 6x18.12分/DD 图4D FA又 B (a, 3)在y= 6的图象上,• a = 2,二B ( 2, 3)x231•••直线 y = k i x + b 过 A (1, 6), B (2, 3)两点(2) x 的取值范围为1 v x v 2(3) ..................................................................................................................................... 当 S 梯形 OBCD = 12 时,PC = PE ................................................................................................. •分 设点 P 的坐标为(m , n ),T BC // OD , CE 丄OD , OB = CD , B ( 2, 3) C (m , 3) , CE = 3, BC = m — 2, OD = m + 21iS 梯形 OBCD =CE ,即卩 12=丄 x (m — 2 + m + 2) x 322• m = 4, mn = 6,「. n = 3,即 PE = 1 CE2 2• PC = PE ......................................................................................................................... 10 分20. 解:(1)同意.连接 EF ,则/ EGF = Z D = 90 ° EG = AE = ED , EF = EF• Rt △ EGF 也 Rt △ EDF , • GF = DF ........................................................................... •分 (2) 由(1 )知 GF = DF ,设 DF = x , BC = y ,则有 GF = x , AD = y •/ DC = 2DF , • CF = x , DC = AB = BG = 2x • BF = BG + GF = 3x在 Rt △ BCF 中,BC 2+ CF 2= BF 2,即即 y 2+ x 2= (3x)2• y = 2^2 x ,「. -AD = — =、、2 ................................................. 6 分AB 2x (3) 由(1 )知 GF = DF ,设 DF = x , BC = y ,则有 GF = x , AD = yT DC = n ■ DF , • DC = AB = BG = nx• CF = (n — 1)x , BF = BG + GF = (n + 1)x在 Rt △ BCF 中,BC 2+ CF 2= BF 2,即卩 y 2+ [( n — 1)x]2 = [( n + 1)x]2 • y = 2jn x ,「. -AD = — = (或 鼻)................................ 10 分AB nx nJ n21.解:(1)设抛物线的解析式为 y = ax 2 + bx + c (0),则有=1 16a — 4b + c = 0 a= 2c = — 4 解得 b = 14a + 2b + c = 0c = —4•抛物线的解析式为 y =丄x 2 + x — 4k , + b = 6 2k i + b = 3解得:爲3(2)过点M 作MD 丄x 轴于点D ,设M 点的坐标为(m , - m 2+ m — 4)2232则AD = m + 4, MD = —— m2—m + 42S = S^AMD + S 梯形DMBO ——S^ABO1 12 1 1 2—=-(m+ 4)( —-m2—m+ 4) + — ( —— m2—m+ 4+ 4)( —m)—丄x 4x 42 2 2 2 2=—m2—4m ( —4v mv 0) ................................................... •分即S= —m2—4m = —(m+ 2) 2+ 4.S最大值=4 .............................................................................................................................. 7分(3)满足题意的Q点的坐标有四个,分别是:( —4, 4),( 4, —4)(—2 + 2,5 , 2—2...5 ),( —2—2. 5 , 2 + 2、、5 ) ......................... 11 分22. 解:(1)设直线DE的解析式为y= kx+ b3= b k = —1•••点D , E的坐标为(0, 3)、( 6, 0),. 解得 20= 6k + bb = 3直线DE 的解析式为y= —1 x+ 3 ..................................................................................... 1分2•••点M在AB边上,B (4, 2),而四边形OABC是矩形,.••点M的纵坐标为2一11又•••点M 在直线y=—— x+ 3 上,.2= —— x+ 3,. x = 2 2 2.M (2, 2) ................................................................. •分(2)V y= m( x> 0)经过点M (2, 2),. m = 4,. y= - ............................. •分x x又•••点N在BC边上,B (4, 2),.点N的横坐标为4, ,,, 1•••点N 在直线y= —-x+ 3 上,.y = 12.N (4, 1) ............................................................... •分4 4•.•当x= 4时,y= — = 1,.点N在函数y=-的图象上 .............................. •分x x(3) 4< mW 8 .................................................................................................................... •分23•解:(1) y= 2t;(2)当BP = 1时,有两种情形:1①如图1,若点P从点M向点B运动,有MB = -BC = 4,2.PQ = 6 •连接EM ,•••△ EPQ是等边三角形,. EM丄PQ,. EM = 3.3•/ AB = 3.3 ,•.点E 在AD 上•••△ EPQ与梯形ABCD重叠部分为△ EPQ,其面积为:33。
2010年浙江省高考数学测试卷(文科)最后押题卷及答案
2010年高考数学模拟卷及答案(文科)本试题卷分选择题和非选择题两部分。
满分150分, 考试时间120分钟。
选择题部分(共50分)参考公式: 球的表面积公式 S =4πR 2球的体积公式 V =34πR 3其中R 表示球的半径 棱锥的体积公式V =31Sh 其中S 表示棱锥的底面积, h 表示棱锥的高棱柱的体积公式 V =Sh其中S 表示棱柱的底面积, h 表示棱柱的高 棱台的体积公式 V =)(312211S S S S h ++ 其中S 1, S 2分别表示棱台的上、下底面积, h 表示棱台的高如果事件A , B 互斥,那么 P (A +B )=P (A )+P (B )一、选择题: 本大题共10小题, 每小题5分, 共50分。
在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的。
(1) 设U ={1,2,3,4,5}, A ={1,2,3}, B ={2,4}, 则A ∪ U B =(A) {1,2,3,4} (B) {1,2,3,5} (C) {2,3,4,5} (D) {1,3,4,5}(2) “x =1”是“x 2 = 1”的(A) 充分而不必要条件 (B) 必要而不充分条件 (C) 充分必要条件 (D) 既不充分也不必要条件 (3) 在空间中, 下列命题正确的是(A) 若两直线垂直于同一条直线, 则两直线平行 (B) 若两直线平行于同一个平面, 则两直线平行 (C) 若两平面垂直于同一个平面, 则两平面平行 (D) 若两平面平行于同一个平面, 则两平面平行 (4) 若z =1-i (i 是虚数单位), 则(A) z 2-2z +2=0 (B) z 2-2z -2=0 (C) 2z 2-2z +1=0 (D) 2z 2-2z -1=0 (5) 某程序框图如图所示, 该程序运行后输出的k 的值是(A) 5 (B) 6 (C) 7 (D) 8(6) 设向量a , b 满足:1||=a , 2||=b , 0(=+⋅b)a a ,(第5题)则a 与b 的夹角是(A) 30 (B) 60(C) 90 (D) 120(7) 在Rt △ABC 中, ∠A = 90, ∠B = 60, AB =1, 若圆O 的圆心在直角边AC 上, 且与AB和BC 所在的直线都相切, 则圆O 的半径是 (A)32 (B)21 (C)33 (D)23(8) 若某多面体的三视图(单位:cm)如图所示,则此多面体的体积是 (A) 2 cm 3(B) 4 cm 3(C) 6 cm 3 (D) 12 cm 3 (9) 下列各组函数中, 奇偶性相同, 值域也相同的一组是(A)x x x f cos 1cos )(+=, x x x g 1)(+= (B)xx x f sin 1sin )(+= , xx x g 1)(+=(C)x x x f 22cos 1cos )(-=, 221)(xx x g -= (D)xx x f 22sin1sin )(-=, 221)(xx x g -=(10) 过双曲线12222=-by ax (a >0, b >0)的右焦点F 作圆222a y x =+的切线FM (切点为M ),交y 轴于点P . 若M 为线段FP 的中点, 则双曲线的离心率是 (A)2(B) 3 (C) 2 (D) 5正视图侧视图俯视图(第8题)非选择题部分 (共100分)二、填空题: 本大题共7小题, 每小题4分, 共28分。
备战2010高考数学――压轴题
高考数学预测:最后大题数列和函数结合(二)高考数学出题热点预测王晓泳:2009年的高考对于北京来说是大纲教材的最后一年,明年就是新课标的第一年考试了。
所以作为一次结束的考试,首先从题的设置难度来说肯定不会很难。
北京现在用的这本教材加上今年一共用了五年,前面四年除了2005年北京平均分数是69分,剩下这三年的平均分都是过了85分,去年基本接近88分了。
这样数学的出卷可以说从最近这三年来说难度上是非常稳定的,这方面大家不要想会不会非常难,首先它是最后一年,其次北京近三年从数学角度来看出题难度都很稳定。
从出题的特点来看,北京选择的特点是很注重基础知识、基本概念的考察。
像去年的选择题,按理说以我们的想法第6题的得分应该是低于第4题、第3题,最后下来的试卷分析一看第6题的得分反而很高,3、4题平均得分反而低。
其实原因很简单,6题考的是数列的递推关系,它本身不是使用数学的公式,学生在做这道题的时候注意力很集中,做的就比较集中,其实并不难,但3、4题考的是基本概念。
尤其像4题,说的是点到直线的距离比它到另外一个点的距离大1,我们有个叫曲线的第二定义到一个点比到直线的比大于1那就叫双曲线。
很多学生想节省选择题的做题时间,他觉得第4题不是很难,想的不是很细心,读的很快,觉得这不就是第二定义吗,有的选了椭圆,有的选了双曲线,其实那是一个抛物线。
所以大家平时的复习还是要好好的重视基础知识。
填空和选择最后一道题会有所创新,跟数列、函数结合的比较多,其他章节像立体几何、解析几何还是比较基本的,不会出一些创新题。
我想这也是有原因的,因为高考的选拔是为了大学,可是上了大学从理科、工科包括经济学的学生来说,个别专业将来还需要学几何知识,更多的专业,像经济类、工科、理科要学高等数学,而高等数学建立在高中数学的函数、数列知识基础上,可能从这个角度来说创新题在函数、数列结合的比较多。
解答题一共6道,我的学生他们也跟专家似的,像现在用的教材考的四年,2005年和2007年都没有考三角函数,而2006年和2008年都考了,三角函数在高中阶段是很重要的章节部分,但它的难度不是很高,学生基本上都会做,尤其通过高三的复习以后,正确率也是非常高的,所以很多学生都希望能考三角函数。
备战2010高考数学――压轴题
高考数学预测:最后大题数列和函数结合(三)数学考场应试答题时间安排王晓泳:首先大家不要太紧张了,正式考试是下午3点,一般说明是提前5分钟发卷。
考生拿到卷子的时候一定要浏览一下,不论你是什么层次的考生,一定要明确在这张卷子上哪些问题或者你明确哪些东西对你是不熟练的,或者明确哪些对你来说是非常熟练的。
你当然可以顺做,但顺做的同时一定要保证会做,并且能做完。
有的题你可能看上去很熟悉,这是最可怕的,往往跟过去做的题很相象,实际它却有本质的区别,有的学生就想当然的去做了,可能就做麻烦了。
这就要看你的时间了,如果你的时间还是比较充裕的,我建议你平静下来,深呼吸,越是看上去很面熟的题,跟平时做的题越是有很大的区别,这时要认真的审题,平静的去做。
如果考试已经过去一个小时了,后面可能还有一定量的能够拿分的题,这时你能不能平静下来要看你自己了,临场的决定要很迅速。
如果深呼吸还是不能平静下来,就可以放弃这道题,去做后面的。
看起来差不多,可能因为很小的原因整道题做起来不对路了,因为比较相似嘛,所以你写的东西有的点还是可以得分的。
千万不要一盲目,先做后面的题,等心情平静了再回来做,等你真正找到根本的时候再去做修改了。
不要觉得错了,就全涂抹了。
应先从容易题入手王晓泳:当然应该做容易的了,但千万别兴奋,大意失荆州,越是看着容易,越是看着以前做的比较多的题,它就会在小的条件上有所区别。
所以大家在做题的时候先做容易的题,但不要太兴奋。
细心、耐心、沉着、踏实一些。
什么叫简单题?其实做完了才分析怎么怎么样,其实对学生来说什么是简单题?看着面熟的就是简单,看着生的就难,那你就先去做面熟的题,再去做难的题,其实你会发现很多面生的题看起来并没有那么难,如果已经有一定的分值做铺垫了,这时你就应该兴奋起来,让大脑转的快一些。
不要因为表面的变化就被吓倒了,其实在北京的考卷上只有20分的题可能存在创新,包括最后一道14分的题,前5分对一些考生来说也是能够得到的。
备战2010福建省高三数学高考 压轴题跟踪演练系列(8)新人教版
备战2010某某省高考数学——压轴题跟踪演练系列(八)1.已知a R ∈,函数2()||f x x x a =-.(Ⅰ)当2a =时,求使()f x x =成立的x 的集合;(Ⅱ)求函数()y f x =在区间[12],上的最小值. 解:(Ⅰ)由题意,2()2f x x x =-.当2x <时,2()(2)f x x x x =-=,解得0x =或1x =;当2x ≥时,2()(2)f x x x x =-=,解得1x =.综上,所求解集为{011,,. (Ⅱ)设此最小值为m .①当1a ≤时,在区间[12],上,32()f x x ax =-.因为22()323()03f x x ax x x a '=-=->,(12)x ∈,,则()f x 在区间[12],上是增函数,所以(1)1m f a ==-.②当12a <≤时,在区间[12],上,2()()0f x x x a =-≥,由()0f a =知()0m f a ==. ③当2a >时,在区间[12],上,23()f x ax x =-.22()233()3f x ax x x a x '=-=-.④当723a <≤时,4(2)1a a -≤-,故(2)4(2)m f a ==-; ⑤当733a <<时,14(2)a a -<-,故(1)1m f a ==-⑥若3a ≥,在区间(12),内()0f x '>,从而()f x 为区间[12],上的增函数,由此得(1)1m f a ==-.⑦若23a <<,则2123a <<. 当213x a <<时,()0f x '>,从而()f x 为区间2[1]3a ,上的增函数; 当223a x <<时,()0f x '<,从而()f x 为区间2[2]3a ,上的减函数.因此,当23a <<时,(1)1m f a ==-或(2)4(2)m f a ==-.综上所述,所求函数的最小值111274(2)23713a a a m a a a a -≤⎧⎪<≤⎪⎪=⎨-<≤⎪⎪->⎪⎩,当时;0,当时;,当时;,当时.2.已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左、右焦点分别是F 1(-c ,0)、F 2(c ,0),Q 是椭圆外的动点,满足.2||1a Q F =点P 是线段F 1Q 与该椭圆的交点,点T 在线段F 2Q 上,并且满足.0||,022≠=⋅TF TF PT(Ⅰ)设x 为点P 的横坐标,证明x aca P F +=||1;(Ⅱ)求点T 的轨迹C 的方程; (Ⅲ)试问:在点T 的轨迹C 上,是否存在点M ,使△F 1MF 2的面积S=.2b 若存在,求∠F 1MF 2 的正切值;若不存在,请说明理由.(Ⅰ)证法一:设点P 的坐标为).,(y x 由P ),(y x 在椭圆上,得222222212||()()().b cF P x c yx c b x a x a a=++=++-=+由0,>+-≥+≥a c x a c a a x 知,所以.||1x aca P F +=………………………3分 证法二:设点P 的坐标为).,(y x 记,||,||2211r P F r P F == 则.)(,)(222221y c x r y c x r ++=++=由.||,4,211222121x aca r P F cx r r a r r +===-=+得 证法三:设点P 的坐标为).,(y x 椭圆的左准线方程为.0=+x aca 由椭圆第二定义得a c cax P F =+||||21,即.||||||21x a c a c a x a c P F +=+= 由0,>+-≥+-≥a c x a c a a x 知,所以.||1x aca P F +=…………………………3分 (Ⅱ)解法一:设点T 的坐标为).,(y x当0||=PT 时,点(a ,0)和点(-a ,0)在轨迹上.当|0||0|2≠≠TF PT 且时,由0||||2=⋅TF PT ,得2TF PT ⊥.又||||2PF PQ =,所以T 为线段F 2Q 的中点. 在△QF 1F 2中,a Q F OT ==||21||1,所以有.222a y x =+ 综上所述,点T 的轨迹C 的方程是.222a y x =+…………………………7分解法二:设点T 的坐标为).,(y x 当0||=PT 时,点(a ,0)和点(-a ,0)在轨迹上. 当|0||0|2≠≠TF PT 且时,由02=⋅TF PT ,得2TF PT ⊥.又||||2PF PQ =,所以T 为线段F 2Q 的中点.设点Q 的坐标为(y x '',),则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧'=+'=.2,2y y c x x 因此⎩⎨⎧='-='.2,2y y c x x ① a Q F 2||1=得.4)(222a y c x ='++'② 将①代入②,可得.222a y x =+综上所述,点T 的轨迹C 的方程是.222a y x =+……………………7分(Ⅲ)解法一:C 上存在点M (00,y x )使S=2b 的充要条件是⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=+.||221,2022020b y c a y x 由③得a y ≤||0,由④得.||20c b y ≤所以,当cb a 2≥时,存在点M ,使S=2b ; 当cb a 2<时,不存在满足条件的点M.………………………11分当cb a 2≥时,),(),,(002001y x c MF y x c MF --=---=,由2222022021b c a y c x MF MF =-=+-=⋅,212121cos ||||MF F MF MF MF MF ∠⋅=⋅,22121sin ||||21b MF F MF MF S =∠⋅=,得.2tan 21=∠MF F解法二:C 上存在点M (00,y x )使S=2b 的充要条件是⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=+.||221,2022020b y c a y x 由④得.||20c b y ≤上式代入③得.0))((2224220≥+-=-=c b a c b a cb a x ③ ④ ③ ④于是,当c b a 2≥时,存在点M ,使S=2b ;当c b a 2<时,不存在满足条件的点M.…………11分当cb a 2≥时,记c x y k k c x y k k M F M F -==+==00200121,,由,2||21a F F <知︒<∠9021MF F 所以.2|1|tan 212121=+-=∠k k k k MF F …………14分3.已知数列{}n a 的首项15,a =前n 项和为n S ,且*15()n n S S n n N +=++∈ (I )证明数列{}1n a +是等比数列;(II )令212()n n f x a x a x a x =+++,求函数()f x 在点1x =处的导数(1)f '并比较2(1)f ' 与22313n n -的大小.解:由已知*15()n n S S n n N +=++∈可得12,24n n n S S n -≥=++两式相减得()1121n n n n S S S S +--=-+即121n n a a +=+从而()1121n n a a ++=+当1n =时21215S S =++所以21126a a a +=+又15a =所以211a =从而()21121a a +=+故总有112(1)n n a a ++=+,*n N ∈又115,10a a =+≠从而1121n n a a ++=+即数列{}1n a +是等比数列;(II )由(I )知321n n a =⨯-,因为212()n n f x a x a x a x =+++所以112()2n n f x a a x na x -'=+++从而12(1)2n f a a na '=+++=()()23212321(321)n n ⨯-+⨯-++⨯-=()232222n n +⨯++⨯-()12n +++=()1(1)31262n n n n ++-⋅-+由上()()22(1)23131212n f n n n '--=-⋅-()21221n n --=()()1212121(21)n n n n -⋅--+=12(1)2(21)nn n ⎡⎤--+⎣⎦①当1n =时,①式=0所以22(1)2313f n n '=-;当2n =时,①式=-120<所以22(1)2313f n n '<-当3n ≥时,10n ->又()011211n n n nn n n nC C C C -=+=++++≥2221n n +>+所以()()12210nn n ⎡⎤--+>⎣⎦即①0>从而2(1)f '>22313n n -。
高考数学高考数学压轴题 数列多选题专项训练分类精编及答案(1)
一、数列多选题1.已知数列{}n a 满足0n a >,121n n n a na a n +=+-(N n *∈),数列{}n a 的前n 项和为n S ,则( ) A .11a =B .121a a =C .201920202019S a =D .201920202019S a >答案:BC 【分析】根据递推公式,得到,令,得到,可判断A 错,B 正确;根据求和公式,得到,求出,可得C 正确,D 错. 【详解】 由可知,即,当时,则,即得到,故选项B 正确;无法计算,故A 错; ,所以,则解析:BC 【分析】根据递推公式,得到11n n nn n a a a +-=-,令1n =,得到121a a =,可判断A 错,B 正确;根据求和公式,得到1n n nS a +=,求出201920202019S a =,可得C 正确,D 错. 【详解】由121n n n a n a a n +=+-可知2111n n n n na n n n a a a a ++--==+,即11n n n n n a a a +-=-, 当1n =时,则121a a =,即得到121a a =,故选项B 正确;1a 无法计算,故A 错; 1221321111102110n n n n n n n n n n S a a a a a a a a a a a a +++⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+++=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以1n n S a n +=,则201920202019S a =,故选项C 正确,选项D 错误. 故选:BC. 【点睛】 方法点睛:由递推公式求通项公式的常用方法:(1)累加法,形如()1n n a a f n +=+的数列,求通项时,常用累加法求解;(2)累乘法,形如()1n na f n a +=的数列,求通项时,常用累乘法求解; (3)构造法,形如1n n a pa q +=+(0p ≠且1p ≠,0q ≠,n ∈+N )的数列,求通项时,常需要构造成等比数列求解;(4)已知n a 与n S 的关系求通项时,一般可根据11,2,1n n n S S n a a n --≥⎧=⎨=⎩求解.2.黄金螺旋线又名等角螺线,是自然界最美的鬼斧神工.在一个黄金矩形(宽长比约等于0.618)里先以宽为边长做正方形,然后在剩下小的矩形里以其宽为边长做正方形,如此循环下去,再在每个正方形里画出一段四分之一圆弧,最后顺次连接,就可得到一条“黄金螺旋线”.达·芬奇的《蒙娜丽莎》,希腊雅典卫城的帕特农神庙等都符合这个曲线.现将每一段黄金螺旋线与其所在的正方形所围成的扇形半径设为a n (n ∈N *),数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3).再将扇形面积设为b n (n ∈N *),则( )A .4(b 2020-b 2019)=πa 2018·a 2021B .a 1+a 2+a 3+…+a 2019=a 2021-1C .a 12+a 22+a 32…+(a 2020)2=2a 2019·a 2021D .a 2019·a 2021-(a 2020)2+a 2018·a 2020-(a 2019)2=0答案:ABD 【分析】对于A ,由题意得bn=an2,然后化简4(b2020-b2019)可得结果;对于B ,利用累加法求解即可;对于C ,数列{an}满足a1=a2=1,an =an -1+an -2 (n≥3解析:ABD 【分析】对于A ,由题意得b n =4πa n 2,然后化简4(b 2020-b 2019)可得结果;对于B ,利用累加法求解即可;对于C ,数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3),即a n -1=a n -2-a n ,两边同乘a n -1 ,可得a n -12=a n -1 a n -2-a n -1 a n ,然后累加求解;对于D ,由题意a n -1=a n -a n -2,则a 2019·a 2021-(a 2020)2+a 2018·a 2020-(a 2019)2,化简可得结果 【详解】 由题意得b n =4πa n 2,则4(b 2020-b 2019)=4(4πa 20202-4πa 20192)=π(a 2020+a 2019)(a 2020-a 2019)=πa 2018·a 2021,则选项A 正确; 又数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3),所以a n -2=a n -a n -1(n ≥3),a 1+a 2+a 3+…+a 2019=(a 3-a 2)+(a 4-a 3)+(a 5-a 4)+…+(a 2021-a 2020)=a 2021-a 2=a 2021-1,则选项B 正确;数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3),即a n -1=a n -2-a n ,两边同乘a n -1 ,可得a n-12=a n -1 a n -2-a n -1 a n ,则a 12+a 22+a 32…+(a 2020)2=a 12+(a 2a 1-a 2a 3)+(a 3a 2-a 3a 4)+…+(a 2020a 2019-a 2020a 2021)=a 12-a 2020a 2021=1-a 2020a 2021,则选项C 错误;由题意a n -1=a n -a n -2,则a 2019·a 2021-(a 2020)2+a 2018·a 2020-(a 2019)2=a 2019·(a 2021-a 2019)+a 2020·(a 2018-a 2020)=a 2019·a 2020+a 2020·(-a 2019)=0,则选项D 正确; 故选:ABD. 【点睛】此题考查数列的递推式的应用,考查累加法的应用,考查计算能力,属于中档题3.若不等式1(1)(1)2n na n+--<+对于任意正整数n 恒成立,则实数a 的可能取值为( ) A .2- B .1- C .1 D .2答案:ABC 【分析】根据不等式对于任意正整数n 恒成立,即当n 为奇数时有恒成立,当n 为偶数时有恒成立,分别计算,即可得解. 【详解】根据不等式对于任意正整数n 恒成立, 当n 为奇数时有:恒成立, 由递减解析:ABC 【分析】根据不等式1(1)(1)2n na n +--<+对于任意正整数n 恒成立,即当n 为奇数时有12+a n-<恒成立,当n 为偶数时有12a n<-恒成立,分别计算,即可得解. 【详解】根据不等式1(1)(1)2n na n +--<+对于任意正整数n 恒成立, 当n 为奇数时有:12+a n-<恒成立,由12+n 递减,且1223n<+≤,所以2a -≤,即2a ≥-,当n 为偶数时有:12a n<-恒成立, 由12n -第增,且31222n≤-<, 所以32a <, 综上可得:322a -≤<, 故选:ABC . 【点睛】本题考查了不等式的恒成立问题,考查了分类讨论思想,有一定的计算量,属于中当题. 4.已知数列{}n a 的前n 项和为()0n n S S ≠,且满足11140(2),4n n n a S S n a -+=≥=,则下列说法正确的是( ) A .数列{}n a 的前n 项和为1S 4n n= B .数列{}n a 的通项公式为14(1)n a n n =+C .数列{}n a 为递增数列D .数列1{}nS 为递增数列 答案:AD 【分析】先根据和项与通项关系化简条件,再构造等差数列,利用等差数列定义与通项公式求,最后根据和项与通项关系得. 【详解】因此数列为以为首项,为公差的等差数列,也是递增数列,即D 正确;解析:AD 【分析】先根据和项与通项关系化简条件,再构造等差数列,利用等差数列定义与通项公式求S n ,最后根据和项与通项关系得n a . 【详解】11140(2),40n n n n n n n a S S n S S S S ---+=≥∴-+= 11104n n n S S S -≠∴-= 因此数列1{}n S 为以114S =为首项,4为公差的等差数列,也是递增数列,即D 正确;所以1144(1)44n n n n S S n=+-=∴=,即A 正确; 当2n ≥时111144(1)4(1)n n n a S S n n n n -=-=-=--- 所以1,141,24(1)n n a n n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪-≥-⎪⎩,即B ,C 不正确;故选:AD 【点睛】本题考查由和项求通项、等差数列定义与通项公式以及数列单调性,考查基本分析论证与求解能力,属中档题.5.朱世杰是元代著名数学家,他所著的《算学启蒙》是一部在中国乃至世界最早的科学普及著作.《算学启蒙》中涉及一些“堆垛”问题,主要利用“堆垛”研究数列以及数列的求和问题.现有100根相同的圆形铅笔,小明模仿“堆垛”问题,将它们全部堆放成纵断面为等腰梯形的“垛”,要求层数不小于2,且从最下面一层开始,每一层比上一层多1根,则该“等腰梯形垛”应堆放的层数可以是( ) A .4B .5C .7D .8答案:BD 【分析】依据题意,根数从上至下构成等差数列,设首项即第一层的根数为,公差即每一层比上一层多的根数为,设一共放层,利用等差数列求和公式,分析即可得解. 【详解】依据题意,根数从上至下构成等差解析:BD 【分析】依据题意,根数从上至下构成等差数列,设首项即第一层的根数为1a ,公差即每一层比上一层多的根数为1d =,设一共放()2n n ≥层,利用等差数列求和公式,分析即可得解. 【详解】依据题意,根数从上至下构成等差数列,设首项即第一层的根数为1a ,公差为1d =,设一共放()2n n ≥层,则总得根数为:()()111110022n n n d n n S na na --=+=+= 整理得120021a n n=+-,因为1a *∈N ,所以n 为200的因数,()20012n n+-≥且为偶数, 验证可知5,8n =满足题意. 故选:BD. 【点睛】关键点睛:本题考查等差数列的求和公式,解题的关键是分析题意,把题目信息转化为等差数列,考查学生的逻辑推理能力与运算求解能力,属于基础题. 6.公差不为零的等差数列{}n a 满足38a a =,n S 为{}n a 前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .110S =B .10n n S S -=(110n ≤≤)C .当110S >时,5n S S ≥D .当110S <时,5n S S ≥答案:BC 【分析】设公差d 不为零,由,解得,然后逐项判断. 【详解】 设公差d 不为零, 因为, 所以, 即, 解得, ,故A 错误; ,故B 正确;若,解得,,故C 正确;D 错误; 故选:BC解析:BC 【分析】 设公差d 不为零,由38a a =,解得192a d =-,然后逐项判断.【详解】 设公差d 不为零, 因为38a a =,所以1127a d a d +=+, 即1127a d a d +=--, 解得192a d =-,11191111551155022S a d d d d ⎛⎫=+=⨯-+=≠ ⎪⎝⎭,故A 错误;()()()()()()221101110910,10102222n n n n n n d dna d n n n a n n S S d ----=+=-=-+=-,故B 正确;若11191111551155022S a d d d d ⎛⎫=+=⨯-+=> ⎪⎝⎭,解得0d >,()()22510525222n d d d n n S n S =-=--≥,故C 正确;D 错误; 故选:BC 7.已知数列{}n a 为等差数列,则下列说法正确的是( ) A .1n n a a d +=+(d 为常数) B .数列{}n a -是等差数列 C .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列 D .1n a +是n a 与2n a +的等差中项答案:ABD 【分析】由等差数列的性质直接判断AD 选项,根据等差数列的定义的判断方法判断BC 选项. 【详解】A.因为数列是等差数列,所以,即,所以A 正确;B. 因为数列是等差数列,所以,那么,所以数解析:ABD 【分析】由等差数列的性质直接判断AD 选项,根据等差数列的定义的判断方法判断BC 选项. 【详解】A.因为数列{}n a 是等差数列,所以1n n a a d +-=,即1n n a a d +=+,所以A 正确;B. 因为数列{}n a 是等差数列,所以1n n a a d +-=,那么()()()11n n n n a a a a d ++---=--=-,所以数列{}n a -是等差数列,故B 正确;C.111111n n n n n n n n a a d a a a a a a ++++---==,不是常数,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭不是等差数列,故C 不正确;D.根据等差数列的性质可知122n n n a a a ++=+,所以1n a +是n a 与2n a +的等差中项,故D 正确. 故选:ABD 【点睛】本题考查等差数列的性质与判断数列是否是等差数列,属于基础题型.8.已知数列{}n a 的前n 项和为,n S 25,n S n n =-则下列说法正确的是( )A .{}n a 为等差数列B .0n a >C .n S 最小值为214-D .{}n a 为单调递增数列答案:AD 【分析】利用求出数列的通项公式,可对A ,B ,D 进行判断,对进行配方可对C 进行判断 【详解】 解:当时,, 当时,, 当时,满足上式, 所以,由于,所以数列为首项为,公差为2的等差数列, 因解析:AD 【分析】 利用11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出数列的通项公式,可对A ,B ,D 进行判断,对25,n S n n =-进行配方可对C 进行判断【详解】解:当1n =时,11154a S ==-=-,当2n ≥时,2215[(1)5(1)]26n n n a S S n n n n n -=-=-----=-,当1n =时,14a =-满足上式, 所以26n a n =-,由于()122n n a a n --=≥,所以数列{}n a 为首项为4-,公差为2的等差数列, 因为公差大于零,所以{}n a 为单调递增数列,所以A ,D 正确,B 错误, 由于225255()24n S n n n =-=--,而n ∈+N ,所以当2n =或3n =时,n S 取最小值,且最小值为6-,所以C 错误, 故选:AD 【点睛】此题考查,n n a S 的关系,考查由递推式求通项并判断等差数列,考查等差数列的单调性和前n 项和的最值问题,属于基础题 9.下列命题正确的是( )A .给出数列的有限项就可以唯一确定这个数列的通项公式B .若等差数列{}n a 的公差0d >,则{}n a 是递增数列C .若a ,b ,c 成等差数列,则111,,a b c可能成等差数列 D .若数列{}n a 是等差数列,则数列{}12++n n a a 也是等差数列答案:BCD 【分析】根据等差数列的性质即可判断选项的正误. 【详解】A 选项:给出数列的有限项不一定可以确定通项公式;B 选项:由等差数列性质知,必是递增数列;C 选项:时,是等差数列,而a = 1,解析:BCD 【分析】根据等差数列的性质即可判断选项的正误. 【详解】A 选项:给出数列的有限项不一定可以确定通项公式;B 选项:由等差数列性质知0d >,{}n a 必是递增数列;C 选项:1a b c ===时,1111a b c===是等差数列,而a = 1,b = 2,c = 3时不成立; D 选项:数列{}n a 是等差数列公差为d ,所以11112(1)223(31)n n a a a n d a nd a n d ++=+-++=+-也是等差数列;故选:BCD 【点睛】本题考查了等差数列,利用等差数列的性质判断选项的正误,属于基础题. 10.在下列四个式子确定数列{}n a 是等差数列的条件是( )A .n a kn b =+(k ,b 为常数,*n N ∈);B .2n n a a d +-=(d 为常数,*n N ∈);C .()*2120n n n a a a n ++-+=∈N ; D .{}n a 的前n 项和21n S n n =++(*n N ∈).答案:AC 【分析】直接利用等差数列的定义性质判断数列是否为等差数列.【详解】A 选项中(,为常数,),数列的关系式符合一次函数的形式,所以是等差数列,故正确,B 选项中(为常数,),不符合从第二项起解析:AC 【分析】直接利用等差数列的定义性质判断数列是否为等差数列. 【详解】A 选项中n a kn b =+(k ,b 为常数,*n N ∈),数列{}n a 的关系式符合一次函数的形式,所以是等差数列,故正确,B 选项中2n n a a d +-=(d 为常数,*n N ∈),不符合从第二项起,相邻项的差为同一个常数,故错误;C 选项中()*2120n n n a a a n ++-+=∈N ,对于数列{}n a 符合等差中项的形式,所以是等差数列,故正确;D 选项{}n a 的前n 项和21n S n n =++(*n N ∈),不符合2n S An Bn =+,所以{}n a 不为等差数列.故错误. 故选:AC 【点睛】本题主要考查了等差数列的定义的应用,如何去判断数列为等差数列,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.。
2010年高三数学高考试题全新预测及精析汇编全国通用
2010年高考数学试题全新预测及精析汇编选 择 题 部 分一、选择题常考考点⒈设全集为R ,集合{|||2}M x x =>,1{|0}1x N x x-=≥+,则有 A .RC M N N ⋂=B .}11|{≤≤-=⋂x x N MC.}2112|{<<-<<-=⋂x x x N M 或 D .}11|{≤<-=⋂x x M N C R【标准答案】A解答:{}{|22},11,{|22},.或R RM x x x N x x C M x x C M N N =<->=-<≤∴=-≤≤∴⋂= 2.若R,1x x x ∈+那么是正数的充要条件是( ) A .0>x B .1-<x C .01<<-x D .10-<>x x 或 【标准答案】D 解答:0(1)00 1.1x x x x x x >⇔+>⇔><-+或3.在等差数列{a n}中,已知a 1=2,a 2+a 3=13,则a 4+a 5+a 6等于( )A .40B .42C .43D .45【标准答案】B在等差数列{}n a 中,已知1232,13,a a a =+=得d=3,a 5=14,456a a a ++=3a 5=42.4. 若A 、B 、C 为三个集合,C B B A ⋂=⋃,则一定有( )A .C A ⊆B .AC ⊆ C .C A ≠D .φ=A【标准答案】A解答: 因为A ABC B C ⊆⊆且,A B C B =由题意得A C ⊆所以选A5.定义运算()()x x y xy y x y ⎧=⎨⎩≥<,则函数()(sin )(cos )f x x x =的值域为( )A .11[,]22- B .[1,1]- C .[ D .[- 【标准答案】C解答:在同一坐标系中作出)(x f =⎩⎨⎧x x cos sin x x x x cos sin cos sin <≥图,知选C.6.已知函数)(1x f y -=的图象过点)0,1(,则(21)y f x =-的反函数的图象一定过点( )1)2 B 1(,1)2 1)2D 1,0)2【标准答案】A. 解答:依题意知函数()y f x =的图象过点(0,1),由210x -=得1,2x =则函数(21)y f x =-的图象过点1(,1)2,故函数(21)y f x =-的反函数图象过点(1,12).7.函数x x f ωsin )(=+)6cos(πω+x 的图象相邻两条对称轴间的距离是32π,则ω的一个值是( )A .32B .34C .23D .43 【标准答案】C解答:由已知.23,342,34),3sin()(=∴=∴=+=ωπωπππωT x x f8.m、R n ∈,、、是共起点的向量,、不共线,n m +=,则、、的终点共线的充分必要条件是( )A .1-=+n mB .0=+n mC .1=-n mD .1=+n m【标准答案】D .解答:设a、、的终点分别为A 、B 、C ,而A 、B 、C 三点共线的充要条件是存在非零常数λ,使得AB BC λ=,即()(1)b ac b b a n b ma λλλ-=-⇔-=-+,于是有(1) 1.n m n m λλ-=-⇒+=9.定义在(-∞,0)⋃(0,+∞)上的奇函数f x (),在(0,+∞)上为增函数,当x>0时,f x ()图像如图所示,则不等式x f x f x [()()]--<0的解集为( )A .()()-⋃3003,,C .()()-∞-⋃+∞,,33B .()()-∞-⋃,,303 D .()()-⋃+∞303,, 【标准答案】A解答:因为)]()([x f x f x --,0<所以x ·f (x )0<,即⎩⎨⎧<>0)(0x f x 或,0)(0⎩⎨⎧><x f x由图知-30<<x 或0.3<<x10 已知 {}()(){}032:;4:>--<-=x x x q a x x A p ,且非p 是非q 的充分条件,则a 的取值范围为( )A. -1<a<6B. 61≤≤-aC. 61>-<a a 或D. 61≥-≤a a 或【标准答案】 B解法1特殊值法验证,取a=-1,(][)+∞⋃-∞-=,35,A ,(][)+∞⋃∞-=,32,B ,非p 是非q 的充分条件成立,排除A ,C ;取a=7,(][)+∞⋃∞-=,113,A , (][)+∞⋃∞-=,32,B ,非p 是非q 的充分条件不成立,排除D ,选B ;解法2集合观念认识充分条件化归子集关系构建不等式组求解,解不等式切入,()()61,3424,,3,2,4,4__≤≤-∴⎩⎨⎧≥+≤-∴⊆=+-=a a a B A B a a A ,选B ;解法3用等价命题 构建不等式组求解, 非p 是非q 的充分条件等价命题为q 是p 的充分条件,集合观念认识充分条件化归子集关系构建不等式组求解,解不等式切入,)3,2(),4,4(=+-=B a a A ,由q 是p 的充分条件知11 计算复数(1-i)2-ii2124-+等于( ) A.0 B.2 C. 4i D. -4i【标准答案】解法一:(1-i)2-ii 2124-+=-2i -)21)(21()21)(24(i i i i +-++=-2i -54284-++i i=-2i -2i=-4i.解法二:(1-i)2-ii 2124-+=-2i -ii i 21422--=-2i -ii i 21)21(2--=-2i -2i=-4i. 故选D., 故61≤≤-a ,选B 。
高考数学压轴题答案
高考数学压轴题答案★ 2010年北京(19)(共14分)(I )解:因为点B 与A (1,1)-关于原点O 对称,所以点B 得坐标为(1,1)-.设点P 的坐标为(,)x y由题意得111113y y x x -+=-+-化简得 2234(1)x y x +=≠±.故动点P 的轨迹方程为2234(1)x y x +=≠±(II )解法一:设点P 的坐标为00(,)x y ,点M ,N 得坐标分别为(3,)M y ,(3,)N y .则直线AP 的方程为0011(1)1y y x x --=++,直线BP 的方程为0011(1)1y y x x ++=-- 令3x =得000431M y x y x +-=+,000231N y x y x -+=-.于是PMN 得面积又直线AB 的方程为0x y +=,||AB =点P 到直线AB 的距离d =于是PAB 的面积当PABPMN SS =时,得20000020||(3)|||1|x y x x y x +-+=-又00||0x y +≠,所以20(3)x -=20|1|x -,解得05|3x =。
因为220034x y +=,所以0y = 故存在点P 使得PAB 与PMN 的面积相等,此时点P的坐标为5(,3. 解法二:若存在点P 使得PAB 与PMN 的面积相等,设点P 的坐标为00(,)x y则11||||sin ||||sin 22PA PB APB PM PN MPN ∠=∠.因为sin sin APB MPN ∠=∠,所以||||||||PA PN PM PB = 所以000|1||3||3||1|x x x x +-=-- 即 2200(3)|1|x x -=-,解得0x 53=因为220034x y +=,所以0y = 故存在点P S 使得PAB与PMN 的面积相等,此时点P 的坐标为5(,3.★ 2010年北京(20)(共13分)证明:(I )设12(,,...,)n A a a a =,12(,,...,)n B b b b =,12(,,...,)n C c c c =n S ∈ 因为i a ,{}0,1i b ∈,所以{}0,1i i a b -∈,(1,2,...,)i n = 从而1122(||,||,...,||)n n n A B a b a b a b S -=---∈又1(,)||||||ni i i i i d A C B C a c b c =--=---∑由题意知i a ,i b ,i c {}0,1∈(1,2,...,)i n =. 当0i c =时,|||||||||i i i i i i a c b c a b ---=-;当1i c =时,|||||||(1)(1)|||i i i i i i i i a c b c a b a b ---=---=-所以1(,)||(,)ni i i d A C B C a b d A B =--=-=∑(II)设12(,,...,)n A a a a =,12(,,...,)n B b b b =,12(,,...,)n C c c c =n S ∈(,)d A B k =,(,)d A C l =,(,)d B C h =.记(0,0,...,0)n O S =∈,由(I )可知所以||(1,2,...,)i i b a i n -=中1的个数为k ,||(1,2,...,)i i c a i n -=的1的个数为l 。
2010年高考数学压轴题系列训练含答案及解析详解5
2010年高考数学压轴题系列训练含答案及解析详解五1.(14分)已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左、右焦点分别是F 1(-c ,0)、F 2(c ,0),Q 是椭圆外的动点,满足.2||1a F =点P 是线段F 1Q 与该椭圆的交点,点T 在线段F 2Q 上,并且满足.0||,022≠=⋅TF TF(Ⅰ)设x 为点P 的横坐标,证明x aca F +=||1; (Ⅱ)求点T 的轨迹C 的方程;(Ⅲ)试问:在点T 的轨迹C 上,是否存在点M , 使△F 1MF 2的面积S=.2b 若存在,求∠F 1MF 2的正切值;若不存在,请说明理由.(Ⅰ)证法一:设点P 的坐标为).,(y x由P ),(y x 在椭圆上,得.)()()(||222222221x aca xa b b c x y c x F +=-++=++=由0,>+-≥+≥a c x a c a a x 知,所以 .||1x aca F +=………………………3分 证法二:设点P 的坐标为).,(y x 记,||,||2211r F r F ==则.)(,)(222221y c x r y c x r ++=++=由.||,4,211222121x a ca r P F cx r r a r r +===-=+得 证法三:设点P 的坐标为).,(y x 椭圆的左准线方程为.0=+x aca由椭圆第二定义得a c ca x F =+||||21,即.||||||21x a c a c a x a c F +=+=由0,>+-≥+-≥a c x a c a a x 知,所以.||1x aca P F +=…………………………3分 (Ⅱ)解法一:设点T 的坐标为).,(y x当0||=PT 时,点(a ,0)和点(-a ,0)在轨迹上.当|0||0|2≠≠TF 且时,由0||||2=⋅TF ,得2TF ⊥. 又||||2PF =,所以T 为线段F 2Q 的中点.在△QF 1F 2中,a Q F OT ==||21||1,所以有.222a y x =+ 综上所述,点T 的轨迹C 的方程是.222a y x =+…………………………7分 解法二:设点T 的坐标为).,(y x 当0||=PT 时,点(a ,0)和点(-a ,0)在轨迹上. 当|0||0|2≠≠TF 且时,由02=⋅TF ,得2TF ⊥.又||||2PF =,所以T 为线段F 2Q 的中点.设点Q 的坐标为(y x '',),则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧'=+'=.2,2y y c x x因此⎩⎨⎧='-='.2,2y y c x x ①由a Q F 2||1=得.4)(222a y c x ='++' ② 将①代入②,可得.222a y x =+综上所述,点T 的轨迹C 的方程是.222a y x =+……………………7分(Ⅲ)解法一:C 上存在点M (00,y x )使S=2b 的充要条件是⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=+.||221,2022020b y c a y x 由③得a y ≤||0,由④得.||20c b y ≤ 所以,当cb a 2≥时,存在点M ,使S=2b ; 当cb a 2<时,不存在满足条件的点M.………………………11分当cb a 2≥时,),(),,(002001y xc MF y x c MF --=---=, 由2222022021b c a y c x MF MF =-=+-=⋅,212121cos ||||MF F MF MF MF MF ∠⋅=⋅,22121sin ||||21b MF F MF MF S =∠⋅=,得.2tan 21=∠MF F 解法二:C 上存在点M (00,y x )使S=2b 的充要条件是⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=+.||221,2022020b y c a y x ③ ④③ ④由④得.||20c b y ≤ 上式代入③得.0))((2224220≥+-=-=c b a c b a cb a x 于是,当cb a 2≥时,存在点M ,使S=2b ;当cb a 2<时,不存在满足条件的点M.………………………11分当c b a 2≥时,记cx y k k c x y k k M F M F -==+==00200121,,由,2||21a F F <知︒<∠9021MF F ,所以.2|1|tan 212121=+-=∠k k k k MF F …………14分2.(12分)函数)(x f y =在区间(0,+∞)内可导,导函数)(x f '是减函数,且.0)(>'x f设m kx y x +=+∞∈),,0(0是曲线)(x f y =在点()(,00x f x )得的切线方程,并设函数.)(m kx x g += (Ⅰ)用0x 、)(0x f 、)(0x f '表示m ; (Ⅱ)证明:当)()(,),0(0x f x g x ≥+∞∈时;(Ⅲ)若关于x 的不等式),0[231322+∞≥+≥+在x b ax x 上恒成立,其中a 、b 为实数,求b 的取值范围及a 与b 所满足的关系.(Ⅰ)解:).()(000x f x x f m '-=…………………………………………2分 (Ⅱ)证明:令.0)(),()()(),()()(00=''-'='-=x h x f x f x h x f x g x h 则 因为)(x f '递减,所以)(x h '递增,因此,当0)(,0>'>x h x x 时;当0)(,0<'<x h x x 时.所以0x 是)(x h 唯一的极值点,且是极小值点,可知)(x h 的最小值为0,因此,0)(≥x h 即).()(x f x g ≥…………………………6分(Ⅲ)解法一:10≤≤b ,0>a 是不等式成立的必要条件,以下讨论设此条件成立. 0)1(,122≥-+-+≥+b ax x b ax x 即对任意),0[+∞∈x 成立的充要条件是 .)1(221b a -≤另一方面,由于3223)(x x f =满足前述题设中关于函数)(x f y =的条件,利用(II )的结果可知,3223x b ax =+的充要条件是:过点(0,b )与曲线3223x y =相切的直线的斜率大于a ,该切线的方程为.)2(21b x b y +=-于是3223x b ax ≥+的充要条件是.)2(21b a ≥…………………………10分综上,不等式322231x b ax x ≥+≥+对任意),0[+∞∈x 成立的充要条件是.)1(2)2(2121b a b -≤≤-①显然,存在a 、b 使①式成立的充要条件是:不等式.)1(2)2(2121b b -≤- ②有解、解不等式②得.422422+≤≤-b ③因此,③式即为b 的取值范围,①式即为实数在a 与b 所满足的关系.…………12分(Ⅲ)解法二:0,10>≤≤a b 是不等式成立的必要条件,以下讨论设此条件成立. 0)1(,122≥-+-+≥+b ax x b ax x 即对任意),0[+∞∈x 成立的充要条件是 .)1(221b a -≤………………………………………………………………8分令3223)(x b ax x -+=φ,于是3223x b ax ≥+对任意),0[+∞∈x 成立的充要条件是 .0)(≥x φ 由.0)(331--==-='a x xa x 得φ当30-<<a x 时;0)(<'x φ当3->a x 时,0)(>'x φ,所以,当3-=a x 时,)(x φ取最小值.因此0)(≥x φ成立的充要条件是0)(3≥-a φ,即.)2(21-≥b a ………………10分综上,不等式322231x b ax x ≥+≥+对任意),0[+∞∈x 成立的充要条件是.)1(2)2(2121b a b -≤≤-①显然,存在a 、b 使①式成立的充要条件是:不等式2121)1(2)2(b b -≤- ②有解、解不等式②得.422422+≤≤-b因此,③式即为b 的取值范围,①式即为实数在a 与b 所满足的关系.…………12分3. 已知数列{}n a 的首项15,a =前n 项和为n S ,且*15()n n S S n n N +=++∈ (I )证明数列{}1n a +是等比数列; (II )令212()n n f x a x a x a x =+++,求函数()f x 在点1x =处的导数(1)f '并比较2(1)f '与22313n n -的大小.解:由已知*15()n n S S n n N +=++∈可得12,24n n n S S n -≥=++两式相减得()1121n n n n S S S S +--=-+即121n n a a +=+从而()1121n n a a ++=+当1n =时21215S S =++所以21126a a a +=+又15a =所以211a =从而()21121a a +=+故总有112(1)n n a a ++=+,*n N ∈又115,10a a =+≠从而1121n n a a ++=+即数列{}1n a +是等比数列;(II )由(I )知321n n a =⨯- 因为212()n n f x a x a x a x =+++所以112()2n n f x a a x na x -'=+++ 从而12(1)2n f a a na '=+++=()()23212321(321)n n ⨯-+⨯-++⨯-=()232222n n +⨯++⨯-()12n +++=()1(1)31262n n n n ++-⋅-+ 由上()()22(1)23131212n f n n n '--=-⋅-()21221n n --= ()()1212121(21)n n n n -⋅--+=12(1)2(21)n n n ⎡⎤--+⎣⎦①当1n =时,①式=0所以22(1)2313f n n '=-; 当2n =时,①式=-120<所以22(1)2313f n n '<- 当3n ≥时,10n ->又()011211nn n n n n n n C C C C -=+=++++≥2221n n +>+所以()()12210n n n ⎡⎤--+>⎣⎦即①0>从而2(1)f '>22313n n -4.(14分)已知动圆过定点,02p ⎛⎫⎪⎝⎭,且与直线2p x =-相切,其中0p >.(I )求动圆圆心C 的轨迹的方程;(II )设A 、B 是轨迹C 上异于原点O 的两个不同点,直线OA 和OB 的倾斜角分别为α和β,当,αβ变化且αβ+为定值(0)θθπ<<时,证明直线AB 恒过定点,并求出该定点的坐标.解:(I )如图,设M 为动圆圆心,,02p ⎛⎫⎪⎝⎭为记为F ,过点M 作直线2p x =-的垂线,垂足为N ,由题意知:MF MN =即动点M 到定点F 与定直线2px =-的距离相等,由抛物线的定义知,点M 的轨迹为抛物线,其中,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭为焦点,2p x =-为准线,所以轨迹方程为22(0)y px P =>;(II )如图,设()()1122,,,A x y B x y ,由题意得12x x ≠(否则αβπ+=)且12,0x x ≠所以直线AB 的斜率存在,设其方程为y kx b =+,显然221212,22y y x x p p==,将y k x b =+与22(0)y px P =>联立消去x ,x =得2220ky py pb -+=由韦达定理知121222,p pb y y y y k k+=⋅=① (1)当2πθ=时,即2παβ+=时,tan tan 1αβ⋅=所以121212121,0y y x x y y x x ⋅=-=,221212204y y y y p-=所以2124y y p =由①知:224pbp k=所以2.b pk =因此直线AB 的方程可表示为2y kx Pk =+,即(2)0k x P y +-=所以直线AB 恒过定点()2,0p - (2)当2πθ≠时,由αβθ+=,得tan tan()θαβ=+=tan tan 1tan tan αβαβ+-=122122()4p y y y y p+-将①式代入上式整理化简可得:2tan 2p b pk θ=-,所以22tan p b pk θ=+, 此时,直线AB 的方程可表示为y kx =+22tan p pk θ+即2(2)0tan p k x p y θ⎛⎫+--= ⎪⎝⎭所以直线AB 恒过定点22,tan p p θ⎛⎫- ⎪⎝⎭所以由(1)(2)知,当2πθ=时,直线AB 恒过定点()2,0p -,当2πθ≠时直线AB 恒过定点22,tan p p θ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 5. 已知椭圆C 1的方程为1422=+y x ,双曲线C 2的左、右焦点分别为C 1的左、右顶点,而C 2的左、右顶点分别是C 1的左、右焦点. (Ⅰ)求双曲线C 2的方程;(Ⅱ)若直线2:+=kx y l 与椭圆C 1及双曲线C 2都恒有两个不同的交点,且l 与C 2的两个交点A 和B 满足6<⋅(其中O 为原点),求k 的取值范围.解:(Ⅰ)设双曲线C 2的方程为12222=-b y a x ,则.1,31422222==+=-=b c b a a 得再由故C 2的方程为.1322=-y x (II )将.0428)41(1422222=+++=++=kx x k y x kx y 得代入 由直线l 与椭圆C 1恒有两个不同的交点得,0)14(16)41(16)28(22221>-=+-=∆k k k即 .412>k ① 0926)31(1322222=---=-+=kx x k y x kx y 得代入将.由直线l 与双曲线C 2恒有两个不同的交点A ,B 得.131.0)1(36)31(36)26(,0312222222<≠⎪⎩⎪⎨⎧>-=-+-=∆≠-k k k k k k 且即)2)(2(,66319,3126),,(),,(22+++=+<+<⋅--=⋅-=+B A B A B A B A B A B A BA B A B B A A kx kx x x y y x x y y x x OB OA k x x k k x x y x B y x A 而得由则设.1373231262319)1(2)(2)1(222222-+=+-⋅+--⋅+=++++=k k kk k k k x x k x x k B A B A .0131315,613732222>--<-+k k k k 即于是解此不等式得 .31151322<>k k 或 ③ 由①、②、③得.11513314122<<<<k k 或故k 的取值范围为)1,1513()33,21()21,33()1513,1( ---- 6. 数列{a n }满足)1(21)11(1211≥+++==+n a n n a a nn n 且.(Ⅰ)用数学归纳法证明:)2(2≥≥n a n ; (Ⅱ)已知不等式)1(:,0)1ln(2≥<><+n e a x x x n 证明成立对,其中无理数e=2.71828…. (Ⅰ)证明:(1)当n=2时,222≥=a ,不等式成立. (2)假设当)2(≥=k k n 时不等式成立,即),2(2≥≥k a k那么221))1(11(1≥+++=+k k k a k k a . 这就是说,当1+=k n 时不等式成立.根据(1)、(2)可知:22≥≥n a k 对所有成立. (Ⅱ)证法一:由递推公式及(Ⅰ)的结论有 )1.()2111(21)11(221≥+++≤+++=+n a n n a n n a n nn nn 两边取对数并利用已知不等式得 n n n a n n a ln )2111ln(ln 21++++≤+.211ln 2n n n n a +++≤ 故nn n n n a a 21)1(1ln ln 1++≤-+ ).1(≥n上式从1到1-n 求和可得121212121)1(1321211ln ln -++++-++⨯+⨯≤-n n n n a a .22111121121121111)3121(211<-+-=--⋅+--++-+-=n n n n n 即).1(,2ln 2≥<<n e a a n n 故(Ⅱ)证法二:由数学归纳法易证2)1(2≥->n n n n 对成立,故).2()1(1)1(11(21)11(21≥-+-+<+++=+n n n a n n a n n a nnn n令).2())1(11(),2(11≥-+≤≥+=+n b n n b n a b nn n n 则取对数并利用已知不等式得 n n b n n b ln ))1(11ln(ln 1+-+≤+).2()1(1ln ≥-+≤n n n b n上式从2到n 求和得 )1(1321211ln ln 21-++⨯+⨯≤-+n n b b n .11113121211<--++-+-=nn 因).2(3,3ln 1ln .313ln 11122≥=<+<=+=+++n ee b b a b n n 故故1,,,2,132222121≥<<<≥<-<+n e a e a e a n e e a n n 对一切故又显然成立. 7.(12分)已知数列:,}{且满足的各项都是正数n a .),4(,21,110N n a a a a n n n ∈-==+ (1)证明;,21N n a a n n ∈<<+ (2)求数列}{n a 的通项公式a n . 解:(1)方法一 用数学归纳法证明:1°当n=1时,,23)4(21,10010=-==a a a a ∴210<<a a ,命题正确. 2°假设n=k 时有.21<<-k k a a 则)4(21)4(21,1111k k k k k k a a a a a a k n ---=-+=--+时).4)((21))((21)(211111k k k k k k k k k k a a a a a a a a a a ---=+---=-----而.0,04.0111<-∴>--<----k k k k k k a a a a a a又.2])2(4[21)4(2121<--=-=+k k k k a a a a ∴1+=k n 时命题正确.由1°、2°知,对一切n ∈N 时有.21<<+n n a a 方法二:用数学归纳法证明:1°当n=1时,,23)4(21,10010=-==a a a a ∴2010<<<a a ; 2°假设n=k 时有21<<-k k a a 成立,令)4(21)(x x x f -=,)(x f 在[0,2]上单调递增,所以由假设 有:),2()()(1f a f a f k k <<-即),24(221)4(21)4(2111-⨯⨯<-<---k k k k a a a a也即当n=k+1时 21<<+k k a a 成立,所以对一切2,1<<∈+k k a a N n 有 (2)下面来求数列的通项:],4)2([21)4(2121+--=-=+n n n n a a a a 所以 21)2()2(2--=-+n n a ann n n n n n n n b b b b b a b 22212122222112)21()21(21)21(2121,2-+++----==⋅-=--=-=-= 则令, 又b n =-1,所以1212)21(22,)21(---=+=-=nn n n n b a b 即。
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备战2010高考数学――压轴题跟踪演练系列一1.解:(Ⅰ)设抛物线方程为()220y px p =>,将()1,2M 代入方程得2p =24y x ∴= 抛物线方程为: ………………………………………………(1分)由题意知椭圆、双曲线的焦点为()()211,0,1,0,F F -∴ c=1…………………(2分) 对于椭圆,1222a MF MF =+=+(222222211321a ab ac ∴=+∴=+=+∴=-=+∴= 椭圆方程为:………………………………(4分)对于双曲线,1222a MF MF '=-=2222221321a abc a '∴'∴=-'''∴=-=∴= 双曲线方程为:………………………………(6分)(Ⅱ)设AP 的中点为C ,l '的方程为:x a =,以AP 为直径的圆交l '于,D E 两点,DE 中点为H令()11113,,,22x y A x y +⎛⎫∴ ⎪⎝⎭ C ………………………………………………(7分)()1112312322DC AP x CH a x a ∴=+=-=-+()()()2222221112121132344-23246222DH DC CH x y x a a x a aa DH DE DH l x ⎡⎤⎡⎤∴=-=-+--+⎣⎦⎣⎦=-+==-+=∴=='= 当时,为定值; 此时的方程为: …………(12分)2\解:(Ⅰ)将点(n n A a 代入21y x =+中得()11111115:21,21n n n n n n a a a a d a a n n l y x b n ++=+∴-==∴=+-⋅=+=+∴=+ 直线 …………………………………………(4分)(Ⅱ)()()()521n f n n ⎧+⎪=⎨+⎪⎩, n 为奇数, n 为偶数………………………………(5分) ()()()()()()27274275421,42735227145,24k k f k f k k k k k k k k k k ++=∴++=+∴=+∴++=+∴== 当为偶数时,为奇数, 当为奇数时,为偶数, 舍去综上,存在唯一的符合条件。
……………………(8分)(Ⅲ)由1120111111n n n a b b b +≤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()()()121212111111111111111111111111124123n nn n n a b b b f n b b b fn b b b b f nn fn b n ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫≤+++⎪⎪⎪⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎫⎛⎫=+++⎪⎪⎪⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫⎫⎛⎫∴+=++++⎪⎪⎪⎪⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭+⎛⎫+∴=+== ⎪+⎝⎭ 即记 ()()()()()min 11,4130f n f n f n f n f a =>∴+>∴===∴<≤即递增, ………………………………(14分)3\解: (1)设点)y ,x (P '' , 点M 的坐标为)y ,x ( ,由题意可知⎩⎨⎧='=',y 2y ,x x ………………(2分)又,4y x 22='+'∴1y 4x 4y 4x 2222=+⇒=+.所以, 点M 的轨迹C 的方程为1y 4x 22=+.………………(4分) (2)设点)y ,x (A 11 , )y ,x (B 22 , 点N 的坐标为)y ,x (00 , ㈠当直线l 与x 轴重合时, 线段AB 的中点N 就是原点O, 不合题意,舍去; ………………(5分) ㈡设直线l: ,3my x +=由⎪⎩⎪⎨⎧=++=4y 4x 3my x 22消去x,得01my 32y )4m (22=-++………………① ∴,4m m3y 20+-=………………(6分)∴4m 344m 34m 34m m 33my x 2222200+=++++-=+=, ∴点N 的坐标为)4m m 3,4m 34(22+-+ .………………(8分) ①若2=, 坐标为, 则点E 的为)4m m32,4m 38(22+-+ , 由点E 在曲线C 上,得1)4m (m 12)4m (4822222=+++, 即,032m 4m 24=-- ∴4m (8m 22-== 舍去). 由方程①得,14m 1m 44m 16m 4m 12|y y |2222221=++=+++=- 又|,)y y (m ||my my ||x x |212121-=-=-∴3|y y |1m |AB |212=-+= .………………(10分)②若3|AB |= , 由①得,34m )1m (422=++∴ .8m 2= ∴点N 的坐标为)66,33(± , 射线ON 方程为: )0x (x 22y >±=,由⎪⎩⎪⎨⎧=+>±=4y 4x )0x (x 22y 22 解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧±==36y 332x ∴点E 的坐标为),36,332(± ∴OE ON 2=.综上, OE ON 2=的充要条件是3|AB |= .………………(12分)4\解: (1)设点)y ,x (P 000 是函数)x (f 的图象上任意一点, 其关于点)41,21( 的对称点为)y ,x (P .由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+412y y 212x x 00 得⎪⎩⎪⎨⎧-=-=.y 21y ,x 1x 00 所以, 点P 的坐标为P )y 21,x 1(00-- .………………(2分) 由点)y ,x (P 000 在函数)x (f 的图象上, 得241y 0x 0+=.∵,)24(244244241)x 1(f 0000x x x x x 10+=⋅+=+=-- =+-=-24121y 210x 0,)24(2400x x + ∴点P )y 21,x 1(00-- 在函数)x (f 的图象上. ∴函数)x (f 的图象关于点)41,21( 对称. ………………(4分) (2)由(1)可知, 21)x 1(f )x (f =-+, 所以)1m k 1(21)m k 1(f )m k (f -≤≤=-+ ,即,21a a , 21)m k m (f )m k (f k m k =+∴=-+- ………………(6分) 由m 1m 321m a a a a a S +++++=- , ……………… ① 得,a a a a a S m 13m 2m 1m m +++++=--- ………………② 由①+②, 得,612m 61221m a 221)1m (S 2m m -=⨯+-=+⨯-= ∴).1m 3(121S m -=………………(8分) (3) ∵,31b 1=)1b (b b b b n n n 2n 1n +=+=+, ………………③∴对任意的0b ,N n n >∈+ . ………………④ 由③、④, 得,1b 1b 1)1b (b 1b 1n n n n 1n +-=+=+即1n n n b 1b 11b 1+-=+. ∴1n 1n 11n n 3221n b 13b 1b 1)b 1b 1()b 1b 1()b 1b 1(T +++-=-=-++-+-= .……………(10分)∵,b b ,0b b b n 1n 2n n 1n >∴>=-++ ∴数列}b {n 是单调递增数列. ∴n T 关于n 递增. 当2n ≥, 且+∈N n 时, 2n T T ≥. ∵,8152)194(94b ,94)131(31b ,31b 321=+==+==∴.5275b 13T T 12n =-=≥………………(12分) ∴,5275S m <即,5275)1m 3(121<-∴,394639238m =< ∴m 的最大值为6. ……………(14分) 5\解:(1)2241282AEF m n S mn m n ∆+=⎧⇒==⎨+=⎩ (2)因484AE AF AB AF BF BE BF ⎧+=⎪⇒++=⎨+=⎪⎩, 则 5.AF BF +=(1)设)(0)P t t > ()tan EPF tan EPM FPM ∠=∠-∠(1=÷==≤,当t =303tan EPF EPF ∠=⇒∠= 6\解:(1)2111121122(2)21n n n n n n n n n n n S a S S S S S S n S S S ----=-=⇒-=⇒-=≥-所以1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列.则121nS n =+.222limlim 2212lim 1n n n n nn n a S S S →∞→∞→∞===---.(2)当2n ≥时,12112212141n n n a S S n n n --=-=-=+--, 综上,()()21132214n n a n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪≥⎪-⎩.(3)令a b ==2n ≥时,有0b a <<≤ (1) 法1:等价于求证112121n n >-+当2n ≥时,0<≤令()23,0f x x x x =-<≤ ()233232(1)2(12(1022f x x x x x x x '=-=-≥-=>,则()fx 在递增.又0<<≤所以g g <即n n a b <.法(2)223311()2121n n a b b a b a n n -=--=---+- 22()()a b a b ab a b =-++-- (2)22()[()()]22ab ab a b a a b b =-+-++- ()[(1)(1)]22b a a b a a b b =-+-++- (3)因31111102222a b a b a +-<+-<-<=-<,所以(1)(1)22b a a a b b +-++-< 由(1)(3)(4)知n n a b <.法3:令()22g b a b ab a b =++--,则()12102ag b b a b -'=+-=⇒=所以()()(){}{}220,,32g b max g g a max a a a a ≤=--因0a <≤则()210a a a a -=-<,22323()303a a a a a -=-≤<所以()220g b a b ab a b =++--< (5) 由(1)(2)(5)知n n a b <7\解:(1) 设OP :y = k x, 又条件可设AR: y =ab(x – a ), 解得:→--OR = (b ak ab --,b ak kab --), 同理可得→-OQ = (b ak ab +,bak kab+),∴|→-OQ ·→--OR | =|b ak ab --b ak ab ++b ak kab --b ak kab+| =|b k a |)k 1(b a 222222-+. 4分 设→--OP = ( m, n ) , 则由双曲线方程与OP 方程联立解得:m 2=22222k a b b a -, n 2= 222222k a b b a k -,∴ |→--OP |2 = :m 2 + n 2= 22222k a b b a -+ 222222k a b b a k -=222222ka b )k 1(b a -+ , ∵点P 在双曲线上,∴b 2 – a 2k 2 > 0 .∴无论P 点在什么位置,总有|→--OP |2= |→-OQ ·→--OR | . 4分(2)由条件得:222222ka b )k 1(b a -+= 4ab, 2分 即k 2= 22a 4ab abb 4+-> 0 , ∴ 4b > a, 得e >4172分。