题目列表(包括答案和解析)
5.已知等比数列{an}满足an>0,n=1,2,…,且a5·a2n-5=22n(n≥3),则当n≥1时,log2a1+log2a3+…+log2a2n-1=( )
A.n(2n-1) B.(n+1)2
C.n2 D.(n-1)2
4.已知数列{an}的前n项和为Sn,S2n+1=4n2+2n,则此数列的通项公式为( )
A.an=2n-2 B.an=8n-2
C.an=2n-1 D.an=n2-n
3.数列{an}的前n项和Sn=3n-c,则“c=1”是“数列{an}为等比数列”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件
2.(2010年河北翼州中学质检)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且满足-=1,则数列{an}的公差是( )
A. B.1
C.2 D.3
1.在等差数列{an}中,a1+3a8+a15=120,则2a9-a10的值为( )
A.20 B.22
C.24 D.-8
20. (本题满分16分)
已知函数
(a为实常数).
(1)若
,求证:函数
在(1,+.∞)上是增函数;
(2)求函数
在[1,e]上的最小值及相应的
值;
(3)若存在
,使得
成立,求实数a的取值范围.
(1)当
时,
,当
,
,
故函数
在
上是增函数.…………………………………………………4分
(2)
,当
,
.
若
,
在
上非负(仅当
,x=1时,
),故函数
在
上是增函数,此时![]()
. ………………………………………………6分
若
,当
时,
;当
时,
,此时![]()
是减函数; 当
时,
,此时
是增函数.故![]()
![]()
.
若
,
在
上非正(仅当
,x=e时,
),故函数
在
上是减函数,此时![]()
.……………………………………8分
综上可知,当
时,
的最小值为1,相应的x值为1;当
时,![]()
的最小值为
,相应的x值为
;当
时,
的最小值为
,
相应的x值为
.……………………………………………………………………10分
(3)不等式
, 可化为
.
∵
, ∴
且等号不能同时取,所以
,即
,
因而
(
)………………………………………………12分
令
(
),又
,…………………14分
当
时,
,
,
从而
(仅当x=1时取等号),所以
在
上为增函数,
故
的最小值为
,所以a的取值范围是
. ………………………16分
19. (本题满分16分)
椭圆C的中心为坐标原点O,焦点在y轴上,离心率e
= ,椭圆上的点到焦点的最短距离为1-, 直线l与y轴交于点P(0,m),与椭圆C交于相异两点A、B,且
.
(1)求椭圆方程;
(2)若
,求m的取值范围.
(1)设C:+=1(a>b>0),设c>0,c2=a2-b2,由条件知a-c=,=,
∴a=1,b=c=,故C的方程为:y2+=1 5′
(2)由=λ,![]()
∴λ+1=4,λ=3 或O点与P点重合= 7′
当O点与P点重合=时,m=0
当λ=3时,直线l与y轴相交,则斜率存在。
设l与椭圆C交点为A(x1,y1),B(x2,y2)
得(k2+2)x2+2kmx+(m2-1)=0
Δ=(2km)2-4(k2+2)(m2-1)=4(k2-2m2+2)>0 (*)
x1+x2=, x1x2= 11′
∵=3 ∴-x1=3x2 ∴
消去x2,得3(x1+x2)2+4x1x2=0,∴3()2+4=0
整理得4k2m2+2m2-k2-2=0 13′
m2=时,上式不成立;m2≠时,k2=,
因λ=3 ∴k≠0 ∴k2=>0,∴-1<m<- 或 <m<1
容易验证k2>2m2-2成立,所以(*)成立
即所求m的取值范围为(-1,-)∪(,1)∪{0} 16′
18.(本题满分16分)
已知数列{
}、{
}满足:
.
(1)求
;
(2)求数列{
}的通项公式;
(3)设
,求实数
为何值时
恒成立
解:(1) ![]()
∵
∴
……………4分
(2)∵
∴![]()
∴数列{
}是以-4为首项,-1为公差的等差数列
……………6分
∴
∴
……………8分
(3)
∴![]()
∴
……………10分
由条件可知
恒成立即可满足条件设![]()
a=1时,
恒成立, a>1时,由二次函数的性质知不可能成立
a<l时,对称轴
……………13分
f(n)在
为单调递减函数.
![]()
∴
∴a<1时
恒成立
……………15分
综上知:a≤1时,
恒成立
……………16分
17.(本题满分14分)
某地有三家工厂,分别位于矩形ABCD的顶点A、B及CD的中点P处,已知AB=20km,BC=10km,为了处理三家工厂的污水,现要在矩形ABCD的区域上(含边界),且A、B与等距离的一点
O处建造一个污水处理厂,并铺设排污管道AO、BO、OP,设排污管道的总长为ykm。
(1)按下列要求写出函数关系式:
①设∠BAO=θ(rad),将y表示成θ的函数关系式;
②设OP=x(km),将y表示成x的函数关系式;
(2)请你选用(1)中的一个函数关系式,确定污水处理厂的位置,使三条排污管道总长度最短
[解析]本小题主要考查函数最值的应用.
(Ⅰ)①由条件知PQ 垂直平分AB,若∠BAO=
(rad) ,则
, 故
,又OP=
,
所以
,
所求函数关系式为![]()
![]()
②若OP=
(km) ,则OQ=10-
,所以OA =OB=![]()
所求函数关系式为![]()
(Ⅱ)选择函数模型①,![]()
令
0 得sin
,因为
,所以
=
,
当
时,
,
是
的减函数;当
时,
,
是
的增函数,所以当
=
时,
。这时点P 位于线段AB 的中垂线上,在矩形区域内且距离AB 边
km处。
16.
(本题满分14分)
在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2AB,E为CC1的中点.
求证:(1)AC1∥平面BDE;(2)A1E^平面BDE.
(1)证明:连接AC,设AC∩BD=O.由条件得ABCD为正方形,
故O为AC中点.因为E为CC1中点,所以OE∥AC1.
因为OEÌ平面BDE,AC1(/平面BDE.所以AC1∥平面BDE.
(2)连接B1E.设AB=a,则在△BB1E中,BE=B1E=a,BB1=2a.所以BE2+B1E2=BB12.
所以B1E^BE.由正四棱柱得,A1B1^平面BB1C1C,所以A1B1^BE.
所以BE^平面A1B1E.所以A1E^BE.同理A1E^DE.所以A1E^平面BDE.
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