2011高考数学萃取精华(10)
1. 南通、扬州、泰州三市一模。
17.(本小题满分15分)
设等比数列的首项为a1,公比为q,且q>0,q≠1.
1)若a1=qm,m∈z,且m≥-1,求证:数列中任意不同的两项之积仍为数列。
中的项;2)若数列中任意不同的两项之积仍为数列中的项,求证:存在整数m,且。
m≥-1,使得a1=qm.
证明:(1)设为等比数列中不同的两项,由,得2分。
又,且,所以.
所以是数列的第项6分。
2)等比数列中任意不同两项之积仍为数列中的项,令,由,得,.
令整数,则9分。
下证整数.若设整数,则.令,由题设,取,使 ,即,所以,即.……12分。
所以q>0,q≠1,,与矛盾!
所以15分。
18.(本小题满分15分)
平面直角坐标系xoy中,已知⊙m经过点f1(0,-c),f2(0,c),a(c,0)三点,其中c>0.
1)求⊙m的标准方程(用含的式子表示);
2)已知椭圆(其中)的左、右顶点分别为d、b,m与x轴的两个交点分别为a、c,且a点在b点右侧,c点在d点右侧.
求椭圆离心率的取值范围;
若a、b、m、o、c、d(o为坐标原点)依次均匀分布在x轴上,问直线mf1与直线df2的交点是否在一条定直线上?若是,请求出这条定直线的方程;若不是,请说明理由.
18解:(1)设⊙m的方程为,则由题设,得解得 ……3分。
m的方程为,m的标准方程为5分。
2)⊙m与轴的两个交点,,又,由题设即所以………7分。
解得,即 .
所以椭圆离心率的取值范围为10分。
3)由(1),得.由题设,得.
直线mf1的方程为, ①
直线df2的方程为13分。
由①②,得直线mf1与直线df2的交点,易知为定值,直线mf1与直线df2的交点q在定直线上.……15分。
19.(本小题满分16分)
如图所示的自动通风设施.该设施的下部abcd是等腰梯形,其中ab=1米,高0.5米,cd=2a(a>)米.上部cmd是个半圆,固定点e为cd的中点.△emn是由电脑控制其形状变化的三角通风窗(阴影部分均不通风),mn是可以沿设施边框上下滑动且始终保持和cd平行的伸缩横杆.
1)设mn与ab之间的距离为x米,试将三角通风窗emn的通风面积s(平方米)表示成关于x的函数;
2)当mn与ab之间的距离为多少米时,三角通风窗emn的通风面积最大?并求出这个最大面积.
19解:(1)(一)时,由平面几何知识,得.,.3分。
二) 时,5分。
2) (一)时,.,当时,.,当时,.…7分。
二)时, 等号成立 .
时10分。a.时,∵,时.当,时,当12分。
b.时,.当时14分。
综上,时,当时,,即mn与ab之间的距离为0米时,三角通风窗emn的通风面积最大,最大面积为平方米.时,当时,, 即与之间的距离为米时,三角通风窗emn的通风面积最大,最大面积为平方米.……16分。
20.(本小题满分16分)
设函数f(x)=x4+bx2+cx+d,当x=t1时,f(x)有极小值.
1)若b=-6时,函数f(x)有极大值,求实数c的取值范围;
2)在(1)的条件下,若存在实数c,使函数f(x)在闭区间[m-2,m+2]上单调递增,求实数m的取值范围;
3)若函数f(x)只有一个极值点,且存在t2∈(t1,t1+1),使f ′(t2)=0,证明:函数g(x)=f(x)-x2+t1x在区间(t1,t2)内最多有一个零点.
20解:(1)因为 f(x)=x4+bx2+cx+d,所以h(x)=f ′(x)=x3-12x+c.……2分。
由题设,方程h(x)=0有三个互异的实根.
考察函数h(x)=x3-12x+c,则h ′(x)=0,得x=±2.
所以故-16(2)存在c∈(-16,16),使f ′(x)≥0,即x3-12x≥-c, (
所以x3-12x>-16,即(x-2)2(x+4)>0(*)在区间[m-2,m+2]上恒成立. …7分。
所以[m-2,m+2]是不等式(*)解集的子集.
所以或m-2>2,即-24. …9分。
3)由题设,可得存在α,βr,使。
f ′(x)=x3+2bx+c=(x-t1)(x2+αx+β)且x2+αx+β≥0恒成立11分。
又f(t2)=0,且在x=t2两侧同号,所以f(x) =x-t1)(x-t2)213分。
另一方面,g ′(x)=x3+(2b-1)x+t1+c
x3+2bx+c-(x-t1)=(x-t1)[(x-t2)2-1].
因为 t1 < x < t2,且 t2-t1<1,所以-1< t1-t2 < x-t2 <0.
所以 0<(x-t2)2<1,所以(x-t2)2-1<0.
而 x-t1>0,所以g ′(x)<0,所以g(x)在(t1,t2)内单调减.
从而g(x)在(t1,t2)内最多有一个零点16分。
2. 江西师大附中二模。
20.(本小题满分12分)
已知,函数,(其中为自然对数的底数).
1)判断函数在区间上的单调性;
2)是否存在实数,使曲线在点处的切线与轴垂直? 若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
20. (1)解:∵,
令,得. 若,则,在区间上单调递增。
若,当时,,函数在区间上单调递减,当时,,函数在区间上单调递增,若,则,函数在区间上单调递减。 …6分。
2)解:∵,由(1)可知,当时,.
此时在区间上的最小值为,即.
当,,,曲线在点处的切线与轴垂直等价于方程有实数解.
而,即方程无实数解.
故不存在,使曲线在点处的切线与轴垂直……12分。
21.(本小题满分12分)
已知线段,的中点为,动点满足(为正常数).
1)建立适当的直角坐标系,求动点所在的曲线方程;
2)若,动点满足,且,试求面积的最大值和最小值.
21. (1)以为圆心,所在直线为轴建立平面直角坐标系。
若,即,动点所在的曲线不存在;
若,即,动点所在的曲线方程为;
若,即,动点所在的曲线方程为。
4分。2)当时,其曲线方程为椭圆。
由条件知两点均在椭圆上,且。
设,,的斜率为,则的方程为,的方程为解方程组得,同理可求得,
面积8分。令则。
令所以,即
当时,可求得,故, 故的最小值为,最大值为1. …12分。
2)另解:令,则。
解得。所以,而。
因此,即最大值是1,最小值是。
22.(本小题满分12分)
函数的反函数为,数列和满足:,,函数的图象在点处的切线在轴上的截距为。
1)求数列{}的通项公式;
2)若数列的项中仅最小,求的取值范围;
3)令函数,.数列满足:,且,(其中).证明:.
22. 解:(1)令解得由解得
函数的反函数。
则得 是以2为首项,1为公差的等差数列,故………4分。
在点处的切线方程为。
令得。仅当时取得最小值, ∴的取值范围为………8分。
所以又因则
显然………10分。
12分。………14分。
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