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?an?n?5(n?2)又a1?6也适合上式 ?an?n?5(n?N)?
又bn?2?2bn?1?bn?0即bn?2?bn?1?bn?1?bn,所以{bn}是等差数列, 又b3?11,b1?b2??+b9=153,解得b1=5,d=3。因为bn?3n?2 ??6分 (2)cn?3(2an?11)(2bn?1)12[(1?=
1(2n?1)(2n?1))?(13?15)??122n?112n?1?(1?12n?11)
n2n?1所以Tn?c1?c2??cn?因为Tn?1?Tn?n?12n?3?13?+(2n?1)]???8分
n2n?1?1(2n?3)(2n?1)13?0 ??10分
因为Tn单调递增,故(Tn)min?T1?令?31k57
??11分 ??13分
,得k?19,所以kmax=18。
21.解:(1)当x?1时,f(x)??x3?x2?bx?c,则f?(x)??3x2?2x?b (1分)
?f(0)?0?c?0 依题意,得? 即?,解得b?c?0. (4分)
?f?(?1)??5??3?2?b??5(2)由(1)知,f(x)=
①当,
当x变化时
x (-1,0) 的变化情况如下表:
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单调递减
又f(?1)?2,f()?32427极小值 单调递增 极大值 单调递减 ,f(0)?0,
所以f(x)在??1,1?上的最大值为2. (7分) ②当1?x?2时,f(x)?alnx
当a?0时, f(x)?0,所以f(x)的最大值为0 ;
当a?0时,f(x)在?1,2?上单调递增,所以f(x)在?1,2?上的最大值为aln2.(8分) 综上所述, 当aln2?2,即a?当aln2?2,即a?2ln22ln2时,f(x)在??1,2?上的最大值为2;
时,f(x)在??1,2?上的最大值为aln2 . (9分)
(3)假设曲线y?f(x)上存在两点P,Q满足题设要求,则点P,Q只能在y轴的两侧. 不妨设P(t,f(t)),(t?0),则Q(?t,t3?t2),显然t?1 因为?POQ是以O为直角顶点的直角三角形, 所以OP?OQ?0,即?t?f(t)(t?t)?0 ①
若方程①有解,则存在满足题意的两点P,Q;若方程①无解,则不存在满足题意的两点P,Q
3223232若0?t?1,则f(t)??t?t,代入①式得?t?(?t?t)(t?t)?0,
23242即t?t?1?0,而此方程无实数解,因此t?1. ?????11分
此时f(t)?alnt,代入①式得,?t?(alnt)(t?t)?0即令h(x)?(x?1)lnx因为所以对于
(x?1),则h(x)?lnx?'2321a?(t?1)lnt ②
1x?1?0,所以h(x)在?1,???上单调递增,
当时,,的取值范围。
方程②总有解,即方程①总有解。
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所以对任意给定的正实数a,曲线y?f(x)上总存在两点P,Q,使得△POQ是以O为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边的中点在y轴上 ……………14分
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