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本资料来源于《七彩教育网》http://www.7caiedu.cn 高考数学压轴题系列训练含答案及解析详解三
1.(本小题满分13分)
x2y2 如图,已知双曲线C:2?2?1(a?0,b?0)的右准线l1ab与一条渐近线l2交于点M,F是双曲线C的右焦点,O为坐标原点.
?? (I)求证:OM?MF;
? (II)若|MF|?1且双曲线C的离心率e?的方程;
(III)在(II)的条件下,直线l3过点A(0,1)与双曲线C右支交于不同的两点P、
6,求双曲线C2??Q且P在A、Q之间,满足AP??AQ,试判断?的范围,并用代数方法给出证明.
a2b解:(I)?右准线l1:x?,渐近线l2:y?x
ca?a2aba2ab222,) ?M(,),?F(c,0),c?a?b,?OM?(cccc?a2abb2ab,?)?(,?) MF?(c?cccc??a2b2a2b2?2?0 ?OM?MF?2cc (II)?e????OM?MF
……3分
6b2,??e2?1?,?a2?2b2 2a2?b4a2b2b2(b2?a2)?|MF|?1,?2?2?1,??1 ccc2?b2?1,a2?1x2?y2?1 ?双曲线C的方程为:2 (III)由题意可得0???1
……7分 ……8分
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证明:设l3:y?kx?1,点P(x1,y1),Q(x2,y2)
?x2?2y2?222 由?得(1?2k)x?4kx?4?0
?y?kx?1 ?l3与双曲线C右支交于不同的两点P、Q
?1?2k2?0?22???16k?16(1?2k)?0? ??x?x?4k?0121?2k2??4?0?x1x2??1?2k2? ??1?k???2k???2??2??k?1 ?k?0?2??1?2k?0……11分
2 2
?? ?AP??AQ,?(x1,y1?1)??(x2,y2?1),得x1??x2
4k42,?x??21?2k21?2k2
(1??)216k24k22????2?2??4(1?2k2)2k2?12k?1?(1??)x2?2(1??)22 ??1?k??,?0?2k?1?1,??4
2? ?(1??)?4?2??2?2??1?0
……13分
??的取值范围是(0,1)
2.(本小题满分13分)
(x?0)?0已知函数f(x)???n[x?(n?1)]?f(n?1)数列{an}满足an?f(n)(n?N*) (I)求数列{an}的通项公式;
(n?1?x?n,n?N*),
(II)设x轴、直线x?a与函数y?f(x)的图象所围成的封闭图形的面积为
S(a)(a?0),求S(n)?S(n?1)(n?N*);
(III)在集合M?{N|N?2k,k?Z,且1000?k?1500}中,是否存在正整数N,
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使得不等式an?1005?S(n)?S(n?1)对一切n?N恒成立?若存在,则这样的正整数N共有多少个?并求出满足条件的最小的正整数N;若不存在,请说明理由.
(IV)请构造一个与{an}有关的数列{bn},使得lim(b1?b2???bn)存在,并求出
n??这个极限值. 解:(I)?n?N*
?f(n)?n[n?(n?1)]?f(n?1)?n?f(n?1) ?f(n)?f(n?1)?n
……1分
?f(1)?f(0)?1 f(2)?f(1)?2
f(3)?f(2)?3 ……
f(n)?f(n?1)?n 将这n个式子相加,得 f(n)?f(0)?1?2?3???n?n(n?1) 2?f(0)?0
?f(n)?n(n?1) 2n(n?1) ……3分 (n?N*)
2 (II)S(n)?S(n?1)为一直角梯形(n?1时为直角三角形)的面积,该梯形的两底
?an?边的长分别为f(n?1),f(n),高为1 ?S(n)?S(n?1)?a?anf(n?1)?f(n) ?1?n?122
……6分
1n(n?1)n(n?1)n2?]? ?[
2222 (III)设满足条件的正整数N存在,则
n(n?1)n2n?1005???1005?n?2010
222 又M?{2000,2002,?,2008,2010,2012,?,2998}
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?N?2010,2012,……,2998均满足条件 它们构成首项为2010,公差为2的等差数列.
设共有m个满足条件的正整数N,则2010?2(m?1)?2998,解得m?495 ?M中满足条件的正整数N存在,共有495个,Nmin?2010 (IV)设bn?……9分
2111,即bn??2(?) ann(n?1)nn?1121111111?)?(?)???(?)]?2(1?) 2334nn?1n?11 显然,其极限存在,并且lim(b1?b2???bn)?lim[2?]?2 ……10分
n??n??n?1 则b1?b2???bn?2[(1?)?(n1n?n1cn?1 注:bn?(c为非零常数),bn?(),bn?q(0?|q|?1)等都能使
2an2a2an??lim(b1?b2???bn)存在.
19. (本小题满分14分)
y2x2 设双曲线2??1的两个焦点分别为F1、F2,离心率为2.
3a (I)求此双曲线的渐近线l1、l2的方程;
(II)若A、B分别为l1、l2上的点,且2|AB|?5|F1F2|,求线段AB的中点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线;
??(III)过点N(1,0)能否作出直线l,使l与双曲线交于P、Q两点,且OP·OQ?0.
若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由. 解:(I)?e?2,?c?4a ?c?a?3,?a?1,c?2
2222x23?1,渐近线方程为y?? ?双曲线方程为y?x
332 4分
(II)设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点Mx,y
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?2|AB|?5|F1F2|?|AB|?55|F1F2|??2c?1022?(x1?x2)2?(y1?y2)2?10
33x1,y2??x2,2x?x1?x2,2y?y1?y23333?y1?y2?(x1?x2),y1?y2?(x1?x2)33又y1???3(y1?y2)?2?3???(x1?x2)??10?3?21x23y22 ?3(2y)?(2x)?100,即??1
375252 则M的轨迹是中心在原点,焦点在x轴上,长轴长为103,短轴长为(9分)
(III)假设存在满足条件的直线l
设l:y?k(x?1),l与双曲线交于P(x1,y1)、Q(x2,y2)
103的椭圆.3???OP·OQ?0
?x1x2?y1y2?0?x1x2?k(x1?1)(x2?1)?0?x1x2?k2?x1x2?(x1?x2)?1??0(i)2
?y?k(x?1)?由?2x2得(3k?1)x2?6k2x?3k2?3?0?y?3?1 ?6k23k2?3则x1?x2?2,x1x2?2(ii)3k?13k?1 由(i)(ii)得k?3?0
∴k不存在,即不存在满足条件的直线l. 3. (本小题满分13分)
已知数列?an?的前n项和为Sn(n?N),且Sn?(m?1)?man对任意自然数都成
*2 14分
立,其中m为常数,且m??1. (I)求证数列?an?是等比数列;
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