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,歸納猜想可得結論當
時,
;
當
時,
;
當
時,
;
猜想:當
時,
運用數學歸納法證明即可。
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,
,下面用數學歸納法證明:
由上述過程可知,
時結論成立,
假設當
時結論成立,即
,
當
時,![]()
而![]()
∴![]()
即
時結論也成立,
∴當
時,
成立。
…………11分
綜上得,當
時,
;
當
時,
;
當
時,
((本小題共13分)
若數列
滿足
,數列
為
數列,記
=
.
(Ⅰ)寫出一個滿足
,且
〉0的
數列
;
(Ⅱ)若
,n=2000,證明:E數列
是遞增數列的充要條件是
=2011;
(Ⅲ)對任意給定的整數n(n≥2),是否存在首項為0的E數列
,使得
=0?如果存在,寫出一個滿足條件的E數列
;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數列A5。
(答案不唯一,0,1,0,1,0也是一個滿足條件的E的數列A5)
(Ⅱ)必要性:因為E數列A5是遞增數列,所以
.所以A5是首項為12,公差為1的等差數列.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
是遞增數列.綜上,結論得證。
已知函數
的圖象過坐標原點O,且在點
處的切線的斜率是
.
(Ⅰ)求實數
的值;
(Ⅱ)求
在區間
上的最大值;
(Ⅲ)對任意給定的正實數
,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
,結合導數和函數之間的關系得到單調性的判定,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。
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
上單調遞增。∴
在
最大值為
。
綜上,當
時,即
時,
在區間
上的最大值為2;
當
時,即
時,
在區間
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。
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
,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列的通項公式的求解和運用。運用
關系式,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
,不等式②成立. ………………10分
②由于
,
所以
,
從而
.
也即![]()
設A是由m×n個實數組成的m行n列的數表,滿足:每個數的絕對值不大于1,且所有數的和為零,記s(m,n)為所有這樣的數表構成的集合。
對于A∈S(m,n),記ri(A)為A的第ⅰ行各數之和(1≤ⅰ≤m),Cj(A)為A的第j列各數之和(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) 對如下數表A,求K(A)的值;
|
1 |
1 |
-0.8 |
|
0.1 |
-0.3 |
-1 |
(2)設數表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t,任給數表
如下,
|
|
|
… |
|
|
|
|
… |
|
任意改變A的行次序或列次序,或把A中的每一個數換成它的相反數,所得數表
,并且
,因此,不妨設
,
且![]()
。
由
得定義知,
,![]()
![]()
又因為![]()
所以![]()
![]()
![]()
所以,![]()
對數表
:
|
1 |
1 |
… |
1 |
|
… |
|
|
|
|
… |
|
-1 |
… |
-1 |
則
且
,
綜上,對于所有的
,
的最大值為![]()
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