


高考数学二轮专题学与练 24 解答题解题方法与技巧(高考押题)(含解析)
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这是一份高考数学二轮专题学与练 24 解答题解题方法与技巧(高考押题)(含解析),共25页。试卷主要包含了如图,已知椭圆E,已知椭圆M等内容,欢迎下载使用。
高考押题专练
1.在三角形ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c.已知b=3,c=2.
(1)若2a·cos C=3,求a的值;
(2)若=,求cos C的值.
【解析】(1)由余弦定理得,2a·=3,
将b=3,c=2代入,解得a=2.
(2)由正弦定理,得=,
即sin C+sin Ccos B=sin Bcos C,
则sin C=sin Bcos C-cos Bsin C=sin(B-C).
因为00),B(x1,y1),C(x2,y2).
由消去x,得5m2y2+9y2=5a2,
所以y2=.因为y2>0,所以y2=.
因为=,所以AB∥OC.可设直线AB的方程为x=my-a.
由消去x,得(5m2+9)y2-10amy=0,
所以y=0或y=,得y1=.
因为=,所以(x1+a,y1)=,于是y2=2y1,
即=(m>0),所以m=.
所以直线AB的斜率为=.
4.已知函数f(x)=(a-3)x-a-2ln x(a∈R).
(1)若函数f(x)在(1,+∞)上为单调增函数,求实数a的最小值;
(2)已知不等式f(x)+3x≥0对任意x∈(0,1]都成立,求实数a的取值范围.
【解析】(1)法一:因为f′(x)=a-3-(x>0),
当a≤3时,f′(x)<0,f(x)在(0,+∞)上单调递减;
当a>3时,由f′(x)<0,得0<x<,f(x)在上单调递减,
由f′(x)>0,得x>,f(x)在上单调递增.
因为函数f(x)在(1,+∞)上为单调增函数,
所以a>3且≤1,所以a≥5,
所以实数a的最小值为5.
法二:因为函数f(x)在(1,+∞)上为单调增函数,
所以f′(x)=a-3-≥0在(1,+∞)上恒成立,
所以a≥3+在(1,+∞)上恒成立,
又当x>1时,3+<5,
所以a≥5,
所以实数a的最小值为5.
(2)令g(x)=f(x)+3x=a(x-1)-2ln x,x∈(0,1],
所以g′(x)=a-.
①当a≤2时,由于x∈(0,1],所以≥2,
所以g′(x)≤0,g(x)在(0,1]上单调递减,
所以g(x)min=g(1)=0,所以对任意x∈(0,1],g(x)≥g(1)=0,
即对任意x∈(0,1]不等式f(x)+3x≥0都成立,所以a≤2;
②当a>2时,由g′(x)<0,得0<x<,g(x)在上单调递减;
由g′(x)>0,得x>,g(x)在上单调递增.
所以,存在∈(0,1),使得g<g(1)=0,不合题意.
综上所述,实数a的取值范围为(-∞,2].
5.已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2an-1.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记集合M={n|n(n+1)≥λan,n∈N*},若M中有3个元素,求λ的取值范围;
(3)是否存在等差数列{bn},使得a1bn+a2bn-1+a3bn-2+…+anb1=2n+1-n-2对一切n∈N*都成立?若存在,求出bn;若不存在,说明理由.
【解析】(1)当n=1时,S1=2a1-1,得a1=1.
当n≥2时,由Sn=2an-1,①
得Sn-1=2an-1-1,②
①-②,得an=2an-1,即=2(n≥2).
因此{an}是首项为1,公比为2的等比数列,所以an=2n-1.
(2)由已知可得λ≤,令f(n)=,
则f(1)=2,f(2)=3,f(3)=3,f(4)=,f(5)=,
下面研究f(n)=的单调性,
因为f(n+1)-f(n)=-=,
所以,当n≥3时,f(n+1)-f(n)<0,f(n+1)<f(n),
即f(n)单调递减.
因为M中有3个元素,
所以不等式λ≤解的个数为3,所以2<λ≤,即λ的取值范围为.
(3)设存在等差数列{bn}使得条件成立,
则当n=1时,有a1b1=22-1-2=1,所以b1=1.
当n=2时,有a1b2+a2b1=23-2-2=4,所以b2=2.
所以等差数列{bn}的公差d=1,所以bn=n.
设S=a1bn+a2bn-1+a3bn-2+…+anb1,
S=1·n+2(n-1)+22(n-2)+…+2n-2·2+2n-1·1,③
所以2S=2·n+22(n-1)+23(n-2)+…+2n-1·2+2n·1,④
④-③,得
S=-n+2+22+23+…+2n-1+2n =-n+=2n+1-n-2,
所以存在等差数列{bn},且bn=n满足题意.
6.如图,在四棱锥EABCD中,平面EAB⊥平面ABCD,四边形ABCD为矩形,EA⊥EB,点M,N分别是AE,CD的中点.
求证:(1)MN∥平面EBC;
(2)EA⊥平面EBC.
【证明】(1)取BE中点F,连结CF,MF,
又M是AE的中点,
所以MFAB.
又N是矩形ABCD边CD的中点,所以NCAB,所以MFNC,
所以四边形MNCF是平行四边形,所以MN∥CF.
又MN⊄平面EBC,CF⊂平面EBC,
所以MN∥平面EBC.
(2)在矩形ABCD中,BC⊥AB,
又平面EAB⊥平面ABCD,平面ABCD∩平面EAB=AB,BC⊂平面ABCD,
所以BC⊥平面EAB.
又EA⊂平面EAB,所以BC⊥EA.
又EA⊥EB,BC∩EB=B,EB⊂平面EBC,BC⊂平面EBC,所以EA⊥平面EBC.
7.△ABC中,·=S△ABC(S△ABC表示△ABC的面积).
(1)若BC=2,求△ABC外接圆的半径;
(2)若B-C=,求sin B的值.
【解析】(1)因为·=S△ABC,
所以AB·AC·cos A=·AB·AC·sin A,
即cos A=sin A,
又因为cos2A+sin2A=1,A∈(0,π),
解得sin A=,cos A=.
设△ABC外接圆的半径为R,
则2R===,
所以R=,即△ABC外接圆的半径为.
(2)因为A+B+C=π,
所以sin(B+C)=sin(π-A)=sin A=,
cos(B+C)=cos(π-A)=-cos A=-,
则cos 2B=cos[(B+C)+(B-C)]
=cos
=cos(B+C)cos-sin(B+C)sin
=-×-×=-.
又cos 2B=1-2sin2B,
所以sin2B===,
又因为B∈(0,π),
所以sin B>0,所以sin B=.
8.如图是一座桥的截面图,桥的路面由三段曲线构成,曲线AB和曲线DE分别是顶点在路面A,E的抛物线的一部分,曲线BCD是圆弧,已知它们在接点B,D处的切线相同,若桥的最高点C到水平面的距离H=6米,圆弧的弓高h=1米,圆弧所对的弦长BD=10米.
(1)求所在圆的半径;
(2)求桥底AE的长.
【解析】(1)设所在圆的半径为r(r>0),
由题意得r2=52+(r-1)2,∴r=13.
(2)以线段AE所在直线为x轴,线段AE的中垂线为y轴,建立如图所示的平面直角坐标系.
∵H=6米,BD=10米,弓高h=1米,
∴B(-5,5),D(5,5),C(0,6),设所在圆的方程为x2+(y-b)2=r2(r>0),
则∴
∴的方程为x2+(y+7)2=169(5≤y≤6).
设曲线AB所在抛物线的方程为y=a(x-m)2,
∵点B(-5,5)在曲线AB上,
∴5=a(5+m)2,①
又与曲线段AB在接点B处的切线相同,且在点B处的切线的斜率为,
由y=a(x-m)2,得y′=2a(x-m),
∴2a(-5-m)=,
∴2a(5+m)=-,②
由①②得m=-29,
∴A(-29,0),E(29,0).
∴桥底AE=29-(-29)=58米.
9.如图,已知椭圆E:+=1(a>b>0)的左顶点A(-2,0),且点在椭圆上,F1,F2分别是椭圆的左、右焦点.过点A作斜率为k(k>0)的直线交椭圆E于另一点B,直线BF2交椭圆E于点C.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)若△CF1F2为等腰三角形,求点B的坐标;
(3)若F1C⊥AB,求k的值.
【解析】(1)由题意得解得
∴椭圆E的标准方程为+=1.
(2)∵△CF1F2为等腰三角形,且k>0,
∴点C在x轴下方,
若F1C=F2C,则C(0,-);
若F1F2=CF2,则CF2=2,∴C(0,-);
若F1C=F1F2,则CF1=2,∴C(0,-),
∴C(0,-).
∴直线BC的方程y=(x-1),
由得或
∴B.
(3)设直线AB的方程为y=k(x+2),
由消去y,得(3+4k2)x2+16k2x+16k2-12=0,
∴xA·xB=-2xB=,
∴xB=,
∴yB=k(xB+2)=,
∴B.
若k=,则B,
∴C,
∵F1(-1,0),∴kCF1=-,
∴F1C与AB不垂直;
∴k≠,
∵F2(1,0),kBF2=,kCF1=-,
∴直线BF2的方程为y=(x-1),
直线CF1的方程为y=-(x+1),
由解得
∴C(8k2-1,-8k).
由点C在椭圆上,得+=1,
即(24k2-1)(8k2+9)=0,即k2=,
∵k>0,∴k=.
10.数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=4-an.
(1)求证:数列{an}为等比数列,并求通项公式an;
(2)是否存在自然数c和k,使得>1成立?若存在,请求出c和k的值; 若不存在,请说明理由.
【解析】(1)【证明】当n=1时,S1+a1=4,得a1=2,
由Sn=4-an,①
得Sn+1=4-an+1,②
②-①得,Sn+1-Sn=an-an+1,即an+1=an,
所以=,且a1=2,
所以数列{an}是首项为2,公比为的等比数列,且an=.
(2)法一:因为an=,
所以ak+1=,Sk=4,
要使=>1成立,只要使c,且2≤Sk<4,所以c的可能取值为0,1,2,3)
当c=0时,10,n∈N*且数列{an}为递增数列,
由an+1-an=0)右焦点F(1,0)的直线与椭圆C交于A,B两点,自A,B向直线x=5作垂线,垂足分别为A1,B1,且=.
(1)求椭圆C的方程;
(2)记△AFA1,△FA1B1,△BFB1的面积分别为S1,S2,S3,证明是定值,并求出该定值.
【解析】(1)设A(x,y),则|AA1|=|5-x|,|AF|=,由=,得+=1,而A是椭圆C上的任一点,∴椭圆C的方程为+=1.
(2)【证明】由题意知,直线AB的斜率不可以为0,而可以不存在,∴可设直线AB的方程为x=my+1.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
由得(4m2+5)y2+8my-16=0,
∴y1+y2=-,y1y2=-.①
由题意,S1=|AA1||y1|=|5-x1||y1|,
S3=|BB1||y2|=|5-x2||y2|,
S2=|A1B1|·4=2|y1-y2|,
∴=·
=·
=-·,
将①代入,化简并计算可得=,
∴是定值,且该定值为.
24.设an=xn,bn=2,Sn为数列{an·bn}的前n项和,令fn(x)=Sn-1,x∈R,n∈N*.
(1)若x=2,求数列的前n项和Tn;
(2)求证:对任意n∈N*,方程fn(x)=0在xn∈,1上有且仅有一个根;
(3)求证:对任意p∈N*,由(2)中xn构成的数列{xn}满足00,∴函数f(x)在(0,+∞)上是增函数.
令fn(xn)=0,当n≥2时,fn(1)=++…+>0,即fn(1)>0.
又fn=-1+++++…+≤-+·i
=-+×
=-×n-10时,∵fn+1(x)=fn(x)+>fn(x),∴fn+1(xn)>fn(xn)=fn+1(xn+1)=0.
由fn+1(x)在(0,+∞)上单调递增,
可得xn+10,
故数列{xn}为递减数列,
即对任意的n,p∈N*,xn-xn+p>0.
由于fn(xn)=-1+xn+++…+=0,①
fn+p(xn+p)=-1+xn+p+++…++=0,②
用①减去②并移项,利用0
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