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文檔簡介

1、數學壓軸題圓錐曲線類一1如圖,已知雙曲線C:的右準線與一條漸近線交于點M,F是雙曲線C的右焦點,O為坐標原點. (I)求證:; (II)若且雙曲線C的離心率,求雙曲線C的方程; (III)在(II)的條件下,直線過點A(0,1)與雙曲線C右支交于不同的兩點P、Q且P在A、Q之間,滿足,試判斷的范圍,并用代數方法給出證明.2已知函數,數列滿足 (I)求數列的通項公式; (II)設x軸、直線與函數的圖象所圍成的封閉圖形的面積為,求; (III)在集合,且中,是否存在正整數N,使得不等式對一切恒成立?若存在,則這樣的正整數N共有多少個?并求出滿足條件的最小的正整數N;若不存在,請說明理由. (IV)

2、請構造一個與有關的數列,使得存在,并求出這個極限值.19. 設雙曲線的兩個焦點分別為,離心率為2. (I)求此雙曲線的漸近線的方程; (II)若A、B分別為上的點,且,求線段AB的中點M的軌跡方程,并說明軌跡是什么曲線;(III)過點能否作出直線,使與雙曲線交于P、Q兩點,且.若存在,求出直線的方程;若不存在,說明理由.3. 已知數列的前n項和為,且對任意自然數都成立,其中m為常數,且. (I)求證數列是等比數列; (II)設數列的公比,數列滿足:,試問當m為何值時,成立?4設橢圓的左焦點為,上頂點為,過點與垂直的直線分別交橢圓和軸正半軸于,兩點,且分向量所成的比為85(1)求橢圓的離心率;(

3、2)若過三點的圓恰好與直線:相切,求橢圓方程5(理)給定正整數和正數,對于滿足條件的所有無窮等差數列,試求的最大值,并求出取最大值時的首項和公差(文)給定正整數和正數,對于滿足條件的所有無窮等差數列,試求的最大值,并求出取最大值時的首項和公差6垂直于x軸的直線交雙曲線于M、N不同兩點,A1、A2分別為雙曲線的左頂點和右頂點,設直線A1M與A2N交于點P(x0,y0)()證明:()過P作斜率為的直線l,原點到直線l的距離為d,求d的最小值.7已知函數()若()若()若的大小關系(不必寫出過程).數學壓軸題圓錐曲線類二1如圖,設拋物線的焦點為F,動點P在直線上運動,過P作拋物線C的兩條切線PA、P

4、B,且與拋物線C分別相切于A、B兩點.(1)求APB的重心G的軌跡方程.(2)證明PFA=PFB.2設A、B是橢圓上的兩點,點N(1,3)是線段AB的中點,線段AB的垂直平分線與橢圓相交于C、D兩點. ()確定的取值范圍,并求直線AB的方程;()試判斷是否存在這樣的,使得A、B、C、D四點在同一個圓上?并說明理由. (此題不要求在答題卡上畫圖)3已知不等式為大于2的整數,表示不超過的最大整數. 設數列的各項為正,且滿足()證明()猜測數列是否有極限?如果有,寫出極限的值(不必證明);()試確定一個正整數N,使得當時,對任意b>0,都有4如圖,已知橢圓的中心在坐標原點,焦點F1,F2在x軸

5、上,長軸A1A2的長為4,左準線l與x軸的交點為M,|MA1|A1F1|21 ()求橢圓的方程; ()若點P為l上的動點,求F1PF2最大值5已知函數和的圖象關于原點對稱,且 ()求函數的解析式; ()解不等式; ()若在上是增函數,求實數的取值范圍數學壓軸題圓錐曲線類三1已知橢圓的左、右焦點分別是F1(c,0)、F2(c,0),Q是橢圓外的動點,滿足點P是線段F1Q與該橢圓的交點,點T在線段F2Q上,并且滿足 ()設為點P的橫坐標,證明; ()求點T的軌跡C的方程; ()試問:在點T的軌跡C上,是否存在點M,使F1MF2的面積S=若存在,求F1MF2的正切值;若不存在,請說明理由.2函數在區

6、間(0,+)內可導,導函數是減函數,且 設是曲線在點()得的切線方程,并設函數 ()用、表示m;()證明:當; ()若關于的不等式上恒成立,其中a、b為實數,求b的取值范圍及a與b所滿足的關系.3已知數列的首項前項和為,且(I)證明數列是等比數列;(II)令,求函數在點處的導數并比較與的大小.4已知動圓過定點,且與直線相切,其中.(I)求動圓圓心的軌跡的方程;(II)設A、B是軌跡上異于原點的兩個不同點,直線和的傾斜角分別為和,當變化且為定值時,證明直線恒過定點,并求出該定點的坐標.5橢圓C1的方程為,雙曲線C2的左、右焦點分別為C1的左、右頂點,而C2的左、右頂點分別是C1的左、右焦點. (

7、)求雙曲線C2的方程;()若直線與橢圓C1及雙曲線C2都恒有兩個不同的交點,且l與C2的兩個交點A和B滿足(其中O為原點),求k的取值范圍.6.數列an滿足.()用數學歸納法證明:;()已知不等式,其中無理數e=2.71828.7已知數列(1)證明(2)求數列的通項公式an.1.解:(I)右準線,漸近線 , 3分 (II) 雙曲線C的方程為:7分 (III)由題意可得8分 證明:設,點 由得 與雙曲線C右支交于不同的兩點P、Q 11分 ,得 的取值范圍是(0,1)13分2.解:(I) 1分 將這n個式子相加,得 3分 (II)為一直角梯形(時為直角三角形)的面積,該梯形的兩底邊的長分別為,高為

8、1 6分 (III)設滿足條件的正整數N存在,則 又 均滿足條件 它們構成首項為2010,公差為2的等差數列. 設共有m個滿足條件的正整數N,則,解得 中滿足條件的正整數N存在,共有495個,9分 (IV)設,即 則 顯然,其極限存在,并且10分 注:(c為非零常數),等都能使存在.19.解:(I) ,漸近線方程為4分 (II)設,AB的中點 則M的軌跡是中心在原點,焦點在x軸上,長軸長為,短軸長為的橢圓.(9分) (III)假設存在滿足條件的直線 設 由(i)(ii)得 k不存在,即不存在滿足條件的直線.14分3.解:(I)由已知 (2) 由得:,即對任意都成立 (II)當時, 由題意知,1

9、3分4.解:(1)設點其中由分所成的比為85,得,2分,4分而,5分由知6分(2)滿足條件的圓心為,8分圓半徑10分由圓與直線:相切得,又橢圓方程為12分5.(理)解:設公差為,則3分4分7分又,當且僅當時,等號成立11分13分當數列首項,公差時,的最大值為14分(文)解:設公差為,則3分,6分又當且僅當時,等號成立11分13分當數列首項,公差時,的最大值為14分6.解()證明:直線A2N的方程為 4分×,得()10分當12分7.解:() ()設,6分()在題設條件下,當k為偶數時當k為奇數時14分數學壓軸題圓錐曲線類二1.解:(1)設切點A、B坐標分別為,切線AP的方程為: 切線B

10、P的方程為:解得P點的坐標為:所以APB的重心G的坐標為 ,所以,由點P在直線l上運動,從而得到重心G的軌跡方程為: (2)方法1:因為由于P點在拋物線外,則同理有AFP=PFB.方法2:當所以P點坐標為,則P點到直線AF的距離為:即所以P點到直線BF的距離為:所以d1=d2,即得AFP=PFB.當時,直線AF的方程:直線BF的方程:所以P點到直線AF的距離為:,同理可得到P點到直線BF的距離,因此由d1=d2,可得到AFP=PFB. ()解法1:依題意,可設直線AB的方程為,整理得 設是方程的兩個不同的根, 且由N(1,3)是線段AB的中點,得 解得k=1,代入得,的取值范圍是(12,+).

11、 于是,直線AB的方程為 解法2:設則有 依題意,N(1,3)是AB的中點, 又由N(1,3)在橢圓內,的取值范圍是(12,+).直線AB的方程為y3=(x1),即x+y4=0. ()解法1:CD垂直平分AB,直線CD的方程為y3=x1,即xy+2=0,代入橢圓方程,整理得 又設CD的中點為是方程的兩根,于是由弦長公式可得 將直線AB的方程x+y4=0,代入橢圓方程得 同理可得 當時,假設存在>12,使得A、B、C、D四點共圓,則CD必為圓的直徑,點M為圓心.點M到直線AB的距離為 于是,由、式和勾股定理可得故當>12時,A、B、C、D四點勻在以M為圓心,為半徑的圓上. (注:上述

12、解法中最后一步可按如下解法獲得:)A、B、C、D共圓ACD為直角三角形,A為直角|AN|2=|CN|·|DN|,即 由式知,式左邊由和知,式右邊式成立,即A、B、C、D四點共圓.解法2:由()解法1及>12,CD垂直平分AB, 直線CD方程為,代入橢圓方程,整理得 將直線AB的方程x+y4=0,代入橢圓方程,整理得 解和式可得 不妨設計算可得,A在以CD為直徑的圓上.又B為A關于CD的對稱點,A、B、C、D四點共圓.(注:也可用勾股定理證明ACAD)3.本小題主要考查數列、極限及不等式的綜合應用以及歸納遞推的思想. ()證法1:當即 于是有 所有不等式兩邊相加可得 由已知不等式

13、知,當n3時有,證法2:設,首先利用數學歸納法證不等式 (i)當n=3時, 由 知不等式成立.(ii)假設當n=k(k3)時,不等式成立,即則即當n=k+1時,不等式也成立.由(i)、(ii)知,又由已知不等式得 ()有極限,且 ()則有故取N=1024,可使當n>N時,都有4.解:()設橢圓方程為,半焦距為,則()5.本題主要考查函數圖象的對稱、二次函數的基本性質與不等式的應用等基礎知識,以及綜合運用所學知識分析和解決問題的能力.滿分14分.解:()設函數的圖象上任意一點關于原點的對稱點為,則點在函數的圖象上()由當時,此時不等式無解.當時,解得.因此,原不等式的解集為.()數學壓軸題

14、圓錐曲線類三1.()證法一:設點P的坐標為由P在橢圓上,得由,所以 3分證法二:設點P的坐標為記則由證法三:設點P的坐標為橢圓的左準線方程為 由橢圓第二定義得,即由,所以3分()解法一:設點T的坐標為 當時,點(,0)和點(,0)在軌跡上.當|時,由,得.又,所以T為線段F2Q的中點.在QF1F2中,所以有綜上所述,點T的軌跡C的方程是7分解法二:設點T的坐標為 當時,點(,0)和點(,0)在軌跡上.當|時,由,得.又,所以T為線段F2Q的中點. 設點Q的坐標為(),則因此 由得 將代入,可得綜上所述,點T的軌跡C的方程是7分 ()解法一:C上存在點M()使S=的充要條件是 由得,由得 所以,

15、當時,存在點M,使S=;當時,不存在滿足條件的點M.11分當時,由,得解法二:C上存在點M()使S=的充要條件是 由得 上式代入得于是,當時,存在點M,使S=;當時,不存在滿足條件的點M.11分當時,記,由知,所以14分2.本小題考查導數概念的幾何意義,函數極值、最值的判定以及靈活運用數形結合的思想判斷函數之間的大小關系.考查學生的學習能力、抽象思維能力及綜合運用數學基本關系解決問題的能力.滿分12分 ()解:2分 ()證明:令 因為遞減,所以遞增,因此,當; 當.所以是唯一的極值點,且是極小值點,可知的最小值為0,因此即6分 ()解法一:,是不等式成立的必要條件,以下討論設此條件成立. 對任

16、意成立的充要條件是 另一方面,由于滿足前述題設中關于函數的條件,利用(II)的結果可知,的充要條件是:過點(0,)與曲線相切的直線的斜率大于,該切線的方程為于是的充要條件是10分綜上,不等式對任意成立的充要條件是 顯然,存在a、b使式成立的充要條件是:不等式 有解、解不等式得 因此,式即為b的取值范圍,式即為實數在a與b所滿足的關系.12分()解法二:是不等式成立的必要條件,以下討論設此條件成立. 對任意成立的充要條件是 8分令,于是對任意成立的充要條件是 由當時當時,所以,當時,取最小值.因此成立的充要條件是,即10分綜上,不等式對任意成立的充要條件是 顯然,存在a、b使式成立的充要條件是:

17、不等式 有解、解不等式得因此,式即為b的取值范圍,式即為實數在a與b所滿足的關系.12分3.解:由已知可得兩式相減得即從而當時所以又所以從而故總有,又從而即數列是等比數列;(II)由(I)知因為所以從而=-=由上-=12當時,式=0所以;當時,式=-12所以當時,又所以即從而4.解:(I)如圖,設為動圓圓心,為記為,過點作直線的垂線,垂足為,由題意知:即動點到定點與定直線的距離相等,由拋物線的定義知,點的軌跡為拋物線,其中為焦點,為準線,所以軌跡方程為;(II)如圖,設,由題意得(否則)且所以直線的斜率存在,設其方程為,顯然,將與聯立消去,得由韋達定理知(1)當時,即時,所以,所以由知:所以因

18、此直線的方程可表示為,即所以直線恒過定點(2)當時,由,得=將式代入上式整理化簡可得:,所以,此時,直線的方程可表示為即所以直線恒過定點所以由(1)(2)知,當時,直線恒過定點,當時直線恒過定點.5.解:()設雙曲線C2的方程為,則故C2的方程為(II)將由直線l與橢圓C1恒有兩個不同的交點得即 .由直線l與雙曲線C2恒有兩個不同的交點A,B得 解此不等式得 由、得故k的取值范圍為6.()證明:(1)當n=2時,不等式成立.(2)假設當時不等式成立,即那么. 這就是說,當時不等式成立.根據(1)、(2)可知:成立.()證法一:由遞推公式及()的結論有 兩邊取對數并利用已知不等式得 故 上式從1

19、到求和可得即()證法二:由數學歸納法易證成立,故令取對數并利用已知不等式得 上式從2到n求和得 因故成立.7.解:(1)方法一 用數學歸納法證明:1°當n=1時, ,命題正確.2°假設n=k時有 則 而又時命題正確.由1°、2°知,對一切nN時有方法二:用數學歸納法證明:1°當n=1時,; 2°假設n=k時有成立, 令,在0,2上單調遞增,所以由假設有:即也即當n=k+1時 成立,所以對一切 (2)下面來求數列的通項:所以,又bn=1,所以定點、定直線、定值專題1、已知橢圓的中心在坐標原點,焦點在軸上,橢圓上的點到焦點距離的最大值為,

20、最小值為()求橢圓的標準方程;()若直線與橢圓相交于,兩點(不是左右頂點),且以為直徑的圓過橢圓的右頂點,求證:直線過定點,并求出該定點的坐標2、已知橢圓C的離心率,長軸的左右端點分別為,。()求橢圓C的方程;()設直線與橢圓C交于P、Q兩點,直線與交于點S。試問:當m變化時,點S是否恒在一條定直線上?若是,請寫出這條直線方程,并證明你的結論;若不是,請說明理由。3、已知橢圓的中心在原點,焦點在軸上,橢圓上的點到焦點的距離的最小值為,離心率為 ()求橢圓的方程; ()過點作直線交于、兩點,試問:在軸上是否存在一個定點,為定值?若存在,求出這個定點的坐標;若不存在,請說明理由4、已知橢圓的焦點在

21、軸上,它的一個頂點恰好是拋物線的焦點,離心率,過橢圓的右焦點作與坐標軸不垂直的直線,交橢圓于、兩點。 (I)求橢圓的標準方程; ()設點是線段上的一個動點,且,求的取值范圍; ()設點是點關于軸的對稱點,在軸上是否存在一個定點,使得、三點共線?若存在,求出定點的坐標,若不存在,請說明理由。5、(福建卷)已知橢圓的左焦點為F,O為坐標原點。()求過點O、F,并且與橢圓的左準線l相切的圓的方程;()設過點F且不與坐標軸垂直交橢圓于A、B兩點,線段AB的垂直平分線與x軸交于點G,求點G橫坐標的取值范圍.6.設是橢圓的左、右焦點,分別為其左頂點和上頂點,是面積為的正三角形(1)求橢圓的方程;(2)過右

22、焦點的直線交橢圓于兩點,直線、分別與已知直線交于點和,試探究以線段為直徑的圓與直線的位置關系7.(1)若,求證:;(2)設,若,判斷在上的單調性;(3)求證:.8.如圖,已知橢圓的離心率為,F1、F2分別是橢圓的左右焦點,B為橢圓的上頂點,且的周長為.(1)求橢圓的方程;(2)若直線l交橢圓于M、N兩點,問是否存在這樣的直線l,使得橢圓的右焦點F2恰為BMN的垂心?若存在,求出直線l的方程;若不存在,請說明理由.9、已知F是拋物線的焦點,Q是其準線與x軸的交點,直線過點Q,設直線與拋物線交于點A,B。(1)設直線FA、FB的斜率分別為,求的值;(2)若線段AB上有一點R,滿足,求點R的軌跡。1

23、.【標準答案】(I)由題意設橢圓的標準方程為, (II)設,由得,.以AB為直徑的圓過橢圓的右頂點,(最好是用向量點乘來),解得,且滿足.當時,直線過定點與已知矛盾;當時,直線過定點綜上可知,直線過定點,定點坐標為2.解法一:()設橢圓的方程為。1分,。4分橢圓的方程為。5分()取得,直線的方程是直線的方程是交點為7分,若,由對稱性可知交點為若點在同一條直線上,則直線只能為。8分以下證明對于任意的直線與直線的交點均在直線上。事實上,由得即,記,則。9分設與交于點由得設與交于點由得10,12分,即與重合,這說明,當變化時,點恒在定直線上。13分解法二:()取得,直線的方程是直線的方程是交點為7分取得,直線的方程是直線的方程是交點為若交點在同一條直線上,則直線只能為。8分以下證明對于任意的直線與直線的交點均在直線上。事實上,由得即,記,則。9分的方程是的方程是消去得以下用分析法證明時,式恒成立。要證明式恒成立,只需證明即證即證式恒成立。這說明,當變化時,點恒在定直線上。解法三:()由得即。記,則。6分的方程是的方程

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