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【题目】(本小题10分)选修4—4:坐标系与参数方程
已知曲线C1的参数方程为
(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2sinθ。
(Ⅰ)把C1的参数方程化为极坐标方程;
(Ⅱ)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π)
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【题目】如图,在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,侧棱A1A⊥底面ABCD,AB⊥AC,AB=1,AC=AA1=2,AD=CD=
,且点M和N分别为B1C和D1D的中点.
(I)求证:MN∥平面ABCD;
(II)求二面角D1﹣AC﹣B1的正弦值.![]()
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【题目】已知函数f(x)满足f(x+y)=f(x)·f(y),且f(1)=
.
(1)当n∈N+,求f(n)的表达式;
(2)设an=nf(n),n∈N+,求证:a1+a2+…+an<2.
【答案】(1)
(2)见解析
【解析】
(1)利用f(x+y)=f(x)f(y)(x,y∈R)通过令x=n,y=1,说明{f(n)}是以f(1)=
为首项,公比为
的等比数列求出
;(2)利用(1)求出an=nf(n)的表达式,利用错位相减法求出数列的前n项和,即可说明不等式成立.
(1)解:f(n)=f[(n-1)+1]
=f(n-1)·f(1)=
f(n-1).
∴当n≥2时,
=
.
又f(1)=
,
∴数列{f(n)}是首项为
,公比为
的等比数列,
∴f(n)=f(1)·(
)n-1=(
)n.
(2)证明:由(1)可知,
an=n·(
)n=n·
,
设Sn=a1+a2+…+an,
则Sn=
+2×
+3×
+…+(n-1)·
+n·
,①
∴
Sn=
+2×
+…+(n-2)·
+(n-1)·
+n·
.②
①-②得,
Sn=
+
+
+…+
-n·![]()
=
-
=1-
-
,
∴Sn=2-
-
<2.
即a1+a2+…+an<2.
【点睛】
本题考查数列与函数的关系,数列通项公式的求法和的求法,考查不等式的证明,裂项法与错位相减法的应用,数列通项的求法中有常见的已知
和
的关系,求
表达式,一般是写出
做差得通项,但是这种方法需要检验n=1时通项公式是否适用;数列求和常用法有:错位相减,裂项求和,分组求和等.
【题型】解答题
【结束】
22
【题目】设数列{an}的前n项和为Sn.已知a1=a (a≠3),an+1=Sn+3n,n∈N+.
(1)设bn=Sn-3n,求数列{bn}的通项公式;
(2)若an+1≥an,n∈N+,求a的取值范围.
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【题目】等差数列{an}的各项均为正数,a1=3,前n项和为Sn,{bn}为等比数列,b1=1,且b2S2=64,b3S3=960.
(1)求an与bn;
(2)求![]()
【答案】(1)an=2n+1,bn=8n-1.(2)![]()
【解析】
(1)设{an}的公差为d,{bn}的公比为q,由题设条件建立方程组,解方程组得到d和q的值,从而求出an与bn;(2)由Sn=n(n+2),知
,由此可求出
的值.
(1)设{an}的公差为d,{bn}的公比为q,则d为正数,
an=3+(n-1)d,bn=qn-1,
依题意有
,
解得
或
(舍去).
故an=3+2(n-1)=2n+1,bn=8n-1.
(2)Sn=3+5+…+(2n+1)=n(n+2).
所以
+
+…+
=
+
+
+…+![]()
=
(1-
+
-
+
-
+…+
-
)
=
(1+
-
-
)
=
-
.
【点睛】
这个题目考查的是数列通项公式的求法及数列求和的常用方法;数列通项的求法中有常见的已知
和
的关系,求
表达式,一般是写出
做差得通项,但是这种方法需要检验n=1时通项公式是否适用;数列求和常用法有:错位相减,裂项求和,分组求和等。
【题型】解答题
【结束】
21
【题目】已知函数f(x)满足f(x+y)=f(x)·f(y),且f(1)=
.
(1)当n∈N+,求f(n)的表达式;
(2)设an=nf(n),n∈N+,求证:a1+a2+…+an<2.
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【题目】设Sn是等差数列{an}的前n项和,已知
与
的等比中项为
,且
与
的等差中项为1,求数列{an}的通项公式。
【答案】
或
.
【解析】
设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,运用等差中项和等比中项的定义,利用等差数列的求和公式,代入可求a1,d,解方程可求通项an.
设等差数列{an}的首项
,公差为
,则通项为
,
前
项和为
,依题意有
,
其中
,由此可得
,
整理得
, 解方程组得
或
,
由此得
;或
.
经检验
和
均合题意.
所以所求等差数列的通项公式为
或
.
【点睛】
本题主要考查了等差数列的通项公式和性质及等比数列中项的性质,数列通项的求法中有常见的已知
和
的关系,求
表达式,一般是写出
做差得通项,但是这种方法需要检验n=1时通项公式是否适用。
【题型】解答题
【结束】
20
【题目】等差数列{an}的各项均为正数,a1=3,前n项和为Sn,{bn}为等比数列,b1=1,且b2S2=64,b3S3=960.
(1)求an与bn;
(2)求![]()
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【题目】设a≠b,解关于x的不等式a2x+b2(1-x)≥[ax+b(1-x)]2.
【答案】{x|0≤x≤1}.
【解析】
将原不等式化简为(a-b)2(x2-x) ≤0,由条件得到系数(a-b)2>0,直接解出不等式x2-x≤0即可.
解:将原不等式化为
(a2-b2)x+b2≥(a-b)2x2+2(a-b)bx+b2,
移项,整理后得 (a-b)2(x2-x) ≤0,…
∵ a≠b 即 (a-b)2>0,
∴ x2-x≤0,
即 x(x-1) ≤0.
解此不等式,得解集 {x|0≤x≤1}.
【点睛】
本小题主要考查不等式基本知识,不等式的解法;解题时要注意公式的灵活运用.对于含参的二次不等式问题,先判断二次项系数是否含参,接着讨论参数等于0,不等于0,再看式子能否因式分解,若能够因式分解则进行分解,再比较两根大小,结合图像得到不等式的解集.
【题型】解答题
【结束】
19
【题目】设Sn是等差数列{an}的前n项和,已知
与
的等比中项为
,且
与
的等差中项为1,求数列{an}的通项公式。
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【题目】设
是公比为正数的等比数列,
,![]()
(1)求
的通项公式;
(2)设
是首项为1,公差为2的等差数列,求数列
的前
项和![]()
【答案】(1)
(2)![]()
【解析】
(1)
根据等比数列的通项公式得到:
,解得二次方程可得到
或
(舍去),进而得到数列的通项;(2)已知数列的类型是等差数列与等比数列求和的问题,根据等差等比数列求和公式得到结果即可.
解:(1)设
为等比数列
的公比,则由
,
得:
即
,解得:
或
(舍去)
所以
的通项公式为
(2) 由 等 差 数 列 的 通 项 公 式 得 到:![]()
由 等 差 数 列求 和 公 式 和 等 比 数 列 前 n 项 和 公 式 得 到
![]()
【点睛】
这个题目考查的是数列通项公式的求法及数列求和的常用方法;数列通项的求法中有常见的已知
和
的关系,求
表达式,一般是写出
做差得通项,但是这种方法需要检验n=1时通项公式是否适用;数列求和常用法有:错位相减,裂项求和,分组求和等。
【题型】解答题
【结束】
18
【题目】设a≠b,解关于x的不等式a2x+b2(1-x)≥[ax+b(1-x)]2.
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【题目】已知x=3是函数f(x)=aln(1+x)+x2﹣10x的一个极值点.
(Ⅰ)求a;
(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅲ)若直线y=b与函数y=f(x)的图象有3个交点,求b的取值范围.
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【题目】已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<
)的部分图象如图所示. ![]()
(1)求函数f(x)的解析式,并写出f(x)的单调减区间;
(2)△ABC的内角分别是A,B,C,若f(A)=1,cosB=
,求sinC的值.
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【题目】已知函数f(x)=sin2x+2
sin(x+
)cos(x﹣
)﹣cos2x﹣
.
(1)求函数f(x)的单调递减区间;
(2)求函数f(x)在[﹣
,
π]上的最大值.
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