1.求证:数列{bn}为等比数列,并求出其通项公式;
13.(西南师大附中高2010级第五次月考)数列{an}中a1 = 2,
,{bn}中
.
12.(江苏省苏州中学2010届高三上学期期中考试)已知函数
.
(1)若函数
是其定义域上的增函数,求实数
的取值范围;
(2)若
是奇函数,且
的极大值是
,求函数
在区间
上的最大值;
(3)证明:当
时,
.
解:(1)
,
,所以
,
由于
是定义域内的增函数,故
恒成立,
即
对
恒成立,又
(
时取等号),故
.
(2)由
是奇函数,则
对
恒成立,从而
,
所以
,有
.
由
极大值为
,即
,从而
;
因此
,即
,
所以函数
在
和
上是减函数,在
上是增函数.
由
,得
或
,因此得到:
当
时,最大值为
;
当
时,最大值为
;
当
时,最大值为
.
(3)问题等价于证明
对
恒成立;
,所以当
时,
,
在
上单调减;
当
时,
,
在
上单调增;
所以
在
上最小值为
(当且仅当
时取得)
设
,则
,得
最大值
(当且仅当
时取得),
又
得最小值与
的最大值不能同时取到,所以结论成立.
11.(福建省福州三中2010届高三上学期第三次月考)已知函数
.(Ⅰ)求函数
的极值;
(Ⅱ)对于曲线上的不同两点
,如果存在曲线上的点
,且
,使得曲线在点
处的切线
,则称
为弦
的伴随切线.特别地,当![]()
时,又称
为
的
伴随切线.
(i)求证:曲线
的任意一条弦均有伴随切线,并且伴随切线是唯一的;
(ii)是否存在曲线
,使得曲线
的任意一条弦均有
伴随切线?若存在,给
出一条这样的曲线,并证明你的结论;若不存在,说明理由.
(Ⅰ)
………………………………………………… 2分
当
,
,函数
在
内是增函数,
∴函数
没有极值.……………………………………………… 3分
当
时,令
,得
.
当
变化时,
与
变化情况如下表:
|
|
|
|
|
|
|
+ |
0 |
- |
|
|
单调递增 |
极大值 |
单调递减 |
∴当
时,
取得极大值
.
综上,当
时,
没有极值;
当
时,
的极大值为
,没有极小值. …… 5分
(Ⅱ)(ⅰ)设
是曲线
上的任意两点,要证明
有伴随切线,只需证明存在点
,使得
,且点
不在
上. ……………… 7分
![]()
即
成立,且点
不在
上. ………………… 8分
以下证明方程
在
内有解.
记
,则
.
令
,
![]()
∴
在
内是减函数,∴
.
取
,则
,即
.… 9分
同理可证
.∴
.
∴函数
在
内有零点.
即方程
在
内有解
.……… 10分
又对于函数
取
,则![]()
可知
,即点Q不在
上.
是增函数,∴
的零点是唯一的,
即方程
在
内有唯一解.
综上,曲线
上任意一条弦均有伴随切线,并且伴随切线是唯一的.11分
(ⅱ)取曲线C:
,则曲线
的任意一条弦均有
伴随切线.
证明如下:
设
是曲线C上任意两点
,则
,
又
,
即曲线C:
的任意一条弦均有
伴随切线. ………………14分
注:只要考生给出一条满足条件的曲线,并给出正确证明,均给满分.若只给曲线,没有给出正确的证明,不给分.
10.(广东省广州市2010届高三上学期期末调研)设
为数列
的前
项和,对任意的
N
,都有![]()
为常数,且
.
(1)求证:数列
是等比数列;
(2)设数列
的公比
,数列
满足
,
N![]()
,求数列
的通项公式;
(3)在满足(2)的条件下,求证:数列
的前
项和
.
(1)证明:当
时,
,解得
.……………………………………1分
当
时,
.…………………………………2分
即
.
∵
为常数,且
,∴![]()
.……………………………3分
∴数列
是首项为1,公比为
的等比数列.……………………………4分
(2)解:由(1)得,![]()
,
. ………………………5分
∵
,………………………………………………………6分
∴
,即![]()
.……………………………………7分
∴
是首项为
,公差为1的等差数列.…………………………………………………………8分
∴
,即
(
N
).……………………………9分
(3)证明:由(2)知
,则
.………………………………10分
所以
,……………11分
当
时,
,…………………12分
所以![]()
![]()
.……………………………………
9.(福建省普通高中毕业班质量检查)已知函数![]()
(Ⅰ)求函数
的极值;
(Ⅱ)对于曲线上的不同两点
,
,如果存在曲线上的点
,且
,使得曲线在点
处的切线
∥
,则称
为弦
的伴随切线。特别地,当
时,又称
为
的λ-伴随切线。
(ⅰ)求证:曲线
的任意一条弦均有伴随切线,并且伴随切线是唯一的;
(ⅱ)是否存在曲线C,使得曲线C的任意一条弦均有
伴随切线?若存在,给出一条这样的曲线 ,并证明你的结论; 若不存在 ,说明理由。
(Ⅰ)
………………………………………………………… 2分
当
,
,函数
在
内是增函数,
∴函数
没有极值。 …………………………………………………… 3分
当
时,令
,得
。
当
变化时,
与
变化情况如下表:
|
|
|
|
|
|
|
+ |
0 |
- |
|
|
单调递增 |
极大值 |
单调递减 |
∴当
时,
取得极大值
。
综上,当
时,
没有极值;
当
时,
的极大值为
,没有极小值。 ……………5分
(Ⅱ)(ⅰ)设
是曲线
上的任意两点,要证明
有伴随切线,只需证明存在点
,使得
,且点
不在
上。 ……………………7分
∵
,即证存在
,使得
,即
成立,且点
不在
上。 …………………8分
以下证明方程
在
内有解。
记
,则
。
令
,
∴
,
∴
在
内是减函数,∴
。
取
,则
,即
。……9分
同理可证
。∴
。
∴函数
在
内有零点。
即方程
在
内有解
。………………10分
又对于函数
取
,则![]()
可知
,即点Q不在
上。
是增函数,∴
的零点是唯一的,
即方程
在
内有唯一解。
综上,曲线
上任意一条弦均有伴随切线,并且伴随切线是唯一的。
…………………………………………………………………………… 11分
(ⅱ)取曲线C:
,则曲线
的任意一条弦均有
伴随切线。
证明如下:
设
是曲线C上任意两点
,
则
,
又
,
即曲线C:
的任意一条弦均有
伴随切线。 …………………14分
注:只要考生给出一条满足条件的曲线,并给出正确证明,均给满分。若只给曲
线,没有给出正确的证明,不给分。
解法二:
(Ⅰ)同解法一。
(Ⅱ)(ⅰ)设
是曲线
上的任意两点,要证明
有伴随切线,只需证明存在点
,使得
,且点
不在
上。 …………………………… 7分
∵
,即证存在
,使得
,
即
成立,且点
不在
上。 …………… 8分
以下证明方程
在
内有解。
设
。
则
。
记
,
∴
,
∴
在
内是增函数,
∴
。 …………………………………………… 9分
同理
。
。
∴方程
在
内有解
。 …………10分
又对于函数
,
∵
,
,
可知
,即点Q不在
上。
又
在
内是增函数,
∴方程
在
内有唯一解。
综上,曲线
上任意一条弦均有伴随切线,并且伴随切线是唯一的。
…………………………………………………………………………… 11分
(ⅱ)同解法一。
8.(湖南师大附中2010届高三第五次月考)如图,抛物线的顶点在坐标原点,且开口向右,点A,B,C在抛物线上,△ABC的重心F为抛物线的焦点,直线AB的方程为
.
(Ⅰ)求抛物线的方程;
(Ⅱ)设点M为某定点,过点M的动直线l与抛物线相交于P,Q两点,试推断是否存在定点M,使得以线段PQ为直径的圆经过坐标原点?若存在,求点M的坐标;若不存在,说明理由.
[解](Ⅰ)设抛物线方程为
,
联立
消去x,得
(2分)
设点
,则
.
所以
.
(4分)
设点
,因为△ABC的重心为
,则
,所以
.
(5分)
因为点C在抛物线上,则
,解得p=8,此时
.
故抛物线方程为y2=16x. (6分)
(Ⅱ)设过定点M的动直线l的方程为![]()
,代入抛物线方程y2=16x,得
,所以
.
(8分)
若以线段PQ为直径的圆经过坐标原点,则
,即
.
所以
,即
,所以
.
因为
,所以
.
(10分)
所以直线l的方程为
,即
,从而直线l必经过定点
. (11分)
若直线l的斜率不存在,因为直线
与抛物线的交点为
,此时仍有
.故存在定点
满足条件.
(13分)
7.(哈三中2009-2010学年度上学期高三学年期末考试)已知函数![]()
.
(Ⅰ) 比较
与
的大小;
(Ⅱ) 求证:
.
(Ⅰ)![]()
则
,设函数![]()
则
,则
单调递减,
所以
,所以![]()
则
,即
;
(Ⅱ)
.
因为![]()
![]()
则![]()
![]()
则原结论成立.
6.(崇文区2009-2010学年度第一学期期末统一练习)已知
为二次函数,不等式
的解集为
,且对任意
,
恒有
,
.数列
满足
,![]()
(Ⅰ)求函数
的解析式;
(Ⅱ)设
,求数列
的通项公式;
(Ⅲ)若(Ⅱ)中数列
的前
项和为
,求数列
的前n项和
.
解:(Ⅰ)依题意,![]()
,即![]()
令
,则
,有
,
得
,即
,得
.
.
---------------- 4分
(Ⅱ)
,则![]()
即
,两边取倒数,得
,即
.
数列
是首项为
,公差为
的等差数列.
.
---------------- 9分
(Ⅲ)![]()
![]()
.
(1)当
为偶数时
![]()
![]()
(2)当
为奇数时
![]()
![]()
综上,
----------------1 3分
5.(北京市西城区2010年高三年级抽样测试)已知曲线
,过C上一点
作斜率
的直线,交曲线
于另一点
,再过
作斜率为
的直线,交曲线C于另一点
,…,过
作斜率为
的直线,交曲线C于另一点
…,其中
,![]()
(1)求
与
的关系式;(2)判断
与2的大小关系,并证明你的结论;
(3)求证:
.
解:(1)由已知过
斜率为
的直线为
![]()
![]()
,
直线交曲线C于另一点![]()
所以
=![]()
2分
即![]()
![]()
,
≠0,
所以
4分
(2)解:当
为奇数时,
;当n为偶数时,
5分
因为
, 6分
注意到
,所以
与
异号
由于
,所以
,以此类推,
当
时,
;
当
时,
8分
(3)由于
,
,
所以
≥1(
,…) 9分
所以
≤
10分
所以
≤
≤
≤…≤
12分
所以
≤![]()
14分
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