设实数q满足|q|<1,数列{an}满足:a1=2,a2≠0,an·an+1=-qn,求an表达式,又如果
S2n<3,求q的取值范围
-1<q<0或0<q<![]()
∵a1·a2=-q,a1=2,a2≠0,
∴q≠0,a2=-
,
∵an·an+1=-qn,an+1·an+2=-qn+1?
两式相除,得
,即an+2=q·an
于是,a1=2,a3=2·q,a5=2·qn…猜想:a2n+1=-
qn(n=1,2,3,…)
综合①②,猜想通项公式为an=![]()
下证:(1)当n=1,2时猜想成立
(2)设n=2k-1时,a2k-1=2·qk-1则n=2k+1时,由于a2k+1=q·a2k-1?
∴a2k+1=2·qk即n=2k-1成立.
可推知n=2k+1也成立.
设n=2k时,a2k=-
qk,则n=2k+2时,由于a2k+2=q·a2k?,
所以a2k+2=-
qk+1,这说明n=2k成立,可推知n=2k+2也成立.
综上所述,对一切自然数n,猜想都成立.
这样所求通项公式为an=![]()
S2n=(a1+a3…+a2n-1)+(a2+a4+…+a2n)
=2(1+q+q2+…+qn-1?)-
(q+q2+…+qn)
![]()
由于|q|<1,∴
=![]()
依题意知
<3,并注意1-q>0,|q|<1解得-1<q<0或0<q<![]()
科目:高中数学 来源: 题型:
| 1 | 6 |
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科目:高中数学 来源: 题型:
| 1 |
| x |
| f(x2)-f(x1) |
| x2-x1 |
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科目:高中数学 来源:2011-2012学年山东省菏泽市高三5月高考冲刺题理科数学试卷(解析版) 题型:解答题
已知函数
的图象过坐标原点O,且在点
处的切线的斜率是
.
(Ⅰ)求实数
的值;
(Ⅱ)求
在区间
上的最大值;
(Ⅲ)对任意给定的正实数
,曲线
上是否存在两点P、Q,使得
是以O为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在
轴上?说明理由.
【解析】第一问当
时,
,则
。
依题意得:
,即
解得
第二问当
时,
,令
得
,结合导数和函数之间的关系得到单调性的判定,得到极值和最值
第三问假设曲线
上存在两点P、Q满足题设要求,则点P、Q只能在
轴两侧。
不妨设
,则
,显然![]()
∵
是以O为直角顶点的直角三角形,∴![]()
即
(*)若方程(*)有解,存在满足题设要求的两点P、Q;
若方程(*)无解,不存在满足题设要求的两点P、Q.
(Ⅰ)当
时,
,则
。
依题意得:
,即
解得![]()
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,![]()
①当
时,
,令
得![]()
当
变化时,
的变化情况如下表:
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
— |
0 |
+ |
0 |
— |
|
|
|
极小值 |
单调递增 |
极大值 |
|
又
,
,
。∴
在
上的最大值为2.
②当
时,
.当
时,
,
最大值为0;
当
时,
在
上单调递增。∴
在
最大值为
。
综上,当
时,即
时,
在区间
上的最大值为2;
当
时,即
时,
在区间
上的最大值为
。
(Ⅲ)假设曲线
上存在两点P、Q满足题设要求,则点P、Q只能在
轴两侧。
不妨设
,则
,显然![]()
∵
是以O为直角顶点的直角三角形,∴![]()
即
(*)若方程(*)有解,存在满足题设要求的两点P、Q;
若方程(*)无解,不存在满足题设要求的两点P、Q.
若
,则
代入(*)式得:![]()
即
,而此方程无解,因此
。此时
,
代入(*)式得:
即
(**)
令
,则![]()
∴
在
上单调递增, ∵
∴
,∴
的取值范围是
。
∴对于
,方程(**)总有解,即方程(*)总有解。
因此,对任意给定的正实数
,曲线
上存在两点P、Q,使得
是以O为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在
轴上
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