2012高考数学压轴试题集锦(二)

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2008高考数学压轴试题集锦(二)

21.已知数列?an?的首项a1?2a?1(a是常数,且

a??1),an?2an?1?n2?4n?2(n?2),数

的首项b1?a,bn?an?n2(n?2)。 (1)证明:?bn?从第2项起是以2为公比的等比数(2)设Sn为数列?bn?的前n项和,且?Sn?是等比数实数a的值;

(3)当a>0时,求数列?an?的最小项。

22.已知抛物线C:y?2px(p?0)上任意一点到焦点F的距离比到y轴的距离大1。

2列?bn?列; 列,求

(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16后,它

3的一个“逆向”问题可以是“若正四棱锥底面边长为4,体积为16,求侧棱长”;也可以是“若正四棱锥

3的体积为16,求所有侧面面积之和的最小值”.

3 现有正确命题:过点A(?p,0)的直线交抛物线C:y2?2px(p?0)于P、Q两点,设点P关于x轴的对2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。 23.已知函数f(x)=

5?2x,设正项数列?an?满足a1=l,an?1?f?an?.

16?8x (I)写出a2,a3的值; (Ⅱ)试比较an与

5的大小,并说明理由; 4n51n

(Ⅲ)设数列?bn?满足bn=-an,记Sn=?bi.证明:当n≥2时,Sn<(2-1).

44i?124.已知函数f(x)=x-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. 25.在平面直角坐标系中,已知三个点列{An},{Bn},{Cn},其中An(n,an),Bn(n,bn)

3

Cn(n?1,0),满足向量AnAn?1与向量BnCn共线,且点(B,n)在方向向量为(1,6)的

线上a1?a,b1??a.

(1)试用a与n表示an(n?2);

(2)若a6与a7两项中至少有一项是an的最小值,试求a的取值范围。 26.已知F1(?2,0),F2(2,0),点P满足|PF1|?|PF2|?2,记点P的轨迹为E.

(1)求轨迹E的方程;

(2)若直线l过点F2且与轨迹E交于P、Q两点.

(i)无论直线l绕点F2怎样转动,在x轴上总存在定点M(m,0),使MP?MQ恒成立,求实数m的

值.

1的垂线PA、OB,垂足分别为A、B,记??|PA|?|QB|,求λ的取值范围. 2|AB|27.设x1、x2(x1?x2)是函数f(x)?ax3?bx2?a2x(a?0) 的两个极值点.

(ii)过P、Q作直线x? (1)若x1??1,x2?2,求函数f(x)的解析式; (2)若|x1|?|x2|?22,求b的最大值;

(3)若x1?x?x2,且x2?a,函数g(x)?f?(x)?a(x?x1),求证:|g(x)|?28.已知f(x)?logax(0?a?1),{an},若数列{an}

使得2,f(a1),f(a2),f(a3),??,f(an),2n?4(n?N*)成等差数列. (1)求{an}的通项an;

1a(3a?2)2. 122a42na2n?4?1,求证:Sn??3. (2)设bn?an?f(an), 若{bn}的前n项和是Sn,且221?a1?ax2y229.点P在以F1,F2为焦点的双曲线E:2?2?1(a?0,b?0)上,已知PF1?PF2,|PF1|?2|PF2|,

abO为坐标原点.

(Ⅰ)求双曲线的离心率e;

(Ⅱ)过点P作直线分别与双曲线渐近线相交于P1?OP2??1,P2两点,且OP曲线E的方程;

(Ⅲ)若过点Q(m,0)(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MQ??QN(?为非零常数),问在x轴上是否存在定点G,使F1F2?(GM??GN)?若存在,求出所有这种定点G的坐标;若不存在,请说明理由.

3230.已知函数f(x)?ax?3x?6ax?11,g(x)?3x2?6x?12,和直线m:y?kx?9,又f?(?1)?0.

27,2PP1?PP2?0,求双4(Ⅰ)求a的值;

(Ⅱ)是否存在k的值,使直线m既是曲线y?f(x)的切线,又是y?g(x)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x??2的x,都有f(x)?kx?9?g(x)成立,求k的取值范围.

31.已知二次函数f(x)?ax2?bx?c,(a,b,c?R)满足:对任意实数x,都有f(x)?x,且当x?(1,3)

时,有f(x)?1(x?2)2成立。 8 (1)证明:f(2)?2。

(2)若f(?2)?0,f(x)的表达式。 (3)设g(x)?f(x)?范围。

32.(1)数列{an}和{bn}满足an?{an}为等差数列。(8分)

(2)数列{an}和{cn}满足cn?an?2an?1(n?N*),探究{an}为等差数列的充分必要条件,需说明理由。

[提示:设数列{bn}为bn?an?an?2(n?1,2,3?)

33.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

m1

x x?[0,??),若g(x)图上的点都位于直线y?的上方,求实数m的取值24

1(b1?b2???bn) (n=1,2,3?),求证{bn}为等差数列的充要条件是n11,乙赢的概率为,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23an?2、an?1、an?0n?N*,1?n?5,令Sn?a1?a2???an .

(Ⅰ)求S3?5的概率;

(Ⅱ)若随机变量?满足S??7(?表示局数),求?的分布列和数学期望.

34.如图,已知直线l与抛物线x2?4y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AB?BM?2AM?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.

x2y235.已知AB是椭圆2?2?1(a?b?0)的一条弦,M(2,1)是AB的中点,以M为焦点,以椭圆的右准线为相

ab应准线的双曲线与直线AB交于N(4,?1).

(1)设双曲线离心率为e,试将e表示为椭圆的半长轴长的函数;

(2)当椭圆的率心率是双曲线离心率的倒数时,求椭圆的方程;

(3)求出椭圆长轴长的取值范围.

36.设集合W是满足下列两个条件的无穷数列{an}的集合:

an?an?2?an?1; ②an?M.其中n?N*,M是与n无关的常数. 2 (1)若{an}是等差数列,Sn是其前n项的和,a3=4,S3=18,证明:{Sn}∈W (2)设数列{bn}的通项为bn?5n?2n,且{bn}?W,求M的取值范围;

(3)设数列{cn}的各项均为正整数,且{cn}?W.证明:cn?cn?1 37.数列?an?和数列?bn?(n?N+)由下列条件确定: (1)a1?0,b1?0;

(2)当k?2时,ak与bk满足如下条件:当

ak?1?bk?1a?ba?b?0时,ak?ak?1,bk?k?1k?1;当k?1k?1?0时,222ak?ak?1?bk?1,bk?bk?1. 2解答下列问题:

(Ⅰ)证明数列?ak?bk?是等比数列;

(Ⅱ)记数列?n(bk?an)?的前n项和为Sn,若已知当a?1时,limn?0,求limSn.

n??n??an(Ⅲ)n(n?2)是满足b1?b2???bn的最大整数时,用a1,b1表示n满足的条件.

1?ax,x??0,??? (a为实常数). x (1) 当a = 0时,求f?x?的最小值;

38. 已知函数f?x??lnx? (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{xn}满足lnxn?1?1?n?N*?, 证明:xn≤1(n∈N*). xn?139.设函数f(x)?x3?ax2?bx(x?0)的图象与直线y?4相切于M(1,4). (Ⅰ)求f(x)?x3?ax2?bx在区间(0,4]上的最大值与最小值;

32(Ⅱ)是否存在两个不等正数s,t(s?t),当x?[s,t]时,函数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;

32(Ⅲ)设存在两个不等正数s,t(s?t),当x?[s,t]时,函数f(x)?x?ax?bx的值域是[ks,kt],求正

数k的取值范围.

*40. 已知数列?an?中,a1?1,nan?1?2(a1?a2?...?an)n?N.

?? (1)求a2,a3,a4;

(2)求数列?an?的通项an;

(3)设数列{bn}满足b1?

参考答案:

21.解:(1)∵bn?an?n2

112,bn?1?bn?bn,求证:bn?1(n?k) 2ak∴bn?1?an?1?(n?1)2?2an?(n?1)2?4(n?1)?2?(n?1)2 ?2an?2n2?2bn(n≥2) ????3分 由a1?2a?1得a2?4a,b2?a2?4?4a?4, ∵a??1,∴ b2?0,????4分

即{bn}从第2项起是以2为公比的等比数列。????5分

(4a?4)(2n?1?1)??3a?4?(2a?2)2n ????8分 (2)Sn?a?2?1Sn(2a?2)2n?3a?43a?4当n≥2时, ??2?Sn?1(2a?2)2n?1?3a?4(a?1)2n?1?3a?4∵{Sn}是等比数列, ∴Sn(n≥2)是常数,

Sn?1∴3a+4=0,即a??4 。????11分 3(3)由(1)知当n?2时,bn?(4a?4)2n?2?(a?1)2n, 所以an???2a?1n(n?1)2?(a?1)2?n(n?2),????13分

所以数列?an?为2a+1,4a,8a-1,16a,32a+7,?? 显然最小项是前三项中的一项。????15分 当a?(0,)时,最小项为8a-1;

141时,最小项为4a或8a-1;???16分 411当a?(,)时,最小项为4a;

421当a?时,最小项为4a或2a+1;????17分

21当a?(,??)时,最小项为2a+1。????18分

2当a?

22. 解:(1)y?4x ????4分

2

t2(2)设N(,?t)(t>0),则M(t2,2t),F(1,0)。

4因为M、F、N共线,则有kFM?kNF,????6分 所以

?t12t?14?2t,解得t?2,????8分 2t?1所以k?22?22,????10分 2?1因而,直线MN的方程是y?22(x?1)。????11分 (3)“逆向问题”一:

①已知抛物线C:y2?2px(p?0)的焦点为F,过点F的直线交抛物线C于P、Q两点,设点P关于x轴的对称点为R,则直线RQ必过定点A(?证明:设过F的直线为y=k(x?p,0)。????13分 2p),P(x1,y1),Q(x2,y2),则R(x1,?y1) 2?y2?4x122p2?222由?,????14分 p得kx?(pk?4)x?4pk?0,所以x1x2?4?y?k(x?)?2pk(x1?)?y12,????15分 kRA???ppx1?x1?22pppk(x2?)k(x1x2?x1)k(x1?)2?22=k,????16分 kQA???RApppx2?x1x2?x1x1?222所以直线RQ必过焦点A。????17分

[注:完成此解答最高得6分。]

②过点A(?p,0)的直线交抛物线C于P、Q两点,FP与抛物线交于另一点R,则RQ垂直于x轴。

2[注:完成此解答最高得6分。]

③已知抛物线C:y?2px(p?0),过点B(m,0 )(m>0)的直线交抛物线C于P、Q两点,设点P关于x轴的对称点为R,则直线RQ必过定点A(-m,0)。

[注:完成此解答最高得7分,其中问题3分。] “逆向问题”二:已知椭圆C:

2x2y2?2?1的焦点为F1(-c,0),F2(c,0),过F2的直线交椭圆C于P、Q两点,2aba2设点P关于x轴的对称点为R,则直线RQ必过定点A(,0)。

c[注:完成此解答最高得9分,其中问题4分。]

22“逆向问题”三:已知双曲线C:x?y?1的焦点为F1(-c,0),F2(c,0),过F2的直线交双曲线C于P、Q两

22ab点,设点P关于x轴的对称点为R,则直线RQ必过定点A(a2c,0)。

[注:完成此解答最高得9分,其中问题4分。] 其它解答参照给分。

23.(1)a5?2an73n?1?,因为a1?(2)因为a16?8a1,所以a2?,a3?.???????????? 2分

n84n?0,an?1?0,所以16?8an?0,0?an?2.?????????????3分

a55?2a48(a55n5n?)an?n?1?44?16?8a???3?4,?????????????????5分 n432(2?an)22?an因为2?a5n?0,所以an?1?4与a5n?4同号,??????????????????6分 因为a54??14?0,a551?2?4?0,a3?4?0,

?,a55n?4?0,即an?4.??????????????????????????8分

(3)当n?2时,b54?a31531n?n?2?2?a?(?an?1)???bn?1 n?1422?an?1?32?1?bn?1?2bn?1,??????????????????????????10分 2?54所以bn?2?bn?1?22?bn?2???2n?1b?31?2n,?????????????????12分

3?n1(1?2n)所以Sn?b1?b2???bn?114?2???????1??2???41?2?14(2n?1)????14分

24.(1)∵当a=1时f??x??3x2?3,令f??x?=0,得x=0或x=1?????????2分 当x??0,1?时f??x??0,当x????,0???1,???时f??x??0 ∴f?x?在?0,1?上单调递减,在???,0???1,???上单调递增,

∴f?x?的极小值为f?1?=-2.????????????????????????4分 (2)∵f??x??3x2?3a??3a????????????????????????6分 ∴要使直线x?y?m=0对任意的m?R总不是曲线y?f(x)的切线,当且仅当-1<-3a, ∴a?13.??????????????????????????????????8分 (3)因g?x??f?x??x3?3ax在[-1,1]上为偶函数,故只求在 [0,1]上最大值,????9分 ① 当a?0时,f??x??0,f?x?在?0,1?上单调递增且f?0??0,

∴g?x??f?x??f?x?,∴F?a??f?1??1?3a.????????????????10分

② 当a?0时 f??x??32x?3a?3?x???ax?? ai .当

a?1,即a?1时g?x??f?x???f?x?,?f?x?在?0,1?上单调递增,此时

F?a???f?1??3a?1??????????????????????????12分

???ii. 当0?a?1,即0?a?1时,g?x??f?x?在??0,a?上单调递减,在?a,1?上单调递增.

10,a?a,1?10 当f?1??1?3a?0即?a?1时,g?x??f?x???f?x?在?上单调递增,在?上单调递????3减,故F?a???f?a??2aa.??????????????14分

20当f?1??1?3a?0即0?a?(ⅰ)当?f1时, 3时, F?a??f?1??1?3a ?a??f?1??1?3a即0?a?14(ⅱ) 当?f1?a?时,F?a???f?a??2a?a??f?1??1?3a即143a 1?1?3a,(a?),?4?1?综上F?a???2aa,(?a?1),??????????????????16分

4??3a?1,[1,??).??25.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分8分,第2小题满分6分

(1)

AnAn?1?(1,an?1?an),BnCn?(?1,?bn),?AnAn?1与BnCn共线,?an?1?an?n,

又∵{Bn}在方向向量为(1,6)的直线上,?bn?1?bn?6,即bn?1?bn?6

n?1?n

?bn??a?6(n?1)an?a1?(a2?a1)?(a3?a2)?...?(an?an?1)?a?b1?b2?...?bn?1(n?1)(n?2)?6 2?a?a(n?1)?3(n?1)(n?2)?3n2?(9?a)n?6?2a(n?2)?a?(?a)(n?1)?(2)∵二次函数f(x)?3x2?(a?9)x?6?2a是开口向上,对称轴为x?又因为在a6与a7两项中至少有一项是数列{an}的最小项, ∴对称轴x?a?9的抛物线 6a?9111511a?915应该在[,]内,即??,?24?a?36 62226226.(本题满分14分)本题共2个小题,第1小题满分4分,第2小题满分10分

解:(1)由|PF1|?|PF2|?2?|F1F2|知,点P的轨迹E是以F1、F2为焦点的双曲线右支,由

y2?1(x?1).????4分 c?2,2a?2,?b?3,故轨迹E的方程为x?322 (2)当直线l的斜率存在时,设直线方程为y?k(x?2),P(x1,y1),Q(x2,y2),与双曲线方程联立消y

得(k?3)x?4kx?4k?3?0,

2222?k2?3?0????02? ??x?x?4k?0 122k?3??4k2?3?x1?x2?2?0k?3? 解得k2 >3 ??????????????????????????????5分 (i)?MP?MQ?(x1?m)(x2?m)?y1y2

?(x1?m)(x2?m)?k2(x1?2)(x2?2)?(k2?1)x1x2?(2k2?m)(x1?x2)?m2?4k22222(k?1)(4k?3)4k(2k?m)22 ???m?4kk2?3k2?33?(4m?5)k2??m2.????????7分2k?3 ?MP?MQ,?MP?MQ?0,

故得3(1?m2)?k2(m2?4m?5)?0对任意的 k?3恒成立,

2??1?m?0,解得m??1. ??2??m?4m?5?02 ∴当m =-1时,MP⊥MQ.

当直线l的斜率不存在时,由P(2,3),Q(2,?3)及M(?1,0)知结论也成立, 综上,当m =-1时,MP⊥MQ. ????????????????????8分

1是双曲线的右准线,???????????9分 2111 由双曲线定义得:|PA|?|PF2|?|PF2|,|QB|?|QF2|,

e22 (ii)?a?1,c?2,?直线x?1?k2|x2?x1||PQ|? 方法一:???

2|AB|2|y2?y1|1?k2|x2?x1|1?k211??1?2. ???10分 ?2|k(x2?x1)|2|k|2k ?k?3,?0?21113?,故???,????????????????12分 2323k1, 2 注意到直线的斜率不存在时,|PQ|?|AB|,此时???13??. ????????????????????????14分 综上,???,??23? 方法二:设直线PQ的倾斜角为θ,由于直线PQ与双曲线右支有二个交点,

2?,过Q作QC⊥PA,垂足为C,则

33?|PQ||PQ|11 ?PQC?|??|,??????. ????12分

?22|AB|2|CQ|2sin?2cos(??)2 ????? 由

?3????12?3,得?sin??1, 32 故:???,3??. ??????14分 ??23?

27.(本题满分16分)本题共3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分

解:f?(x)?3ax2?2bx?a2(a?0).???1分 (1)?x1??1,x2?2是函数f(x)的两个极值点,

?f?(?1)?0,f?(2)?0.????????????????????????2分

?3a?2b?a2?0,12a?4b?a2?0,解得a?6,b??9. ?????????3分 ?f(x)?6x3?9x2?36x. ??????????????????????4分

(2)∵x1、x2是 f(x)是两个极值点,?f?(x1)?f?(x2)?0.

∴x1、x2是方程3ax?2bx?a?0的两根.

∵△= 4b2 + 12a3, ∴△>0对一切a > 0,b?R恒成立.

22x1?x2???a?0,2ba,x1?x2??,3a3 ?x1?x2?0.2b2a4b24?|x1|?|x2|?|x1?x2|?(?)?4(?)??a. ????????6分 23a339a4b2422由|x1|?|x2|?22得?a?22,?b?3a(6?a). ??????7分 239a?b2?0,?3a2(6?a)?0,0?a?6. ???????????????? 8分

令h(a)?3a(6?a),则h?(a)??9a?36a.

22

0?a?4时,h?(a)?0?h(a)在(0,4)内是增函数; 4?a?6时,h?(a)?0 ∴h (a)在(4,6)内是减函数.

∴a = 4时,h(a)有极大值为96,?h(a)在?0,6?上的最大值是96,

∴b的最大值是46. ?????????????????????????10分 (3)证法一:∵x1、x2是方程f?(x)?0的两根,

?f?(x)?3a(x?x1)(x?x2),???????????????????? 12分

1|x?x1|?|x?x2?|13)2 ???? 14分 ?|g(x)|?3a|x?x1|?|x?x2?|?3a(32?x1?x?x2,?x?x1?0,x?x2?0,3a13a1[(x?x1)?(x?x2?)]2?(x2?x1?)2. 4343a1?x1?x2??,x2?a,?x1??.33?|g(x)|??|g(x)|?3a111?(a??)2?a(3a?2)2. ??????????????16分 43312证法二:∵x1、x2是方程f?(x)?0的两根,

?f?(x)?3a(x?x1)(x?x2).???????????????????? 12分

a1?x1?x2??,x2?a,?x1??.

33111?|g(x)|?|3a(x?)(x?a)?a(x?)|.?|a(x?)[3(x?a)?1]|

333∵x1 < x < x2,

1?|g(x)|?a(x?)(?3x?3a?1) ??????????????????? 14分

313a?1??3a(x?)(x?)33 3a3a1??3a(x?)2??a2?a2433a31a(3a?2)22??a?a??????????????????16分

431228.(14分)解:设2,f(a1), f(a2), f(a3),??,f(an),2n+4的公差为d,则

2n+4=2+(n+2-1)d?d=2,??????????(2分)

?f(an)?2?(n?1?1)d?2?nd?2n?2?logaan?2n?2

?an?a2n?2.????????(4分)

(2)?bn?an?f(an)?a2n?2?logaa2n?2?(2n?2)a2n?2, ?Sn?4a4?6a6???2n?a2n?(2n?2)a2n?2

?a2Sn?4a6?6a8???(2n?2)?a2n?2n?a2n?2?(2n?2)a2n?4(1?a2)Sn?4a4?2[a6???a2n?2]?(2n?2)a2n?4,?a?1,2a4(1?a2n)2a4?(2n?2)a2n?42a41?a2n?Sn???[?1?(n?1)a2n],22222(1?a)1?a1?a1?a??????????????????(8分)2a44222??1,又0?a?1?2a?a?1?(2a?1)(a?1)?0,21?a2故2a2?1?0,解得,0?a?.?????????(10分)22a42n??1,又a?0,21?a2na2n?42a41?a2n?Sn??(?1?a2n)?????(11分)2221?a1?a1?a1?a2n??1?a2n?????(12分)21?a11??1?????(13分)??1?3.?????(14分)

11?a21?229.解:(I)|PF|PF1|?4a,|PF2|?2a 1|?2|PF2|,|PF1|?|PF2|?2a?

?PF1?PF2?(4a)2?(2a)2?(2c)2?e?5

x2y2?1渐近线为y??2x设P(II)E:2?1(x1,2x1),P2(x2,?2x2),P(x,y)

a4a2OP1?OP2??3x1x2??279?x1x2?,?2PP1?PP2?0 44?x?2x1?x22(2x1?x2)922,y?代入E化简x1x2?a?a?2

833x2y2???1

28(III)假设在x轴上存在定点G(t,0)使F1F2?(GM??GN), 设l:x?ky?m,M(x3,y3),N(x4,y4)联立l与E的方程得

?8km?y?y?(1)342??4k?1 (4k2?1)y2?8kmy?4m2?8?0故?2?yy?4m?8(2)34?4k2?1?GM??GN?(x3?t??x4??t,y3??y4),F1F2?(210,0)

F1F2?(GM??GN)?x3?t??x4??t?0?k(y3??y4)?(1??)m?(??1)t?0(3)

由MQ??QN?y3??y4?0?y3???y4(4)

∴(3)即为2ky3?(1??)m?(??1)t?0(5),将(4)代入(1)(2)

2m2?2有y3?(??1)代入(5)得t?

m2km故在x轴上存在定点G(2,0)使F1F2?(GM??GN)。 m30.解:(Ⅰ)因为f?(x)?3ax2?6x?6a,所以f?(?1)?0即3a?6?6a?0,所以a=-2. (Ⅱ)因为直线m恒过点(0,9).

2先求直线m是y=g(x) 的切线.设切点为(x0,3x0?6x0?12),因为g?(x0)?6x0?6.

2所以切线方程为y?(3x0?6x0?12)?(6x0?6)(x?x0),将点(0,9)代入得x0??1. 当x0??1时,切线方程为y=9, 当x0?1时,切线方程为y=12x+9.

由f/(x)?0得?6x?6x?12?0,即有x??1,x?2 当x??1时,y?f(x)的切线y??18,

当x?2时, y?f(x)的切线方程为y?9?y?9是公切线,

2/又由f(x)?12得?6x?6x?12?12?x?0或x?1,

2当x?0时y?f(x)的切线为y?12x?11,

当x?1时y?f(x)的切线为y?12x?10,?y?12x?9,不是公切线 综上所述 k?0时y?9是两曲线的公切线

2(Ⅲ).(1)kx?9?g(x)得kx?3x?6x?3,当x?0,不等式恒成立,k?R.

当?2?x?0时,不等式为k?3(x?而3(x?1)?6, x11)?6??3[(?x)?]?6??3?2?6?0?k?0 x(?x)11当x?0时,不等式为k?3(x?)?6,?3(x?)?6?12 ?k?12

xx?当x??2时,kx?9?g(x)恒成立,则0?k?12

(2)由f(x)?kx?9得kx?9??2x?3x?12x?11

2当x?0时,9??11恒成立,k?R,当?2?x?0时有k??2x?3x?12?23220 x203210520?=?2(x?)?,

x48x3210520当?2?x?0时?2(x?)?为增函数,?也为增函数?h(x)?h(?2)?8

48x?要使f(x)?kx?9在?2?x?0上恒成立,则k?8 由上述过程只要考虑0?k?8,

设h(x)??2x?3x?12?则当x?0时f/(x)??6x2?16x?12=?6(x?1)(x?2)

在(2,??)时f/(x)?0?f(x)在x?2时有极大值即f(x)在(0,??)上的最大?在x?(0,2]时f/(x)?0,

值,又f(2)?9,即f(x)?9而当x?0,k?0时kx?9?9,?f(x)?kx?9一定成立 综上所述0?k?8.

31.解:(1)由条件知 f(2)?4a?2b?c?2恒成立

又∵取x=2时,f(2)?4a?2b?c?∴f(2)?2 ????4分

1(2?2)2?2与恒成立 8(2)∵??4a?2b?c?21 ∴4a?c?2b?1, ∴b?,2?4a?2b?c?0c?1?4a ??2分

又 f(x)?x恒成立,即ax2?(b?1)x?c?0恒成立 ∴a?0,??(?1)?4a(1?4a)?0, ????2分

122111,b?,c? 8221211∴f(x)?x?x? ????2分

822解出:a?(3)由分析条件知道,只要f(x)图象(在y轴右侧)总在直线 y?斜率

m1x?上方即可,也就是直线的24m小于直线与抛物线相切时的斜率位置,于是: 2?y?????y???1211x?x?2822 利用相切时△=0,解出 m?1? ????4分

m12x?24∴m?(??,1?解法2:g(x)?22) ????2分 2121m11x?(?)x??在x?[0,??)必须恒成立 82224即 x?4(1?m)x?2?0在x?[0,??)恒成立 ①△<0,即 [4(1-m)]2-8<0,解得:1?22?m?1? ??2分 22???02?②??2(1?m)?0 解出:m?1? ????2分

2?f(0)?2?0?总之,m?(??,1?2) 232.证明:(1)必要性 若{bn}为等差数列,设首项b1,公差d

1n(n?1)n?1(nb1?d)?b1?d n22dd∵an?1?an?, ∴{an}为是公差为的等差数列 ??4分

22则an?充分性 若{an}为等差数列,设首项a1,公差d

则b1?b2???bn?n[a1?(n?1)d]?dn2?(a1?d)n

b1?b2???bn?1?d(n?1)2?(a1?d)(n?1)∴bn?2dn?(a1?2d)(n?2)

(n?2)

当n=1时,b1=a1也适合

∵bn+1-bn=2d, ∴{bn}是公差为2d的等差数列 ????4分 (2)结论是:{an}为等差数列的充要条件是{cn}为等差数列且bn=bn+1

其中bn?an?an?2 (n=1,2,3?) ????4分 33(本小题满分12分)

解: (I)S3?5,即前3局甲2胜1平. ?????????????????1分

111,平的概率为,输的概率为, ………………………….2分 26312121得S3?5得概率为C3()??. ??????????????????5分

268由已知甲赢的概率为

(II) S??7时, ??4, 5,且最后一局甲赢, ……………………………………...6分

111121P(??4)?C3()()()?; ?????????????????8分

622161119111311111121P(??5)?C4()()()?C3()C3()()()???.

262362221612216?的分布列为

4 5 ?

119 P? 16216

???????????????10分 ∴ E??4?11149?5??. ??????????????12分 16216216

34(本小题满分12分)

2解:(I)由x?4y得y?121x, ∴y??x. 42∴ 直线l的斜率为y?x?2?1,

故l的方程为y?x?1, ∴点A的坐标为(1,0).

设M(x,y) ,则AB?(1,0),BM?(x?2,y),AM?(x?1,y), 由AB?BM?2AM?0得(x?2)?y?0?

2?(x?1)2?y2?0,

x2?y2?1. 整理,得2∴动点M的轨迹C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. (II)如图,由题意知l?的斜率存在且不为零, 设l?方程为y?k(x?2)(k?0) ①,

x2?y2?1,整理,得 将①代入21(2k2?1)x2?8k2?x?(8k2?2)?0,由??0得0?k2?.

2设E(x1,y1)、F(x2,y2),

?8k2x?x2?2??12k?1, ② 则?2?x1x2?8k?2?2k2?1?BES?OBE令??, 则??,

BFS?OBF由此可得 BE???BF,??x1?2,且0???1.

x2?2由②知 (x1?2)?(x2?2)??4, 21?2k2.

1?2k2(x1?2)?(x2?2)?x1x2?2(x1?x2)?4?4?1?2k2?12∴ , 即k??. ?2228(1??)(1??)∵ 0?k?214?11??, ,∴ 0?2(1??)222解得 3?22???3?22. 又∵0???1, ∴3?22???1,

∴?OBE与?OBF面积之比的取值范围是(3?22, 1).

?x12y12?2?2?1?ab35(1)设A(x1,y1),B(x2,y2) 则?2相减得 2?x2?y2?12?ab?221b2y1?y2y1?y2b2???2 则kAB?????2 即a2?2b2故b2?c2

42ax1?x2x1?x2a(2?4)2?222由双曲线定义知离心率e? ?2a|a?22||?4|c (2)由上知椭圆离心率为2. 2故e?2?2 则a?32或2 |a?22|x2y2??1. 当a?32时,椭圆方程为

189x2?y2?1.而此时M(2,1)在椭圆外. 故舍去. 当a?2时,椭圆方程为2x2y2??1. 则所求椭圆方程为

189 (3)由题设知AB:y??x?3.椭圆x2?2y2?a2?0

?y??x?322223x?12x?18?a?0得有??12?12(18?a)?0 ?222?x?2y?a?0故a?6 ?2?|a?22|?2又由(2)知e? ?1 即?|a?22|??a?22?0故a的范围是(6,22)?(22,2?22). 则长轴2a的范围是(26,42)?(42,4?42). 36.(本小题满分16分)

(1)解:

设等差数列{an}的公差是d,则a1+2d=4,3a1+3d=18, 解得a1=8,d=-2,

所以Sn?na1?n(n?1)d??n2?9n??????????????2分 2由

Sn?Sn?21?Sn?1?[(?n2?9n)?(n?2)2?9(n?2)?2(n?1)2?18(n?1)] 22=-1<0 得

Sn?Sn?2?Sn?1,适合条件①; 22又Sn??n?9n??(n?)?92281 4所以当n=4或5时,Sn取得最大值20,即Sn≤20,适合条件② 综上,{Sn}∈W??????????????????4分 (2)解:

因为bn?1?bn?5(n?1)?2n?1?5n?2n?5?2n 所以当n≥3时,bn?1?bn?0,此时数列{bn}单调递减; 当n=1,2时,bn?1?bn?0,即b1<b2<b3,

因此数列{bn}中的最大项是b3=7

所以M≥7??????????????????8分 (3)解:假设存在正整数k,使得ck?ck?1成立

由数列{cn}的各项均为正整数,可得ck?ck?1?1即ck?1?ck?1 因为

ck?ck?2?ck?1,所以ck?2?2ck?1?ck?2(ck?1)?ck?ck?2 2由ck?2?2ck?1?ck及ck?ck?1,得ck?2?2ck?2?ck?1?ck?1,故ck?2?ck?1?1 因为

ck?1?ck?3?ck?2,所以ck?3?2ck?2?ck?1?2(ck?1?1)?ck?1?ck?1?2?ck?3 2????????依次类推,可得ck?m?ck?m(m?N*) 设ck?p(p?N),则当m?p时,有ck?p?ck?p?0 这显然与数列{cn}的各项均为正整数矛盾!

所以假设不成立,即对于任意n∈N,都有cn?cn?1成立.( 16分)

*

*

37.(本题满分14分)数列?an?和数列?bn?(n?N+)由下列条件确定: (1)a1?0,b1?0;

(2)当k?2时,ak与bk满足如下条件:当

ak?1?bk?1a?ba?b?0时,ak?ak?1,bk?k?1k?1;当k?1k?1?0时,222ak?ak?1?bk?1,bk?bk?1. 2解答下列问题:

(Ⅰ)证明数列?ak?bk?是等比数列;

(Ⅱ)记数列?n(bk?an)?的前n项和为Sn,若已知当a?1时,limn?0,求limSn.

n??n??an(Ⅲ)n(n?2)是满足b1?b2???bn的最大整数时,用a1,b1表示n满足的条件.

a?bak?1?bk?11?0时,bk?ak?k?1k?1?ak?1?(bk?1?ak?1),

222a?ba?b1当k?1k?1?0时,bk?ak?bk?1?k?1k?1?(bk?1?ak?1),

2221所以不论哪种情况,都有bk?ak?(bk?1?ak?1),又显然b1?a1?0,故数列?ak?bk?是等比数列.…(4分)

21n(Ⅱ)由(Ⅰ)知,bn?an?(b1?a1)()n?1,故n(bn?an)?(b1?a1)?n?1,

2223n?1n1123n?1nSn?(b1?a1)(1??2???n?2?n?1),所以Sn?(b1?a1)(?2?3???n?1?n)

22222222221111n12n所以Sn?(b1?a1)(1??3???n?1?n),Sn?(b1?a1)[4(1?n)?n],…(7分)

2222222n又当a?1时,limn?0,故limSn?4(b1?a1).(8分)

n??n??aa?ba?b(Ⅲ)当b1?b2???bn(n?2)时,bk?bk?1(2?k?n),由(2)知k?1k?1?0不成立,故k?1k?1?0,

22a?b1从而对于2?k?n,有ak?ak?1,bk?k?1k?1,于是an?an?1???a1,故bn?a1?b…………(1?a1)()n?1,

22解:(Ⅰ)当(10分)

an?bn1?11a?ba?b???a1?[a1?(b1?a1)()n?1]??a1?(b1?a1)()n.若nn?0,则bn?1?nn, 22?2222?1??1?1?bn?1?bn??a1?(b1?a1)()n???a1?(b1?a1)()n?1???(b1?a1)()n?0,所以bn?bn?1,这与n是满足

2??2?2?b1?b2???bn(n?2)的最大整数矛盾.

因此n是满足

an?bn?0的最小整数.(12分) 2而

an?bnb?aa?b1?0?a1?(b1?a1)()n?0?11?2n?log211?n, 22?a1a1a1?b1?n的最小整数.(14分) a1因而,n是满足log211ax2?x?138. (1)f?(x)??2?a?

xxx2 当a≥0时,ax2?x?1在[2,+∞)上恒大于零,即f?(x)?0,符合要求; 当a<0时,令g(x)?ax2?x?1,g (x)在[2,+∞)上只能恒小于零

2分

??1?4a?01? 故△=1+4a≤0或?g(2)?0,解得:a≤?

4?1?2??2a?1 ∴a的取值范围是(??,?]?[0,??)

4x?1(2)a = 0时,f?(x)?2

x 当0<x<1时f?(x)?0,当x>1时f?(x)?0,∴f(x)min?f(1)?1

xb1?1?lnxn?(3)反证法:假设x1 = b>1,由(2)lnn?,

bxnxn?1b1?lnb?(n?N*) ∴xnxn?1b111lnb11?lnb??lnb?(lnb?)?lnb??2(lnb?)?? 故1?x1x2bx3bx4b11111lnb,即lnb?1 ① ?(1??2???n??)lnb?11bbb1?1?bb111lnb?1 又由(2)当b>1时,lnb??1,∴lnb?1??1bb1?b6分

8分

与①矛盾,故b≤1,即x1≤1

同理可证x2≤1,x3≤1,?,xn≤1(n∈N) 39.解:(Ⅰ)f'(x)?3x?2ax?b。依题意则有:

2*

14分

?f(1)?4?1?a?b?4?a??632,所以?,解得?,所以f(x)?x?6x?9x; ??f'(1)?0?3?2a?b?0?b?9f'(x)?3x2?12x?9?3(x?1)(x?3),由f'(x)?0可得x?1或x?3。

f'(x),f(x)在区间(0,4]上的变化情况为:

x f'(x) 0 (0,1)1 (1,3)3 (3,4)4 + 0 — 0 + f(x) 0 3增函数 24 减函数 0 增函数 4 所以函数f(x)?x?6x?9x在区间[0,4]上的最大值是4,最小值是0。 (Ⅱ)由函数的定义域是正数知,s?0,故极值点(3,0)不在区间[s,t]上;

1≤t?3,在此区间上f(x)的最大值是4,不可能等于(1)若极值点M(1,4)在区间[s,t],此时0?s≤t;故在区间[s,t]上没有极值点;

(2)若f(x)?x3?6x2?9x在[s,t]上单调增,即0?s?t≤1或3?s?t,

32??f(s)?s?s?2?s?6s?9s?s则?,即?3,解得不合要求; ?2??f(t)?t?t?4?t?6t?9t?t(3)若f(x)?x3?6x2?9x在[s,t]上单调减,即1≤s?t≤3,则??f(s)?t,

f(t)?s?两式相减并除s?t得:(s?t)2?6(s?t)?st?10?0, ① 两式相除并开方可得[s(s?3)]2?[t(t?3)]2,

即s(3?s)?t(3?t),整理并除以s?t得:s?t?3, ②

?s?t?32则①、②可得?,即s,t是方程x?3x?1?0的两根,

?st?1即存在s?3?53?5,t?满足要求; 22(Ⅲ)同(Ⅱ),极值点(3,0)不可能在区间[s,t]上;

1≤t?3, (1)若极值点M(1,4)在区间[s,t],此时0?s≤???故有①????0?s≤1≤t?3kt?4ks?f(s)f(s)≤f(t)???或②????0?s≤1≤t?3kt?4ks?f(t)f(s)≥f(t)

①由k?44,1≤t?3知,k?(,4],当且仅当t?1时,k?4; t3再由k?(s?3)2,0?s≤1知,k?[4,9],当且仅当s?1时,k?4 由于s?t,故不存在满足要求的k值。 ②由s?1tt(3?t)2f(t)?f(t)?[],及0?s≤1可解得2≤t?3, k4244所以k?,2≤t?3知,k?(,2];

t3441tt(3?t)2]?(0,1], 即当k?(,2]时,存在t??[2,3),s?f(t)?f(t)?[3kk424且f(s)≥4s?f(t)?f(t),满足要求。

k(2)若函数f(x)在区间[s,t]单调递增,则0?s?t≤1或3?s?t,

且??f(s)?ks2,故s,t是方程x?6x?9?k的两根,

?f(t)?kt由于此方程两根之和为3,故[s,t]不可能同在一个单调增区间;

?f(s)?kt(3)若函数f(x)在区间[s,t]单调递减,即1≤s?t≤3,?,

f(t)?ks?两式相除并整理得s2(s?3)2?t2(t?3)2,

由1?s?t?3知s(s?3)?t(t?3),即s?t?3,

再将两式相减并除以s?t得,?k?(s2?st?t2)?6(s?t)?9?(s?t)2?6(s?t)?9?st??st, 即k?st?(s?t299)?。即k?(0,),s,t是方程x2?3x?k?0的两根, 244即存在s?3?9?4k3?9?4k,s?满足要求。

229时,存在两个不等正数s,t(s?t),使x?[s,t]时,函数f(x)?x3?6x2?9x的4综上可得,当0?k?值域恰好是[ks,kt]。

40.解:(1)a2?2,a3?3,a4?4

(2)nan?1?2(a1?a2?...?an) ○1

2 (n?1)an?2(a1?a2?...?an?1) ○

1—○2得nan?1?(n?1)an?2an即:nan?1?(n?1)an,○,

an?1n?1 ?ann所以an?a1a2a3an23n...?1...?n(n?2)所以an?n(n?N*) a1a2an?112n?1,

112,bn?1?bn?bn?bn?bn?1?...?b1?0, 2k(3)由(2)得:b1?所以{bn}是单调递增数列,故要证:bn?1(n?k)只需证bk?1

若k?1,则b1?1121?1显然成立;若k?2,则bn?1?bn?bn?bnbn?1?bn 2kk,

所以

111111111k?1k?1????(?)?...?(?)????2?因此: bn?1bnk,bkbkbk?1b2b1b1kkk?1所以bn?1(n?k)

。k?1,

所以bk?

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/jota.html

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