23.[必做题]本题满分10分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.

过抛物线y2=4x上一点A(1,2)作抛物线的切线,分别交x轴于点B,交y轴于点D,点C(异于点A)在抛物线上,点E在线段AC上,满足=λ1;点F在线段BC上,满足=λ2,且λ1+λ2=1,线段CD与EF交于点P.

(1)设,求;

(2)当点C在抛物线上移动时,求点P的轨迹方程.

解:(1)过点A的切线方程为y=x+1. …………………………………………………1分

切线交x轴于点B(-1,0),交y轴交于点D(0,1),则D是AB的中点.  

所以.               (1) ………………………3分

由Þ=(1+λ) Þ. (2)

同理由 =λ1, 得=(1+λ1),        (3)

=λ2, 得=(1+λ2).        (4)

将(2)、(3)、(4)式代入(1)得.

因为E、P、F三点共线,所以 + =1,

再由λ1+λ2=1,解之得λ=.……………………………………………………………6分

(2)由(1)得CP=2PD,D是AB的中点,所以点P为△ABC的重心.

所以,x=,y=.

解得x0=3x,y0=3y-2,代入y02=4x0得,(3y-2)2=12x.

由于x0≠1,故x≠3.所求轨迹方程为(3y-2)2=12x (x≠3). ………………………10分

本题以抛物线为载体,巧妙整合平面几何中如下一个著名结论命制而成的。

如图,是的中点,,

则.

证明1  设,则

,

又,

∴,

则

证明2  作如图所示的辅助线,其中∥∥,

则

说明:根据上题结论不难得知,本题第1小问结果为;

(2)第2小问利用点转移法即可求得点的轨迹方程.标答中用了三角形的重心公式,事实上无此必要,设,由即可得点坐标,而在抛物线上运动,下同标答.

把握了命题人的思维脉搏,我们知道了本题的由来,如果将抛物线换成其他曲线,也可得一些类似的问题。

21.[选做题]本题包括A,B,C,D共4小题,请从这4题中选做2小题,每小题10分,共20分.请在答题卡上准确填涂题目标记,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.

A.选修4-1:几何证明选讲

如图,⊙O的直径AB的延长线与弦CD的延长线相交于点P,E为⊙O上一点,AE=AC,求证:∠PDE=∠POC.

证明:因AE=AC,AB为直径,

    故∠OAC=∠OAE.  ……………………………………………………………3分

所以∠POC=∠OAC+∠OCA=∠OAC+∠OAC=∠EAC.

又∠EAC=∠PDE,

所以,∠PDE=∠POC.…………………………………………………………10分

B.选修4-2:矩阵与变换

已知圆C:在矩阵对应的变换作用下变为椭圆,求a,b的值.

   解:设为圆C上的任意一点,在矩阵A对应的变换下变为另一个点,

则 ,即  …………………………………………………4分

又因为点在椭圆上,所以 .

由已知条件可知, ,所以 a2=9,b2=4.

因为 a>0 ,b>0,所以 a=3,b=2. …………………………………………………10分

C.选修4-4:坐标系与参数方程

   在极坐标系中,求经过三点O(0,0),A(2,),B(,)

的圆的极坐标方程.

   解:设是所求圆上的任意一点,………………………………………………3分

则,

   故所求的圆的极坐标方程为.  …………………………………10分

   注:亦正确.

D.选修4-5:不等式选讲

已知x,y,z均为正数.求证:.

证明:因为x,y,z都是为正数,所以. …………………3分

   同理可得.

将上述三个不等式两边分别相加,并除以2,得.………10分

19.(本题满分16分)

已知数列{an}满足:a1=a2=a3=2,an+1=a1a2…an-1(n≥3),记

(n≥3).

(1)求证数列{bn}为等差数列,并求其通项公式;

(2)设,数列{}的前n项和为Sn,求证:n<Sn<n+1.

解:(1)方法一  当n≥3时,因①,

故②. ……………………………………2分

②-①,得  bn-1-bn-2===1,为常数,

所以,数列{bn}为等差数列. …………………………………………………………5分

因  b1==4,故  bn=n+3.  ……………………………………8分

方法二  当n≥3时,a1a2…an=1+an+1,a1a2…anan+1=1+an+2,

将上两式相除并变形,得  .……………………………………2分

于是,当n∈N*时,

   

    .

又a4=a1a2a3-1=7,故bn=n+3(n∈N*).

所以数列{bn}为等差数列,且bn=n+3. ………………………………………………8分

(2) 方法一  因  ,…………………12分

故  .

所以  , ………15分

即  n<Sn<n+1. ………………………………………………………………………16分

方法二  因,故>1,.……………………10分

=<<,

   故<,于是.……………………………………16分

第(2)问,为了结果的美观,将Sn放缩范围放得较宽,并且可以改为求不小于Sn的最小正整数或求不大于Sn的最大正整数.

本题(2)的方法二是错误的,请不要采用。

注意

=<<,

   故<,于是.

于是。(这一步推理是错误的)

 0  57107  57115  57121  57125  57131  57133  57137  57143  57145  57151  57157  57161  57163  57167  57173  57175  57181  57185  57187  57191  57193  57197  57199  57201  57202  57203  57205  57206  57207  57209  57211  57215  57217  57221  57223  57227  57233  57235  57241  57245  57247  57251  57257  57263  57265  57271  57275  57277  57283  57287  57293  57301  447348 

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