- 数列与解析几何的综合
- 共14题
(本小题满分12分)
已知数列{}的首项为1,
为数列{
}的前n项和,
,其中q>0,
.
(I)若 成等差数列,求an的通项公式;
(ii)设双曲线 的离心率为
,且
,证明:
.
正确答案
(Ⅰ)由已知, 两式相减得到
.
又由得到
,故
对所有
都成立.
所以,数列是首项为1,公比为q的等比数列.
从而.
由成等比数列,可得
,即
,则
,
由已知,,故
.
所以.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,.
所以双曲线的离心率
.
由解得
.
因为,所以
.
于是,
故.
知识点
已知椭圆离心率为
,以原点为圆心,以椭圆C的短半轴长为半径的圆O与直线
:
相切。
23.求椭圆C的方程;
24.设不过原点O的直线与该椭圆交于P、Q两点,满足直线OP,
PQ,OQ的斜率依次成等比数列,求△OPQ面积的取值范围。
正确答案
(1);
解析
:(1) 由直线:
与圆
相切得:
,
由 得
,
又
椭圆C的方程为
考查方向
解题思路
问先根据与圆
相切得:
,后利用离心率求出答案;
易错点
不会转化与圆
相切导致出错;
正确答案
(2)(0,1)
解析
:
(2)由题意可知,直线的斜率存在且不为0,故可设直线l的方程为
y=kx+m(m≠0),P(x1,y1),Q(x2,y2),
由消去y得(1+4k2)x2+8kmx+4(m2-1)=0,
则Δ=64k2m2-16(1+4k2)(m2-1)=16(4k2-m2+1)>0,
且x1+x2=,x1x2=.
故y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2.
因为直线OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列,
所以·==k2,
即+m2=0, 又m≠0,所以k2=,即k=±.
由Δ>0,及直线OP,OQ的斜率存在,得0<m2<2且m2≠1.
S△OPQ=|x1-x2||m|= ,
所以S△OPQ的取值范围为(0,1).
考查方向
解题思路
设出直线的方程后与椭圆的方程联立消元导出韦达定理后将直线OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列,求出
.,后利用S△OPQ
即可得到答案。
易错点
不会转化OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列导致问题找不到突破口。
已知直线:
与圆
:
交于不同的两点
,
,
.数列
满足:
,
.
21.求数列的通项公式
;
22.若,求数列
的前
项和
;
正确答案
解:圆的圆心到直线
的距离
,半径
,
所以,即
, …………4分
又,所以数列
是首项为1,公比为2的等比数列,
.
…………6分
解析
解析:圆的圆心到直线
的距离
,半径
,
所以,即
,
又,所以数列
是首项为1,公比为2的等比数列,
.
考查方向
点到直线的距离公式,垂径定理在直线与圆的位置关系中的应用。
解题思路
利用点到直线的距离公式,垂径定理和勾股定理得出数列是等比数列,从而的解。
易错点
在运用勾股定理时,要用弦长的一半。
教师点评
题目很好的将数列知识与解析几何知识有机的结合在一起,考查了学生对知识的综合应用。
正确答案
解:由(Ⅰ)知,, …………8分
所以,
,
两式相减,得,
所以. …………13分
解析
解析:由(Ⅰ)知,,
所以,
,
两式相减,得,
所以.
考查方向
数列的错位相减求和方法。
解题思路
在第一步的基础上,利用数列的通项公式
求出数列
的通项公式,再根据公式的特点,利用数列的错位相减求和方法求和。
易错点
两式相减时,注意前后剩余的项。
教师点评
本题是一道综合型的题目,很好的考查了学生对数列知识和解析几何知识的掌握程度。
如图,已知抛物线及两点
和
,其中
.过
,
分别作
轴的垂线,交抛物线于
,
两点,直线
与
轴交于点
,此时就称
,
确定了
.依此类推,可由
,
确定
,
.记
,
.
给出下列三个结论:
① 数列是递减数列;
② 对任意,
;
③ 若,
,则
.其中,
所有正确结论的序号是_____.
正确答案
① ② ③
解析
由题意,知数列满足
,则数列
是递减数列,由抛物线的性质,可知对任意
,
,根据抛物线的定义,可得
,
,则
.
考查方向
本题主要考查抛物线的性质与数列的综合应用
易错点
抛物线性质与数列的结合处
知识点
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