高考数学压轴题系列训练含答案及解析详解五

1、高考数学压轴题系列训练含答案及解析详解五1（本小题满分14分）已知椭圆的左、右焦点分别是F1（c，0）、F2（c，0），Q是椭圆外的动点，满足点P是线段F1Q与该椭圆的交点，点T在线段F2Q上，并且满足（）设为点P的横坐标，证明；（）求点T的轨迹C的方程；（）试问：在点T的轨迹C上，是否存在点M，使F1MF2的面积S=若存在，求F1MF2的正切值；若不存在，请说明理由.本小题主要考查平面向量的概率，椭圆的定义、标准方程和有关性质，轨迹的求法和应用，以及综合运用数学知识解决问题的能力.满分14分.（）证法一：设点P的坐标为由P在椭圆上，得由，所以3分证法二：设点P的坐标为记则由证法三：设点P的坐

2、标为椭圆的左准线方程为由椭圆第二定义得，即由，所以3分（）解法一：设点T的坐标为当时，点（，0）和点（，0）在轨迹上.当|时，由，得.又，所以T为线段F2Q的中点.在QF1F2中，所以有综上所述，点T的轨迹C的方程是7分解法二：设点T的坐标为当时，点（，0）和点（，0）在轨迹上.当|时，由，得.又，所以T为线段F2Q的中点. 设点Q的坐标为（），则因此由得将代入，可得综上所述，点T的轨迹C的方程是（）解法一：C上存在点M（）使S=的充要条件是由得，由得所以，当时，存在点M，使S=；当时，不存在满足条件的点M.当时，由，得解法二：C上存在点M（）使S=的充要条件是由得上式代入得于是，当时，存在点

3、M，使S=；当时，不存在满足条件的点M.当时，记，由知，所以2（本小题满分12分）函数在区间（0，+）内可导，导函数是减函数，且设是曲线在点（）得的切线方程，并设函数（）用、表示m；（）证明：当；（）若关于的不等式上恒成立，其中a、b为实数，求b的取值范围及a与b所满足的关系.本小题考查导数概念的几何意义，函数极值、最值的判定以及灵活运用数形结合的思想判断函数之间的大小关系.考查学生的学习能力、抽象思维能力及综合运用数学基本关系解决问题的能力.满分12分（）解：2分（）证明：令因为递减，所以递增，因此，当；当.所以是唯一的极值点，且是极小值点，可知的最小值为0，因此即6分（）解法一：，是不等式

4、成立的必要条件，以下讨论设此条件成立.对任意成立的充要条件是另一方面，由于满足前述题设中关于函数的条件，利用（II）的结果可知，的充要条件是：过点（0，）与曲线相切的直线的斜率大于，该切线的方程为于是的充要条件是10分综上，不等式对任意成立的充要条件是显然，存在a、b使式成立的充要条件是：不等式有解、解不等式得因此，式即为b的取值范围，式即为实数在a与b所满足的关系.12分（）解法二：是不等式成立的必要条件，以下讨论设此条件成立.对任意成立的充要条件是8分令，于是对任意成立的充要条件是由当时当时，所以，当时，取最小值.因此成立的充要条件是，即10分综上，不等式对任意成立的充要条件是显然，存在a

5、、b使式成立的充要条件是：不等式有解、解不等式得因此，式即为b的取值范围，式即为实数在a与b所满足的关系.12分3（本小题满分12分）已知数列的首项前项和为，且（I）证明数列是等比数列；（II）令，求函数在点处的导数并比较与的大小.解：由已知可得两式相减得即从而当时所以又所以从而故总有，又从而即数列是等比数列；（II）由（I）知因为所以从而=-=由上-=12当时，式=0所以；当时，式=-12所以当时，又所以即从而4(本小题满分14分)已知动圆过定点，且与直线相切，其中.（I）求动圆圆心的轨迹的方程；（II）设A、B是轨迹上异于原点的两个不同点，直线和的倾斜角分别为和，当变化且为定值时，证明直线

6、恒过定点，并求出该定点的坐标.解：（I）如图，设为动圆圆心，为记为，过点作直线的垂线，垂足为，由题意知：即动点到定点与定直线的距离相等，由抛物线的定义知，点的轨迹为抛物线，其中为焦点，为准线，所以轨迹方程为；（II）如图，设，由题意得（否则）且所以直线的斜率存在，设其方程为，显然，将与联立消去，得由韦达定理知（1）当时，即时，所以，所以由知：所以因此直线的方程可表示为，即所以直线恒过定点（2）当时，由，得=将式代入上式整理化简可得：，所以，此时，直线的方程可表示为即所以直线恒过定点所以由（1）（2）知，当时，直线恒过定点，当时直线恒过定点.5（本小题满分12分）已知椭圆C1的方程为，双曲线C2

7、的左、右焦点分别为C1的左、右顶点，而C2的左、右顶点分别是C1的左、右焦点.（）求双曲线C2的方程；（）若直线与椭圆C1及双曲线C2都恒有两个不同的交点，且l与C2的两个交点A和B满足（其中O为原点），求k的取值范围.解：（）设双曲线C2的方程为，则故C2的方程为（II）将由直线l与椭圆C1恒有两个不同的交点得即.由直线l与双曲线C2恒有两个不同的交点A，B得解此不等式得由、得故k的取值范围为6（本小题满分12分）数列an满足.（）用数学归纳法证明：；（）已知不等式，其中无理数e=2.71828.（）证明：（1）当n=2时，不等式成立.（2）假设当时不等式成立，即那么. 这就是说，当时不等式成立.根据（1）、（2）可知：成立.（）证法一：由递推公式及（）的结论有两边取对数并利用已知不等式得故上式从1到求和可得即（）证法二：由数学归纳法易证成立，故令取对数并利用已知不等式得上式从2到n求和得因故成立.7（本小题满分12分）已知数列（1）证明（2）求数列的通项公式an.解：（1）方法一用数学归纳法证明：1°当n=1时，命题正确.2°假设n=k时有则而又时命题正确.由1°、2