百例高考数学压轴题精编精解
更新时间:2023-03-21 06:04:01 阅读量: 幼儿教育 文档下载
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高考数学压轴题精编精解
精选100题,精心解答{完整版}
1
.
设
函
数
()1,12
1,23
x f x x x ≤≤?=?
-<≤?,
()()[],1,3g x f x ax x =-∈,其中a R ∈,记函数()g x 的最大值与最小值的差为()h a 。
(I )求函数()h a 的解析式; (II )画出函数()y h x =的图象并指出()h x 的最小值。
2.已知函数()()ln 1f x x x =-+,数列{}n a 满足101a <<,
()1n n a f a +=; 数列{}n b 满足1111
,(1)22
n n b b n b +=≥+, *n N ∈.求
证:
(Ⅰ)101;n n a a +<<<(Ⅱ)21;2n n a a +<
(Ⅲ)若12
a =则当n ≥2时,!n n
b a n >?.
3.已知定义在R 上的函数f (x ) 同时满足:
(1)21212122()()2()cos24sin f x x f x x f x x a x ++-=+(12,x x ∈R ,
a 为常数);
(2)(0)()14f f π==;(3)当0,4
x π
∈
[]时,()f x ≤2
求:(Ⅰ)函数()f x 的解析式;(只有通过不停的对x1和x2带入0 和
pai/4的整式从而才能合理利用条件1,类似的题目比这个通常简单,但他
们的方法却如出一辙,这个压轴题仅仅是用了三个方程,比别的题多一个方程)(Ⅱ)常数a 的取值范围.(没有考虑全面)
4.设)0(1),(),,(22
222211>>=+b a b
x x y y x B y x A 是椭圆上的两点,
满足0),(),(
2211=?a y b x a y b x ,椭圆的离心率,2
3=e 短轴长为2,0为坐标原点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线AB 过椭圆的焦点F (0,c ),(c 为半焦距),求直线AB 的斜率k 的值;(y1*y2可由直线方程和x1*x2而得到从而用上坐标积的条件,并且得到一个关于k 的方程,这不就是列方程么)
(3)试问:△AOB 的面积是否为定值?如果是,请给予证明;如果不是,请说明理由.(思路正确,计算错误,根据调节找到K ,b 关系,最后必然会被约掉)
5.已知数列{}n a 中各项为: 12、1122、111222、……、
111n ?????? 222
n ?????? …… (999等的表达方式一样) (1)证明这个数列中的每一项都是两个相邻整数的积. (2)求这个数列前n 项之和S n . 6、设1F 、2F 分别是椭圆
22
154
x y +=的左、右焦点. (Ⅰ)若P 是该椭圆上的一个动点,求21PF ?的最大值和最小值; (Ⅱ)是否存在过点A (5,0)的直线l 与椭圆交于不同的两点C 、D ,
使得|F 2C|=|F 2D|?若存在,求直线l 的方程;若不存在,请说明理由.
7、已知动圆过定点P (1,0),且与定直线L:x=-1相切,点C 在l 上. (1)求动圆圆心的轨迹M 的方程;
.B ,A M 3,P )2(两点相交于的直线与曲线且斜率为设过点-
(i )问:△ABC 能否为正三角形?若能,求点C 的坐标;若不能,说明理由
(ii )当△ABC 为钝角三角形时,求这种点C 的纵坐标的取值范围.
8、定义在R 上的函数y=f(x),f(0)≠0,当x>0时,f(x)>1,且对任意的a 、b ∈R ,有f(a+b)=f(a)f(b),
(1)求证:f(0)=1;(2)求证:对任意的x ∈R ,恒有f(x)>0;
(3)证明:f(x)是R 上的增函数;(4)若f(x)2f(2x-x 2)>1,求x 的取值范围。
9、已知二次函数),(2)(2R c b c bx x x f ∈++=满足0)1(=f ,且关于x 的方程0)(=++b x x f 的两实数根分别在区间(-3,-2),(0,1)内。 (1)求实数b 的取值范围;
(2)若函数)(log )(x f x F b =在区间(-1-c ,1-c )上具有单调性,求
实数C 的取值范围
10、已知函数,1)2
1(,)1,1()(-=-f x f 上有意义在且任意的x 、)1,1(-∈y 都
有
).
1()()(xy
y
x f y f x f ++=+ (1)若数列
).(),(12,21}{*
2
11n n
n n n x f N n x x x x x 求满足∈+==+ (2)求)21()1
31()111(
)51(12+++++++n f n n f f f 的值. (什么分之一,肯定用裂项相消法啊,如果不能直接消就看条件的变形)
11.在直角坐标平面中,△ABC 的两个顶点为 A (0,-1),B (0, 1)平面
内两点G 、M 同时满足①0GA GB GC ++= , ②||MA = ||MB
= ||MC
③GM ∥AB
(1)求顶点C 的轨迹E 的方程
(2)设P 、Q 、R 、N 都在曲线E 上 ,定点F
) ,
已知PF ∥FQ
, RF ∥FN 且PF 2RF = 0.求四边形PRQN 面积
S 的最大值和最小值.
12.已知
α
为锐角,且
12tan -=α,函数
)4
2s i n (2t a n )(2π
αα+?+=x x x f ,数列{a n }的首项
)(,2
1
11n n a f a a ==+. ⑴ 求函数)(x f 的表达式; ⑵ 求证:
n n a a >+1; ⑶
求
证:
),2(211
11111*21N n n a a a n
∈≥<++++++<
13.(本小题满分14分)已知数列{}n a 满足()
111,21n n a a a n N *
+==+∈
(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)若数列{}n b 满足n n b n b b b b a )1(44
4411
11321+=---- ,证明:{}
n a 是等差数列;
2
(Ⅲ)证明:
()23111123
n n N a a a *++++<∈ (裂项相消法不行,归纳法不行,缩放法不行,常用不等式不行?哪还
有什么方法?)缩放法加函数思想,类似于根据Sn 求an 的方法。)
14.已知函数()(),02
32
32≠++-=a cx x a x a x g (I )当1=a 时,若函数()x g 在区间()1,1-上是增函数,求实数c 的取值
范围; (II )当2
1≥
a 时,(1)求证:对任意的[]1,0∈x ,()1/
≤x g 的充要条件是4
3≤c ;
(2)若关于x 的实系数方程()0/
=x g 有两个实根βα,,求证:,
1≤α
且1≤β的充要条件是.4
12a a c -≤≤-
15.已知数列{a n }前n 项的和为S n ,前n 项的积为n T ,且满足(1)2n n n T -=。 ①求1a ;②求证:数列{a n }是等比数列;③是否存在常数a ,使得
()
()()2
12n n n S a S a S a ++-=--对n N +∈都成立? 若存在,求出a ,若
不存在,说明理由。
16、已知函数()y f x =是定义域为R 的偶函数,其图像均在x 轴的上方,对任意的[0,)m n ∈+∞、,都有()[()]n f m n f m = ,且(2)4f =,又当
0x ≥时,其导函数'()0f x >恒成立。
(Ⅰ)求(0)(1)F f -、的值;(Ⅱ)解关于x
的不等式:2
2f ??
≥????
,其中(1,1).k ∈-
17、一个函数()f x ,如果对任意一个三角形,只要它的三边长,,a b c 都在
()f x 的定义域内,就有()()(),,f a f b f c 也是某个三角形的三边长,则
称()f x 为“保三角形函数”. (I )判断(
)1f x =
()2f x x =,()23f x x =中,哪些是“保三角形函
数”,哪些不是,并说明理由;
(II )如果()g x 是定义在R 上的周期函数,且值域为()0,+∞,证明()g x 不是“保三角形函数”;
(III )若函数()sin F x x =,x ∈()0,A 是“保三角形函数”,求A 的最大值.
(可以利用公式sin sin 2sin cos 22
x y x y
x y +-+=)
18、已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足:(1)1
n n a
S a a =
--(a 为常数,且0,1a a ≠≠).
(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设21=+n
n n
S b a ,若数列{}n b 为等比数列,求a 的值;
(Ⅲ)在满足条件(Ⅱ)的情形下,设1
11
11n n n c a a +=
++-,数列{}n c 的前n 项和为T n .
求证:1
23
n T n >-.
19、数列{}n a 中,12a =,1n n a a cn +=+(c 是常数,1
23n = ,,,),且123a a a ,,成公比不为1的等比数列。 (I )求c 的值; (II )求{}n a 的通项公式。(一步错,步步错,计算准确很重要)
(III )由数列{}n a 中的第1、3、9、27、……项构成一个新的数列{b n },
求n
n n b b 1
lim
+∞→的值。
20、已知圆M P N y x M 为圆点定点),0,5(,36)5(:22=++上的动
点,点Q 在NP 上,点G 在MP 上,且满足0,2=?=NP GQ NQ NP . (I )求点G 的轨迹C 的方程;(定义法)
(II )过点(2,0)作直线l ,与曲线C 交于A 、B 两点,O 是坐标原
点,设,+= 是否存在这样的直线l ,使四边形OASB 的对角线相等(即|OS|=|AB|)?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,试说明理由.
21.飞船返回仓顺利到达地球后,为了及时将航天员救出,地面指挥中心在返回仓预计到达区域安排三个救援中心(记为A ,B ,C ),B 在A 的正东
方向,相距6km,C 在B 的北偏东300
,相距4km,P 为航天员着陆点,某一时刻A 接到P 的求救信号,由于B 、C 两地比A 距P 远,因此4s 后,B 、C 两个救援中心才同时接收到这一信号,已知该信号的传播速度为1km/s. (1)求A 、C 两个救援中心的距离;(2)求在A 处发现P 的方向角; (3)若信号从P 点的正上方Q 点处发出,则A 、B 收到信号的时间差变大还是变小,并证明你的结论.
22.已知函数||1y x =+
,y =,11()2t y x x
-=+
(0)x > 的最小值恰好是方程32
0x ax bx c +++=的三个根,其中01t <<.(Ⅰ)
求证:2
23a b =+;(三次方程的因式分解)
(Ⅱ)设1(,)x M ,2(,)x N 是函数3
2
()f x x ax bx c =+++的两个极值点. ①若122
||3
x x -=,求函数()f x 的解析式;②求||M N -的取值范围.
23.如图,已知直线l 与抛物线y x 42=相切于点P (2,1),且与x 轴交于
点A ,O 为坐标原点,定点B 的坐标为(2,0). (I )若动点M 满足
0||2=+?,求点M 的轨迹C ;
(II )若过点B 的直线l ′(斜率不等于零)与(I )中的轨迹C 交于不
同的两点E 、F (E 在B 、F 之间),试求△OBE 与△OBF 面积之比的取值范围.
24.设.2)(,ln )(),(2)(--==--
=e
p
qe e g x x f x f x q px x g 且其中(e 为自然对数的底数)
(I )求p 与q 的关系; (II )若)(x g 在其定义域内为单调函数,
C
B
A
3
求p 的取值范围;
(III )证明: ①)1()1(->≤+x x
x f ;
②)1(412ln 33ln 22ln 2222+--<+++n n n n
n (n ∈N ,n ≥2).
25.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足:(1)1
n n a
S a a =
--(a 为常数,且0,1a a ≠≠).
(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设021n
n
S b a =+,若数列{}n b 为等比数列,求a 的值;
(Ⅲ)在满足条件(Ⅱ)的情形下,设1
11
11n n n c a a +=
++-,数列{}n c 的前n 项和为T n ,求证:1
23
n T n >-.
26、对于函数()f x ,若存在0x R ∈,使00()f x x =成立,则称0x 为()
f x 的不动点.如果函数2()(,*)x a
f x b c N bx c
+=
∈-有且仅有两个不动点0、2,且1
(2)2
f -<-
. (Ⅰ)试求函数()f x 的单调区间;
(Ⅱ)已知各项不为零的数列{}n a 满足1
4(
)1
n n
S f a = ,求证:1111ln n n
n a n a ++-
<<-; (Ⅲ)设1
n n
b a =-
,n T 为数列{}n b 的前n 项和,求证:200820071ln 2008T T -<<.
27、已知函数f (x )的定义域为{x | x ≠ kπ,k ∈ Z },且对于定义域内的任何x 、y ,有f (x - y ) =
f (x )·f (y )+1
f (y )-f (x )
成立,且f (a ) = 1(a 为正常数),当0 <
x < 2a 时,f (x ) > 0.(I )判断f (x )奇偶性;(II )证明f (x )为周期函数;
(III )求f (x )在[2a ,3a ] 上的最小值和最大值.
28、已知点R (-3,0),点P 在y 轴上,点Q 在x 轴的正半轴上,点
M 在直线PQ 上 ,且满足230PM MQ +=
,0RP PM ?= .(Ⅰ)⑴当点P 在
y 轴上移动时,求点M 的轨迹C 的方程;
(Ⅱ)设1122(,) (,)A x y B x y 、为轨迹C 上两点,且111, 0x y >>,N(1,0),求实数λ,使AB AN λ=
,且16
3
AB ||=
29、已知椭圆W 的中心在原点,焦点在x
轴上,离心率为
3
间的距离为6. 椭圆W 的左焦点为F ,过左准线与x 轴的交点M 任作一条斜率不为零的直线l 与椭圆W 交于不同的两点A 、B ,点A 关于x 轴的对称点为C .
(Ⅰ)求椭圆W 的方程;(Ⅱ)求证:CF FB λ=
(λ∈R );(Ⅲ)求MBC
?面积S 的最大值.
30、已知抛物线2
:ax y C =,点P (1,-1)在抛物线C 上,过点P 作斜
率为k 1、k 2的两条直线,分别交抛物线C 于异于点P 的两点A (x 1,
y 1),B (x 2,y 2),且满足k 1+k 2=0.
(I )求抛物线C 的焦点坐标; (II )若点M 满足=,求点
M 的轨迹方程.
31.设函数321()()3
f x ax bx cx a b c =++<<,其图象在点
(1,(1)),(,())A f B m f m 处的切线的斜率分别为0,a -.(Ⅰ)
求证:01b
a
<≤
;(Ⅱ)若函数()f x 的递增区间为[,]s t ,求||s t -的取值范围;(Ⅲ)若当x k ≥时(k 是与,,a b c 无关的常数),恒
有1()0f x a -+<,试求k 的最小值.
32.如图,转盘游戏.转盘被分成8个均匀的扇形区域.游戏规则:用力旋转转盘,转盘停止时箭头A 所指区域的数字就是游戏所得的点数(转盘停留的位置是随机的).假设箭头指到区域分界线的概率为01.,同时规定所得点数为0.某同学进行了一次游戏,记所得点数为ξ.求ξ的分布列及数学期望.(数学期望结果保留两位有效数字)
33.设1F ,2F 分别是椭圆C :22
22
162x y m m
+=(0)m >的左,右焦点. (1)当P C ∈,且210PF PF =
,12||||8PF PF ?=时,求椭圆C 的左,右焦点1F 、2F .
(2)1F 、2F 是(1)中的椭圆的左,右焦点,已知2F 的半径是1,
过动点Q 的作2F 切线QM ,
使得1QF =(M 是切点),如下图.求动点Q 的轨迹方程.
34.已知数列{}n a 满足15a =, 25a =,116(2)n n n a a a n +-=+≥.
(1)求证:{}12n n a a ++是等比数列; (2)求数列{}n a 的通项公式; (3)设3(3)n n n n b n a =-,且12n b b b m +++<对于n N *
∈恒成立,求m 的取值范
35.已知集合{}121212()00D x x x x x x k =>>+=,
,,(其中k 为正常
数).
(1)设12u x x =,求u 的取值范围; (2)求证:当1k ≥时不等式21212112
(
)()()2k x x x x k
--≤-对任意12(,)x x D ∈恒成立;
(3)求使不等式21212112
(
)()()2k x x x x k
--≥-对任意12(,)x x D ∈恒成立的2
k 的范围.
36、已知椭圆C :22a
x +22b y =1(a >b >0)的离心率为36
,过右焦点F
且斜率为1的直线交椭圆C 于A ,B 两点,N 为弦AB 的中点。(1)求
直线ON (O 为坐标原点)的斜率K ON ;
(2)对于椭圆C 上任意一点M ,试证:总存在角θ(θ∈R )使等式:
4
=cos θ+sin θOB 成立。
37、已知曲线C 上任意一点M 到点F (0,1)的距离比它到直线2:-=y l 的距离小1。
(1)求曲线
C
的方程;
(2)过点
.,,)2,2(B A C m P λ=设两点交于与曲线的直线
①当m 求直线时,1=λ的方程;②当△AOB 的面积为24时(O 为坐标原点),求λ的值。
38、已知数列}{n a 的前n 项和为n S ,对一切正整数n ,点),(n n S n P 都在函数x x x f 2)(2+=的图像上,且过点),(n n S n P 的切线的斜率为n k . (1)求数列}{n a 的通项公式. (2)若n k n a b n 2=,求数列}
{n b 的前n 项和n T .
(3)设},2{},,{*
*∈==∈==N n a x x R N n k x x Q n n ,等差数列
}{n c 的任一项R Q c n ?∈,其中1c 是R Q ?中的最小数,11511010< 39、已知n S 是数列{}n a 的前n 项和,1 23,22 a a ==,且113210n n n S S S +--++=,其中*2,n n N ≥∈. (1)求数列{}n a 的通 项公式n a ;(2)计算lim n n n S n a →∞-的值. ( 文) 求 n S . 40、函数)(x f 对任意x ∈R 都有f(x)+f(1-x)=1 2 . (1)求 ))(1()1()21(N n n n f n f f ∈-+和的值; (2)数列 } {),1()1 ()2()1()0(}{n n n a f n n f n f n f f a a 求数列满足+-++++= 的通项公式。 (3)令n S b b b b T a b n n n n n 16 32,,1 442 232221- =++++=-= 试比较T n 与S n 的大小。 41.已知数列{}n a 的首项121a a =+(a 是常数,且1a ≠-),24221+-+=-n n a a n n (2n ≥),数列{}n b 的首项1b a =,2n a b n n +=(2n ≥)。 (1)证明:{}n b 从第2项起是以2为公比的等比数列; (2)设n S 为数列{}n b 的前n 项和,且{}n S 是等比数列,求实数a 的值; (3)当a>0时,求数列{}n a 的最小项。 42.已知抛物线C :2 2(0)y px p =>上任意一点到焦点F 的距离比到y 轴的距离大1。 (1)求抛物线C 的方程; (2)若过焦点F 的直线交抛物线于M 、N 两点,M 在第一象限,且|MF|=2|NF|,求直线MN 的方程; (3)求出一个数学问题的正确结论后,将其作为条件之一,提出与原来问题有关的新问题,我们把它称为原来问题的一个“逆向”问题. 例如,原来问题是“若正四棱锥底面边长为4,侧棱长为3,求该正四棱锥 的体积”.求出体积163 后,它的一个“逆向”问题可以是“若正四棱锥底 面边长为4,体积为163 ,求侧棱长”;也可以是“若正四棱锥的体积为163 , 求所有侧面面积之和的最小值”. 现有正确命题:过点(,0)2 p A - 的直线交抛物线C :22(0)y px p =>于P 、Q 两点,设点P 关于x 轴的对称点为R ,则直线RQ 必过焦点F 。 试给出上述命题的“逆向”问题,并解答你所给出的“逆向”问题。 43.已知函数f(x)= 52168x x +-,设正项数列{}n a 满足1a =l ,()1n n a f a +=. (I)写出2a ,3a 的值; (Ⅱ)试比较n a 与5 4 的大小,并说明理由; (Ⅲ)设数列{}n b 满足n b =5 4-n a ,记S n =1 n i i b =∑.证明:当n ≥2时,S n < 14 (2n -1). 44.已知函数f(x)=x 3 -3ax(a ∈R). (I)当a=l 时,求f(x)的极小值; (Ⅱ)若直线菇x+y+m=0对任意的m ∈R 都不是曲线y=f(x)的切线,求a 的取值范围; (Ⅲ)设g(x)=|f(x)|,x ∈[-l ,1],求g(x)的最大值F(a)的解析式. 45.在平面直角坐标系中,已知三个点列{A n },{B n },{C n },其中 ),(),,(n n n n b n B a n A )0,1(-n C n ,满足向量1+n n A A 与向量n n C B 共线,且点(B ,n )在方向向量为(1,6)的 线上.,11a b a a -== (1)试用a 与n 表示)2(≥n a n ; (2)若a 6与a 7两项中至少有一项是a n 的最小值,试求a 的取值范围。 46.已知2||||),0,2(),0,2(2121=--PF PF P F F 满足点,记点P 的轨迹为E . (1)求轨迹E 的方程; (2)若直线l 过点F 2且与轨迹E 交于P 、Q 两点. (i )无论直线l 绕点 F 2怎样转动,在x 轴上总存在定点)0,(m M ,使MQ MP ⊥恒成立,求 实数m 的值. (ii )过P 、Q 作直线2 1 = x 的垂线PA 、OB ,垂足分别为A 、B ,记| |||||AB QB PA += λ,求λ的取值范围. 47.设x 1、)0()()(223212>-+=≠a x a bx ax x f x x x 是函数 的两个极值点. (1)若2,121=-=x x ,求函数f (x )的解析式; (2)若 b x x 求,22||||21=+的最大值; (3)若)()()(,,1221x x a x f x g a x x x x --'==<<函数且,求证: .)23(12 1 |)(|2+≤ a a x g 48.已知}{),10(log )(n a a a x x f <<=,若数列{a n } *)(42),(,),(),(),(,2321N n n a f a f a f a f n ∈+ 使得成等差数列. (1)求{a n }的通项a n ; (2)设),(n n n a f a b ?= 若{b n }的前n 项和是S n ,且 .312:,1122 4 224<-+<-+a na S a a n n 求证 49.点P 在以21,F F 为焦点的双曲线1:22 22=-b y a x E )0,0(>>b a 上,已 知21PF PF ⊥,||2||21PF PF =,O 为坐标原点.(Ⅰ)求双曲线的离心 5 B C B O 率e ; (Ⅱ)过点P 作直线分别与双曲线渐近线相交于21,P P 两点,且 4 27 21- =?OP OP ,221=+PP ,求双曲线E 的方程; (Ⅲ)若过点)0,(m Q (m 为非零常数)的直线l 与(2)中双曲线E 相交于不同于双曲线顶点的两点M 、N ,且QN MQ λ=(λ为非零常数),问在x 轴上是否存在定点G ,使)(21GN GM F F λ-⊥?若存在,求出所有这种定点G 的坐标;若不存在,请说明理由. 50.已知函数1163)(23--+=ax x ax x f ,1263)(2++=x x x g ,和直线 9:+=kx y m ,又0)1(=-'f . (Ⅰ)求a 的值; (Ⅱ)是否存在k 的值,使直线m 既是曲线)(x f y =的切线,又是 )(x g y =的切线;如果存在,求出k 的值;如果不存在,说明理由. (Ⅲ)如果对于所有2-≥x 的x ,都有)(9)(x g kx x f ≤+≤成立,求k 的取值范围. 51.已 知二次函数 ),,(,)(2R c b a c bx ax x f ∈++=满足:对 任意实数x ,都有x x f ≥)(,且当∈x (1,3)时,有2)2(8 1 )(+≤ x x f 成立。 (1)证明:2)2(=f 。 (2)若)(,0)2(x f f =-的表达式。 (3)设x m x f x g 2 )()(-= ),0[+∞∈x ,若)(x g 图上的点都位于直 线4 1 =y 的上方,求实数m 的取值范围。 52.(1)数列{a n }和{b n }满足)(1 21n n b b b n a +++= (n=1,2,3…),求证{b n }为等差数列的充要条件是{a n }为等差数列。(8分) (2)数列{a n }和{c n }满足*)(21N n a a c n n n ∈+=+,探究}{n a 为等差 数列的充分必要条件,需说明理由。[提示:设数列{b n }为 )3,2,1(2 =-=+n a a b n n n 53.某次象棋比赛的决赛在甲乙两名棋手之间举行,比赛采用积分制,比赛规则规定赢一局得2分,平一局得1分,输一局得0分;比赛共进行五局,积分有超过5分者比赛结束,否则继续进行. 根据以往经验,每局甲赢的概率为 21,乙赢的概率为3 1 ,且每局比赛输赢互不受影响. 若甲第n 局赢、平、输的得分分别记为2=n a 、1=n a 、0=n a ,51,* ≤≤∈n N n 令n n a a a S +++= 21. (Ⅰ)求53=S 的概率;(Ⅱ)若随机变量ξ满足7=ξS (ξ表示局数),求ξ的分布列和期望. 54.如图,已知直线l 与抛物线y x 42 =相切于点P(2, 1),且与x 轴交于点A ,定点B 的坐标为(2, 0) .(I ) 若动点 M 满足0=+?,求点M 的轨迹C ; (II )若过点B 的直线l '(斜率不等于零)与(I )中的轨迹C 交于不同的两点E 、F (E 在B 、F 之间),试求?OBE 与?OBF 面积之比的取值范围. 55,已知A 、B 是椭圆 )0(12 22 2>>=+b a b y a x 的一条弦,M (2,1)是AB 中点, 以M 为焦点,以椭圆的右准线为相应准线的双曲线与直线AB 交于N (4,—1). (1)设双曲线的离心率e ,试将e 表示为椭圆的半长轴长的函数. (2)当椭圆的离心率是双曲线的离心率的倒数时,求椭圆的方程. (3)求出椭圆长轴长的取值范围. 56已知:)1,(,}{,14)(12 +-+-=n n n n n a a P S n a x x f 点项和为的前数列在曲线 .0,1),()(1*>=∈=n a a N n x f y 且上 (1)求数列{a n }的通项公式; (2)数列{b n }的前n 项和为T n ,且满足 381622 1 21--+=++n n a T a T n n n n ,设定b 1的值,使得数列{b n }是等差数列; (3)求证:*,1142 1 N n n S n ∈-+> 57、已知数列{a n }的前n 项和为S n ,并且满足a 1=2,na n +1=S n +n(n +1). (1)求数列n n a a 的通项公式}{; (2)设 .,}2{ n n n n T n a T 求项和的前为数列 58、已知向量a ax x f a a a m -=>=22 1 )()0( )21, 1(,将函数的图象按向量m 平移后得到函数)(x g 的图象。 (Ⅰ)求函数)(x g 的表达式;(Ⅱ)若函数]2,2[)(在x g 上的最小值为 )()(a h a h ,求的最大值。 59、 已知斜三棱柱111C B A ABC -的各棱长均为2, 侧棱1BB 与底面ABC 所成角为3 π , 且侧面⊥11A ABB 底面ABC . (1)证明:点1B 在平面ABC 上的射影O 为AB 的中点; (2)求二面角B AB C --1的大小 ;(3)求点1C 到平面A CB 1的距离. 60、如图,已知四棱锥S ABCD -中,SAD ?是边长为a 的正三角形,平面SAD ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 为菱形,60DAB ∠= ,P 为AD 的中点,Q 为SB 的中点. (Ⅰ)求证://PQ 平面SCD ;(Ⅱ)求二面角B PC Q --的大小. 61.设集合W 是满足下列两个条件的无穷数列{a n }的集合: ①; 2 12 ++≤+n n n a a a ②,.*N n M a n ∈≤其中M 是与n 无关的常数. (1)若{a n }是等差数列,S n 是其前n 项的和,a 3=4,S 3=18,证明:{S n }∈W (2)设数列{b n }的通项为W b n b n n n ∈-=}{,25且,求M 的取值范围; (3)设数列{c n }的各项均为正整数,且1.}{+≤∈n n n c c W c 证明: S Q D B P 6 62.数列{}n a 和数列{}n b (n ∈+N )由下列条件确定:(1)10a <,10b >; (2)当2k ≥时,k a 与k b 满足如下条件:当 11 02k k a b --+≥时,1k k a a -=,112k k k a b b --+= ;当11 02 k k a b --+<时,112 k k k a b a --+=,1k k b b -=. 解答下列问题:(Ⅰ)证明数列{}k k a b -是等比数列; (Ⅱ)记数列{}()k n n b a -的前n 项和为n S ,若已知当1a >时,lim 0n n n a →∞=,求lim n n S →∞ . (Ⅲ)(2)n n ≥是满足12n b b b >>> 的最大整数时,用1a ,1b 表示n 满足的条件. 63. 已知函数()()1 ln ,0,f x x ax x x =+ +∈+∞ (a 为实常数). (1) 当a = 0时,求()f x 的最小值; (2)若()f x 在[2,)+∞上是单调函数,求a 的取值范围; (3)设各项为正的无穷数列}{n x 满足()*1 1 ln 1,n n x n N x ++ <∈ 证明:n x ≤1(n ∈N *). 64.设函数32()f x x ax bx =++(0)x >的图象与直线4y =相切于 (1,4)M . (Ⅰ)求32()f x x ax bx =++在区间(0,4]上的最大值与最小值; (Ⅱ)是否存在两个不等正数,s t ()s t <,当[,]x s t ∈时,函数 32()f x x ax bx =++的值域也是[,]s t ,若存在,求出所有这样的正数 ,s t ;若不存在,请说明理由; (Ⅲ)设存在两个不等正数,s t ()s t <,当[,]x s t ∈时,函数 32()f x x ax bx =++的值域是[,]ks kt ,求正数k 的取值范围. 65. 已知数列{}n a 中,11a =,() * 1122(...)n n na a a a n N +=+++∈. (1)求234,,a a a ; (2)求数列{}n a 的通项n a ; (3)设数列{}n b 满足21111,2n n n k b b b b a += =+,求证:1()n b n k <≤ 66、设函数()()()x x x f +-+=1ln 212 .(1)求()x f 的单调区间; (2)若当?? ????--∈1,11 e e x 时,(其中 718.2=e )不等式()m x f <恒成立,求实数m 的取值范围; (3)试讨论关于x 的方程:()a x x x f ++=2 在区间[]2,0上的根的个数. 67、已知2()(2,)f x x ax a a x R =++≤∈,()x g x e -=,()()()x f x g x Φ=?. (1)当1a =时,求()x Φ的单调区间; (2)求()g x 在点(0,1)处的切线与直线1x =及曲线()g x 所围成的封闭图形的面积; (3)是否存在实数a ,使()x Φ的极大值为3?若存在,求出a 的值,若不 存在,请说明理由. 68、已知椭圆)0(1:22221>>=+b a b y a x C 的离心率为33 ,直线l :y=x+2 与以原点为圆心、椭圆C 1的短半轴长为半径的圆O 相切。 (1)求 椭圆C 1的方程; (2)设椭圆C 1的左焦点为F 1,右焦点为F 2,直线l 1过点F 1,且垂直 于椭圆的长轴,动直线l 2垂直于l 1,垂足为点P ,线段PF 2的垂直平分线交l 2于点M ,求点M 的轨迹C 2的方程; (3)设C 2与x 轴交于点Q ,不同的两点R 、S 在C 2上,且 满足 0=?RS QR , 求||的取值范围。 69、已知F 1,F 2是椭圆C: 22 221x y a b +=(a>b>0)的左、右焦点,点 P (在椭圆上,线段PF 2与y 轴的交点M 满足20PM F M += 。(1)求椭圆C 的方程。(2)椭圆C 上任一动点M 00(,)x y 关于直线y=2x 的对称点为M 1 (x 1,y 1),求3x 1-4y 1的取值范围。 70、已知C B A ,,均在椭圆)1(1:2 22>=+a y a x M 上,直线AB 、AC 分 别过椭圆的左右焦点1F 、2F ,当120AC F F ?= 时,有2 1219AF AF AF =?. (Ⅰ)求椭圆M 的方程; (Ⅱ)设P 是椭圆M 上的任一点,EF 为圆 ()12:2 2=-+y x N 的任一条直径,求?的最大值. 71.如图, ()A m 和(,)B n 两点分别在射线 OS 、OT 上移动,且12 OA OB ?=- ,O 为坐标原点,动点P 满足OP OA OB =+ . (Ⅰ)求m n ?的值; (Ⅱ)求P 点的轨迹C 的方程,并说明它表示怎样的曲线? (Ⅲ)若直线l 过点E (2,0)交(Ⅱ)中曲线C 于M 、N 两 点,且3ME EN = ,求l 的方程. 72. 已 知 函 数 2 1()ln ,()(1)(1),()()()2 f x x a x g x a x a H x f x g x = +=+≠-=-。 (1)若函数f (x )、g (x )在区间[1,2]上都为单调函数且它们的单调性相同,求实数a 的取值范围; (2)α、β是函数H (x )的两个极值点,α<β,(1,]( 2.71828)e e β∈= 。求证:对任意的x 1、x 2[,]αβ∈,不等式12|()()|1H x H x -<成立 73. 设)(x f 是定义在[]1,1-上的奇函数,且当01<≤-x 时, 2352)(ax x x f +=b x a ++24 (Ⅰ)求函数)(x f 的解析式; (Ⅱ) 当31≤ (Ⅲ)如果对满足31≤ 0)(≤x f ,求实数b 的取值范围. 74.已知椭圆C 的中心为原点,点F )0,1(是它的一个焦点,直线l 过点F 与椭圆C 交于B A ,两点,且当直线l 垂直于x 轴时,6 5 = ?OB OA .(Ⅰ)求椭圆C 的方程; (Ⅱ)是否存在直线l ,使得在椭圆C 的右准线上可以找到一点P ,满足ABP ?为正三角形.如果存在,求出直线l 的方程;如果不存在,请说明 7 理由. 75. 已知数列{}n a 满足411=a ,()),2(2 111 N n n a a a n n n n ∈≥--=--. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式n a ;(Ⅱ)设2 1n n a b =,求数列{}n b 的前n 项和n S ; (Ⅲ)设2)12(sin π -=n a c n n ,数列{}n c 的前n 项和为n T .求证:对任意的* ∈N n ,7 4 76、已知函数2 1()()(0)ax f x x x e a a =--≠ (1)求曲线()y f x =在点(0,(0))A f 处的切线方程 (2)当0a <时,求函数()f x 的单调区间 (3)当0a >时,若不等式33()0,,f x x a a ?? +≥∈-+∞???? 对恒成立,求a 的取值范围。 77、已知函数x a x x f ln )(-= ,其中a 为实数. (1)当2=a 时,求曲线)(x f y =在点))2(,2(f 处的切线方程; (2)是否存在实数a ,使得对任意),1()1,0(+∞∈ x ,x x f >)(恒成立? 若不存在,请说明理由,若存在,求出a 的值并加以证明. 78、已知217 ()ln ,()(0)22 f x x g x x mx m ==++<,直线l 与函数()f x 、()g x 的图像都相切,且与函数()f x 的图像的切点的横坐标为1。(Ⅰ)求直线l 的方程及m 的值; (Ⅱ)若()(1)'()('()()h x f x g x g x g x =+-其中是的导函数),求函数()h x 的最大值; (Ⅲ)当0b a <<时,比较:2()a af a b ++与2(2)b af a +的大小, 79、已知抛物线C :x y 42 =的准线与x 轴交于M 点,过M 点斜率为k 的直线l 与抛物线C 交于A 、B 两点(A 在M 、B 之间). (1)F 为抛物线C 的焦点,若||4 5 ||AF AM = ,求k 的值; (2)如果抛物线C 上总存在点Q ,使得QB QA ⊥,试求k 的取值范围. 80、在平面直角坐标系中,已知定圆 F:(F 为圆心), 定直线 ,作与圆F 内切且和直线相切的动圆P , (1)试求动圆圆 心P 的轨迹E 的方程。 (2)设过定圆心F 的直线自下而上依次交轨迹E 及定园F 于点A 、B 、 C 、 D , ①是否存在直线 ,使得 成立?若存在,请求出这条直线的 方程;若不存在,请说明理由。 ②当直线 绕点F 转动时, 的 值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由。 81.已知函数 () 2 f x x m x n =+ +的图像过点()13,,且 ()()11f x f x -+=--对任意实数都成立,函数()y g x =与()y f x =的图像关于原点对称。 ()()()1113f x f x f -+=--=, (Ⅰ)求()f x 与()x g 的解析式; (Ⅱ)若()()x g x F =—()f x λ在[-1,1]上是增函数,求实数λ 的取值 范围; 82.设数列{}{}n n b a ,满足3,4,6332211======b a b a b a ,且数列 {}()++∈-N n a a n n 1是等差数列,数列{}()+∈-N n b n 2是等比数列。 (I ) 求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (II )是否存在+ ∈N k ,使?? ? ??∈-21,0k k b a ,若存在,求出k ,若不存在,说明理由。 83. 数列}{n a 的首项11=a ,前n 项和S n 与a n 之间满足 ).2(1 222 ≥-=n S S a n n n (1)求证:数列{ n S 1 }的通项公式; (2)设存在正数k ,使12)1()1)(1(21+≥+++n k S S S n 对一切*N n ∈都成立, 求k 的最大值. 84.已知F 1、F 2分别是椭圆)0,0(122 22>>=+b a b y a x 的左、右焦点,其左 准线与x 轴相交于点N ,并且满足,.2||,221121==F F NF F F 设A 、B 是上半椭圆上满足λ=的两点,其中].3 1,51[∈λ (1)求此椭圆的方程及直线AB 的斜率的取值范围; (2)设A 、B 两点分别作此椭圆的切线,两切线相交于一点P ,求证:点P 在一条定直线上,并求点P 的纵坐标的取值范围. 85.已知函数.ln )(,2 )23ln()(x x g x x x f =++= (1)求函数f (x )是单调区间; (2)如果关于x 的方程m x x g += 2 1 )(有实数根,求实数m 的取值集合; (3)是否存在正数k ,使得关于x 的方程)()(x kg x f =有两个不相等的实数根?如果存在,求k 满足的条件;如果不存在,说明理由. 86、已知抛物线)0(22>=p px y 的焦点为F ,直线l 过点)0,4(A 且与抛物线交于Q P ,两点.并设以弦PQ 为直径的圆恒过原点.(Ⅰ)求焦点坐标; (Ⅱ)若=+,试求动点R 的轨迹方程. 87、已知椭圆)0(122 22>>=+b a b y a x 上的点到右焦点F 的最小距离 1,F 到上顶点的距离为2,点)0,(m C 是线段OF 上的一 个动点.(I )求椭圆的方程; (Ⅱ)是否存在过点F 且与x 轴不垂直的直线l 与椭圆交于A 、B 两点,使得⊥+)(,并说明理由. 88、椭圆的对称中心在坐标原点,一个顶点为)2,0(A ,右焦点F 与点 ,B 的距离为2。 (1)求椭圆的方程; (2)是否存在斜率0≠k 的直线l :2-=kx y , 8 使直线l 与椭圆相交于不同的两点N M ,满足||||AN AM =,若存在,求直线l 的倾斜角α;若不存在,说明理由。 89、已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且对一切正整数n 都有 n n a n S 2 1 2+ =。 (1)证明:241+=++n a a n n ;(2)求数列{}n a 的通项公式; (3)设121 11 111)(21+??? ? ??-???? ??-???? ??-=n a a a n f n ,求证:)()1(n f n f <+对*∈N n 都成立。 90、已知等差数列{}n a 的前三项为1,4,2,a a -记前n 项和为n S . (Ⅰ)设2550k S =,求a 和k 的值; (Ⅱ)设n n S b n = ,求37114n b b b b -+++???+的值. 91.已知()x f 定义在R 上的函数,对于任意的实数a ,b 都有 ()()()a bf b af ab f +=,且()12=f (1) 求?? ? ??21f 的值 , (2)求() n f -2的解析式(*∈N n ) 92. 设函数()b a x x x f +-= (1)求证:()x f 为奇函数的充要条件是02 2=+b a (2)设常数b <322-,且对任意x []1,0∈,()x f <0恒成立,求实数a 的取值范围 93.已知函数2 2 ()(3)3f x x a x a a =+-+-(a 为常数). (1)如果对任意2 [1,2],()x f x a ∈>恒成立,求实数a 的取值范围; (2)设实数,,p q r 满足:,,p q r 中的某一个数恰好等于a ,且另两个恰为方程()0f x = 的两实根,判断①p q r ++,②2 2 2 p q r ++,③3 3 3 p q r ++是否为定值?若是定值请求出:若不是定值,请把不是定值的表示为函数()g a ,并求()g a 的最小值; (3)对于(2)中的()g a ,设1()[()27]6 H a g a =--,数列{}n a 满足 1()n n a H a += *()n N ∈,且1(0,1)a ∈,试判断1n a +与n a 的大小,并证明. 94.如图,以A 1,A 2为焦点的双曲线E 与半径为c 的圆O 相交于C ,D ,C 1,D 1,连接CC 1与OB 交于点H ,且有:)323(+=。其中A 1,A 2,B 是圆O 与坐标轴的交点,c 为双曲线的半焦距。(1)当c=1时,求双曲线E 的方程; (2)试证:对任意正实数c ,双曲线E 的离心率为常数。 (3)连接A 1C 与双曲线E 交于F ,是否存在实数A λλ=1,使恒成立, 若存在,试求出λ的值;若不存在,请说明理由. 95.设函 数 ))(,(),1(,1(),(3 1)(23 m f m B f A c b a cx bx ax x f 其图象在点<<++= 处的切线的斜率分别为0,-a. (1)求证:10<≤a b ; (2)若函数f (x )的递增区间为[s ,t],求|s -t|的取值范围. (3)若当x ≥k 时,(k 是a ,b ,c 无关的常数),恒有0)('<+a x f ,试求k 的最小值 96. 设函数?? ?<->=++=)() () 0()()(),,(1)(2x x f x x f x F b a bx ax x f 为实数 (1)若0)1(=-f 且对任意实数均有0)(≥x f 成立,求)(x F 表达式; (2)在(1)在条件下,当kx x f x g x -=-∈)()(]2,2[时,是单调函数, 求实数k 的取值范围; (3)设mn<0,m+n>0,a >0且)(x f 为偶函数,证明.0)()(>+n F m F 97. 在平面直角坐标系内有两个定点12F F 、和动点P ,12F F 、坐标分别为 )0,1(1-F 、)0,1(F 2,动点P 满足 2 2|PF ||PF |21=,动点P 的轨迹为曲线C ,曲线C 关于直线y x =的对称曲线为曲线'C ,直线3-+=m x y 与曲线'C 交于A 、B 两点,O 是坐标原点,△ABO 的面积为7, (1)求曲线C 的方程; (2)求m 的值。 98.数列{}n a ,)(32,1211*+∈+-==N n n n a a a n n ⑴是否存在常数λ、μ,使得数列{}n n a n μλ++2是等比数列,若存在,求出λ、μ的值,若不存在,说明理由。 ⑵设n n n n n b b b b ,S n a b ++++=-+= - 3211 21 ,证明:当2≥n 时, 3 5 )12)(1(6<<++n S n n n . 99、数列{}n a 的前n 项和为11,10,910n n n S a a S +==+。 (I )求证:{lg }n a 是等差数列;(Ⅱ)设n T 是数列13 (lg )(lg )n n a a +? ????? 的 前n 项和,求n T ; (Ⅲ)求使2 1(5)4 n T m m >-对所有的n N *∈恒成立的整数m 的取值集合。 100、已知数列{n a }中,111 ,22 n n a n a a +=-,点()在直线y=x 上,其中n=1,2,3…. (1)令11n n n b a a ,+=--求证数列{}n b 是等比数列; (2)求数列{}的通项; n a ⑶ 设分别为数列、n n T S {}、n a {}n b 的前n 项和,是否存在实数λ,使得数列n n S T n λ+?? ? ??? 为等差数列?若存在,试求出λ.若不存在,则说明理由。 (其实挺简单的、只不过千万不要计算错,一步错可就全错了) 9 高考数学压轴题汇总详细解答 1.解:(I )()()1,12 11,23 ax x g x a x x -≤≤?=?--<≤? (1)当0a <时,函数()g x 是[]1,3增函数,此时, ()()m a x 323g x g a ==-, ()()min 11g x g a ==-,所以()12h a a =-;——2分 (2)当1a >时,函数()g x 是[]1,3减函数,此时, ()()m i n 323g x g a ==-, ()()max 11g x g a ==-,所以()21h a a =-;————4分 (3)当01a ≤≤时,若[]1,2x ∈,则()1g x a x =-, 有()()()21g g x g ≤≤; 若[]2,3x ∈,则()()11g x a x =--,有()()()23g g x g ≤≤; 因此,()()min 212g x g a ==-,————6分 而()()()()3123112g g a a a -=---=-, 故当1 02 a ≤≤时,()()max 323g x g a ==-,有()1h a a =-; 当1 12 a <≤时,()()max 11g x g a ==-,有()h a a =;————8分 综上所述:()12,0 11,021,12 21,1a a a a h a a a a a -? ?-≤≤?=? ?<≤??->? 。————10分 (II )画出()y h x =的图象,如右图。————12分 数形结合,可得()min 11 22 h x h ??== ??? 。————14分 2.解: (Ⅰ)先用数学归纳法证明01n a <<,* n N ∈. (1)当n=1时,由已知得结论成立; (2)假设当n=k 时,结论成立,即01k a <<.则当n=k+1时, 因为0 x f x x x '=- =>++,所以f(x)在(0,1)上是增函数. 又f(x)在[]0,1上连续,所以f(0) 故当n=k+1时,结论也成立. 即01n a <<对于一切正整数都成立.————4分 又由01n a <<, 得()1ln 1ln(1)0n n n n n n a a a a a a +-=-+-=-+<, 从而1n n a a +<. 综上可知10 1.n n a a +<<<————6分 (Ⅱ)构造函数g(x)=22 x -f(x)= 2 ln(1)2x x x ++-, 0 由2 ()01x g x x '=>+,知g(x)在(0,1)上增函数.又g(x)在[]0,1上连续,所以g(x)>g(0)=0. 因为01n a <<,所以()0n g a >,即()2 2n n a f a ->0,从而 2 1.2 n n a a +<————10分 (Ⅲ) 因为 1111,(1)22n n b b n b += ≥+,所以0n b >,1n n b b +12n +≥ , 所以1211211 !2n n n n n n b b b b b n b b b ---= ??≥? ————① , ————12分 由(Ⅱ) 2 1, 2 n n a a +<知 : 12 n n n a a a +<, 所以 1n a a =3121212122 2n n n a a a a a a a a a --?< , 因为1a = , n≥2, 10 1.n n a a +<<< 所以 n a 1121222n a a a a - <112n n a -<2 122n a ?=12n ————② . ————14分 由①② 两式可知: !n n b a n >?.————16分 3.(Ⅰ)在21212122()()2()cos24sin f x x f x x f x x a x ++-=+中,分别令 120x x x =?? =?; 1244 x x x ππ?=+??? ?=??; 1244 x x x ππ? =??? ?=+??得 22()()2cos 24sin , (+)()2 2(+)()2cos 2)4sin 224 f x f x x a x f x f x a f x f x x a x π πππ? ?+-=+??+=?? ?+-+??, =(+(+)①②③ 由①+②-③, 得 1cos 2() 1cos 242()22cos 22cos(2)44222 x x f x a x x a a π π-+-=+-++[]-[] =22(cos 2sin 2)2(cos 2sin 2)a x x a x x ++-+ ∴ ())sin(2)4 f x a a x π =-+ (Ⅱ)当0,4x π∈[]时,sin(2)4x π+ ∈2 . (1)∵()f x ≤2,当a <1时 ,1[(1)]2 a a =-≤()f x ≤)a a -≤2. 即1 (1a ≤2- a ≤1. (2)∵()f x ≤2,当a ≥1时,- 2 ≤a a 1-)≤()f x ≤1.即1≤a ≤4+ 故满足条件a 的取值范围[ 4+. 4.(1)3.22 3 ,1.2222==?=-====e a a b a a c e b b 椭圆的方程为14 22 =+x y (2分) (2)设AB 的方程为3+=kx y 10 由 41,4320132)4(1 4 3 2212212222 +-=+-=+=-++??????=++=k x x k k x x kx x k x y kx y ( 4分) 由已知 43 )(43)41()3)(3(410212122121221221++++=+++=+=x x k x x k kx kx x x a y y b x x ±=++-?++-+=k k k k k k 解得,4 343243)41(44222 2 (7分) (3)当A 为顶点时,B 必为顶点.S △AOB =1 (8分) 当A ,B 不为顶点时,设AB 的方程为y=kx+b 42042)4(1 4 2212 222 2+-=+=-+++??????=++=k kb x x b kbx x k x y b kx y 得到 442221+-=k b x x :04 ) )((0421212121代入整理得=+++?== b kx b kx x x y y x x 4222=+k b (11分) 4 16 44|||4)(||21||||2122 22122121++-= -+=--=k b k b x x x x b x x b S 1| |242 == b k 所以三角形的面积为定值.(12分) 5(1)12(101)10(101)99 n n n n a =-?+?- ……………………………… (2 分 ) 1(101)(102)9n n =-?+101101()(1)33 n n --=?+…………………………………(4分) 记:A =1013n - , 则A=333 n ?????? 为整数 ∴ n a = A (A+1) , 得 证 ………………………………………………………( 6分) (2) 2112 1010999 n n n a = +- ………………………………………………… (8分) 2422112(101010)(101010)999n n n S n =++??????++++??????- 2211(101110198210)891n n n ++=+?--……………………………………………(12分) 6、解:(Ⅰ)易知)0,1(),0,1(,1,2,521F F c b a -=∴=== 设P (x ,y ),则1),1(),1(2 221-+=--?---=?y x y x y x PF PF 35 1 1544222+=-- +x x x ]5,5[-∈x , 0=∴x 当,即点P 为椭圆短轴端点时,21PF PF ?有最小值3; 当5±=x ,即点P 为椭圆长轴端点时,21PF ?有最大值4 (Ⅱ)假设存在满足条件的直线l 易知点A (5,0)在椭圆的外部,当直线l 的斜率不存在时,直线l 与椭圆无交点,所在直线l 斜率存在,设为k 直线l 的方程为)5(-=x k y 由方程组22 22221(54)5012520054(5)x y k x k x k y k x ?+ =?+-+-=??=-? ,得 依题意2 20(1680)0k k ?=-><< ,得 当5 5 55< <- k 时,设交点C ),(),(2211y x D y x 、,CD 的中点为R ),(00y x , 则4 5252,455022 2102 221+=+=+=+k k x x x k k x x .4 520)54525()5(22200+-=-+=-=∴k k k k k x k y 又|F 2C|=|F 2D|122-=??⊥?R F k k l R F 1204204 5251)4520(02 22 222-=-=+-+- -?=?∴k k k k k k k k k R F ∴20k 2=20k 2-4,而20k 2=20k 2-4不成立, 所以不存在直线l ,使得|F 2C|=|F 2D| 综上所述,不存在直线l ,使得|F 2C|=|F 2D| 7、解:(1)依题意,曲线M 是以点P 为焦点,直线l 为准线的抛物线,所以曲线M 的方程为y 2=4x. : y x 4y )1x (3y )1x (3y :AB ,)i )(2(2得消去由的方程为直线由题意得??? =--=--=. 3 16 2x x |AB |),32,3(B ),332,31(A .3x ,31x ,03x 10x 321212=++=-===+-所以解得假设存在点C (-1,y ),使△ABC 为正三角形,则|BC|=|AB|且|AC|=|AB|,即 14y ,)332y ()34()32y (4:)316()32y ()13 1(,)316()32y ()13(22222 2222 2解得相减得-=-+=++?????=- ++=+++ 因此,直线l 上不存在点C ,使得△ABC 是正三角形. (ii )解法一:设C (-1,y )使△ABC 成钝角三角形, .32y ,C ,B ,A ,32y 1x ) 1x (3y ≠=???-=--=故三点共线此时得由, 9 256)316(|AB |,y 3y 34928)332y ()311(|AC |222222==+-=-+--=又, , 392 y ,9256y y 334928y y 3428,|AB ||AC ||BC |22222时即即当>++-> +++> ∠CAB 为钝角. 9256 y y 3428y y 334928,|AB ||BC ||AC |22222+++>+-+>即 当 .CBA 3310 y 为钝角时∠-< 2 2222y y 3428y 3y 349289256,|BC ||AC ||AB |++++->+>即又 0)32y (,034y 334y :2 2<+<++ 即. 个 11 该不等式无解,所以∠ACB 不可能为钝角. 因此,当△ABC 为钝角三角形时,点C 的纵坐标y 的取值范围是: )32(93 23310≠>- 解法二: 以AB 为直径的圆的方程为: 38 1x :L )332,35()38()332y ()35x (222的距离为 到直线圆心-=-=++-. ).33 2,1(G L AB ,- -相切于点为直径的圆与直线以所以 当直线l 上的C 点与G 重合时,∠ACB 为直角,当C 与G 点不重合,且A ,B ,C 三点不共线时,∠ACB 为锐角,即△ABC 中∠ACB 不可能是钝角. 因此,要使△ABC 为钝角三角形,只可能是∠CAB 或∠CBA 为钝角. 93 2y 1x ).31x (33332y :AB A =-=-=- 得令垂直的直线为且与过点. 33 10 y 1x ),3x (3332y :AB B -=-=-= +得令垂直的直线为且与过点. , )32,1(C ,,32y 1x )1x (3y 时的坐标为当点所以解得又由-=??? -=--= A ,B ,C 三点共 线,不构成三角形. 因此,当△ABC 为钝角三角形时,点C 的纵坐标y 的取值范围是: ).32(93 23310≠>- 8、解:(1)令a=b=0,则f(0)=[f(0)]2∵ f(0)≠0 ∴ f(0)=1 (2)令a=x ,b=-x 则 f(0)=f(x)f(-x) ∴ ) x (f 1 )x (f =- 由已知x>0时,f(x)>1>0,当x<0时,-x>0,f(-x)>0 ∴ 0)x (f 1 )x (f >-= 又x=0时,f(0)=1>0 ∴ 对任意x ∈R ,f(x)>0 (3)任取x 2>x 1,则f(x 2)>0,f(x 1)>0,x 2-x 1>0 ∴ 1)x x (f )x (f )x (f ) x (f ) x (f 121212>-=-?= ∴ f(x 2)>f(x 1) ∴ f(x)在R 上是增函数 (4)f(x)2f(2x-x 2)=f[x+(2x-x 2)]=f(-x 2+3x) 又1=f(0),f(x)在R 上递增 ∴ 由f(3x-x 2)>f(0)得:x-x 2>0 ∴ 0 9、解:(1)由题意知021)1(=++=c b f ,∴b c 21--= 记 1)12()12()()(22--++=++++=++=b x b x c b x b x b x x f x g 则 075)3(>-=-b g 051)2(<-=-b g 7 55 1 < b 01)0(<--=b g 01)1(>+=b g 即)7 5,51(∈b (2)令u=)(x f 。∵17 5 510<<< 而b x c bx x x f b b c -=++=->=--的对称轴为函数2)(,212 ∴)1,1)(c c x f ---在区间(上为增函数, 从而)1,1()(log )(c c x f x F b ---=在上为减函数。 且)1,1)(c c x f ---在区间(上恒有)(x f >0 ,只需0)1(≥--c f , 且27 17 )7551(12-≤<- <<--=c b b c 所以 10、解:(1).21 1|12| ||2112 2 =≤+∴≥+x x x x x n n n n 又 1|12| 2 <+∴n n x x 1)2 1 ()(1-==f x f 而).(2)()()1()12( )(2 1n n n n n n n n n n x f x f x f x x x x f x x f x f =+=++=+=+ 2) () (1=∴ +n n x f x f 12)(,2,1)}({--=-∴n n n x f x f 故为公比的等比数列以为首项是以 (2)由题设,有0)0(),0()010 0( )0()0(==++=+f f f f f 故 又,0)0()1()()(),1,1(2 ==--=-+-∈f x x x f x f x f x 有 得)1,1()(),()(--=-在故知x f x f x f 上为奇函数. 由 1 )2)(1(1 1312-++= ++k k k k ) 2)(1(1 121 11)2)(1(11)2)(1(1++-+- +=++-++=k k k k k k k k 得)21 ()11()21()11()1 31( 2 +-+=+-++=++k f k f k f k f k k f 于是 ∑=+--=+-=++n k n f n f f k k f 1 2).21(1)21()21()1 31( 故.0)21 ()1 31()111()5 1(12=+++++++n f n n f f f 11.解:(1)设C ( x , y ), 2GA GB GO += ,由①知2GC GO =- ,∴G 为 △ ABC 的 重 心 , ∴ G( 3x ,3 y ) …………………………………………(2分) 由②知M 是△ABC 的外心,∴M 在x 轴上。 由③知M ( 3 x ,0), 由|| ||MC MA = 得 = 化简整理得:2 213 x y +=(x ≠0 )…(6分) (2)F 0 )恰为2 213 x y +=的右焦点 设PQ 的斜率为k ≠0且k ≠± 2 ,则直线PQ 的方程为y = k ( x 由2222 2 2 ((31)630330 y k x k x x k x y ?=??+-+-=?+-=?? 设P(x 1 , y 1) ,Q (x 2 ,y 2 ) 则x 1 + x 2 = 22 31 k + , x 12x 2 =226331k k -+ …… (8分) 则 | PQ | = · = -7- 12 RN ⊥PQ,把k 换成 1 k - 得 | RN | = 221) 3k k ++ ………………………( 10分) ∴S =12| PQ | · | RN | =22 22 6(1)(31)(3) k k k +++=228 21 3()10 k k -++ 22183()102k k S ∴+ +=- 221k k + ≥2 , 82S ∴-≥16,3 2∴≤ S < 2 , (当 k = ±1时取等 号) ……(12分) 又当k 不存在或k = 0时S = 2 综上可得 3 2 ≤ S ≤ 2, ∴S max = 2 , S min = 3 2 ……………………………………(14分) 12.解:⑴1) 12(1) 12(2tan 1tan 22tan 2 2=---=-=ααα 又∵α为锐角 ∴42πα= ∴1)4 2sin(=+πα x x x f +=2 )( ⑵ n n n a a a +=+2 1 ∵2 11=a ∴n a a a ,,32都大于0 ∴ 02>n a ∴n n a a >+1 ⑶ n n n n n n n a a a a a a a +- =+=+=+11 1)1(11121 ,∴1 1 111+- =+n n n a a a . ∴13221211 11111111111+- ++-+-=++++++n n n a a a a a a a a a 1 111 211++- =-=n n a a a ∵4321)21(22=+=a , 14 3 )43(23>+=a , 又∵n n a a n >≥+12 ∴131>≥+a a n , ∴21 211 <- <+n a ,∴2111111121<++++++ a a a 13 (本小题满分 14 分)解:(1)121+=+n n a a , )1(211+=+∴+n n a a ……………2分 故数列}1{+n a 是首项为2,公比为2的等比数列。……3分 n n a 21=+∴,12-=n n a …4分 ( 2 ) n n b n b b b b a )1(44441111321+=---- , n n nb n b b b 24)(21=∴-+++ ……………5分 n n nb n b b b =-+++2)(221 ① 1121)1()1(2)(2+++=+-++++n n n b n n b b b b ② ②—①得n n n nb b n b -+=-++11)1(22,即 1)1(2+-=-n n b n nb ③……………………8分 212)1(++=-+∴n n nb b n ④ ④—③得112-++=n n n nb nb nb ,即112-++=n n n b b b ………9分 所以数列}{n b 是等差数列 (3)1 111 212211211-++= -<-=n n n n a a ………………………………11分 设 1 32111++++= n a a a S ,则 )111(211322n a a a a S ++++< )1 (2111 2+-+=n a S a …………13分 3 213212112<-=-< ++n n a a a S ………………………………14分 14. (本小题满分16分 (1)当 1 =a 时, cx x x x g ++-=232 1 31)(, c x x x g ++-='2)(………………1分 )(x g 在(—1,1)上为单调递增函数,0)(≥'∴x g 在(—1,1)上恒 成立…………2分 02≥++-∴c x x 在(—1,1)上恒成立…………3分 2≥∴c ……… 4分 (2)设)()(x f x g =',则 15、①11a =;③4 3 a = 16、解:(1)由f(m·n)=[f(m)]n得:f(0)=f(0×0)=[f(0)]0 ∵函数f(x)的图象均在x轴的上方,∴f(0)>0,∴f(0)=1 ……3分∵f(2)=f(1×2)=[f(1)]2=4,又f(x)>0 ∴f(1)=2,f(-1)=f(1)=2……3分 (2) ( )() 2 22211 f f f f f f ?? ?????? ≥?≥?≥±?≥ ??? ??? ?? 又当0 x≥时,其导函数() '0 f x>恒成立,∴() y f x =在区间 [) 0,+∞上为单调递增函数 () 22 12140 kx k x kx ≥?+≥?-+≥ ①当0 k=时,{}0 x∈; ②当10 k -<<时, 22 44 00 11 k k x x x k k ?? -≤?≤≤ ? -- ?? , ∴ 2 4 ,0 1 k x k ?? ∈?? - ?? ; ③当01 k <<时, 22 44 00 11 k k x x x k k ?? -≤?≤≤ ? -- ?? , ∴ 2 4 0, 1 k x k ?? ∈?? - ?? 综上所述:当0 k=时,{}0 x∈;当10 k -<<时, 2 4 ,0 1 k x k ?? ∈?? - ?? ; 当01 k <<时, 2 4 0, 1 k x k ?? ∈?? - ?? 。 17、解:(I)()() 12 , f x f x是“保三角形函数”,() 3 f x不是“保三角形 函数”.1分 任给三角形,设它的三边长分别为,, a b c,则a b c +>,不妨假设 , a c b c 剟, >>,所以()() 12 , f x f x是“保三角形函 数”. 3分 对于() 3 f x,3,3,5可作为一个三角形的三边长,但222 335 +<, 所以不存在三角形以222 3,3,5为三边长,故() 3 f x不是“保三角形函 数”.4分 (II)设0 T>为() g x的一个周期,由于其值域为() 0,+∞,所以,存 在0 n m >>,使得()() 1,2 g m g n ==, 取正整数 n m T λ - >,可知,, T m T m n λλ ++这三个数可作为一个三 角形的三边长,但()1 g T m λ+=,()() 1,2 g T m g n λ+==不能作为任 何一个三角形的三边长.故() g x不是“保三角形函 数”.8分 (III)A的最大值为 5 6 π .9分 一方面,若 5 6 A π >,下证() F x不是“保三角形函数”. 取() 55 ,,0, 266 A πππ ∈,显然这三个数可作为一个三角形的三边长, 但 5151 sin1,sin,sin 26262 πππ ===不能作为任何一个三角形的三边 () F x不是“保三角形函数”. 5 6 A π =时,() F x是“保三角形函数”. 对任意三角形的三边,, a b c,若 5 ,,(0,) 6 a b c π ∈,则分类讨论如下: (1)2 a b cπ ++…, 此时 55 22 663 a b c πππ ππ -->--= …,同理,, 3 b c π >, ∴ 5 ,,(,) 36 a b c ππ ∈,故 1 s i n,s i n,s i n 2 a b c∈, 11 sin sin1sin 22 a b c +>+=…. 同理可证其余两式. ∴sin,sin,sin a b c可作为某个三角形的三边长. (2)2 a b cπ ++< 此时, 22 a b c π + +<,可得如下两种情况: 22 a bπ + ≤时,由于a b c +>,所以,0 222 c a bπ + <<≤. 由sin x在(0,] 2 π 上的单调性可得0sin sin1 22 c a b + <<≤; 22 a bπ + >时,0 222 c a bπ π + <<-<, 同样,由sin x在0, 2 π ?? ? ?? 上的单调性可得0sin sin1 22 c a b + <<<; 总之,0sin sin1 22 c a b + <<≤. 又由 5 6 a b c π -<<及余弦函数在() 0,π上单调递减,得 5 cos cos cos cos0 22212 a b a b cπ - - =>>>, ∴sin sin2sin cos2sin cos sin 2222 a b a b c c a b c +- +=>=. 同理可证其余两式,所以sin,sin,sin a b c也是某个三角形的三边长.故 5 6 A π =时,() F x是“保三角形函数”. 综上,A的最大值为 5 6 π . 18、解:(Ⅰ) 11 (1), 1 - =- a S a a ∴ 1 , = a a 当2 n≥时, 11 , 11 n n n n n a a a S S a a a a -- =-=- -- 1 n n a a a - =,即{} n a是等比数列.∴ 1 n n n a a a a - =?=;……………………4分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知, 2(1)(31)2 11 (1) n n n n n a a a a a a b a a a ?--- - =+= - ,若{} n b为等 比数列, 则有2 213 , b b b =而 2 1232 32322 3,,, a a a b b b a a +++ === 故 2 2 2 32322 ()3 a a a a a +++ =?,解得 1 3 a=,………………………………7分 13 14 再将13a =代入得3n n b =成立, 所以1 3 a =. …………8分 (III )证明:由(Ⅱ)知1 ()3 n n a =,所以 1 1111331131311()1() 33 n n n n n n n c +++=+=+ +-+- 111311311111131313131n n n n n n ++++--+=+=-+++-+-1112()3131 +=--+-n n , ………… 9分 由111111,313313n n n n ++<>+-得11 1111 ,313133 n n n n ++-<-+- 所 以 11 1311 2( )2()313133+++=-->---n n n n n c , …………………… 12分 从 而 122231111111 [2()][2()][2()]333333 n n n n T c c c +=+++>--+--+-- 22311111112[()()()]333333n n n +=--+-++- 1111 2()2333 n n n +=-->- . 即1 23 n T n >-. ………………………14分 19、解:(I )12a =,22a c =+,323a c =+,因为1a ,2a ,3a 成等比数列, 所以2(2)2(23)c c +=+,解得0c =或2c =. 当0c =时,123a a a ==,不符合题意舍去,故2c =.…… 4分(文6分) (II )当2n ≥时,由于21a a c -=,322a a c -=,…… 1(1)n n a a n c --=-,所以1(1) [12(1)]2 n n n a a n c c --=+++-= 。 又12a =,2c =,故22(1)2(23)n a n n n n n =+-=-+= ,,.当n=1时,上式也成立,所以2 2(12)n a n n n =-+= ,,……8分 (III )b n =32n-2-3n-1+2, ∴n n n b b 1 lim +∞→=9. ……12分 20、解:(1)??? ? ??=?=02Q 为PN 的中点且GQ ⊥PN ?GQ 为PN 的中垂线?|PG|=|GN| ∴|GN|+|GM|=|MP|=6,故G 点的轨迹是以M 、N 为焦点的椭圆,其长 半轴长3=a ,半焦距5= c ,∴短半轴长b=2,∴点G 的轨迹方程 是14 92 2=+y x ………5分 (2)因为+=,所以四边形OASB 为平行四边形 若存在l 使得||=||,则四边形OASB 为矩形0=?∴ 若l 的斜率不存在,直线l 的方程为x =2,由?? ???±==?????=+=35221492 22y x y x x 得 0,09 16 =?>= ?∴与矛盾,故l 的斜率存在. ………7分 设l 的方程为),(),,(),2(2211y x B y x A x k y -= 0)1(3636)49(149 ) 2(222222=-+-+???? ??=+-=k x k x k y x x k y 由 4 9) 1(36,493622212221+-=+=+∴k k x x k k x x ① )]2()][2([2121--=x k x k y y 4 920]4)(2[22 21212 +-=++-=k k x x x x k ② ……………9分 把①、②代入2 3 02121± ==+k y y x x 得 ∴存在直线06230623:=-+=--y x y x l 或使得四边形OASB 的 对角线相等. 21、 解:(1)以AB 中点为坐标原点,AB 所在直线为x 轴建立平面直角坐标系,则 ()() () A B C -3030523,,,,,则 ()() A C k m =++ =53232192 2 即A 、C 两个救援中心的距离为219k m (2)∵||||P C P B =,所以P 在BC 线段的垂直平分线上 又∵||||P BP A -=4,所以P 在以A 、B 为焦点的双曲线的左支上,且A B =6 ∴双曲线方程为()x y x 22 45 10-=< BC 的垂直平分线的方程为x y +-=370 联立两方程解得:x =-8 () ∴,,∠P k P A B P A -==-8533t a n ∴∠PAB =120°所以P 点在A 点的北偏西30°处 ( 3)如图, 设 P Q h P B x P A y ===,,∵Q B Q A x h y h -=+-+2222 ()=- +++=-++++xy x h y h x y x y x h y h 22 22222222 2 又∵ x y x h y h ++++<2 2 2 2 1 QB QA PB PA -<-∴1111 QB QA PB PA -<-∴ 即A 、B 收到信号的时间差变小 22、解:(Ⅰ)三个函数的 最小值依次为1 , , ,…………………… …3分 由(1)0f =,得1c a b =--- ∴ 3232()(1)f x x ax bx c x ax bx a b =+++=++-++2(1)[(1)(1)]x x a x a b =-+++++, 故方程2 (1)(1)0x a x a b +++++= . 15 (1)a =-+ 1a b =++.………………………4分 22(1)a =+,即222(1)(1)a b a +++=+ ∴ 2 23a b =+. …………………………………………………………5分 (Ⅱ)①依题意12,x x 是方程2'()320f x x ax b =++=的根,故有 1223 a x x +=- ,123b x x =, 且△2(2)120a b =->,得3b <. 由 12||x x -== = ………………………7分 3 23=;得,2b =,2 237a b =+=. 由(Ⅰ (1)0a =-+>,故1a <-, ∴ a = (1)3c a b =-++= ∴ 3 2 ()23f x x x =+.…………………………………………9分 ②12|||()()|M N f x f x -=-3322 121212|()()()|x x a x x b x x =-+-+- 212121212|||()()| x x x x x x a x x b =-?+-++ +222|()()|333 a b a a b = --+?-+ 324(3)27b =-(或3 2249()272 a -). ………………………………………11分 由(Ⅰ )22(1)2a +==+∵ 01t <<,∴ 22(1)4a <+<, 又1a <-,∴ 21a -<+< 31a -<< ,239a +< 3b <<) (13) 分 ∴ 3 24 0||(32)27 M N <-<.…………………………………15分 23.(本小题满分12分) 解:(I )由22 414x y y x = =得,.2 1 x y ='∴∴直线l 的斜率为1|2='=x y ,………1分 故 l 的方程为1-=x y ,∴点 A 坐标为(1, 0) …………………………………… 2分 设),(y x M 则),1(),,2(),0,1(y x y x -=-==, 由0||2=+?得 .0)1(20)2(22=+-?+ ?+-y x y x 整理,得.12 22 =+y x ……4分 ∴点M 的轨迹为以原点为中心,焦点在x 轴上,长轴长为22,短轴长为2的椭圆 ……… 5分 (II )如图,由题意知直线l 的斜率存在且不为零,设l 方程为y=k (x - 2)(k ≠0)① 将①代入12 22 =+y x ,整理,得 0)28(8)12(2222=-+?-+k x k x k , 由△>0得0 2 1 . 设E (x 1,y 1),F (x 2,y 2) 则 ??? ????+-=+=+.1228,12822 2122 21k k x x k k x x ②………………………………………………………7分 令 ||| |,BF BE S S OBF OBE == ??λλ则,由此可得 .10,2 2 ,21<<--= ?=λλλ且x x 由②知,1 24 )2()2(221+-= -+-k x x 121212222 22 22 22)(2)2()4. 21 2141,.10(1)8(1)2 1411 0,0,332(1)22 01, x x x x x x k k k k λλλλλλλλ-?-=-++= ++∴==-++<<∴<-<-<<++<< (即分解得又 1223<<-∴λ.∴△OBE 与△OBF 面积之比的取值范围是(3- 22,1).……12分 24.(本小题满分14分)解:(I )由题意,ln 2)(x x q px x g -- = 分 而又3.,01 , 0)1 )((,01)()(,22,2)( q p e e e e q p e q p e q p e q qe e q pe e q pe e g =∴≠+=+-∴=-+-∴--=--∴-- = ( II ) 由 ( I ) 知 : x x p px x g ln 2)(-- =, ,22)(2 22x p x px x x p p x g +-=-+=' 令h (x )=p x 2-2x +p.要使g(x )在(0,+∞)为单调函数,只需h(x )在(0, +∞)满足: h(x )≥0或h(x )≤0恒成立.………………………………4分 ①x x h p 2)(,0-==时,,02)(,0)(,02 <- ='∴<∴>x x x g x h x ∴g(x )在(0,+∞)单调递减,∴p=0适合题意.………………………5分 ②当p>0时,h (x )=p x 2-2x +p 图象为开口向上抛物线, 称轴为x = p 1∈(0,+∞).∴h (x )min =p -p 1.只需p -p 1 ≥0,即p ≥1时h (x )≥0,g ′(x ) ≥0, ∴g(x )在(0,+ ∞)单调递增,∴p ≥1适合题意.…………………………7分 ③当p<0时,h (x )=p x 2-2x +p 图象为开口向下的抛物线,其对称轴为x = p 1 ?(0,+∞), 16 只需h (0)≤0,即p ≤0时h (0)≤(0,+ ∞)恒成立. ∴g ′(x )<0 ,∴g(x )在(0,+ ∞)单调递减,∴p<0适合题意. 综上①②③可得,p ≥1或p ≤0.……………………………………9分 (III )证明:①即证:ln x -x +1≤0 (x >0), 设x x x x k x x x k -=-= '+-=111)(,1ln )(则. 当x ∈(0,1)时,k ′(x )>0,∴k (x )为单调递增函数; 当x ∈(1,∞)时,k ′(x )<0,∴k (x )为单调递减函数; ∴x =1为k(x )的极大值点,∴k(x )≤k(1)=0. 即ln x -x +1≤0,∴ln x ≤x -1.………………………………11分 ②由①知ln x ≤x -1,又x >0 , x x x x x 1 11ln . -=-≤∴ 22 2222222222222ln 1*,2,,1. ln 11(1),2ln 2ln 3ln 1111(111)23222311111111[(1)]()][(1)()]22322334(1) 1111111111[1()][1()223341221n n N n x n n n n n n n n n n n n n n n n n n ∈≥=≤-∴≤-∴+++≤-+-++-=--+++<--+++??+=---+-++-=---++ 时令得221 ]4(1) n n n --=+ ∴结论成 立.…………………………………………………………………………14分 25.解:(Ⅰ)111 (1),a S a a -= - ∴10,a = 当2n ≥时,11,11 n n n n n a a a S S a a a a --=-=--- 1 n n a a a -=,即 {} n a 是等比数列. ∴ 1n n n a a a a -=?=; ………………4分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,2(1) (31)211(1) n n n n n a a a a a a b a a a ? ----=+= -,若{}n b 为等比数列, 则有2213,b b b =而2 1232 32322 3,,,a a a b b b a a +++== = 故22232322()3a a a a a +++=?,解得13a =,再将1 3 a =代入得3n n b =成立, 所以1 3 a =. (III )证明:由(Ⅱ)知1 ()3 n n a =,所以 1 111133 3131 1()1()33 n n n n n n n c +++=+=++-+- 111311311111131313131n n n n n n ++++--+=+=-+++-+-1212()3131 n n +=--+-, 由111111,313313n n n n ++<>+-得111111,313133 n n n n ++-<-+- 所以111311 2()2()313133 n n n n n c ++=-->----, 从而 122231111111 [2()][2()][2()]333333 n n n n T c c c +=+++>--+--+-- 22311111112[()()()]333333n n n +=--+-++- 1111 2()2333 n n n +=-->- . 即123 n T n >-.…………………………14分 26、解:(Ⅰ)设 22(1)0(1)x a x b x cx a b bx c +=?-++=≠- 201201c b a b ? +=-??-????=?-? ∴012a c b =???=+?? ∴ 2 ()(1)2 x f x c x c =+- 由21 (2)1312 f c c --= <-?-<<+ 又∵,*b c N ∈ ∴2,2c b == ∴2 ()(1)2(1) x f x x x =≠- …………………… 3分 于是222222(1)22()4(1)2(1)x x x x x f x x x ---'==-- 由()0f x '>得0x <或2x >; 由()0f x '<得01x <<或 12x << 故函数()f x 的单调递增区间为(,0)-∞和(2,)+∞, 单调减区间为(0,1)和(1,2) ……………………4分 (Ⅱ)由已知可得2 2n n n S a a =-, 当 2n ≥时,2111 2n n n S a a ---=- 两式相减得11()(1)0n n n n a a a a --+-+= ∴1n n a a -=-或11n n a a --=- 当1n =时,2111121a a a a =-?=-,若1n n a a -=-,则21 a =这与1n a ≠矛盾 ∴11n n a a --=- ∴n a n =- (6) 分 于是,待证不等式即为 111ln 1n n n n +<<+. 为此,我们考虑证明不等式 111ln ,01x x x x x +<<>+ 令1 1,0,t x x +=>则1t >,11x t =- 再令()1l n g t t t =--,1 ()1g t t '=- 由(1,)t ∈+∞知 ()0g t '> ∴当(1,)t ∈+∞时,()g t 单调递增 ∴()(1)0g t g >= 于 是1ln t t -> 即 11ln ,0x x x x +>> ① 令1()ln 1h t t t =-+,22111 ()t h t t t t -'=-= 由(1,)t ∈+∞知 ()0h t '> ∴当(1,)t ∈+∞时,()h t 单调递增 ∴()(1)0h t h >= 于是 17 1 ln 1t t >- 即11 ln ,01 x x x x +>>+ ② 由①、②可知 111ln ,01x x x x x +<<>+ ……………………10分 所以,111ln 1n n n n +<<+,即1111l n n n n a n a +-<<- ……11分 (Ⅲ)由(Ⅱ)可知1n b n = 则111123n T n =++++ 在 111ln 1n n n n +<<+中令1,2,3,,2007n = ,并将各式相加得 11123 200811 1 l n l n l n 123200812 2007232007 +++<+++<+++ + 即200820071ln 2008T T -<< 27、解:(1)∵定义域{x | x ≠ kπ,k ∈Z }关于原点对称, 又f (- x ) = f [(a - x ) - a ]= f (a -x )·f (a )+1f (a )-f (a -x )= 1+f (a -x ) 1-f (a -x ) = 1+f (a )·f (x )+1 f (x )-f (a )1-f (a )·f (x )+1 f (x )-f (a ) = 1+ 1+f (x ) f (x )-11- 1+f (x ) f (x )-1 = 2f (x ) -2 = - f (x ),对于定义域内的每个x 值都成立 ∴ f (x )为奇函数 ------------------------------------------------------------------------------------(4分) (2)易证:f (x + 4a ) = f (x ),周期为4a .------------------------------------------(8分) (3)f (2a )= f (a + a )= f [a -(- a )]= f (a )·f (-a )+1f (-a )-f (a ) = 1-f 2(a ) -2f (a ) = 0, f (3a )= f (2a + a )= f [2a -(- a )]= f (2a )·f (-a )+1f (-a )-f (2a )= 1 -f (a ) = - 1. 先证明f (x )在[2a ,3a ]上单调递减为此,必须证明x ∈(2a ,3a ) 时,f (x ) < 0, 设2a < x < 3a ,则0 < x - 2a < a , ∴ f (x - 2a )= f (2a )·f (x )+1f (2a )-f (x ) = - 1 f (x ) > 0,∴ f (x )< 0---------------------(10分) 设2a < x 1 < x 2 < 3a , 则0 < x 2 - x 1 < a ,∴ f (x 1)< 0 f (x 2)< 0 f (x 2 - x 1)> 0, ∴ f (x 1)- f (x 2)= f (x 1)·f (x 2)+1 f (x 2-x 1) > 0,∴ f (x 1)> f (x 2), ∴ f (x )在[2a ,3a ]上单调递减 --------------------------------------------------(12分) ∴ f (x )在[2a ,3a ]上的最大值为f (2a = 0,最小值为f (3a )= - 1 28、解:(Ⅰ)设点M(x,y),由230PM MQ += 得P(0,2y -),Q(,03 x ). 由0,RP PM ?= 得(3,2y -)2(x ,32 y )=0,即 x y 42= 又点Q 在x 轴的正半轴上,0>∴x 故点M 的轨迹C 的方程是 24(0)y x x =>.… …6分 (Ⅱ)解法一:由题意可知N 为抛物线C:y 2=4x 的焦点,且A 、B 为过焦点N 的直线与抛物线C 的两个交点。 当直线AB 斜率不存在时,得A(1,2),B(1,-2),|AB|16 43 =<,不合题意;………7分 当直线AB 斜率存在且不为0时,设: (1)AB l y k x =-,代入24y x =得 2 2 2 2 2(2)0k x k x k -++= 则|AB| 2122 22(2)416 2243k x x k k +=++=+=+=,解得 32=k …………………10分 代入原方程得031032 =+-x x ,由于11>x ,所以1213,3 x x ==, 由 AB AN λ= ,得 2111 343313 N x x x x λ- -== =--. ……………………13分 解法二:由题设条件得 ????? ? ????? =-+--=--=-==) 5(316)()()4()3()1()2(4)1(42 122121 1 211222 2121y y x x y y y x x x x y x y λλ 分 化简后可得 ) )并结合()代入()、(同样把(分 )代入上式并化简得 再把()得代入()得)、(由(11)7(3 16 )1(15439)6(1 )1(1) 1(44)1(2)1() 1(4311112121 2112 = +=--+=-?? ?-=-+=λλλλλλx x x x y y y x x x 由(6)、(7)解得????? ==3341 x λ或??? ??==3141x λ,又11 >x ,故34=λ. 29、解:(Ⅰ)设椭圆W 的方程为22 221x y a b +=,由题意可知 222 2 ,26,c a a b c a c ?=???=+????=?? 解得a =2c = ,b = 所 以 椭 圆 W 的 方 程为 22 162 x y +=.……………………………………………4分 (Ⅱ)解法1:因为左准线方程为2 3a x c =-=-,所以点M 坐标为(3,0)-.于是可设直线l 的方程为(3)y k x =+. 22 (3), 16 2y k x x y =+???+=??得2222 (13)182760k x k x k +++-=. 由直线l 与椭圆W 交于A 、B 两点,可知 2222(18)4(13)(276)0k k k ?=-+->,解得22 3 k < . 设点A ,B 的坐标分别为11(,)x y ,22(,)x y , 则2 1221813k x x k -+= +,2122 276 13k x x k -=+,11(3)y k x =+,22(3)y k x =+. 因为(2,0)F -,11(,)C x y -, 所以11(2,)FC x y =+- ,22(2,)FB x y =+ . 18 又因为 1(2)(2) x y x y +-+ -1 (2)(3x k x x =+++ 1212[25()12]k x x x x =+++22 22 541290[ 12]1313k k k k k --=++++ 2222 (5412901236) 013k k k k k --++==+, 所以C F F λ= .…………10分 解法2:因为左准线方程为2 3a x c =- =-,所以点M 坐标为(3,0)-. 于是可设直线l 的方程为(3)y k x =+,点A ,B 的坐标分别为11(,)x y , 22(,)x y , 则点C 的坐标为11(,)x y -,11(3)y k x =+,22(3)y k x =+. 由椭圆的第二定义可得 22113|| ||||3|| x y FB FC x y +== +, 所 以 B , F , C 三点共线,即 CF FB λ= .…………………………………10分 (Ⅲ)由题意知 1211 ||||||||22 S MF y MF y = +121 ||||2 MF y y = ?+121 |()6|2 k x x k =++ 2 3||13k k = +313|||| k k =≤=+,当且仅当2 13k =时“=”成立, 所以MBC ?面积S 的最大值为 32 . 30、解:(I )将P (1,-1)代入抛物线C 的方程2ax y =得a =-1, ∴抛物线C 的方程为2x y -=,即.2y x -= 焦点坐标为F (0,- 4 1 ).……………………………………4分 (II )设直线PA 的方程为)1(11-=+x k y , 联立方程???-=-=+. ),1(12 1x y x k y 消去y 得,01112 =--+k x k x 则.1,111111--=--=?k x k x 即 由.2,0)2()1(412 112 1-≠>+=---=?k k k k 得………………7分 同理直线PB 的方程为),1(12-=+x k y 联立方程?? ?-=-=+. ), 1(12 2x y x k y 消去y 得,01222 =--+k x k x 则.2.1,1122222-≠--=--=?k k x k x 且即 又.2,0121≠∴=+k k k …………………………9分 设点M 的坐标为(x ,y ),由.2 ,2 1x x x += =则 .2 ) (22112121k k k k x +--=----= 又.1,021-=∴=+x k k …………………………………………11分 . 5,2, 1)1(2)1()1(2)1()1(22121212122212 22121-≠∴±≠-≤+-=-----= -----=--=+=y k k k k k k x x y y y 又 ∴所求M 的轨迹方程为:).51(1-≠-≤-=y y x 且 31.解:(Ⅰ)2()2f x ax bx c '=++,由题意及导数的几何意义得 (1)20f a b c '=++=, (1) 2()2f m am bm c a '=++=-, (2) ………………2分 又a b c <<,可得424a a b c c <++<,即40 4a c <<,故0,0,a c <> ………3分 由(1)得2c a b =--,代入a b c <<,再由0a <,得 113b a -<<, (3) ……………………4分 将2c a b =--代入(2)得2 220a m b m b +-=,即方程 2220ax bx b +-=有实根. 故其判别式2480b ab ?=+≥得 2b a -≤,或 b a ≥0, (4) ……………………5分 由(3),( 4 ) 得 01b a <≤; ……………………6分 (Ⅱ)由2()2f x ax bx c '=++的判别式2440b ac '?=->, 知方程2()20()f x ax bx c '=++=*有两个不等实根,设为12,x x , 又由(1)20f a b c '=++=知,11x =为方程(*)的一个实根,则有根与 系数的关系得 122122,10b b x x x x a a +=- =--<<, ……………………9分 当2x x <或1x x >时,()0f x '<,当21x x x <<时,()0f x '>, 故函数()f x 的递增区间为21[,]x x ,由题设知21[,][,]x x s t =, 因此122||||2b s t x x a -=-=+ ,由(Ⅰ)知01b a <≤得||s t -的取值范围为[2,4);…12分 (Ⅲ)由()0f x a '+<,即220ax bx a c +++<,即2220ax bx b +-<, 因为0a <,则2220b b x x a a +? -?>,整理得2(22)0b x x a -+>, 设2()(22)b b g x x a a =-+,可以看作是关于b a 的一次函数, 由题意()0b g a >对于01b a <≤恒成立, 故(1)0,(0)0,g g -??>?≥ 即2 2220, 0, x x x ?-??>??≥+ 得1x ≤ 或1x , 由题意,[,)(,1]1,)k +∞?-∞+∞ , 故 1k ,因此k 的最小值 为 1. ……………………16分 19 32.(本小题满分12分) 解:(1)依题意,随机变量ξ的取值是0,1,6,8. P(ξ=0)=01.,P(ξ=1)=3098.?,P(ξ=6)= 3098.?,P(ξ=8)= 2 098 .?. 得ξ分布列: ……6分 (2) E ξ=001.?+ 3098.??1+3098.??6+2 098 .??842.≈.……12分 33.(本小题满分14分) 解:(1)∵222c a b =-,∴224c m =.……2分 又∵021=?PF ∴12PF PF ⊥,…………3分 ∴()2 2 2 2 12216PF PF c m +==. (5) 分 由椭圆定义可知122PF PF a +==, () 2 22 1 2 16824PF PF m m +=+=,…6分 从而得21m =,2244c m ==, 2c =. ∴()120F -,、()220F ,. …………7分 (2)∵ F 1(-2,0),F 2(2,0), 由已知:1QF =,即2 2 12QF QM =,所以有: ( ) 2 2 1221QF QF =-,设P (x ,y ), …9分 则 () ()2 2 2 2 2221x y x y ??++=-+-?? ,…12分 即()2 2 632x y -+=(或221240x y x +-+=) 综上所述,所求轨迹方程为:()2 2 632x y -+=.…14分 34.(本小题满分14分) 解:(1)由a n +1=a n +6a n -1,a n +1+2a n =3(a n +2a n -1) (n≥2) ∵a 1=5,a 2=5 ∴a 2+2a 1=15 故数列{a n +1+2a n }是以15为首项,3为公比的等比数列 …………5分 (2)由(1)得a n +1+2a n =5·3n 由待定系数法可得(a n +1-3n + 1)=-2(a n -3n ) 即a n -3n =2(-2)n -1 故a n =3n +2(-2)n - 1=3n -(-2)n ………9分 (3)由3n b n =n(3n -a n )=n[3n -3n +(-2)n ]=n(-2)n ,∴b n =n(-2 3 )n 令S n =|b 1|+|b 2|+…+|b n |=23+2(23)2+3(23)3+…+n(2 3)n 23S n =(23)2+2(23)3+…+(n -1)(23)n +n(23)n + 1 …………11分 得13S n =23+(23)2+(23)3+…+(23)n -n(23)n+1=23[1-(2 3)n ]1- 23-n(23)n+1=2[1-(2 3 )n ]-n(23 )n+1 ∴ S n =6[1-(23)n ]-3n(2 3 )n+1<6 要使得|b 1|+|b 2|+…+|b n |<m 对于n ∈N * 恒成立,只须m≥6 …14分 35.(本小题满分14分) 解:(1) 2 21212()24x x k x x +≤= ,当且仅当122k x x ==时等号成立, 故u 的取值范围为 2 (0,] 4k .……5分 (2)解法一(函数法) 121212121221 111 ( )()x x x x x x x x x x x x --=+-- 22 22121212121212111 22 x x k k x x x x u x x x x x x u +--=+-=-+=-+……6分 由2 04k u <≤,又1k ≥,210k -≥,∴2 1()2k f u u u -=-+在2(0,]4 k 上是增函数, ……7分 所以 121211()()x x x x --=212 k u u --+2222 2214222()4424 k k k k k k k -≤-+=-+=- 即当1k ≥时不等式21212112 ( )()()2k x x x x k --≤-成立. ………9分 解法二(不等式证明的作差比较法) 2 2112()()()2k x k --=21212212 211424x x k x x x x x x k +----+ 2 121221 ()(2)4x x k x x x x --+-2212121212 4()4k x x x x x x ---, 将22 12124()k x x x x -=-代入得 21212112()()()2k x x x x k ----2221212212 ()(44)4x x k x x k k x x ---=, ……6分 ∵212()0x x -≥,1k ≥时22221212444(1)0k x x k k k x x --=--<, ∴22212122 12 ()(44) 04x x k x x k k x x ---≤, 即当1k ≥时不等式21212112 ( )()()2k x x x x k --≤-成立.……………9分 (3)解法一(函数法) 记121211()()x x x x --=212()k u f u u -++=,则22 2()()22 k k f k -=, 即求使2()()4k f u f ≥对2 (0,]4 k u ∈恒成立的k 的范 围. …………10分 由(2)知,要使21212112 ()()()2k x x x x k --≥-对任意12(,)x x D ∈恒成立,必有01k <<, 因此210k ->, 20 ∴函数2 1()2k f u u u -=++ 在 上递减,在)+∞上递 增,………12分 要使函数()f u 在2(0,]4k 上恒有2()()4k f u f ≥ ,必有2 4k ≤,即 4216160k k +-≤, 解得208k <≤. ……………14分 解法二(不等式证明的作差比较法) 由(2)可知21212112()()()2k x x x x k ----=2221212212 ()(44) 4x x k x x k k x x ---, 要不等式恒成立,必须2 2 12440k x x k --≥恒成立, …………10分 即2 122 44k x x k -≤恒成立, …………11分 由21204k x x <≤得22 2 444k k k -≤ ,即4216160k k +-≤, …………13分 解得2 08k <≤. 因此不等式21212112 ( )()()2k x x x x k --≥-恒成立的2k 的范围是208k <≤. ……14分 36、解:(1)设椭圆的焦距为2c ,因为36 =a c ,所以有322 22=-a b a ,故有2 2 3b a =。从而椭圆C 的方程可化为:22233b y x =+ ① ………2分 易知右焦点F 的坐标为(0,2b ), 据题意有 AB 所在的直线方程为:b x y 2-= ② ………3分 由①,②有:032642 2 =+-b bx x ③ 设),(),,(2211y x B y x A ,弦AB 的中点),(00y x N ,由③及韦达定理有: .4 2 2,423200210b b x y b x x x -=-==+= 所 以 3 1 00-== x y K ON ,即为所 求。 ………5分 (2)显然与可作为平面向量的一组基底,由平面向量基本定理,对于这一平面内的向量,有且只有一对实数μλ,,使得等式 μλ+=成立。设),(y x M ,由1)中各点的坐标有:),(),(),(2211y x y x y x μλ+=, 所以2121,y y y x x x μλμλ+=+=。 ………7分 又点在椭圆C 上,所以有2 2 212 213)(3)(b y y x x =+++μλμλ 整理为2212122222212123)3(2)3()3(b y y x x y x y x =+++++λμμλ。 ④ 由③有:4 3,2232 2121b x x b x x = ?=+。所以 0 6936)(234)2)(2(332222212121212121=+-=++-=--+=+b b b b x x b x x b x b x x x y y x x ⑤ 又A ﹑B 在椭圆上,故有22 22 222 12 13)3(,3)3(b y x b y x =+=+ ⑥ 将 ⑤ , ⑥ 代 入 ④ 可 得 : 122=+μλ。 ………11分 对于椭圆上的每一个点M ,总存在一对实数,使等式μλ+=成立,而122=+μλ 在直角坐标系y o x --中,取点P (μλ,),设以x 轴正半轴为始边,以射线OP 为终边的角为θ,显然 θμθλsin ,cos ==。也就是:对于椭圆C 上任意一点M ,总存在角θ(θ∈R )使等式:=cos θ+ sin θ成立。 37、(1)解法一:设1|2|||),,(-+=y MF y x M 则由题设得, …………1分 即1|2|)1(2 2-+=-+y y x 当y x y y x y 4,1)1(,2222=+=-+-≥化简得时; …………3分 当, 3)1(,222--=-+- …………4分 化简得3882-<+=y y x 与不合 故 点 M 的 轨 迹 C 的 方 程 是 y x 42= …………5分 (1)解法二:2:)0,1(-=y l F M 的距离比它到直线到点点 的距离小于1, ∴点M 在直线l 的上方, 点M 到F (1,0)的距离与它到直线1:-='y l 的距离相等 …………3分 为准线的抛物线为焦点是以的轨迹点l F C M '∴, 所 以 曲 线 C 的 方 程 为 y x 42= …………5分 (2)当直线m 的斜率不存在时,它与曲线C 只有一个交点,不合题意, 设直线m 的方程为)22(),2(2k kx y x k y -+=-=-即, 代入 )1(84422=-+-=k kx x y x 得 (☆) 21 …………6分 m R k k k 直线所以恒成立对,,0)22(162∈>+-=?与曲线C 恒有 两个不同的交点 设交点A ,B 的坐标分别为),(),,(2211y x B y x A , 则) 1(8,42121-==+k x x k x x …………7分 ①由的中点是弦得点且AB P 1,==λλ, 1,44,421=-∴===+∴y x m k k x x 的方程是直线得则 …………9分 ② ) 22)(1(4]4))[(1()()(||22122122212212+-+=-++=-+-=k k k x x x x k y y x x AB 点O 到直线m 的距离2 1|22|k k d +-= , 242)1()1(422|1|4||2 1 -+-=+--=?= ∴?k k k k k d AB S ABO …………10分 24)1()1(4,2424=-+-∴=?k k S ABO , 2)1(1)1(,02)1()1(2224-=-=-=--+-∴k k k k 或(舍去) 2 0==∴k k 或 …………12分 当,0时=k 方程(☆)的解为22± 若2231 22222,22,2221-=---= -==λ则x x 若2 232 22222,22,2221+=-+= =-=λ则x x …………13分 当,2时=k 方程(☆)的解为224± 若2232 22222,224,22421+=---= -=+=λ则x x 若2 232 22222,224,22421-=++-= +=-=λ则x x …………14分 所以,223223-=+=λλ或 38、解:(1) 点),(n n S n P 都在函数x x x f 2)(2 +=的图像上, ∴2*2()n S n n n N =+∈, 当n 2≥时,12 1.n n n a S S n -=-=+ 当n=1时,113a S ==满足上式,所以数列}{n a 的通项公式为 2 1.n a n =+…….3分 (2)由x x x f 2)(2 +=求导可得()22f x x =+‘ 过点),(n n S n P 的切线的斜率为n k ,22n k n ∴=+. 24(21)4n k n n n b a n ∴=?+?=. 12343445447421)4n n ∴=??+??+??+????+?n T +4(① 由 ① 34 ,得 2 3 4443445n n + = ??+?? n T +4(② ①-②得: ()231 343424421)4n n n +??-=?+?++???+??? n T +4-( 2 1141434221)414n n n -+??-=?+?+??? -?? (4)-( 26116 499 n n ++∴= ?-n T ………..7分 ( 3 ){22,},{42,} Q x x n n N R x x n n N **==+∈==+∈ , Q R R ∴?=. 又n c Q R ∈? ,其中1c 是R Q ?中的最小数,16c ∴=. {}n c 是公差是4的倍数,*1046()c m m N ∴=+∈. 又10110115c << ,* 11046115 m m N <+∴?∈?,解得m=27.所以10114c =, 设等差数列的公差为d ,则1011146 121019 c c d ---= ==, 6(1)12126n c n n ∴=++?=-,所以 {} n c 的通项公式为 126n c n =-…………12分 39、解:① 113210n n n S S S +--++=?112()1n n n n S S S S +--=-- ? 121(n n a a n +=-≥ ---------2分 又 123 ,2 2 a a ==也满足上式,∴*121()n n a a n N +=-∈?112(1)n n a a +-=-(*n N ∈) ∴数列{}1n a -是公比为2,首项为11 12 a -=的等比数列 ----------- 4分 12 1 1222 n n n a ---=?= -------------- 6分 ②12...n n S a a a =+++()()()() 1012212121...21n --=++++++++ ②12...n n S a a a =+++ ()( )() () 1012212121...21n --=++++++++ ( ) 10 12 222 (2) n n --=++++ 21 2 n n -= + -------------(9分) 于是111212lim lim lim 212 2222n n n n x x x n n S n a -→∞→∞→∞- --===++ ---------------(12分) 40、解:(1)令4 1)21(21== f x 的 令)1 ( )1(21)11()1(1n n f n f n f n f n x -+==-+=得 (2))1()1 ( )1()0(f n n f n f f a n +-+++= 又)0()1 ()1()1(f n f n n f f a n +++-+= ,两式相加
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