2009年高考数学压轴题系列训练含答案及解析详解六

转载本资料来源于《七彩教育网》．（本小题满分14分）如图，设抛物线2:xyC的焦点为F，动点P在直线02:yxl上运动，过P作抛物线C的两条切线PA、PB，且与抛物线C分别相切于A、B两点.（1）求△APB的重心G的轨迹方程.（2）证明∠PFA=∠PFB.解：（1）设切点A、B坐标分别为))((,(),(0121120xxxxxx和，∴切线AP的方程为：;02200xyxx切线BP的方程为：;02211xyxx解得P点的坐标为：1010,2xxyxxxPP所以△APB的重心G的坐标为PPGxxxxx310，,343)(3321021010212010pPPGyxxxxxxxxxyyyy所以243GGpxyy，由点P在直线l上运动，从而得到重心G的轨迹方程为：).24(31,02)43(22xxyxyx即（2）方法1：因为).41,(),41,2(),41,(2111010200xxFBxxxxFPxxFA由于P点在抛物线外，则.0||FP∴,||41)41(||)41)(41(2||||cos10220202010010FPxxxxFPxxxxxxFAFPFAFPAFP同理有,||41)41(||)41)(41(2||||cos10221212110110FPxxxxFPxxxxxxFBFPFBFPBFP转载∴∠AFP=∠PFB.方法2：①当,0,0,,0000101yxxxxx则不妨设由于时所以P点坐标为)0,2(1x，则P点到直线AF的距离为：,4141:;2||12111xxxyBFxd的方程而直线即.041)41(1121xyxxx所以P点到直线BF的距离为：2||412||)41()()41(|42)41(|1211212122111212xxxxxxxxxd所以d1=d2，即得∠AFP=∠PFB.②当001xx时，直线AF的方程：,041)41(),0(041410020020xyxxxxxxy即直线BF的方程：,041)41(),0(041411121121xyxxxxxxy即所以P点到直线AF的距离为：2||41)41)(2|)41(|41)2)(41(|1020201020220012010201xxxxxxxxxxxxxxd，同理可得到P点到直线BF的距离2||012xxd，因此由d1=d2，可得到∠AFP=∠PFB.2．（本小题满分12分）设A、B是椭圆223yx上的两点，点N（1，3）是线段AB的中点，线段AB的垂直平分线与椭圆相交于C、D两点.（Ⅰ）确定的取值范围，并求直线AB的方程；（Ⅱ）试判断是否存在这样的，使得A、B、C、D四点在同一个圆上？并说明理由.（此题不要求在答题卡上画图）转载本小题主要考查直线、圆和椭圆等平面解析几何的基础知识以及推理运算能力和综合解决问题的能力.（Ⅰ）解法1：依题意，可设直线AB的方程为223,3)1(yxxky代入，整理得.0)3()3(2)3(222kxkkxk①设212211,),,(),,(xxyxByxA则是方程①的两个不同的根，∴,0])3(3)3([422kk②且,3)3(2221kkkxx由N（1，3）是线段AB的中点，得.3)3(,12221kkkxx解得k=－1，代入②得，即,12的取值范围是（12，+∞）.于是，直线AB的方程为.04),1(3yxxy即解法2：设),,(),,(2211yxByxA则有.0))(())((332121212122222121yyyyxxxxyxyx依题意，.)(3,212121yyxxkxxAB∵N（1，3）是AB的中点，∴.1,6,22121ABkyyxx从而又由N（1，3）在椭圆内，∴,1231322∴的取值范围是（12，+∞）.直线AB的方程为y－3=－（x－1），即x+y－4=0.（Ⅱ）解法1：∵CD垂直平分AB，∴直线CD的方程为y－3=x－1，即x－y+2=0，代入椭圆方程，整理得.04442xx又设),,(),,(4433yxDyxCCD的中点为4300,),,(xxyxC则是方程③的两根，∴).23,21(,232,21)(21,10043043Mxyxxxxx即且转载于是由弦长公式可得.)3(2||)1(1||432xxkCD④将直线AB的方程x+y－4=0，代入椭圆方程得016842xx⑤同理可得.)12(2||1||212xxkAB⑥∵当12时，||||,)12(2)3(2CDAB假设存在12，使得A、B、C、D四点共圆，则CD必为圆的直径，点M为圆心.点M到直线AB的距离为.2232|42321|2|4|00yxd⑦于是，由④、⑥、⑦式和勾股定理可得.|2|2321229|2|||||22222CDABdMBMA故当12时，A、B、C、D四点匀在以M为圆心，2||CD为半径的圆上.（注：上述解法中最后一步可按如下解法获得：）A、B、C、D共圆△ACD为直角三角形，A为直角|AN|2=|CN|·|DN|，即).2||)(2||()2||(2dCDdCDAB⑧由⑥式知，⑧式左边,212由④和⑦知，⑧式右边,2122923)2232)3(2)(2232)3(2(∴⑧式成立，即A、B、C、D四点共圆.解法2：由（Ⅱ）解法1及λ12,∵CD垂直平分AB，∴直线CD方程为13xy，代入椭圆方程，整理得.04442xx③将直线AB的方程x+y－4=0，代入椭圆方程，整理得.016842xx⑤解③和⑤式可得.231,21224,32,1xx转载不妨设)233,231(),233,231(),12213,12211(DCA∴)21233,23123(CA)21233,23123(DA计算可得0DACA，∴A在以CD为直径的圆上.又B为A关于CD的对称点，∴A、B、C、D四点共圆.（注：也可用勾股定理证明AC⊥AD）3．（本小题满分14分）已知不等式nnn其中],[log21131212为大于2的整数，][log2n表示不超过n2log的最大整数.设数列}{na的各项为正，且满足,4,3,2,),0(111nannaabbannn（Ⅰ）证明,5,4,3,][log222nnbban（Ⅱ）猜测数列}{na是否有极限？如果有，写出极限的值（不必证明）；（Ⅲ）试确定一个正整数N，使得当Nn时，对任意b0，都有.51na本小题主要考查数列、极限及不等式的综合应用以及归纳递推的思想.（Ⅰ）证法1：∵当,111,0,211111nanaanaannaannnnnnnn时即,1111naann于是有.111,,3111,211112312naaaaaann所有不等式两边相加可得.13121111naan由已知不等式知，当n≥3时有，].[log211121naan转载∵.][log22.2][log2][log2111,2221nbbabnbnbabann证法2：设nnf13121)(，首先利用数学归纳法证不等式.,5,4,3,)(1nbnfban（i）当n=3时，由.)3(11223313333112223bfbaaaaaa知不等式成立.（ii）假设当n=k（k≥3）时，不等式成立，即,)(1bkfbak则1)(1)1(11)1(1)1()1(1bbkfkkakkakakakkkk,)1(1)11)((1)()1()1()1(bkfbbkkfbbbkfkkbk即当n=k+1时，不等式也成立.由（i）、（ii）知，.,5,4,3,)(1nbnfban又由已知不等式得.,5,4,3,][log22][log21122nnbbbnban（Ⅱ）有极限，且.0limnna（Ⅲ）∵,51][log2,][log2][log22222nnnbb令则有,10242,10][loglog1022nnn故取N=1024，可使当nN时，都有.51na4．如图，已知椭圆的中心在坐标原点，焦点F1，F2在x轴上，长轴A1A2的长为4，左准线l与x轴的交点为M，|MA1|∶|A1F1|＝2∶1．转载(Ⅰ)求椭圆的方程；(Ⅱ)若点P为l上的动点，求∠F1PF2最大值．本题主要考查椭圆的几何性质、椭圆方程、两条直线的夹角等基础知识，考查解析几何的基本思想方法和综合解题能力.满分14分.解：(Ⅰ)设椭圆方程为222210xyabab，半焦距为c，则2111222222,2242,3,11.43aMAaAFaccaaaccaabcabcxy由题意,得故椭圆方程为(Ⅱ)004,,0Pyy设00112212110021122120000121212350,22215tan.115152151515tan15arctan.15yyPFkPFkFPFPFMFPFyykkFPFkkyyyyFPFFPFFPF设直线的斜率,直线的斜率为锐角。当，即=时，取到最大值，此时最大，故的最大值为5．已知函数fx和gx的图象关于原点对称，且22fxxx．(Ⅰ)求函数gx的解析式；(Ⅱ)解不等式1gxfxx；(Ⅲ)若1hxgxfx在1,1上是增函数，求实数的取值范围．本题主要考查函数图象的对称、二次函数的基本性质与不等式的应用等基础知识，以及综合运用所学知识分析和解决问题的能力.满分14分.转载解：(Ⅰ)设函数yfx的图象上任意一点00,Qxy关于原点的对称点为,Pxy，则00000,,2.0,2xxxxyyyy即∵点00,Qxy在函数yfx的图象上∴22222,2yxxyxxgxxx，即故(Ⅱ)由21210gxfxxxx，可得当1x时，2210xx，此时不等式无解.当1x时，2210xx，解得112x.因此，原不等式的解集为11,2.（Ⅲ）21211hxxx①1411,1hxx当时，在上是增函数，1②11.1x当时，对称轴的方程为ⅰ）111,1.1当时,解得ⅱ）111,10.1当时,解得0.综上，6．(本题满分16分)本题共有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.对定义域分别是Df、Dg的函数y=f(x)、y=g(x),f(x)·g(x)当x∈Df且x∈Dg规定:函数h(x)=f(x)当x∈Df且xDgg(x)当xDf且x∈Dg(1)若函数f(x)=11x,g(x)=x2,x∈R,写出函数h(x)的解析式