題目列表(包括答案和解析)
已知
,(其中
)
⑴求
及
;
⑵試比較
與
的大小,并說明理由.
【解析】第一問中取
,則
;
…………1分
對等式兩邊求導(dǎo),得![]()
取
,則
得到結(jié)論
第二問中,要比較
與
的大小,即比較:
與
的大小,歸納猜想可得結(jié)論當(dāng)
時,
;
當(dāng)
時,
;
當(dāng)
時,
;
猜想:當(dāng)
時,
運(yùn)用數(shù)學(xué)歸納法證明即可。
解:⑴取
,則
;
…………1分
對等式兩邊求導(dǎo),得
,
取
,則
。 …………4分
⑵要比較
與
的大小,即比較:
與
的大小,
當(dāng)
時,
;
當(dāng)
時,
;
當(dāng)
時,
;
…………6分
猜想:當(dāng)
時,
,下面用數(shù)學(xué)歸納法證明:
由上述過程可知,
時結(jié)論成立,
假設(shè)當(dāng)
時結(jié)論成立,即
,
當(dāng)
時,![]()
而![]()
∴![]()
即
時結(jié)論也成立,
∴當(dāng)
時,
成立。
…………11分
綜上得,當(dāng)
時,
;
當(dāng)
時,
;
當(dāng)
時,
((本小題共13分)
若數(shù)列
滿足
,數(shù)列
為
數(shù)列,記
=
.
(Ⅰ)寫出一個滿足
,且
〉0的
數(shù)列
;
(Ⅱ)若
,n=2000,證明:E數(shù)列
是遞增數(shù)列的充要條件是
=2011;
(Ⅲ)對任意給定的整數(shù)n(n≥2),是否存在首項為0的E數(shù)列
,使得
=0?如果存在,寫出一個滿足條件的E數(shù)列
;如果不存在,說明理由。
【解析】:(Ⅰ)0,1,2,1,0是一具滿足條件的E數(shù)列A5。
(答案不唯一,0,1,0,1,0也是一個滿足條件的E的數(shù)列A5)
(Ⅱ)必要性:因為E數(shù)列A5是遞增數(shù)列,所以
.所以A5是首項為12,公差為1的等差數(shù)列.所以a2000=12+(2000—1)×1=2011.充分性,由于a2000—a1000
1,a2000—a1000
1……a2—a1
1所以a2000—a
19999,即a2000
a1+1999.又因為a1=12,a2000=2011,所以a2000=a1+1999.故
是遞增數(shù)列.綜上,結(jié)論得證。
已知函數(shù)
的圖象過坐標(biāo)原點(diǎn)O,且在點(diǎn)
處的切線的斜率是
.
(Ⅰ)求實數(shù)
的值;
(Ⅱ)求
在區(qū)間
上的最大值;
(Ⅲ)對任意給定的正實數(shù)
,曲線
上是否存在兩點(diǎn)P、Q,使得
是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形,且此三角形斜邊中點(diǎn)在
軸上?說明理由.
【解析】第一問當(dāng)
時,
,則
。
依題意得:
,即
解得
第二問當(dāng)
時,
,令
得
,結(jié)合導(dǎo)數(shù)和函數(shù)之間的關(guān)系得到單調(diào)性的判定,得到極值和最值
第三問假設(shè)曲線
上存在兩點(diǎn)P、Q滿足題設(shè)要求,則點(diǎn)P、Q只能在
軸兩側(cè)。
不妨設(shè)
,則
,顯然![]()
∵
是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形,∴![]()
即
(*)若方程(*)有解,存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q;
若方程(*)無解,不存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q.
(Ⅰ)當(dāng)
時,
,則
。
依題意得:
,即
解得![]()
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,![]()
①當(dāng)
時,
,令
得![]()
當(dāng)
變化時,
的變化情況如下表:
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
— |
0 |
+ |
0 |
— |
|
|
|
極小值 |
單調(diào)遞增 |
極大值 |
|
又
,
,
。∴
在
上的最大值為2.
②當(dāng)
時,
.當(dāng)
時,
,
最大值為0;
當(dāng)
時,
在
上單調(diào)遞增!
在
最大值為
。
綜上,當(dāng)
時,即
時,
在區(qū)間
上的最大值為2;
當(dāng)
時,即
時,
在區(qū)間
上的最大值為
。
(Ⅲ)假設(shè)曲線
上存在兩點(diǎn)P、Q滿足題設(shè)要求,則點(diǎn)P、Q只能在
軸兩側(cè)。
不妨設(shè)
,則
,顯然![]()
∵
是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形,∴![]()
即
(*)若方程(*)有解,存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q;
若方程(*)無解,不存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q.
若
,則
代入(*)式得:![]()
即
,而此方程無解,因此
。此時
,
代入(*)式得:
即
(**)
令
,則![]()
∴
在
上單調(diào)遞增, ∵
∴
,∴
的取值范圍是
。
∴對于
,方程(**)總有解,即方程(*)總有解。
因此,對任意給定的正實數(shù)
,曲線
上存在兩點(diǎn)P、Q,使得
是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形,且此三角形斜邊中點(diǎn)在
軸上
已知數(shù)列
的前
項和為
,且
(
N*),其中
.
(Ⅰ) 求
的通項公式;
(Ⅱ) 設(shè)
(
N*).
①證明:
;
② 求證:
.
【解析】本試題主要考查了數(shù)列的通項公式的求解和運(yùn)用。運(yùn)用
關(guān)系式,表示通項公式,然后得到第一問,第二問中利用放縮法得到
,②由于
,
所以
利用放縮法,從此得到結(jié)論。
解:(Ⅰ)當(dāng)
時,由
得
. ……2分
若存在
由
得
,
從而有
,與
矛盾,所以
.
從而由
得
得
. ……6分
(Ⅱ)①證明:![]()
證法一:∵
∴![]()
∴
∴
.…………10分
證法二:
,下同證法一.
……10分
證法三:(利用對偶式)設(shè)
,
,
則
.又
,也即
,所以
,也即
,又因為
,所以
.即
………10分
證法四:(數(shù)學(xué)歸納法)①當(dāng)
時,
,命題成立;
②假設(shè)
時,命題成立,即
,
則當(dāng)
時,![]()
![]()
即![]()
即![]()
故當(dāng)
時,命題成立.
綜上可知,對一切非零自然數(shù)
,不等式②成立. ………………10分
②由于
,
所以
,
從而
.
也即![]()
設(shè)A是由m×n個實數(shù)組成的m行n列的數(shù)表,滿足:每個數(shù)的絕對值不大于1,且所有數(shù)的和為零,記s(m,n)為所有這樣的數(shù)表構(gòu)成的集合。
對于A∈S(m,n),記ri(A)為A的第ⅰ行各數(shù)之和(1≤ⅰ≤m),Cj(A)為A的第j列各數(shù)之和(1≤j≤n):
記K(A)為∣r1(A)∣,∣R2(A)∣,…,∣Rm(A)∣,∣C1(A)∣,∣C2(A)∣,…,∣Cn(A)∣中的最小值。
(1) 對如下數(shù)表A,求K(A)的值;
|
1 |
1 |
-0.8 |
|
0.1 |
-0.3 |
-1 |
(2)設(shè)數(shù)表A∈S(2,3)形如
|
1 |
1 |
c |
|
a |
b |
-1 |
求K(A)的最大值;
(3)給定正整數(shù)t,對于所有的A∈S(2,2t+1),求K(A)的最大值。
【解析】(1)因為
,![]()
所以![]()
(2) 不妨設(shè)
.由題意得
.又因為
,所以
,
于是
,
,
![]()
所以
,當(dāng)
,且
時,
取得最大值1。
(3)對于給定的正整數(shù)t,任給數(shù)表
如下,
|
|
|
… |
|
|
|
|
… |
|
任意改變A的行次序或列次序,或把A中的每一個數(shù)換成它的相反數(shù),所得數(shù)表
,并且
,因此,不妨設(shè)
,
且![]()
。
由
得定義知,
,![]()
![]()
又因為![]()
所以![]()
![]()
![]()
所以,![]()
對數(shù)表
:
|
1 |
1 |
… |
1 |
|
… |
|
|
|
|
… |
|
-1 |
… |
-1 |
則
且
,
綜上,對于所有的
,
的最大值為![]()
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