题目列表(包括答案和解析)
13、已知等比数列{an}的前n项和为Sn.
(Ⅰ)若Sm,Sm+2,Sm+1成等差数列,证明am,am+2,am+1成等差数列;
(Ⅱ)写出(Ⅰ)的逆命题,判断它的真伪,并给出证明.
证:(Ⅰ) ∵Sm+1=Sm+am+1,Sm+2=Sm+am+1+am+2.
由已知2Sm+2=Sm+Sm+1,∴ 2(Sm+am+1+am+2)=Sm+(Sm+am+1),
∴am+2=-am+1,即数列{an}的公比q=-.
∴am+1=-am,am+2=am,∴2am+2=am+am+1,∴am,am+2,am+1成等差数列.
(Ⅱ) (Ⅰ)的逆命题是:若am,am+2,am+1成等差数列,则Sm,Sm+2,Sm+1成等差数列.
设数列{an}的公比为q,∵am+1=amq,am+2=amq2.
由题设,2am+2=am+am+1,即2amq2=am+amq,即2q2-q-1=0,∴q=1或q=-.
当q=1时,A≠0,∴Sm, Sm+2, Sm+1不成等差数列.
逆命题为假.
12、(Ⅰ)已知函数:
求函数
的最小值;
(Ⅱ)证明:
;
(Ⅲ)定理:若
均为正数,则有
成立
(其中
.请你构造一个函数
,证明:
当
均为正数时,
.
解:(Ⅰ)令
得
…2分
当
时,
故
在
上递减.
当
故
在
上递增.所以,当
时,
的最小值为
.….4分
(Ⅱ)由
,有
即![]()
故
.………………………………………5分
(Ⅲ)证明:要证: ![]()
只要证:![]()
设![]()
…………………7分
则![]()
令
得
…………………………………………………….8分
当![]()
时,![]()
![]()
![]()
故
上递减,类似地可证
递增
所以
的最小值为
………………10分
而![]()
=![]()
=
=![]()
由定理知:
故![]()
![]()
故
即:
.…………………………..14分
11、已知函数y=f(x)满足f(a-tanθ)=cotθ-1,(其中,a、θ∈R均为常数)
(1)求函数y=f(x)的解析式;
(2)利用函数y=f(x)构造一个数列{xn},方法如下:
对于给定的定义域中的x1,令x2= f(x1),x3= f(x2),…,xn= f(xn-1),…
在上述构造过程中,如果xi(i=1,2,3,…)在定义域中,构造数列的过程继续下去;如果xi不在定义域中,则构造数列的过程停止.
① 如果可以用上述方法构造出一个常数列{xn},求a的取值范围;
② 如果取定义域中的任一值作为x1,都可以用上述方法构造出一个无穷数列{xn},求a实数的值.
![]()
解:(1)令
则 ![]()
①×②,并整理,得 y=
,
∴y=f(x) =
, (x≠a). ………………………………4分
(2)①根据题意,只需当x≠a时,方程f(x) =x有解,
亦即方程 x2+(1-a)x+1-a=0 有不等于的解.
将x=a代入方程左边,得左边为1,故方程不可能有解x=a.
由 △=(1-a)2-4(1-a)≥0,得 a≤-3或a≥1,
即实数a的取值范围是
. …………………………9分
②根据题意,
=a在R中无解,
亦即当x≠a时,方程(1+a)x=a2+a-1无实数解.
由于x=a不是方程(1+a)x=a2+a-1的解,
所以对于任意x∈R,方程(1+a)x=a2+a-1无实数解,
∴ a= -1即为所求a的值. ……………………………………14分
10、![]()
,
,┅,![]()
,![]()
,
,┅,![]()
分别表示实数
,
,┅,
中的最小者和最大者.
(1)作出函数
=|
+3|+2|
-1|(
∈R)的图像;
(2)在求函数
=|
+3|+2|
-1|(
∈R)的最小值时,有如下结论:
=![]()
,![]()
=4.请说明此结论成立的理由;
(3)仿照(2)中的结论,讨论当
,
,┅,
为实数时,
函数
=
+
+┅+![]()
![]()
∈R,
<
<┅<
∈R
的最值.
解:(1)图略;
(2)当
∈(-∞,-3)时,
是减函数,
当
∈
-3,1)时,
是减函数,
当
∈
1,+∞)时,
是增函数,
∴
=![]()
,![]()
=4.
(3)当
+
+┅+
<0时,
=![]()
,
,┅,![]()
;
当
+
+┅+
>0时,
=![]()
,
,┅,![]()
;
当
+
+┅+
=0时,
=![]()
,![]()
,
=![]()
,![]()
.
9、对于在区间[m,n]上有意义的两个函数f (x)与g (x),如果对任意x∈[m,n]均有| f
(x) – g (x) |≤1,则称f (x)与g (x)在[m,n]上是接近的,否则称f (x)与g (x)在[m,n]上是非接近的,现有两个函数f 1(x)
= loga(x – 3a)与f 2 (x)
= loga
(a > 0,a≠1),给定区间[a
+ 2,a + 3].
(1)若f 1(x)与f 2 (x)在给定区间[a + 2,a + 3]上都有意义,求a的取值范围;
(2)讨论f 1(x)与f 2 (x)在给定区间[a + 2,a + 3]上是否是接近的?
解:(1)要使f 1 (x)与f 2 (x)有意义,则有
![]()
要使f 1 (x)与f 2 (x)在给定区间[a + 2,a + 3]上有意义,
等价于真数的最小值大于0
即![]()
(2)f 1 (x)与f 2 (x)在给定区间[a + 2,a + 3]上是接近的
| f 1 (x) – f 2 (x)|≤1
![]()
≤1
|loga[(x – 3a)(x – a)]|≤1
a≤(x – 2a)2 – a2≤![]()
对于任意x∈[a + 2,a + 3]恒成立
设h(x) = (x – 2a)2 – a2,x∈[a + 2,a + 3]
且其对称轴x = 2a < 2在区间[a
+ 2,a + 3]的左边
![]()
![]()
![]()
![]()
当
时
f 1 (x)与f 2 (x)在给定区间[a + 2,a + 3]上是接近的
当
< a < 1时,f 1 (x)与f 2
(x)在给定区间[a + 2,a + 3]上是非接近的.
22、(本小题满分14分)
解:(I)
,………1分
![]()
…………4分
(Ⅱ)由已知得
,
……1分![]()
∴又
所以
的公比为2的等比数列,∴
。………8分
(Ⅲ) ![]()
![]()
, ![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
上是增函数
![]()
![]()
又不等式
对所有的正整数n恒成立,![]()
故
的取值范围是![]()
…………14分
22.(本小题满分14分)已知函数
.
(Ⅰ)数列
求数列
的通项公式;
(Ⅱ)已知数列
,求数列
的通项公式;
(Ⅲ)设
的前n项和为Sn,若不等式
对所有的正整数n恒成立,求
的取值范围。
20.解(1)
……………………………2分
∴曲线
在
处的切线方程为
,即
;…………4分
(2)过点
向曲线
作切线,设切点为![]()
则![]()
则切线方程为
………………………………………………6分
整理得![]()
∵过点
可作曲线
的三条切线
∴方程(*)有三个不同实数根.
记
令
或1. …10分
则
的变化情况如下表
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
极大 |
|
极小 |
|
当
有极大值
有极小值
. ………………12分
由
的简图知,当且仅当
即
时,函数
有三个不同零点,过点
可作三条不同切线.
所以若过点
可作曲线
的三条不同切线,
的范围是
.……
21.已知函数![]()
(1)求曲线
在点
处的切线方程;
(2)若过点
可作曲线
的三条切线,求实数
的取值范围.
20.
(本题满分14分)如图,
为半圆,AB为半圆直径,
O为半圆圆心,且OD⊥AB,Q为线段OD的中点,已
知|AB|=4,曲线C过Q点,动点P在曲线C上运动且保
持|PA|+|PB|的值不变.
(1)建立适当的平面直角坐标系,求曲线C的方程;
(2)过D点的直线l与曲线C相交于不同的两点M、N,且M在D、N之间,设
=λ,求λ的取值范围.
20解:(1)以AB、OD所在直线分别为x轴、y轴,O为原点,建立平面直角坐标系,?
∵|PA|+|PB|=|QA|+|QB|=2
>|AB|=4.
∴曲线C为以原点为中心,A、B为焦点的椭圆.
设其长半轴为a,短半轴为b,半焦距为c,则2a=2
,∴a=
,c=2,b=1.
∴曲线C的方程为
+y2=1.
(2)设直线l的方程为y=kx+2,
代入
+y2=1,得(1+5k2)x2+20kx+15=0.
Δ=(20k)2-4×15(1+5k2)>0,得k2>
.由图可知
=λ
![]()
由韦达定理得![]()
将x1=λx2代入得
![]()
两式相除得![]()
①
M在D、N中间,∴λ<1 ②
又∵当k不存在时,显然λ=
(此时直线l与y轴重合)
综合得:1/3 ≤λ<1.
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