[高三数学]高考数学压轴题训练题含答案
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高考数学综合题系列训练(一)
【例1】已知函数2
41
)(+=x
x f )(R x ∈ (1)试证函数)(x f 的图象关于点)4
1
,21(对称;
(2)若数列}{n a 的通项公式为), ,2 ,1 ,( )(m n N m m
n
f a n =∈=+,求数列}{n a 的前m 项和m S
(3)设数列}{n b 满足: 3
11=
b ,n n n b b b +=+2
1, 设11111121++++++=n n b b b T ,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)4
1,21
( 的对称点为)y ,x (P .
由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+412
y y 2
1
2x x 00 得⎪⎩⎪⎨⎧-=-=.y 21
y ,x 1x 00 所以, 点P 的坐标为P )y 2
1
,x 1(00-- .………………(2分) 由点)y ,x (P 000 在函数)x (f 的图象上, 得2
41
y 0
x 0+=. ∵,)
24(244244241)x 1(f 0
000
x x x x x 10+=⋅+=+=
-- =+-=-24121y 210x 0,)24(2400
x 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
,2
1
( 对称. ………………(4分) (2)由(1)可知, 21)x 1(f )x (f =-+, 所以)1m k 1(2
1
)m k 1(f )m k (f -≤≤=-+ ,
即,2
1a 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,6
12m 61221m a 221)1m (S 2m m -=⨯+-=+⨯-= ∴).1m 3(12
1
S m -=
………………(8分)
(3) ∵,3
1
b 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 1
n +-=+=
+即1
n n n b 1
b 11b 1+-=+.
∴1
n 1n 11n n 3221n b 1
3b 1b 1)b 1b 1()b 1b 1()b 1b 1(
T +++-=-=-++-+-= .……………(10分) ∵,b b ,0b b b n 1n 2
n 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 ≥. ∵,81
52)194(94b ,94)131(31b ,31b 321=+==+==
∴.52
75
b 13T T 12n =-=≥………………(12分) ∴,5275S m <
即,5275)1m 3(121<-∴,39
4639238m =< ∴m 的最大值为6. ……………(14分) 【例2】将圆:O 42
2
=+y x 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)求曲线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B A 、两点,N 为线段AB 的中点,
延长线段ON 交C 于点E ,求证:ON OE 2=的充要条件是3=AB
解:(1)设点),(y x P '',点),(y x M ,由题意⎩
⎨⎧='='y y x
x 2,
又∵42
2
='+'y x ∴14442
22
2=+⇒=+y x y x ,故曲线C 的方程为14
22=+y x (2)设点) ,(11y x A , ) ,(22y x B , 点N 的坐标为) ,(00y x
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;
设直线 3:+=my x l ,将直线l 的方程代入方程14
22
=+y x 整理得:0132)4(22=-++my y m ∴4320+-
=m m y ,4343200+=+=m my x ,即点N )4
3 ,434(2
2+-+m m
m ○1若ON OE 2=, 则点)4
32 ,43
8(22+-+m m
m E , 由题意得1)
4(12)4(482
2222=+++m m m , 即032424=--m m ∴ 82=m (42
-=m 舍去) ∴212
1 y y m AB -+=34
)
1(44164121222222
=++=+++⋅
+=m m m m m m ○2若3=AB , 由○1得34
)1(42
2=++m m ,∴82
=m ∴点N 的坐标为)66 ,33(
±, 射线ON 方程为)0( 2
2>±=x x y , 由⎪⎩⎪⎨⎧=+>±=44)0( 2
222y x x x y 解得⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧±==36
332y x ∴点E 的坐标为)36 ,332(±,故2= 综上,2=的充要条件是3=AB
【例3】E 、F 是椭圆22
24x y +=的左、右焦点,l 是椭圆的右准线,点P l ∈,过点E 的直线交椭
圆于A 、B 两点.
(1) 当AE AF ⊥时,求AEF ∆的面积; (2) 当3AB =时,求AF BF +的大小;
(3) 求EPF ∠的最大值. 解:(1)22
41
28
2AEF m n S mn m n ∆+=⎧⇒==⎨
+=⎩