29.[安徽省蚌埠市第二次教学质量检查考试(理)22.](本小题满分14分)数列
和数列
由下列条件确定:
①
;
②当
时,
与
满足如下条件:当
时,
;当
时,
。
解答下列问题:
(Ⅰ)证明数列
是等比数列;
(Ⅱ)求数列
的前n项和为
;
(Ⅲ)
是满足
的最大整数时,用
表示n的满足的条件。
[解析]:(Ⅰ)当
时,![]()
当
时,![]()
所以不论哪种情况,都有
,又显然
,
故数列
是等比数列
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
,故![]()
![]()
所以,![]()
所以,
,
![]()
(Ⅲ)当![]()
时,![]()
由②知
不成立,故
从而对于
,有
,于是
,故![]()
若
,
若
,则![]()
![]()
所以
,这与n是满足![]()
的最大整数矛盾。
因此n是满足
的最小整数,
而![]()
因而,n是满足
最小整数
28.[天津市汉沽一中2008~2009届第六次月考 (理)22.](本小题满分14分)已知函数
(x∈R)在区间[-1,1]上是增函数(Ⅰ)求实数a的值所组成的集合A(Ⅱ)设关于x的方程
的两实数根为x1、x2.
试问:
是否存在实数m,使得不等式
对任意a∈A及t∈[-1,1]恒成立?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由?
[解析]:
(Ⅰ) ![]()
因为函数f(x)在区间[-1,1]上是增函数,所以f‘(x)≥0在区间x∈[-1,1]恒成立
即有x2-ax-2≤0在区间[-1,1]上恒成立。 构造函数g(x)=x2-ax-2
∴满足题意的充要条件是:![]()
所以所求的集合A[-1,1] ………(7分)
(Ⅱ)由题意得:
得到:x2-ax-2=0………(8分)
因为△=a2+8>0 所以方程恒有两个不等的根为x1、x2由根与系数的关系有:
……(9分)
因为a∈A即a∈[-1,1],所以
要使不等式
对任意a∈A及t∈[-1,1]恒成立,当且仅当
对任意的t∈[-1,1]恒成立……(11分)
构造函数φ(x)=m2+tm-2=mt+(m2-2) ≥0对任意的t∈[-1,1]恒成立的充要条件是
m≥2或m≤-2.故存在实数m满足题意且为
{m| m≥2或m≤-2}为所求 (14分)
27.[2009年深圳市高三年级第一次调研考试(理)21.](本题满分14分)已知函数
,
为函数
的导函数.
(Ⅰ)若数列
满足:
,
(
),求数列
的通项
;
(Ⅱ)若数列
满足:
,
(
).
ⅰ.当
时,数列
是否为等差数列?若是,请求出数列
的通项
;若不是,请说明理由;
ⅱ.当
时, 求证:
.
[解析]:(Ⅰ)
,
…………………1分
,
即
.
…………………………3分
,
数列
是首项为
,公比为
的等比数列.
,即
.
…………………………5分
(Ⅱ)(ⅰ)![]()
![]()
,
.
当
时,
.
假设
,则
.
由数学归纳法,得出数列
为常数数列,是等差数列,其通项为
. …………8分
(ⅱ)
,
.
当
时,
.
假设
,则
.
由数学归纳法,得出数列![]()
.
…………………………10分
又
,
,
即
.
…………………………12分
![]()
![]()
![]()
.
,
.
…………………………14分
26.[江门市2009年高考模拟考试(理)21.](本小题满分12分)已知函数
,
是常数,
.
⑴若
是曲线
的一条切线,求
的值;
⑵
,试证明
,使
.
[解析]:⑴
-------1分,解
得,
或
-------2分
当
时,
,
,所以
不成立-------3分
当
时,由
,即
,得
-----5分
⑵作函数
-------6分
,函数
在
上的图象是一条连续不断的曲线------7分,
------8分
①若
,
,
,使
,
即
-------10分
②若
,
,
,
,
当
时有最小值
,且当
时
-------11分,
所以存在
(或
)从而
,使
,即
-------12分
25.[江门市2009年高考模拟考试(文)21.](本小题满分14分)设
,函数
,
,
.
⑴当
时,求
的值域;
⑵试讨论函数
的单调性.
[解析]:⑴
----------1分,
时,
----------2分;
当
时,
,根据指数函数与幂函数的单调性,是单调递增函数--------3分,
-------4分。所以
时,
的值域为
-------5分。
⑵依题意
--
---6分。
①
,当
时,
,
递减,当
时,
,
递增 ----8分。
②
,当
时,解
得
,当
时,
,
递减,当
时,
,
递增。当
时,
,
递增--
---10分。
③
,当
时,
,
递减。当
时,解
得
,当
时,
,
递增,当
时,
,
递减-----12分。
④
,对任意
,
,
在每个定义域区间上递减---
--13分。
综上所述,
时,
在
或
上单调递增,在
上单调递减;
时,
在
上单调递增,在
上单调递减;
时,
在
上单调递增,在
或
上单调递减;
时,
在每个定义域区间上递减---- -14分。
24.[广东省茂名市2009年第一次高考模拟考试(理)21.](本小题满分14分)
已知数列
,
,![]()
(Ⅰ)求数列
的通项公式![]()
(Ⅱ)当
时,求证:![]()
(Ⅲ)若函数
满足:![]()
求证:![]()
[解析]: (1)
,两边加
得:
,
是以2为公比,
为首项的等比数列.
……①
由
两边减
得:
是以![]()
为公比,
为首项的等比数列.
……②
①-②得:
所以,所求通项为
…………5分
(2) 当
为偶数时,![]()
![]()
当
为奇数时,
,
,又
为偶数
由(1)知,
……………………10分
(3)证明:![]()
![]()
又
……12分
………………-14分
23.[中山市2009届高三第二学期2月四校联考(理)](本小题满分14分,第Ⅰ小题5分,第Ⅱ小题4分,第Ⅲ小题5分).
数列
的各项均为正数,
为其前
项和,对于任意
,总有
成等差数列.
(Ⅰ)求数列
的通项公式;
(Ⅱ)设数列
的前
项和为
,且
,求证:对任意实数
(
是常数,
=2.71828
)和任意正整数
,总有![]()
2;
(Ⅲ) 正数数列
中,
.求数列
中的最大项.
[解析]:(Ⅰ)解:由已知:对于
,总有
①成立
∴
(n ≥ 2)② …………………1分
①--②得![]()
∴![]()
∵
均为正数,∴
(n ≥ 2)
∴数列
是公差为1的等差数列
………3分
又n=1时,
,
解得
=1
∴
.(
) ……………………………………………5分
(Ⅱ)证明:∵对任意实数
和任意正整数n,总有
≤
.……6分
∴![]()
……………9分
(Ⅲ)解:由已知
,
![]()
易得 ![]()
猜想 n≥2 时,
是递减数列. ………………………………11分
令![]()
∵当![]()
∴在
内
为单调递减函数.
由
.
∴n≥2 时,
是递减数列.即
是递减数列.
又
, ∴数列
中的最大项为
. …………………………14分
22.[2009年3月四县(市)高三调研考试.(理)21.]本小题满分13分)
已知函数![]()
(1)
为定义域上的单调函数,求实数
的取值范围
(2)当
时,求函数
的最大值
(3)当
时,且
,证明:![]()
[解析]:(1)
,
∴![]()
因为对
,有![]()
∴不存在实数
使
,对
恒成立
2分
由
恒成立,∴
,
而
,所以![]()
经检验,当
时,
对
恒成立。
∴当
时,
为定义域上的单调增函数
4分
(2)当
时,由
,得![]()
当
时,
,当
时,![]()
∴
在
时取得最大值,∴此时函数
的最大值为
7分
(3)由(2)得,
对
恒成立,当且仅当
时取等号
当
时,
,∵
,![]()
∴![]()
![]()
∴![]()
同理可得
,
,
,![]()
∴![]()
法二:当
时(由待证命题的结构进行猜想,辅助函数,求差得之),
在
上递增
令![]()
在
上总有
,即
在
上递增
当
时,![]()
即![]()
![]()
令
由(2)它在
上递减 ∴![]()
即![]()
∵
∴
,综上
成立,其中
。
21.[2009年3月四县(市)高三调研考试.(文)21.](本小题满分13分)设三次函数![]()
,在
处取得极值,其图像在
处的切线的斜率为
。
(1)求证:
;
(2)若函数
在区间
上单调递增,求
的取值范围。
[解析]:(1)
,由题设,得
①
②
,
∴![]()
∵
, ∴
,∴
,![]()
由①代入②得
,∴
,
得
,∴
或
③
将
代入
中,得
④
由③、④得
;
7分
(2)由(1)知,
,
∴方程
的判别式有两个不等实根
,
,
又
,∴
,
,
,
当
或
时,
,当
时,![]()
∴函数
单调增区间是
,∴
,
由
知
。
∵函数
在区间
上单调递增,∴
,
∴
,即
的取值范围是
。 13分
20.[2009届山东省实验中学高三年级第四次综合测试(理)22.](本小题满分13分) 已知函数![]()
上恒成立.
(1)求
的值;
(2)若![]()
(3)是否存在实数m,使函数
上有最小值-5?若存在,请求出实数m的值;若不存在,请说明理由.
[解析]:(1)![]()
![]()
![]()
恒成立
即
恒成立
显然
时,上式不能恒成立
是二次函数
由于对一切
于是由二次函数的性质可得
![]()
即![]()
.
(2)![]()
![]()
![]()
即
当
,当
.
(3)![]()
![]()
![]()
该函数图象开口向上,且对称轴为![]()
假设存在实数m使函数
区间
上有
最小值-5.
①当
上是递增的.
![]()
解得![]()
![]()
舍去
②当
上是递减的,而在
区间
上是递增的, ![]()
即![]()
解得
③当
时,
上递减的
即![]()
解得
应舍去.
综上可得,当
时,
函数![]()
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