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分14分。
(1)设公差为d,则a2?a5?a4?a3,由性质得?3d(a4?a3)?d(a4?a3),因为d?0,所以a4?a3?0,即2a1?5d?0,又由S7?7得7a1?解得a1??5,
7?62d?7,
2222d?2,(2)
(方法一)则
amam?1am?2amam?1am?2
=
(2m?7)(2m?5)2m?38t,设2m?3?t,
=
(t?4)(t?2)t?t??6, 所以t为8的约数
(方法二)因为
8 am+2amam?1am?2?(am?2?4)(am?2?2)am?2?am?2?6?8am?2为数列?an?中的项,
故
为整数,又由(1)知:am?2为奇数,所以am?2?2m?3??1,即m?1,2
经检验,符合题意的正整数只有m?2。
25(2009江苏卷)对于正整数n≥2,用Tn表示关于x的一元二次方程x?2ax?b?0有实数根的有序数组(a,b)的组数,其中a,b??1,2,?,n?(a和b可以相等);对于随机选取的a,b??1,2,?,n?(a和b可以相等),记Pn为关于x的一元二次方程x?2ax?b?0有实数根的概率。 (1)求Tn和Pn;
2222(2)求证:对任意正整数n≥2,有Pn?1?1n.
【解析】 [必做题]本小题主要考查概率的基本知识和记数原理,考查探究能力。满分10分。
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?,S)n,26.(2009山东卷理)等比数列{an}的前n项和为Sn, 已知对任意的n?N ,点(n均在函数y?b?r(b?0且b?1,b,r均为常数)的图像上. (1)求r的值;
?(11)当b=2时,记 bn?2(log2an?1)(n?N)
x证明:对任意的n?N ,不等式
?bn?1b1?1b2?1·······?b1b2bnxn?1成立
?解:因为对任意的n?N,点(n,Sn),均在函数y?b?r(b?0且b?1,b,r均为常数的图
n像上.所以得Sn?b?r,当n?1时,a1?S1?b?r,当n?2nn?1nn?1n?1?(b?1)b时,an?Sn?Sn?1?b?r?(b?r)?b?b,又因为{an}为等比数列,所
n?1以r??1,公比为b,an?(b?1)b
n?1n?1n?1?2(2)当b=2时,an?(b?1)b, bn?2(log2an?1)?2(log22?1)?2n
则
bn?1bn?2n?12n,所以
bn?1b1?1b2?13572n?1·······???? b1b2bn2462nbn?1b1?1b2?13572n?1·······?????b1b2bn2462n下面用数学归纳法证明不等式
32n?1成立.
① 当n?1时,左边=,右边=2,因为
32?2,所以不等式成立.
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② 假设当n?k时不等式成立,即
bk?1b1?1b2?13572k?1·······?????b1b2bk2462kk?1成立.
则当n?k?1时,左边=
bk?1bk?1?1b1?1b2?13572k?12k?3·······??????? b1b2bkbk?12462k2k?22?k?1?2k?32k?2?(2k?3)4(k?1)?4(k?1)?4(k?1)?14(k?1)2?(k?1)?1?14(k?1)?(k?1)?1 所以当n?k?1时,不等式也成立. 由①、②可得不等式恒成立.
【命题立意】:本题主要考查了等比数列的定义,通项公式,以及已知Sn求an的基本题型,并运用数学归纳法证明与自然数有关的命题,以及放缩法证明不等式.
2227.(2009广东卷理)知曲线Cn:x?2nx?y?0(n?1,2,?).从点P(?1,0)向曲线Cn引斜率为kn(kn?0)的切线ln,切点为Pn(xn,yn). (1)求数列{xn}与{yn}的通项公式; (2)证明:x1?x3?x5???x2n?1?1?xn1?xnxnyn?2sin.
解:(1)设直线ln:y?kn(x?1),联立x?2nx?y(1?kn)x2222?0得
22?(2kn?2n)x?kn?0,则??(2kn?2n)2222?4(1?kn)kn?0,∴
kn?n2n?1(?n2n?1舍去)
xn?2kn221?kn?n22(n?1),即xn?nn?1n,∴yn?kn(xn?1)?n2n?1n?1
(2)证明:∵
1?xn1?xn1??1?n?1?nn?12n?12n12n?1
x1?x3?x5?????x2n?1?12?34??????13?35?????2n?12n?1?12n?1
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∴x1?x3?x5?????x2n?1?1?xn1?xn
由于
xnyn?12n?1?1?xn1?xn22,可令函数f(x)?x?2sinx,则f(x)?1?'2cosx,
os令f(x)?0,得c'x?,给定区间(0,?4则有f(x)?0,则函数f(x)在(0,),
?4)恒成立,又
'?4)上
单调递减,∴f(x)?f(0)?0,即x?12n?1132sinx在(0,0????4,
则有
12n?1?2sin12n?1,即
1?xn1?xn?2sinxnyn14.
28(2009安徽卷理)首项为正数的数列?an?满足an?1?(an?3),n?N?.
2(I)证明:若a1为奇数,则对一切n?2,an都是奇数; (II)若对一切n?N?都有an?1?an,求a1的取值范围.
解:本小题主要考查数列、数学归纳法和不等式的有关知识,考查推理论证、抽象概括、运算求解和探究能力,考查学生是否具有审慎思维的习惯和一定的数学视野。本小题满分13分。
解:(I)已知a1是奇数,假设ak?2m?1是奇数,其中m为正整数,
ak?342则由递推关系得ak?1??m(m?1)?1是奇数。
根据数学归纳法,对任何n?N?,an都是奇数。 (II)(方法一)由an?1?an?14(an?1)(an?3)知,an?1?an当且仅当an?1或an?3。
1?343?342另一方面,若0?ak?1,则0?ak?1??1;若ak?3,则ak?1??3.
根据数学归纳法,0?a1?1,?0?an?1,?n?N?;a1?3?an?3,?n?N?. 综合所述,对一切n?N?都有an?1?an的充要条件是0?a1?1或a1?3。
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(方法二)由a2?2a1?3422?a1,得a1?4a1?3?0,于是0?a1?1或a1?3。
2an?1?an?an?34?an?1?342?(an?an?1)(an?an?1)4,
因为a1?0,an?1?an?34,所以所有的an均大于0,因此an?1?an与an?an?1同号。
根据数学归纳法,?n?N?,an?1?an与a2?a1同号。 因此,对一切n?N?都有an?1?an的充要条件是0?a1?1或a1?3。
29.(2009江西卷理)各项均为正数的数列{an},a1?a,a2?b,且对满足m?n?p?q的正整数m,n,p,q都有
1245am?an(1?am)(1?an)?ap?aq(1?ap)(1?aq).
(1)当a?,b?时,求通项an;
1?an??.
(2)证明:对任意a,存在与a有关的常数?,使得对于每个正整数n,都有
am?an(1?am)(1?an)a1?an(1?a1)(1?an)2an?1?1an?1?2?解:(1)由
?ap?aq(1?ap)(1?aq)12得
?a2?an?1(1?a2)(1?an?1).将a1?,a2?45代入化简得
an?.
所以
1?an1?an?11?an?1?, 31?an?1故数列{1?an1?an13n}为等比数列,从而
1?an1?an?,即an?3?13?1nn.
可验证,an?3?13?1nn满足题设条件.
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