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文档简介
高三数学第三轮总复习分类讨论押题针对训练
例1.解关于X的不等式:/+/<(4+&2口(aeR)
例2.解关于x的不等式ax2+2ax+l>0(aeR)
例3.解关于x的不等式ax2-2,2x-ax(a6R)(西城2003,一模理科)
例4.已知函数f(x)=cos'x+asinx-a'+2a+5.有最大值2,求实数a的取值.
例5.设{aj是由正数组成的等比数列,S”是其前n项和,证
明:虫”&用巫!>叫05sm.
例6.设一双曲线的两条渐近线方程为2x-y+l=0,2x+y-5=0,求此双曲线的离心率.
q(l-x),,
------------+1
例7.解关于x的不等式542<1.
课后练习:
1.解不等式log*(5/—8x+3)>2
2.解不等式|log|x|+|log](3—x)|Wl
23
cix—5
3.已知关于x的不等式牛—<0的解集为M.
x-a
(1)当a=4时,求集合M:
(2)若301,求实数a的取值范围.
4.在xOy平面上给定曲线/=2x,设点A坐标为(a,0),aeR,求曲线上点到点A距离的
最小值d,并写成d=f(a)的函数表达式.
2006年高三数学第三轮总复习函数押题针对训练
例:由y=«图象,经过如何变换可得下列函数图象?
<1>y=<2〉y=
例:y=f(x+3)的反函数与y=〃(x+3)是否相同?
X
例1.判断函数/(X)=(1+次火・依2)・5抽%的奇偶性及周期性。
例2.〈1〉设f(x)定义在R上的偶函数,且/(x+3)=-——,又当xG[-3,-2]时,
f(x)
f(x)=2x,求f(113.5)的值。
<2>已知f(x)是以2为周期的偶函数,且当xG(0,1)时,f(x)=x+l.^f(x)it(l)2)
上的解析式。
例3.<1〉若xW(1,2)时,不等式(x-D'logaX恒成立,求a的取值范围。
〈2》己知二次函数f(x)=x?+ax+5对任意t都有f(t)=f(-4-t),且在闭区间Z[m,0]上有
最大值5,最小值1,求m的取值范围。
X—5
例4.已知函数/(X)=log"-------,(H>0且"1).
x+5
⑴判定f(x)在X6(-8,-5)上的单调性,并证明。
(II)设g(x)=l+loga(x-3),若方程f(x)=g(x)有实根,求a的取值范围。
练习:
己知f(X)是定义在[T,1]上的奇函数,且f⑴=1,若m,nC[T,1],m+n#O时,有
f(m)+f(n)
>U。
m+n
<1>用定义证明f(x)在[T,1]上是增函数。
<2>若f(x)Wt?-2at+l对所有aW[-l,1]恒成立,求实数t的取值范围。
参考答案:
(2)|t|22或t=0.
2006年高三数学第三轮总复习排列与组合押题针对训练
例1.书架上放有3本不同的数学书,5本不同的语文书,6本不同的英语书。
(1)若从这些书中任取一本,有多少种不同的取法?
(2)若从这些书中取数学书、语文书、英语书各一本,有多少种不同的取法?
(3)若从这些书中取不同的科目的书两本,有多少种不同的取法。
例2.已知两个集合A={1,2,3},B={a,b,c,d},从A到B建立映射,问可建立多少个
不同的映射?
例3.求证:PJ+mPT'PnJ
例4.解方程=14QP:
例5.7人排成一行,分别求出符合下列要求的不同排法的种数。
(1)甲排中间;(2)甲不排两端;(3)甲,乙相邻:
(4)甲在乙的左边(不要求相邻);(5)甲,乙,丙连排;
(6)甲,乙,丙两两不相邻。
解:(1)甲排中间属“特元特位”,优先安置,只有一种站法,其余6人任意排列,故
共
例6.用0,1,2,3,4,5这六个数字组成无重复数字的五位数,分别求出下列各类数
的个数:
(1)奇数;(2)5的倍数;(3)比20300大的数;
(4)不含数字0,且1,2不相邻的数。
例7.直线与圆相离,直线上六点A,A”感,A.l,As,As,圆上四点B“B2)B”B„任
两点连成直线,问所得直线最多几条?最少几条?
2006年高三数学第三轮总复习三角函数的定义与三角变换押题针对训练
例1.(1)已知-求a+p与a-。的范围。
(2)己知a的终边在第二象限,确定兀-a所在象限。
例2.若人=小鼠=豆,keZ},B={x|x=—+—,keZ},则AB。
424
例3.设0<。<2兀,问5。与角。终边相同,求0。
例4.若Jl~C°S^=ctgG-cscG,求。取值范围。
V1+cos。
例5.已知sin(兀一a)—cos(兀+a)=^^,—<a<7i.
32
求:(1)sina-cosa的值(2)sir?(工+a)+cos'(工+a)的值
22
例6.已知sin(a-兀)二2cos(。-2兀),求下列三角函数的值:
sin(%+a)+5cos(2%—a)-5.
(1)-----------------------(2)l+coso2a--sin2oa.
3442
3sin(----a)-cos(—+a)
22
例7.求函数y=A/25-X2+logsinx(2sinx-l)的定义域。
we-、〒seca+tga+11+sina
例8.求证:-------2----=-------.
seca-tga+1cosa
1.如果。是第二象限角,则e所在的象限是()
2
A、第一象限B、第一或第三象限C、第二象限D、第二或第四象
2.在下列表示中正确的是()
A、终边在y轴上的角的集合是{aa=2k7r+-,keZ}
2
B、终边在y二x的直线上的角的集合是{a|a二ke三,keZ)
4
C、与(-2)的终边相同的角的集合是{a|a二kk工,kwZ}
33
D、终边在尸-x的直线上的角的集合是{aa=2k兀-工,keZ)
4
3.若水0<,,则2恒恒11训等于()
2
A、sin(OF)B、一sin。C、cos(TU-0)D、-CSCO
4.函数y=2sin(4+—)在[兀,2扪上的最小值是()
26
A、2B、1C、-1D、-2
5.已知函数y=cos(sinx),下列结论中正确的是()
A、它的定义域是[T,1]B、它是奇函数;
C、它的值域是[0,1]D、它是周期为兀的函数
6.设0<x〈工,下列关系中正确的是()
4
A、sin(sinx)<sinx<sin(tgx)B、sin(sinx)<sin(tgx)<sinx
C、sin(tgx)<sinx<sin(sinx)D、sinx<sin(tgx)<sin(sinx)
7.若sint=3,cos-=--,则0w[0,2扪,终边在()
2525
A、第一象限B、第二象限C、第三象限D、第四象限
8.如果一弧度的圆心角所对的弦长为2,那么这个圆心角所对的弧长是()
A、sin-B、-C、-1—D、2sin-
26.12
sin—
2
9.化简三角函数式tg(杵1兀+9兀)(keZ),结果是()
.7171八67rn71
A、tg—Dsctg—C、ctg—D、—tg—
10.设ae(0,1),A=(cosa)sine,8=(seca)""的大小是()
A、A>BB、A>BC、A<BD、AWB
答案:BBDCDADCBC
正、余弦函数的有界性在解题中的作用
例1.若实数x满足log2X+2sin〃=3,求卜一2|+忖一3彳的值。
例2.在A43C中,cos(A—8)+sin(A+B)=2,试判定三角形的形状。
AA-CAC3
例3.已知四边形ABCD中的角A、C满足8s2-------4-sin2-+sin2—=-
3324
求证:B+D=7T
例4.已知函数/(x)=ax+〃,2a2+6/?2=3,求证:对于任意工式一1,1],有
I/M<&。
例5.证明:1♦#11+#os/424。
例6.复数Z],z2,Z3的幅角分别为a、/、y,|Z||=1»|22|=^>\z3\=2-k,
且4+Z2+Z3=0,问k为何值时,cos(〃—力分别取得最大值和最小值,并求出最大值
和最小值。
例7.设。为无理数,求证:函数/(x)=cosx+cosax不可能是周期函数。
证明:假设/(x)是周期函数,则存在常数TH0,使对于任意的x,
cos(x+T)+cosa(x+T)=-cosx+cosax都成立。
令x=0得,cosT+cosaT=-cos0+cos0=2
因为|cosT|Wl,|cosal|KL所以cosT=cosaT=1
从而T=2K%,aT=2"(K,L为整数)
所以"U
L
此时K,L为整数,则7为有理数,但a为无理数,这是不可能的,故命题成立。
1.(2002年全国)在(0,2兀)内,使sinx>cosx成立的x取值范围为()。
.7T冗、5万、.7C、
A、(丁(万,二)B、(丁,乃)
4244
解:在(一,一)内,sinx>cosx,在[—,万]内sinx〉cosx;在(肛'~-)内,sinx>cosx;综
4224
上,:.应选C。
2.(2001年全国)吆300P+ag40N的值为()。
A、1+V3B、1-V3C、-1-V3D、-1+V3
解:fg30(f+c/g40十
=火(364—60°)+bg(36(f+45°)
=-fg6O°+cfg450
=-y13+1
应选B。
3.(1998年全国)已知点P(sina-cosa,tga)在第一象限,则在[0,2兀]内a的取值范围是
()
.K3万、/5万、.TC、,57c.
A、(二丁)5匹一T)B、"Uy)
244
,7i3万、,5兀3万、7T4、An、
c、(-,一)5—,一)D、(-一,一)5—,乃)
2442423
sina-cosa>0sina>coscr
解:由题设,有,tga>0=><小乃、/3%、
aG(0,—)u
0<a<2TT
在[0,2%)的范围内,在同一坐标系中作出y=sinx和y=cosx的图像,可在
a弋苧时,
sina>cosa»
71715兀、
•'•as(―,—))
424
应选B。
4.(1998年全国)sin600。的值是()。
73
D、~T
解:sin6000=sin(360°+240°)=sin240°
=sin(180°+60°)=-sin60°
-----V--3-
2
应选D。
2006年考前必练数学创新试题数列经典题选析
数列是高中代数的重要内容,又是学习高等数学的基础.在高考和各种数学竞赛中都占
有重要的地位.
一、等差数列与等比数列
例1.A={递增等比数列的公比},B={递减等比数列的公比},求ACB.
解:设qGA,则可知q>0(否则数列为摆动数列).
由a„+i—a„=ai•q"—ai•qn-1=ai,q"-1(q—1)>0,得
当a>0时,那么q>l;当aVO时,则OVqVl.
从而可知A={q0<q<l或q>l}.
若qWA,同样可知q>0.由a«+i—an=ai•q"-a】•qi=ai•q"-'(q—1)<0,得
当ai>0时,那么0<q<l;当ai〈O时,则q>l.
亦可知B={q|(KqQ或q>l}.
故知AAB={q0<q〈l或q>l}.
说明:貌似无法求解的问题,通过数列的基本量,很快就找到了问题的突破口!
例2.求数列1,(1+2),(1+2+2?),……,(1+2+2?+……+2n»……前n项的
和.
分析:要求得数列的和,当务之急是要求得数列的通项,并从中发现一定规律.而通项
1.(1—9")
又是一等比数列的和.设数列的通项为a0,则a“=l+2+2,+……+21=—=2"
1~2
-1.从而该数列前n项的和
S„=(2-l)+(22-l)+(2a-l)+-+(2n-l)
=(2+22+23+-+2")—n=2.:(1—r2")-n=2n+1-n-2.
1—2
说明:利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法.
1、等差数列求和公式:s〃(4+生):叫+"("T)d
22
n%(q-1)
2、等比数列求和公式:S“=,6(l—q")%—a"q/八
"-4~~—(q*1)
I"q1-4
3、S“=Z%=3"(〃+1)
k=\2
4、S“=£22=_L〃(〃+D(2“+I)
M6
5、5"=工/=中(〃+1)]2
A=12
常用的数列求和方法有:利用常用求和公式求和;错位相减法求和;反序相加法求和;
分组法求和;裂项法求和;合并法求和;利用数列的通项求和等等。
例3,已知等差数列{aj的公差d=g,Sioo=145.设S奇=21+a3+25+....+a99,S'
=a3+%+ag+....+a99,求S奇、S'.
解:依题意,可得S济+S偶=145,
即S奇+(S奇+50d)=145,即2s奇+25=145,解得,S奇=120.
又由Sioo=145,得=145,故得ai+aioo=2.9
S'=a3+a6+&>+....+a§9
(as+agg)33(a2+aioo)33(0.5+ai+aioo)33(0.5+2.9)33
=-22=--------2--------=------2------=L7•33;
56.1.
说明:整体思想是求解数列问题的有效手段!
例4.在数列{&,}中,ai=b(bW0),前n项和S“构成公比为q的等比数列。
(1)求证:数列{aj不是等比数列;
(2)设■=aS+a2s2T---Fa„Sn)|q|<l.求limb”。
解:(1)证明:由已知,=ai=b
•••{SJ成等比数列,且公比为q。
/.S„=bq"Sn-i=b,q"'(n^2)»
当n》2时,an=S“一$"-i=bq"T—bq"T=b•(q-1),q"-2
b(q—1)*qn~1
故当qWl时,—
Hn=b(qf)二口
而史=^U=q—IWq,,瓜)不是等比数列。
3.1D
当q=l,n22时,an=0,所以{aj也不是等比数列。
综上所述,瓜}不是等比数列。
(2)V|ql<b由(1)知nN2,a2,a3,&i,…,a”构成公比为q的等比数列,,a2s2,
a3s3,…,aS是公比为小的等比数列。
/.bn=b2+a2S2•(l+q,+q'+…+q”'T)
_
VS2=bq,a2=S2Si=bq—b
/.a2s2=b"q(q—1)
]_2n-2
22Q
/.bn=b+bq(q-1)•1
1—q
V|q|<l
2n-2
/.limqI=0A
“f8
]
limb„=b2+b2q(q—1)•-----j=73^
“781—q1+q
说明:l+/+q'+…+q211T的最后一项及这个式子的项数很容易求错,故解此类题时
要细心检验。数列的极限与数列前n项和以及其他任何有限多个项无关,它取决于n-8时,
数列变化的趋势。
二、数列应用题
例5.(2001年全国理)从社会效益和经济效益出发,某地投入资金进行生态环境建设,
并以此发展旅游产业.根据规划,本年度投入800万元,以后每年投入将比上年减少5•本
年度当地旅游业收入估计为400万元,由于该项建设对旅游业的促进作用,预计今后的旅游
业收入每年会比上年增加;。(I)设〃年内(本年度为第一年)总投入为&万元,旅游业总
收入为4万元.写出4的表达式(II)至少经过几年旅游业的总收入才能超过总投入?
15
解:第1年投入800万元,第2年投入800X(1—工)万元……,~
第〃年投入800X(l-1)i万元
5
114
所以总投入a=800+800(1—£)+……+800X(1—3)1=4000[1-(-)〃]
同理:第1年收入400万元,第2年收入400X(1+")万元,……,
第〃年收入400X(1+])i万元
115
瓦,=400+400乂(1+彳)+...+400X(1+")""'=1600X[(:)"-11
54
(2):.b-a„>0,1600E(7)"-1]-4000X[1-(T)"]>0
40
45
化简得,5X(-)/?+2X(7)〃-7>0
54
4242
设x=(三5f—7x+2>0,x>l(舍)即(三)/?<7,"25.
5555
说明:本题主要考查建立函数关系式,数列求和,不等式等基础知识,考查综合运用数学知
识解决实际问题的能力。解数学问题应用题重点在过好三关:(1)事理关:阅读理解,知道
命题所表达的内容;(2)文理关:将“问题情景”中的文字语言转化为符号语言,用数学关
系式表述事件;(3)数理关:由题意建立相关的数学模型,将实际问题数学化,并解答这一
数学模型,得出符合实际意义的解答。
例6.某县位于沙漠地带,人与自然长期进行着顽强的斗争,到2001年底全县的绿化率已
达30册从2002年开始,每年将出现这样的局面,即原有沙漠面积的16%将被绿化,与
此同时,由于各种原因,原有绿化面积的4%又被沙化。
(1)设全县面积为1,2001年底绿化面积为a尸而,经过n年绿化总面积为3田
44
求证an+l=^+gan
(2)至少需要多少年(年取整数,lg2=0.3010)的努力,才能使全县的绿化率达到60%?
⑴证明:由已知可得an确定后,an+i表示如下:an+j=an(l—4%)+(1—an)16%
44
即a+i=80%a+16%=ra+-
nn□nzo
44
(2)解:由a«i=Ta+就可得:
+0Jo
12
7(a„--)=(5)(an-l-7)=•・飞/①飞)
1443144314
-r+---^-^
故有an+i=24552020
两边同时取对数可得一lg22(n—1)(21g2—lg5)=(n—1)(5-31g25-—1)
故n4号$+1>4,故使得上式成立的最小nGN+为5,
1—31g2
故最少需要经过5年的努力,才能使全县的绿化率达到60%.
三、归纳、猜想与证明
例7.已知数列{aj满足Sn+an=;(nL,+3n—2),数列{bj满足bi=a1,
且bn=a„—an-i—1(n^2).
(1)试猜想数列{a}的通项公式,并证明你的结论;
2
解:(1)VSI.+an='|(n+3n—2),Si=ai,/.2ai=^(1+3X1—2)=1,
2
ai=|=1—1.当n=2时,有J+2a2=1(2+3X2—2)=4,a2=2=2一J
猜想,得数列{a。}的通项公式为a,,=n—/
⑵若a=bi+b2T----卜bn,求lime”的值.
n—>oo
17231
当n=3时,有J+7+3a=8,/.a=v=3—.73
Z433oZ
用数学归纳法证明如下:
①当n=l时,ai=l—,等式成立.
②假设n=k时,等式ak=k—/成立,那么
22
(k+l)+3(k+l)-21rk+3k-2,
n=k+l时,ak+i=Sk+i—S=['-a+iJ-L----g----一仇」,
k2k
..,.2ak+i=k+2+ak,2ak+i=k+2+(k—/),
品,即当n=k+l时,等式也成立.
ak-ri=(k+1)
对一切自然数n都有an=n—"成立.
综上①、②知,
(2)Vbi=ai=11]-1=,.
,b=a—a-i—1=[n—]—[(n—1)
nnn2,1-1
.•.Cn=bi+b2H---l-bn=l—(])n,/.=lim[1—(1)"]=1.
乙W—>00"TOO乙
例8.已知数列{aj满足a=2,对于任意的〃eN,都有a.>0,且(n+1)a:
+a„a„+i—na0+:=0.又知数列{bj满足:b„=2"-'+l..
(I)求数列{a„}的通项a„以及它的前n项和Sn;
(II)求数列®}的前〃项和Tn;
(III)猜想S0和T”的大小关系,并说明理由.
解:(n+1)aj+a0a^+i—nan+;=O.是关于a0和a“+i的二次齐次式,故可利
用求根公式得到%与a田的更为明显的关系式,从而求出a,,.
22
(I)Va„>0(nGN),且(n+1)an+a„a„+i—nan+l=0,
/.(ZJ+1)(~^-)2+(乌~)—n=0.
an+ian4-in+1
.a,n
an>0(n《N),
'-an+in+1
.3n8,—i8.-2a?3.2rin1n232
^n,n•-n--•--n-•♦♦♦・・・•—•——,•----•----•・・・・一•—
aiari-ian-2an-3a2ain-1n—2n—321
n.
又ai=2,所以,a„=2n.
Sn=ai+a2+a3+...+a„=2(l+2+3....+n)=n"+n.
n-I
(II)Vbn=2+l,
...1,=5+昆+也+...+b,=20+2'+22+....+2-+n=2"+n—l
(III)T„-S„=2n-n2-l.
当〃=1时,T-S,=0,.,.T,=S1;
当〃=2时,T2-S2=-l,,-.T2<S2;
当〃=3时,T3-S3=-2,;.T3Vs3;
当A=4时,T4-S4=-b;.T4Vs4
>
当〃=5时,T5-S5=6,..T5>S5;
当〃=6时,T6-S6=27,,.\T6>S6;
猜想:当n25时,T“>Sn.即.下用数学归纳法证明:
1°当〃=5时,前面已验证成立;
2°假设n=k(k»5)时命题成立,即2k>F+l.成立,
那么当n=k+1时,
2k+l=2•2k>2(k2+l)=k2+k2+2>k2+5k+2>k2+2k+2=(k+l)2+l.
即〃=4+l(425)时命题也成立.
由以上1°、2°可知,当时,有T”>S”.;
综上可知:当〃=1时,Ti=Sv当2Wn<5时,Tn<Sh.,当〃25时,有T”
>S„..
说明:注意到2n的增长速度大于!?+1的增长速度,所以,在观察与归纳的
过程中,不能因为从n=l到n=4都有TWS*就得出TWS”•的结论,而应该坚
信:必存在〃,使得2">/+1,从而使得观察的过程继续下去.
例9.已知函数f(x)=我六一3,(xW-3)
(1)求求x)的反函数L(x);
(2)记a尸1,叱=-fT(a“一l)(n》2),请写出a2,a%a”的值并猜测想a0的表达式.再用数
学归纳法证明.
解:(1)设y=f(x)=山2—3,(x<一十),由y2=x2—3(x<—3),x=—\/y2+3
即ft(x)=—\/x"+3(x>0).
2
⑵由ai=l且a"=-f'Yan-i)(n22的整数),a2——f'(ai)——(—yjai+3—y[4,
ai—yfi+A—yfl,aa=y/3+7=\fib.
依不完全归纳可以猜想到:a“=d3n_2(n自然数)
下面用数学归纳法予以证明:
当n=l时,ai—y/3X1—2=1命题成立
假设n=k(lWkWn)时,命题成立:即ak=#3k_2
那么当n=k+l时,ak+尸一厂⑸)
=、aJ+3=y/(3k-2)+3=弋3(k+1)—2
综上所述,可知对一切自然数n均有为=何三成立.
例10.已知数列{aj中,a7=4,为+1=筌±^
7-an
(I)是否存在自然数m,使得当n》m时,a„<2;当nVm时,a„>2?
(II)是否存在自然数p,使得当nep时,总有a,—;a■才<为?
解:(I)首先考虑能否化简已知条件ae=萼M,但事实上这一条路走不通,于是,
7-an
我们转而考虑通过计算一些血的值来寻找规律.不难得到:
1644
a8=&,@9=12,aio=—8,an=—T,ai2=0,843=5,
001
可以看出:a8,ag均大于2,从aio到a13均小于2,但能否由此断定当n>13时,也有
an<2?这就引导我们去思考这样一个问题:若anV2,能否得出土+1<2?
为此,我们考查须+i—2与也一2的关系,易得
小3a+4「5(an—2)
="n
Hn+l-2z--2=".
7an/-a„
可以看出:当a“<2时,必有a"+】<2.于是,我们可以确定:当nN10时,必有a“<2.
为了解决问题(I),我们还需验证当n=l,2,……,9时,是否均有a„>2.
方法之一是一一验证.即通过已知条件解出:a..=7an+'-4.由此,我们可以从土出发,
a„+i+3
计算出这个数列的第6项到第1项,从而得出结论.
另外,得益于上述解法,我们也可以考虑这样的问题:“若an+1>2,能否得出a.>2”?
74
由an-2^--~~—2=5S廿二2)不难得知:上述结论是正确的.
an+l+3Hn+1+J
所以,存在m=10,使得当时,a„<2;当n<m时,a„>2.
(II)问题等价于:是否存在自然数p,使得当n》p时,总有a”一—a0+i—2a„<0.
,,、一,口-2(a„+i—2)1
由(1)可得:a„-i—a„+i—2a„=—)(3+a)'
我们已经知道:当n210时,a11V2,于是(即<2”<0,(7-a„)<0,所以,我们只需
考虑:是否存在不小于10的自然数P,使得当n》p时,总有a”>-3?
观察前面计算的结果,可以看出:a,o<-3,an,a12,均大于一3,可以猜想:p=
11即可满足条件.
这样的猜想是否正确?我们只需考查a,+.+3与a„+3的关系:
Q+425
由++|+3=泮a1+3=#一可知:上述结论正确.
7—a„7—a„
另外,如果我们注意到从a”到ag,数列的项呈递增的趋势,则也可以考虑a.+La..
由a+i—a”产1一a"二(『)->0,从而得出结论.
/-Hn/-Hn
说明:(1)归纳、猜想是建立在细致的观察和缜密的分析基础上的,并非
无源之水、无本之木.(2)上述分析的过程如果用数学归纳法写出,则相当简
洁,但同时也掩盖了思维的过程.
四、由递推公式探求数列问题
例11.设A.为数列瓜}的前n项的和,A..=-(a„-l),数列{bj的通项公式为b“=4n+3。
(1)求数列{aj的通项公式;
(2)把数列{a„}与{b,,}的公共项按从小到大先后顺序排成一个新的数列{4},证明数列
{&}的通项公式为5=3?田;
(3)设数列{&}的第n项是数列{b“}中的第r项,B,为数列{bn}的前r项的和,D“为数
列{5}的前n项和,T„=B,—D„,求lim;?。
M—>00
33
解:(1)由An=5(a„—1),可知An+】=5(a„+i—1)
/.An+1-A„=-1(an+1—a„)=an+L即=3
3
而ai=Ai=](ai-1)f得a1=3
所以数列区}是以3为首项,公比为3的等比数列,数列{aj的通项公式为an=3%
(2)V32n+l=3-32n=3•(4—l)2n
2n-12n-12n
=3X•4(-l)+-+C2„•4•(-l)+(-l))
=4m+3
.,.32"+1G{bn}
而数3*=(4-1)2n
2,2n-12n
=4'+C2„'-4•(-1)+…+CL•4•(-l)+(-l)
=(4k+l)
;.3嗅{bj
而数列{&}={32n+,}U{32n}
:.d„=32n+1
(3)由32“+I=4•r+3,可知r=
4
r(7+4r+3)32n+,-332n+,+7
VB=-=r(2r+5)=
r242
97
27•(1—9")=£(9-1)
D尸口o
92n+1+4•32m-2197
ATn=B-Dn=—百(9J)
r8
_9・3T.32"+1
=8
又•••(a")4=3”
...工_2
••lim4—Q
/i->oo3nO
例12.已知函数f(x)=x+y/x2—a2(a>0)
(1)求f(x)的反函数ff(x)及其定义域;
(2)数列{a.}满足产
〔au+i—f⑸)
OO7
设卜=七-,数列®}的前n项和为S”试比较S“与6的大小,并证明你的结论。
a”十a8
解:(1)给y-x=q?二装两边平方,整理得XMEU
..y2+a2y2—a2(y+a)(y—a)
•y-x=y—k=—而一2°
.•.y2a或一aWy〈O
故f-'(x)=卷至,其定域为[—a,0)U[a,+8)
(2)•.2+尸L(a0)=
2an
.•.b»=%F="=(T)'b:(可两边取对数求解)
an+i十aan十a
ai—a3a—a1
又ai=3a,b=^—=丁匚=9
ta]+a3a+a2
**•bn=(bn-1)~=(bn-2)'=(bn-3)
=..=(E)2'i=七尸
;・Sn=b1+b2+…+bn
11,1iId1
=5+(p)2+(7)2+[(9)2,+)2,H----1-(5)2"']-----:—=1—(5)"
乙乙乙乙乙乙1乙
1--
2
777
由此可知,当nV3时,Sn<-,当n=3时,Sn=-,当n>3时,5„>.
OOO
又,.,2n7=(l+l)nf=l+C,—1+C,—1+。—1+...+C^—|
n-1
则当n24时,2>l+cJ_1+c2_1
(n—1)(n—2)
=1+(n-1)4->n+l
2
(1)2",<(1)
ASn=1+(1)2+(1)2+[(1)2+(1)2,H----F(1)2"1]如一针]
7
由此可知,当n24时,Sn>Q.
O
当n=3时,S„=|+(1)2+(1)2-=|+|<?•
乙乙乙Z4loloo
,.7
故知当nW3时,Sn<Q.
O
说明:本题是一道数列与函数的综合题。首先应准确地求出fT(x)及其定义域。搞清
定义域是解题成功的一半。根据函数f(x)解析式的特点,也可以利用三角代换X=asec9,
9G[0,5)U[n,号),求函数f(x)的值域,即f-'(x)的定义域。
4an—2Ban+C
例13.已知数列{aj中,ai=4,an+i—,是否存在这样的数列{bj,bn=-
an+1ar,+A'
其中A、B、C为实常数,使得{b』是等比数列而不是等差数列?证明你的结论,并求{&J的
取值范围。
解:假设这样的{bj存在,则应有
4a„—24B+C.C-2B
+C
Ba„+i+CB°4+ra-
atl+1'4+A
bn+i=A-2-
an+i+A4an—2
+Aan4-I+A
a(i+1
Ban+C
又b“=R
存在q#0,q#l,q为常数,使bn+i=qbn,对n£N都成立,于是比较两边的分子和分
母,有
<A-2
--=A
4+A⑴
4B+C
<"ir—q⑵
C-2B
[7T?=Cq⑶
由(1)可解得A=-1或一2,由(2)、(3)可解得B=—C或C=-2B。
A=-1
1°若__代入(2)知q=l(B、C不能为0
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