2022年高考数学冲刺压轴题教案 .pdf
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1、综合题例 4. (本题满分14 分)如图, OBC的在个顶点坐标分别为(0,0 ) 、 (1,0 ) 、 (0,2 ),设 P为线段 BC的中点 ,P2为线段 CO的中点 ,P3为线段OP1的中点 , 对于每一个正整数n,Pn+3为线段PnPn+1的中点 , 令Pn的坐标为(xn,yn), .2121nnnnyyya()求321,aaa及na; ()证明;,414Nnyynn ( ) 若记,444Nnyybnnn证明nb是等比数列 . 解: ( ) 因为43,21, 153421yyyyy,所以2321aaa,又由题意可知213nnnyyy321121nnnnyyya =221121nnnny
2、yyy =,2121nnnnayyyna为常数列 . .,21Nnaan( ) 将等式22121nnnyyy两边除以 2,得, 124121nnnyyy又2214nnnyyy.414nnyy())41 ()41(44444841nnnnnyyyyb)(41444nnyy,41nb精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 25 页又,041431yybnb是公比为41的等比数列 . 【题 9】已知数列na满足0na,且对一切*Nn,有213nniiSa,其中niinaS1(1)求证:对一切*Nn,有nnnSaa2121;(2)求数列
3、na的通项公式;(3)求证:312nkkak【解析】(1)213nniiSa,21113nniiSa111122131)2()(nnnnnnnnnnaaSSSSSSSa,又01nannnSaa2121(2)由nnnSaa2121及)2(212nSaannn,两式相减得nnnnnaaaaa2)()(1221,化简得)2()(111naaaaaannnnnn,,01nnaa)2(11naann,由213nniiSa可得11a,22a由此可得)1(11naann,. nan(3)nknknknkkkkkkkkkkak221312) 1() 1() 1)(1(21)1()1(111nknkkkkkkk
4、kk22) 1)(1(111)11() 1)(1(21.3222)111221(1)1111(12nnkknk【反思】 1本题的第一问和第二问属于常规基础题,第三问采用的裂项法证明不等式,其关键之处有两个地方:一是nknkkkkk213) 1() 1(111,它既进行了合情合理地放缩,又得到了数字1;二是nkkkk2) 1() 1(1nkkkkk2)11() 1)(1(2, 所有的这些努力都是为后续的裂项创造了条精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 25 页件,使得后续工作的开展能够水到渠成;【题 10】已知函数xexxf12
5、1)((e为自然对数的底数) ,(1)判断)(xf的奇偶性;(2)在0,上求函数的极值;(3)用数学归纳法证明:当0 x时,对任意正整数n都有.!12 nxnnf【解析】(1))()(1)(12xfexxfx,)(xf为 R 上的偶函数(2)当0 x时,)12(1)(14xexxfx,令0)(xf,有21x当x变化时,)(xf,)(xf的变化情况如下表:由表可知,当x=21时,)(xf的极大值为.42e(3)当0 x时,xexxf2)1(,考虑到0 x时有:xnnxnenxxnexxnxf!)1(222 ,所以只要用数学归纳法证明不等式对一切正整数n都成立即可()当1n时,设)0()(xxex
6、gx,0 x时,01)(xexg,)(xg是增函数,故有)0(01)0()(xxegxgx,当1n时,不等式都成立.()假设)(*Nkkn时,不等式都成立,即.!xkekx当1kn时,设)0()!1()(1xxekxhkx,有0)!)(1()(kxxekkxh,故)0()!1()(1xxekxhkx为增函数,0)!1()0()(khxhx)21,(21)0 ,21()(xf0 - )(xf极大值精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 25 页即.)!1(1xkekx这就是说,1kn时不等式都成立.根据()、 ()不等式对一切正整
7、数n都成立 .【题 11】已知函数.ln)(,2)23ln()(xxgxxxf(1)求函数)(xf的单调区间;(2)如果关于x的方程mxxg21)(有实数根,求实数m的取值集合;(3)是否存在正数k,使得关于x的方程)()(xkgxf有两个不相等的实数根?如果存在,求k满足的条件;如果不存在,说明理由【解析】(1)函数)(xf的定义域为, 00,23,又)23()3)(1()(2xxxxxf,由1230)(xxf或3x;由010)(xxf或30 x因此)(xf的单调增区间为),3(),1,23(;单调减区间为)3 ,0(),0, 1((2)xxmmxmxxg21ln21ln21)(,实数m的取
8、值范围就是函数xxx21ln)(的值域于是,,211)(xx令0)(x,得2x,并 且 当2x时 ,0)(x; 当20 x时 ,0)(x, 2x时 ,)(x取 得 最 大 值 , 且12ln)2()(maxx,又当x无限趋近于0 时,xln无限趋近于x21,无限趋近于0,进而有xxx21ln)(无限趋近于,)(x的值域为12ln,即m的取值集合12ln,(3)这样的正数k不存在(反证法)假设存在正数k,使得关于x的方程)()(xkgxf有两个不相等的实数根1x和2x,则则(*)ln2)23ln(*)ln2)23ln()()()()(2221112211xkxxxkxxxkgxfxkgxf根据对
9、数函数定义域知0, 021xx,又由( 1)知,当0 x时,0)233ln()3()(minfxf,02)23ln()(111xxxf,02)23ln()(222xxxf,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 25 页再由0k可得1, 1,0ln)(, 0ln)(212211xxxxgxxg,由于21xx,不妨设211xx,由( *)、( * )可得:111ln2)23ln(xxx222ln2)23ln(xxx,由比例的性质得:1111lnln2)23ln(xxxx2222lnln2)23ln(xxxx即1111ln2)23l
10、n(xxxx2222ln2)23ln(xxxx , 由 于xln是 区 间), 1(上 的 恒 正 增 函 数 , 且211xx,1lnln21xx,又由于xx2231ln是区间), 1(上的恒正减函数,且211xx,12)231ln(2)23ln(22111xxxxx,22111212)231ln(2)23ln(lnlnxxxxxxx1111ln2)23ln(xxxx2222ln2)23ln(xxxx这与式矛盾, 因此, 满足条件的k不存在例题选析 例 1 椭圆中心在原点, 焦点在 x轴上。 斜率为 1, 且过椭圆右焦点F的一条直线交椭圆于A, B两点,OAOB与(2,1)共线 , 求椭圆的
11、离心率, 设 M为该椭圆的任意一点,( ,),OMOAOBR证明22为定值。解题计划:第(1)问:相交现象“调查”22221,xyabyxc22(0,)abcab2222222()2()0abxa cxacb表达OAOB, 并列出OAOB与共线的条件设 A(x1,y1),B(x2,y2) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 25 页1212(,)OAOBxxyy, OAOB与(2,1)共线12123 ,.xxkyyk(x1+x2)+3(y1+y2)=0 (*) 考查cea的表达式根据y1= x1c, y2= x2c, (*)
12、 成为123,2cxx即222222363.23a ccabeab副产品,椭圆方程22233.xyb第( 2)问用坐标形式表达OMOAOB,设( , ).OMx y1212xxxyyy利用 M(x,y) 在椭圆上的条件寻找22的表达式,2221212()3()3xxyyb222221212332(3)3bbx xy yb“22为定值”的证明目标221212222121221(3),1330,x xy ybx xy y 例 2 设函数|1| |1|( )2,xxf x求使( )2 2f x的x的取值范围。解题计划:把( )2 2f x“翻译”成较“平易”的形式,323|1|1|,(222 )2x
13、x采用熟悉方法解不等式选择( A)讨论,合并方式3,)4x(B)数形结合法-1 1 01 AB0Mx 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 25 页设|AB|=2 ,3|,2| 2.AMMBAMMB1|4MB,33|,(,0)44OMM,3,).4x评:函数与不等式结合是拼合方式,解题中采用是各个击破法。 例 5 R 上的函数f(x) 具有性质: 对于任意 xR,都有 axf(x)=b+f(x) (a,b 为常数 ,ab 0), 且 f(1)=2 ,方程 f(x)=2x恰有 1 个解。(1) 求 f(x) ,(2) 数列 an
14、 定义如下: a1=f (1),n2,n N+时,数列 an 的前项和Sn,满足221(52),()2nnSnnf a探求 an 的通项公式。解题计划求 f(x)的解析式 ( 实质是求a,b) af(1)=b+2, 2a=b+2,至此已得到a,b 一个制约关系式。从 f(x) =2x入手分析(恰有一个解)( )2( )2 ,axf xaxxbf xbx2ax2=b+2x, 2ax2-2x-b=0 ,=0,2ab+1=0。解出 a,b 1,-1;2ab2( ).2fxx探求 an的各项的值 : a1=f(1)=2, 22221(52)2nnaSnn212(52)2nnSann1222()8,3,
15、aaaa12333()13,4,aaaaa归纳出1nan ( 补证略 ) 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 25 页 例 7ABC的三内角,A B C对边边长为, ,a b c,且, ,a b c成等比数列,3cos4B,又知32BA BC,求ac的值。解题计划:由323cos4BA BCB找出c a的值,从而先求b。寻找ac的条件。引用余弦定理2222 cos52acbaBac12ac或21ac3.ac评:这是解三角形与数列、向量结合的题目,属于拼合各单元板块的方式,解题方法是各个击破。象例 7 这样,看来综合题也不一
16、定都是大题和难题。 例 8 向量2(,1),(1, ), ,axxbx tx tR,函数( )f xa b是区间( -1 ,1)上的增函数,求t的范围。解题计划:把( )f x的解析式显示出来232( )(1)(1),( 1,1).f xa bxxt xxxtxt x用导数为工具研究( )f x的“增性”令( )0fx2320 xxt对一切( 1,1)x成立 . 转化为一定条件下求参数取值范围的“熟题”222211323()3().333txxxxx研究函数211( )3(),( 1,1)33g xxx的值域,注意值域的右端点1,x211( 1)3( 1)5,33g5t对一切的( 1,1)x成
17、立。评:本题是板块拼合方式,解题的基本思路是各个击破,逐段化解矛盾。例1函 数223)(xaxxf的 最 大 值 不 超 过61, 对 任 意21,41x,81)(xf, 数 列)(,21011nnnafaaa:,证明:对一切11,naNnn精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 25 页综合类型函数,数列,不等式交汇解题计划求 an81)21(81)41(6161)3(2ffaaf1a利用函数,研究数列an 6161)31(2323212112aaaaa已知3161021021aa可见2, 1 nn时,”11“nan成立 .
18、假设),2(111Nkkka利用223)(xxxf在310,上递增的性质1)1(1)11(2311),11()(21kkkakfafkh对任何,Nn11nan例 2. f(x) 是 R 上不恒为o 的函数,对任意a,bR,有 f(ab)=af(b)+bf(a) 。 (1)判断 f(x)的奇偶性;(2) f(2)=2,),( ,)2(Nnnfunn求数列nu前 n 项的和ns综合类型:函数,数列交汇解题计划:特值,探索f(x) 性质a=b=0:f(0)=2f( 0)f( 0)=0 a=b=1:f(1)=2f( 1)f( 1)=0 a=b=1: f(1)=0=2f( 1)f( 1)=0 b=1:f
19、( a)=-f( a)+af( 1)= f(a))(xf为R的奇函数,且)(xf0 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 25 页求 u1,u2,u3, )2(21)21(20)1()212(ffff,2121)21(1u,f,4121)41()2(41)41(221)412(2uffff)2(81)81(221)41()812(ffff8183)81(3u,f,猜想nnu213)数学归纳证明nnu21(略) 4)求ns1)21()21()21(212nnns例 3. 对任何, 3Nnn都有2log131212nn数列na各项
20、是正数,2,1nba时,11nnnannaa(1)证明:对任何, 3Nnn;log222nbban(2)an是否有极限?若有,写出极限值;(3)求一个正整数N, nN 时,对任何b0,都有51na综合类型:数列,不等式,极限交汇解题计划:把已知不等式写成递推不等式naaanna,annnnnn1112111利用3n时的已知条件,对上述递推不等式求和精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 25 页log22,2log11312111221nbbanbnaann用两个有同一极限的数列“夹”出na的极限log2202nbbann时,
21、0log222nbb0limnna由51na的充分条件求N10log51log251log2251222nnnbban可取102N102n时,10loglog22nn例 4 .函数)sin(cos)(xxexfx方程)(xf=0 的全部正根由小到大排列成数列xn (1)证明:数列 f(xn) 是等比数列;(2)设数列 )f(xxnn的前 n 项和为ns,求ns综合类型函数,导数,数列,极限交汇解题计划:把方程0)(xf“明显化”)( ,0sin2sin2)cossin()sin(cos)(Nkkxxexexxexxexfxxxxnx中,)(Nnnxn研究数列)(nxf精选学习资料 - - -
22、- - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 25 页exfxfennenfxfnnnnhn)()()1()sin(cos)()(1(nxf是公比为e的等比数列,nnexf)()(求)(nnxfx的前 n 项和nneneees)()(3)(2)(32,1)1 ()1(12qnqqqqnn其中eq例 5. 函数 f(x)=xlog2x+(1-x)log2(1-x) (0 xe 时,,0)(xf可见 xe 时,xxxfln)(是减函数注意到44ln22ln,1010ln2010ln10e2.723104 aecbd 例 8函数 g(x)=x lnx 证明 : 当
23、 0aa 时, 2axx,lnx0)2ln(axF(x)为增函数F(b)F(a)=0 0)2(2)()(bagagbg考虑函数2ln)()2(2)()()(axaxgagxgxG,bax, G(a)=0 2ln)2()()(axgxgxG)l n (ln)()(axxaxgxgxa 时,0)(xGG(x)为减函数 G(b)0 时解集非空集关于 x 的不等式0122xax)0(a有解 , 求 a的取值范围a0ax2+2x-10 有解 ; a0 -1a0 或 -1a0 (2)设 P(x1,y1),Q(x2,y2) 设 0 x1x2M,N 的横坐标221xx2122|121xxxxxxbxxabax
24、xxx2)(|21221假设存在ox,x,使bxxaxx2)(22121)()(2)(22122212121xxbxxaxxxx精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 25 页)21()21(2211bxaxbxax)()(21xfxf)ln(21xx假设tttln1)1(2()1 , 0(21xxt考虑1)1(2ln)(tttth)1 ,0(t0)1()1() 1(41)(222tttttth可知 h(t) 是) 1 ,0(t的增函数(也是上增函数)h(t)h(1)=0 因此tttln1)1(2,此结论与题设()矛盾1l|
25、2l例 10.某渔场养鱼,鱼的重量增长率第一年为400% ,以后每年重量增长率都是前一年的三分之一。同时鱼每年要损失预计重量的10%。预计养鱼的费用第一年是鱼苗成本的20% ,以后每年的费用M(t)与年数t满足关系式13710)(2ttatM(其中a为鱼苗成本,Ntt且2) 。问该渔场的鱼养几年后全部捕捞,鱼的产值高且费用较少(设鱼苗价30 元/斤,成鱼市场价7 元/斤) 。解:设第n年鱼的产值na为最高。p为鱼苗总重量,则appaap2021263)1011)(41(7301且,.200441202163)1011)(341()1011)(341)(41(7122apapaapapa2000
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