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,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
時,
;
當時,
;
當時,
;
猜想:當時,
運用數(shù)學歸納法證明即可。
解:⑴取,則
;
…………1分
對等式兩邊求導,得,
取,則
。 …………4分
⑵要比較與
的大小,即比較:
與
的大小,
當時,
;
當時,
;
當時,
;
…………6分
猜想:當時,
,下面用數(shù)學歸納法證明:
由上述過程可知,時結(jié)論成立,
假設當時結(jié)論成立,即
,
當時,
而
∴
即時結(jié)論也成立,
∴當時,
成立。
…………11分
綜上得,當時,
;
當時,
;
當時,
((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)的圖象過坐標原點O,且在點
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P、Q,使得
是以O為直角頂點的直角三角形,且此三角形斜邊中點在
軸上?說明理由.
【解析】第一問當時,
,則
。
依題意得:,即
解得
第二問當時,
,令
得
,結(jié)合導數(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
第三問假設曲線上存在兩點P、Q滿足題設要求,則點P、Q只能在
軸兩側(cè)。
不妨設,則
,顯然
∵是以O為直角頂點的直角三角形,∴
即 (*)若方程(*)有解,存在滿足題設要求的兩點P、Q;
若方程(*)無解,不存在滿足題設要求的兩點P、Q.
(Ⅰ)當時,
,則
。
依題意得:,即
解得
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
①當時,
,令
得
當變化時,
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當時,
.當
時,
,
最大值為0;
當時,
在
上單調(diào)遞增!
在
最大值為
。
綜上,當時,即
時,
在區(qū)間
上的最大值為2;
當時,即
時,
在區(qū)間
上的最大值為
。
(Ⅲ)假設曲線上存在兩點P、Q滿足題設要求,則點P、Q只能在
軸兩側(cè)。
不妨設,則
,顯然
∵是以O為直角頂點的直角三角形,∴
即 (*)若方程(*)有解,存在滿足題設要求的兩點P、Q;
若方程(*)無解,不存在滿足題設要求的兩點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P、Q,使得
是以O為直角頂點的直角三角形,且此三角形斜邊中點在
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 (
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用。運用關(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,
,
則.又
,也即
,所以
,也即
,又因為
,所以
.即
………10分
證法四:(數(shù)學歸納法)①當時,
,命題成立;
②假設時,命題成立,即
,
則當時,
即
即
故當時,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.由題意得
.又因為
,所以
,
于是,
,
所以,當
,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
,
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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