题目列表(包括答案和解析)
数列
的前n项和。
(1)求证:数列
是等比数列,并求
的通项公式;
(2)如果
对任意
恒成立,求实数k的取值范围。
【解析】本试题主要是考查了等比数列的定义的运用,以及运用递推关系求解数列通项公式的运用,并且能借助于数列的和,放缩求证不等式的综合试题。
数列
的前n项和Sn,且
,求:
(Ⅰ)
的值及数列
的通项公式;
(Ⅱ)
的值.
| 1 | 3 |
一、选择题:
1. 答案:C.
{x | x≥0},故选C.
2.C
3. (理)对于
中,当n=6时,有
所以第25项是7.选C.
4.D
5.A. ∵
=
,
∴根据题意作出函数图象即得.选A.
6. 答案:D.当x=1时,y=m ,由图形易知m<0, 又函数是减函数,所以0<n<1,故选D.
7.A
8.C
二、填空题:
9.810
10.答案:
.



11. 答案:
.

12.
13. (2)、(3)
14.
15.(本题满分
分)
已知
,
(Ⅰ)求
的值;
(Ⅱ)求
的值.
解:(Ⅰ)由
,
,
………………………2分
.
…………………5分
(Ⅱ) 原式=

…………………10分

.
…………………12分
16.(本题满分
分)
在一个盒子中,放有标号分别为
,
,
的三张卡片,现从这个盒子中,有放回地先后抽得两张卡片的标号分别为
、
,记
.
(Ⅰ)求随机变量
的最大值,并求事件“
取得最大值”的概率;
(Ⅱ)求随机变量
的分布列和数学期望.
解:(Ⅰ)
、
可能的取值为
、
、
,
,
,
,且当
或
时,
.
……………3分
因此,随机变量
的最大值为
.
有放回抽两张卡片的所有情况有
种,
.
答:随机变量
的最大值为
,事件“
取得最大值”的概率为
. ………5分
(Ⅱ)
的所有取值为
.
时,只有
这一种情况,
时,有
或
或
或
四种情况,
时,有
或
两种情况.
,
,
.
…………11分
则随机变量
的分布列为:










因此,数学期望
. ……………………13分
17.(本题满分
分)
如图,已知正三棱柱
―
的底面边长是
,
是侧棱
的中点,直线
与侧面
所成的角为
.
(Ⅰ)求此正三棱柱的侧棱长;(Ⅱ) 求二面角
的大小;
(Ⅲ)求点
到平面
的距离.
解:(Ⅰ)设正三棱柱
―
的侧棱长为
.取
中点
,连
.
是正三角形,
.
又底面
侧面
,且交线为
.
侧面
.
连
,则直线
与侧面
所成的角为
. ……………2分
在
中,
,解得
. …………3分
此正三棱柱的侧棱长为
.
……………………4分
注:也可用向量法求侧棱长.
(Ⅱ)解法1:过
作
于
,连
,
侧面

.
为二面角
的平面角.
……………………………6分
在
中,
,又
, 
.
又
在
中,
.
…………………………8分
故二面角
的大小为
.
…………………………9分
解法2:(向量法,见后)
(Ⅲ)解法1:由(Ⅱ)可知,
平面
,
平面
平面
,且交线为
,
过
作
于
,则
平面
.
…………10分
在
中,
.
…………12分

为
中点,
点
到平面
的距离为
. …………13分
解法2:(思路)取
中点
,连
和
,由
,易得平面
平面
,且交线为
.过点
作
于
,则
的长为点
到平面
的距离.
解法3:(思路)等体积变换:由
可求.
解法4:(向量法,见后)
题(Ⅱ)、(Ⅲ)的向量解法:
(Ⅱ)解法2:如图,建立空间直角坐标系
.
则
.
设
为平面
的法向量.
由
得
.
取
…………6分
又平面
的一个法向量
…………7分

. …………8分
结合图形可知,二面角
的大小为
.
…………9分
(Ⅲ)解法4:由(Ⅱ)解法2,
…………10分
点
到平面
的距离
=
.13分
18. (本小题满分14分)
一束光线从点
出发,经直线
上一点
反射后,恰好穿过点
.
(Ⅰ)求点
关于直线
的对称点
的坐标;
(Ⅱ)求以
、
为焦点且过点
的椭圆
的方程;
(Ⅲ)设直线
与椭圆
的两条准线分别交于
、
两点,点
为线段
上的动点,求点
到
的距离与到椭圆
右准线的距离之比的最小值,并求取得最小值时点
的坐标.
解:(Ⅰ)设
的坐标为
,则
且
.……2分
解得
, 因此,点
的坐标为
. …………………4分
(Ⅱ)
,根据椭圆定义,
得
,……………5分
,
.
∴所求椭圆方程为
.
………………………………7分
(Ⅲ)
,
椭圆的准线方程为
. …………………………8分
设点
的坐标为
,
表示点
到
的距离,
表示点
到椭圆的右准线的距离.
则
,
.
,
……………………………10分
令
,则
,
当
,
,
,
.
∴
在
时取得最小值.
………………………………13分
因此,
最小值=
,此时点
的坐标为
.…………14分
注:
的最小值还可以用判别式法、换元法等其它方法求得.
说明:求得的点
即为切点
,
的最小值即为椭圆的离心率.
19.(本题满分
分)
已知数列
满足:
且
,
.
(Ⅰ)求
,
,
,
的值及数列
的通项公式;
(Ⅱ)设
,求数列
的前
项和
;
解:(Ⅰ)经计算
,
,
,
.
当
为奇数时,
,即数列
的奇数项成等差数列,
;
当
为偶数,
,即数列
的偶数项成等比数列,
.
因此,数列
的通项公式为
.
(Ⅱ)
,
……(1)
…(2)
(1)、(2)两式相减,
得

.
.
20.(本题满分
分)
已知函数
和点
,过点
作曲线
的两条切线
、
,切点分别为
、
.
(Ⅰ)设
,试求函数
的表达式;
(Ⅱ)是否存在
,使得
、
与
三点共线.若存在,求出
的值;若不存在,请说明理由.
(Ⅲ)在(Ⅰ)的条件下,若对任意的正整数
,在区间
内总存在
个实数
,
,使得不等式
成立,求
的最大值.
解:(Ⅰ)设
、
两点的横坐标分别为
、
,
,
切线
的方程为:
,
又
切线
过点
,
有
,
即
, ………………………………………………(1) …… 2分
同理,由切线
也过点
,得
.…………(2)
由(1)、(2),可得
是方程
的两根,
………………( * )
……………………… 4分


,
把( * )式代入,得
,
因此,函数
的表达式为
. ……………………5分
(Ⅱ)当点
、
与
共线时,
,
=
,
即
=
,化简,得
,
,
. ………………(3) …………… 7分
把(*)式代入(3),解得
.
存在
,使得点
、
与
三点共线,且
. ……………………9分
(Ⅲ)解法
:易知
在区间
上为增函数,


,
则
.
依题意,不等式
对一切的正整数
恒成立, …………11分
,
即
对一切的正整数
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