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(浙江专用)2022高考数学二轮复习 第一板块“2122”压轴大题抢分练(一)-(六)21.(本小题满分15分)已知椭圆C:y21的左、右焦点分别是F1,F2,点P是椭圆C上除长轴端点外的任一点,连接PF1,PF2,设F1PF2的内角平分线PM交C的长轴于点M(m,0)(1)求实数m的取值范围;(2)求|PF1|PM|的最大值解:(1)设P(x0,y0)(y00),则y1,又F1(,0),F2(,0), 所以直线PF1,PF2的方程分别为:lPF1:y0x(x0)yy00.lPF2:y0x(x0)yy00.因为,所以 .因为m,2x02,可得,所以mx0, 因此m,所以实数m的取值范围为.(2)因为|PF1|x02,|PM| ,所以|PF1|PM| . 设f(x)2(2x0,得2x;由f(x)0,得x0),若存在实数m(2,3),使得当x(0,m时,函数G(x)的最大值为G(m),求实数a的取值范围解:(1)由已知条件得,F(x)ln xx2x,且函数定义域为(0,),所以F(x)x.令F(x)0,得x1或x2,当x变化时,F(x),F(x)随x的变化情况如下表:x(0,1)1(1,2)2(2,)F(x)00F(x)0ln 2所以当x1时,函数F(x)取得极大值F(1)0;当x2时,函数F(x)取得极小值F(2)ln 2.(2)由条件,得G(x)ln xax2(2a1)xa1,且定义域为(0,),所以G(x)2ax(2a1).令G(x)0,得x1或x.当a时,函数G(x)在(0,)上单调递增,显然符合题意当1,即0a0,得x或0x1;由G(x)0,得1xG(1),解得a1ln 2.又0a,所以1ln 2a.当时,由G(x)0,得x1或0x;由G(x)0,得x1,所以函数f(x)在和(1,)上单调递增, 在上单调递减, 要存在实数m(2,3),使得当x(0,m时, 函数G(x)的最大值为G(m),则G0.(*)令g(a)ln(2a)ln 21,g(a)0恒成立, 故恒有g(a)gln 20,a时,(*) 式恒成立综上,实数a的取值范围是(1ln 2,)“2122”压轴大题抢分练(二)21(本小题满分15分)已知抛物线x22py(p0),点M是抛物线的准线与y轴的交点,过点A(0,p)(R)的动直线l交抛物线于B,C两点(1)求证: 0,并求等号成立时实数的值;(2)当2时,设分别以OB,OC(O为坐标原点)为直径的两圆相交于另一点D,求|DO|DA|的最大值解:(1)证明:由题意知动直线l的斜率存在,且过点A(0,p),则可设动直线l的方程为ykxp,代入x22py,消去y并整理得x22pkx2p20,4p2(k22)0,设B(x1,y1),C(x2,y2),则x1x22pk,x1x22p2,y1y2(kx1p)(kx2p)k2x1x2kp(x1x2)2p22p2,y1y2k(x1x2)2p2pk22p2p(k2)因为抛物线x22py的准线方程为y,所以点M的坐标为,所以,所以x1x2x1x2y1y2(y1y2)2p22p22p(k2)p20,当且仅当k0,时等号成立(2)由(1)知,当2时,x1x24p2,y1y24p2,所以x1x2y1y20,所以OBOC.设直线OB的方程为ymx(m0),与抛物线的方程x22py联立可得B(2pm,2pm2),所以以OB为直径的圆的方程为x2y22pmx2pm2y0.因为OBOC,所以直线OC的方程为yx.同理可得以OC为直径的圆的方程为x2y2xy0,即m2x2m2y22pmx2py0,将两圆的方程相加消去m得x2y22py0,即x2(yp)2p2,所以点D的轨迹是以OA为直径的圆,所以|DA|2|DO|24p2,由2,得|DA|DO|2p,当且仅当|DA|DO|p时,(|DA|DO|)max2p.22(本小题满分15分)三个数列an,bn,cn,满足a1,b11,an1,bn12bn1,cnabn,nN*.(1)证明:当n2时,an1;(2)是否存在集合a,b,使得cna,b对任意nN*成立,若存在,求出ba的最小值;若不存在,请说明理由;(3)求证:2n1cn16(nN*,n2)解:(1)证明:下面用数学归纳法证明:当n2时,an1.当n2时,由a1,an1,得a2,显然成立;假设nk时命题成立,即ak1.则nk1时,ak1 .于是ak11.因为()2(3ak)24(ak1)0.所以ak11,也就是说nk1时命题成立由可知,当n2时,an1.(2)由bn12bn1,b11,得bn112(bn1),所以数列bn1是以b112为首项,2为公比的等比数列,所以bn12n,从而bn2n1.由(1)知,当n2时,an1,所以当n2时,an1an.因为a2an5(1an)24(1an)0,所以an1an.综上,当n2时,1an1an.由a1,an1f(an)(nN*),所以c1a1,a2,c2a32,所以c1c31,从而存在集合a,b,使得cna,b对任意nN*成立,当bc2a32,ac1时,ba的最小值为c2c1.(3)证明:当n2时,an1 ,因为an1,所以anan1aan11, 也即anan11 , 即2ncn1cn(n2) ,于是 (2ici1ci)2n14cn1c22n1cn16.故2n1cn16(nN*,n2)“2122”压轴大题抢分练(三)21(本小题满分15分)过抛物线x24y的焦点F的直线l交抛物线于A,B两点,抛物线在A,B两点处的切线交于点M.(1)求证:点M在直线y1上;(2)设,当时,求MAB的面积S的最小值解:(1)证明:易知直线l的斜率一定存在,F(0,1),设直线l的方程为ykx1,联立消去y,得x24kx40,16k2160,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x24k,x1x24,x4y1,x4y2,由x24y,得yx,则切线AM的方程为yy1x1(xx1),即yx1xx,同理,切线BM的方程为yx2xx.由得(x1x2)x(x1x2)(x1x2)0,又x1x20,所以x2k.所以2y(x1x2)x(x1x2)22x1x24k2k(16k28)2,所以y1,即点M(2k,1),故点M在直线y1上(2)由(1)知,当k0时,此时1,不符合题意,故k0.连接MF,则kMF,因为k1,所以MFAB.因为,所以(x1,1y1)(x2,y21),得x1x2,则,所以24k2,即k2,令f(),因为f()在上单调递减,所以f(),所以k2.因为|MF|2,|AB|y1y22k(x1x2)44k24,所以S|AB|MF|4,所以当k2,即时,S取得最小值,且Smin4.22(本小题满分15分)已知函数f(x)ln xaxa.(1)当a1时,求函数f(x)的图象在点(1,0)处的切线方程;(2)若函数f(x)有一个大于1的零点,求实数a的取值范围;(3)若f(x0)0,且x01,求证:x01.解:(1)当a1时,f(x)ln xx1,f(x)1,所以f(1)2,所以切线的斜率k2.又切点为(1,0),所以切线的方程为y2x2.(2)由题意知,f(x)的定义域为(0,),f(x)a.当a0时,f(x)0恒成立,f(x)在(0,)上单调递增,又f(1)0,所以f(x)有唯一零点1,不符合题意当a0时,令f(x)0,则x,当x变化时,f(x),f(x)的变化情况如下表:xf(x)0f(x)极大值由表可知,当1,即a1时,f(x)在(1,)上单调递减,又f(1)0,所以f(x)1,即0af(1)0,又f(e)aae,令t(1,),则ytet,令g(t)t21et(t1),则g(t)2tet,令G(t)2tet(t1),则G(t)2et1时,g(t)g(1)2e1时,g(t)g(1)2e0,即f(e)aaex,得e.所以f(x)在上无零点,在上有唯一零点综上,满足条件的实数a的取值范围是(0,1)(3)证明:由(2)得,x0且0a1),则当m1时,h(m)0,所以h(m)在(1,)上单调递增,则h(m)h(1)0,所以f 0,即f f(x0)又1,x0且f(x)在上为减函数,所以1.“2122”压轴大题抢分练(四)21(本小题满分15分)已知直线l:yxm与圆x2y22交于A,B两点,若椭圆y21上有两个不同的点C,D关于直线l对称(1)求实数m的取值范围;(2)求四边形ACBD面积的取值范围解:(1)设直线CD:yxn,联立x22y22,得3x24nx2(n21)0.设C(x1,y1),D(x2,y2),CD中点为M(x0,y0),故16n224(n21)0,解得n,且x1x2,x1x2,x0,y0,代入yxm,得m,所以m,故实数m的取值范围为.(2)由(1)得|CD|x1x2| ,又点O到直线AB的距离为d,所以|AB|2, 所以S四边形ACBD|AB|CD| .因为0m2,所以0S四边形ACBD,所以四边形ACBD的面积的取值范围为.22(本小题满分15分)已知数列an中a1,an1sin(nN*)(1)证明:0anan1n.证明:(1)数学归纳法:当n1时,a1,a2,显然有0a1a21.假设当nk(kN*),结论成立,即0akak11,那么0akak1,0sinsin1,即0ak1ak21,综上所述,0anan11成立(2)由(1)知,an1,01an,0(1an),0sinsin,1an1sin1cos2sin2sin(1an1)于是1an(1an1)n1(1a1)n1,所以nSnn.“2122”压轴大题抢分练(五)21(本小题满分15分)椭圆C:1(ab0)的离心率为,其右焦点到椭圆C外一点P(2,1)的距离为,不过原点O的直线l与椭圆C相交于A,B两点,且线段AB的长度为2.(1)求椭圆C的方程;(2)求AOB面积S的最大值解:(1)设椭圆右焦点为(c,0),则由题意得解得或(舍去)所以b2a2c21,所以椭圆C的方程为y21.(2)因为线段AB的长等于椭圆短轴的长,要使三点A,O,B能构成三角形,则直线l不过原点O,弦AB不能与x轴垂直,故可设直线AB的方程为ykxm,由消去y,并整理,得(12k2)x24kmx2m220.设A(x1,y1),B(x2,y2),又16k2m24(12k2)(2m22)0,所以x1x2,x1x2因为|AB|2,所以 2,即(1k2)(x2x1)24x1x24,所以(1k2)4,即2(1m2),因为1k21,所以m21.又点O到直线AB的距离d,因为S|AB|dd,所以S22m2(1m2)22,所以0S2,即S的最大值为.22(本小题满分15分)已知函数f(x)x|xa|1(xR)(1)当a1时,求使f(x)x成立的x的值;(2)当a(0,3),求函数yf(x)在x1,2上的最大值;(3)对于给定的正数a,有一个最大的正数M(a),使x0,M(a)时,都有|f(x)|2,试求出这个正数M(a),并求它的取值范围解:(1)由题意得a1时,f(x)x,解得x1.(2)f(x)其中f(0)f(a)1,最大值在f(1),f(2),f(a)中取当0a1时,f(x)在1,2上单调递减,故f(x)maxf(1)a;当1a2时,f(x)在1,a上单调递增,a,2上单调递减,故f(x)maxf(a)1;当2a3时,f(x)在上单调递减,上单调递增,且x是函数的对称轴,因为3a0,所以f(x)maxf(2)52a,综上,f(x)(3)当x(0,)时,f(x)max1,故问题只需转化为在给定区间内f(x)2恒成立因f1,分两种情况讨论:当12时,M(a)(0,);当12时,M(a)是方程x2ax12的较大根,即0a2时,M(a)(, ,综上M(a)且M(a)(0,)(, “2122”压轴大题抢分练(六)21(本小题满分15分)设抛物线y24x的焦点为F,过点的动直线交抛物线于不同两点P,Q,线段PQ中点为M,射线MF与抛物线交于点A.(1)求点M的轨迹方程;(2)求APQ的面积的最小值解:(1)设直线PQ方程为xty,代入y24x,得y24ty20.设P(x1,y1),Q(x2,y2),则y1y24t,y1y22,x1x2t(y1y2)14t21,所以M.设M(x,y),由消去t,得中点M的轨迹方程为y22x1.(2)设 (0),A(x0,y0),又F(1,0),M,则(x01,y0),即由点A在抛物线y24x上,得42t28t224,化简得(22)t21.又0,所以t2.因为点A到直线PQ的距离d,|PQ|y1y2|2.所以APQ的面积S|PQ|d |1| .设f(),0,得;由f()0,得,所以f()在上是减函数,在上是增函数,因此,当时,f()取到最小值所以APQ的面积的最小值是.22(本小题满分15分)已知数列xn满足:x11,xnxn11.证明:当nN*时,(1)0xn1xn;(2)3xn12xn0.当n1时,x110成立假设nk时,xk0成立,那么nk1时,假设xk10,则xkxk110,矛盾,所以xk10,故xn0得证所以xnxn11xn1,故0xn10),则f(x)2x422.由于y与22在(0,)上单调递增,所以f(x)f(0)0,故f(x)在(0,)上单调递增,所以f(x)f(0)0,所以x(xn16)4xn160,即3xn12xn0,则n1n2,所以xnn2.又1x(x0),所以 1xn1,所以xnxn11xn1,故xn1xn ,所以xnn1,所以n1xnn2.
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