题目列表(包括答案和解析)
设椭圆
的左、右顶点分别为
,点
在椭圆上且异于
两点,
为坐标原点.
(Ⅰ)若直线
与
的斜率之积为
,求椭圆的离心率;
(Ⅱ)若
,证明直线
的斜率
满足![]()
【解析】(1)解:设点P的坐标为
.由题意,有
①
由
,得
,![]()
由
,可得
,代入①并整理得![]()
由于
,故
.于是
,所以椭圆的离心率![]()
(2)证明:(方法一)
依题意,直线OP的方程为
,设点P的坐标为
.
由条件得
消去
并整理得
②
由
,
及
,
得
.
整理得
.而
,于是
,代入②,
整理得![]()
由
,故
,因此
.
所以
.
(方法二)
依题意,直线OP的方程为
,设点P的坐标为
.
由P在椭圆上,有![]()
因为
,
,所以
,即
③
由
,
,得
整理得
.
于是
,代入③,
整理得![]()
解得
,
所以
.
已知函数
,数列
的项满足:
,(1)试求![]()
(2) 猜想数列
的通项,并利用数学归纳法证明.
【解析】第一问中,利用递推关系
, ![]()
, ![]()
第二问中,由(1)猜想得:
然后再用数学归纳法分为两步骤证明即可。
解: (1)
,
![]()
,
…………….7分
(2)由(1)猜想得:![]()
(数学归纳法证明)i)
,
,命题成立
ii) 假设
时,
成立
则
时,![]()
![]()
![]()
综合i),ii) :
成立
在数列
中,
,其中
,对任意
都有:
;(1)求数列
的第2项和第3项;
(2)求数列
的通项公式
,假设
,试求数列
的前
项和
;
(3)若
对一切
恒成立,求
的取值范围。
【解析】第一问中利用)
同理得到![]()
第二问中,由题意得到:![]()
![]()
累加法得到![]()
第三问中,
利用恒成立,转化为最小值大于等于即可。得到范围。
(1)
同理得到
……2分
(2)由题意得到:![]()
![]()
又![]()
……5分
![]()
……8分
(3)![]()
已知数列
的前
项和为
,且
(
N*),其中
.
(Ⅰ) 求
的通项公式;
(Ⅱ) 设
(
N*).
①证明:
;
② 求证:
.
【解析】本试题主要考查了数列的通项公式的求解和运用。运用
关系式,表示通项公式,然后得到第一问,第二问中利用放缩法得到
,②由于
,
所以
利用放缩法,从此得到结论。
解:(Ⅰ)当
时,由
得
. ……2分
若存在
由
得
,
从而有
,与
矛盾,所以
.
从而由
得
得
. ……6分
(Ⅱ)①证明:![]()
证法一:∵
∴![]()
∴
∴
.…………10分
证法二:
,下同证法一.
……10分
证法三:(利用对偶式)设
,
,
则
.又
,也即
,所以
,也即
,又因为
,所以
.即
………10分
证法四:(数学归纳法)①当
时,
,命题成立;
②假设
时,命题成立,即
,
则当
时,![]()
![]()
即![]()
即![]()
故当
时,命题成立.
综上可知,对一切非零自然数
,不等式②成立. ………………10分
②由于
,
所以
,
从而
.
也即![]()
已知函数f(x)=ex-ax,其中a>0.
(1)若对一切x∈R,f(x)
1恒成立,求a的取值集合;
(2)在函数f(x)的图像上去定点A(x1, f(x1)),B(x2, f(x2))(x1<x2),记直线AB的斜率为k,证明:存在x0∈(x1,x2),使
恒成立.
【解析】解:
令
.
当
时
单调递减;当
时
单调递增,故当
时,
取最小值![]()
于是对一切
恒成立,当且仅当
. ①
令
则![]()
当
时,
单调递增;当
时,
单调递减.
故当
时,
取最大值
.因此,当且仅当
时,①式成立.
综上所述,
的取值集合为
.
(Ⅱ)由题意知,
令
则
![]()
![]()
令
,则
.当
时,
单调递减;当
时,
单调递增.故当
,
即![]()
从而
,
又![]()
![]()
所以![]()
因为函数
在区间
上的图像是连续不断的一条曲线,所以存在
使
即
成立.
【点评】本题考查利用导函数研究函数单调性、最值、不等式恒成立问题等,考查运算能力,考查分类讨论思想、函数与方程思想等数学方法.第一问利用导函数法求出
取最小值
对一切x∈R,f(x)
1恒成立转化为
从而得出求a的取值集合;第二问在假设存在的情况下进行推理,然后把问题归结为一个方程是否存在解的问题,通过构造函数,研究这个函数的性质进行分析判断.
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