AD(2)因为所以S?DFAAB?t,AFAC?1?t,所以△DFA与△ABC的底边与高对应成比例,
即S?DFA?t(1?t)S:S?ABC?(AD?AF):(AB?AC)?t(1?t),?S?EFC?t(1?t)S.
1412同理,S?DEB所以S?DEF1.
2?S?ABC?(S?DFA?S?DEB?S?EFC)?(3t?3t?1)S?[3(t?12)?2]S.因为0?t?1,所以当
t?时,S?DEF的面积取得最
小值为
4S.
x22b30.已知椭圆a(1)求椭圆的方程;
?y22?1(a?b?0)????????A(2,0)CBC?,为长轴的一个端点,弦BC过椭圆的中心O,且A?0,
????????????????|OC?OB|?2|BC?BA|.
(2)若AB上的一点
30.解:(1)易知a?2.
????????????BO?2OA?3OF?0,求证:CF平分∠BCA. F满足
????????????????????????????????由|OC?OB|?2|BC?BA|,得|BC|?2|AC|,即|OC|?|AC|. ????????又AC?BC?0,所以∠BCA=90o,即△ACO为等腰直角三角形,所以C(1,?1)
x2b3.所以椭圆的方程为44上,所以.
????????????????????????????(2)证明:由BO?2OA?3OF?0,得BO?OA?3(OA?OF)?0
????????|BF||DB|?????2?????2????????????|FA||CA|所以BA?3FA,所以F分BA所成的比??2,所以.又
又C点在
4?y22?1b?24x2?3y?12BF,所以
FA?CBCA,故由角平分线定理知CF平分
∠BCA.
集合与简易逻辑、极限与复数易错题(参考答案)
121.C 解:因为12?1?12?2?6?3?4,又x?Z且10?x10?x?1,2,3,4,6,12?N,所以
6,故M?{9,8,7,6,4,?2},所以它的非空真子集有2?2?62个.
故选C.
?a{x|x?R且x?0}xa?0a?0x2.B 解:当时,不等式的解集为,不符合题意,所以,由不等式得:
ax?1?12ax?1111??a?0?00?x??2a?x2a,又2?M,所以2a4,故选B. 或x,即x或,则有x?0或,即有
ax?1?aax?13.A 解:当m?0时,?1?0,对一切实数x,不等式mx?mx?1?0恒成立;当m?0时,要使不等式恒成立,则m?02且??m?4m?0,即?4?m?0,所以M?{m|?4?m?0},故选A. 4.C解:特殊值法
2(1?n??1n1n)?1?lim)?1qn??p1n1n2lim由题意取5.①②
p?1,q?2,则
(1??2n?limn1?2n?n??12?pq,可见选C.
解:∵集合S为复数集,而复数集一定为封闭集,∴①是真命题. ②由封闭集定义知②为真命题.
③是假命题.如S?{0}符合定义,但是S为有限集.
④是假命题.如S?Z,T为整数和虚数构成集合,满足S?T?C,但T不是封闭集, 如3?2i,3?2i都在T中,但(3?2i)?(3?2i)?23?T,所以正确的是①②.
99????a|a?,或a?0a|a?????88???? 6.,
解:当A中仅有一个元素时,a?0,或??9?8a?0; 当A中有0个元素时,??9?8a?0;
99?????a|a?,或a?0??a|a??88?. ?,?当A中有两个元素时,??9?8a?0;所以?[?3,0)?(3,??)7.
解:依题意有M?[0,??),N?[?3,3],所以M?N?(3,??),N?M?[?3,0),
(M?N)(?N?M)?[?3,0)?(3,??)故M?N?.
Sn??ban?1?1(1?b)n??b(Sn?Sn?1)?1?1(1?b)n1(1?b)n(0?b?1)8.1 解:因为所以得
n??n??n??,
limSn??b(limSn?limSn?1)?1?limn??,
n??limSn?1?lim1(1?b)nn??,则0?blimS?1?1,故1?1?b?2,所以n??n.
?52
5xx?x?29.
?limx?4x22?51?1x?1?4x??52.
2解:
x???lim(x?x?2x?4x)22=
x???limx???210.4,5,3.解:z,z,z,z四个为虚数;
|z|,|z|,z?z,|z|,|z|五个为实数;
z?z,|z|?|z|,z?z?|z|三组相等.
211.解:(1)因为A?B?A?B,所以A?B,又由对应系数相等可得a?5和a?19?6同时成立,即a?5;
2(2)由于B?{2,3},C?{?4,2} ,且??A?B,A?C??,故只可能3?A.此时a?3a?10?0,即a?5或a??2,
由(1)可知,当a?5时,A?B?{2,3},此时A?C??,与已知矛盾,所以a?5舍去,故a??2;
2C??,0,(3)由于B?{2,3},C?{?4,2},且A?B?A?此时只可能2?A,即a?2a?15?也即a?5,或a??3,
由(2)可知a?5不合题意,故a??3.
E?{x|x?1?3}?{x|x??2或x?4}12.解:(1)当m?3时,, F?{x|10x?6?1}?{x|?6?x?4},
E?F?{x|x??2或x?4}?{x|?6?x?4}?{x|?6?x??2};
(2)因为
E?{x|x?1?m},
当m?0时,E?R,E?F?R,满足条件;
当m?0时,E?{x|x?1?m或x?1?m},由E?F?R,F?{x|?6?x?4},得:
?1?m??6??1?m?4?m?0? 解得0?m?3.综上,实数m的取值范围为(??,3].
13.解:因为
A?CRB?A,所以
A?CRB2.又B?[0,??),所以A?(??,0).所以方程x?ax?1?0或者无实根,
?a?4?0???0??2a?0?a?0或者只有负实数根.所以,??0或?,即a?4?0或?,得a??2.故实数a的取值范围为(?2,??). ?x??1?24x?2x?2y?5?014.解:(1)a?0,则A?{(x,y)|x??1,y?R},由方程组?解得:
2?x??1??77y?A?B?{(?1,)}??2,即2.
(2)a?1,则A中的方程为y?x?1?0.因为A、B、C都是非空集合,由已知必有A?C??且B?C??,此即方
2?y2?x?1?4x2?2x?2y?5?0??222y?kx?by?kx?b(k?0)ykx?(2bk?1)x?b?1?0??程组和方程组均无解,消去整理得和
24x?2(1?k)x?2b?5?0,所以?1?(2bk?1)?4k(b?1)?4k?4kb?1?0,
2222?2?4(1?k)?16(5?2b)?4(k?2k?8b?19)?0}22,将其看做关于k的二元一次不等式,从而
?2?3?16b?16?022,
?4?4?4(8b?19)?02?3?k?2?23,所以b?1且
?2b?52成立.又b?N,所以b?2,此时4k?8k?1?0,且k?2k?3?0,由此
得
2,由k?N,得k?1,即所求b?2,k?1.
x?4x?a?x?3?5215.解:将x?3代入,得?3?a?5,即a?8.
?0?x?3?2x?3??x?4x?32?x?3当a?8时,原不等式可化为,解得?,即2?x?3,所以a?8满足要求.
16.解:因为a?0,所以由
x?2?a得2?a?x?2?a,由
35x?4?12,得:
3?x???2?a??5或?5?x??3,故??2?a?,解得a?5?2,
又a?0,所以0?a??2?a??5???2?a??3?a?05?2,又??,无解.
5?2}综上,正数a的取值范围是{a|0?a?17.解:令
f(x)?x?2mx?12.
?b2a?0,则由
f(0)?0,且,
且??0 ,求得m??1,∴p:m?(??,?1),
q:??4(m?2)?4(?3m?10)?0??2?m?32,
由p或q为真,p且q为假知,p、q一真一假.
?m??1?m??2或m?3pq①当真假时,?,即m??2;
?m??1??2?m?3?1?m?3pq②当假真时,?即. ∴m的取值范围是m??2或?1?m?3.
答案:(??,?2]?[?1,3) 18.解:令
f(x)?x?ax?1?02,则方程在区间[?1,1]上有解的充要条件是:
?a2?4?0?a??1???1?2??f(?1)?0???f(1)?0或f(1)f(?1)?0,由于第一个不等式的解集是{?2,2},而第二个不等式的解集是{a|a??2或a?2},所
2a?2{a|a?3}?{a|a?2}以关于x的方程x?ax?1?0在区间[?1,1]上有解的充要条件是,因为集合,故而可得结
论:
a?3是关于x的方程x?ax?1?0在区间[?1,1]上有解的充分不必要条件.
219.解:由题意知,解①得?1?x?3;解②得0?x?1或2?x?4.
(1)设同时满足①、②的集合A?[0,1)?(2,3),满足③的集合为B,因为A?B,所以:
?f(3)?017?m???f(0)?0,所以3为所求.
???0?f(?1)?0???f(4)?0?m??1???42B?(?1,3)?[0,1)?(2,4]B?(?1,4][?1,4]?4(2),所以,即方程2x?mx?1?0的两根在内,所以:?,31??m?1所以4为所求.
20.证明:用数学归纳法证明 ①当n所以a0?0时,a0?1,?a1?2a1?12a0(4?a0)?32, ,则当n?k?1时,
,命题正确
时,有ak?112②假设当nak?ak?1??121?k(k?N?)?ak?2ak?1(4?ak?1)?ak(4?ak)
?2(ak?1?ak)?12(ak?1?ak)(ak?1?ak)
2(ak?1?ak)(4?ak?1?ak),
?ak?1?0而ak?1?ak又
ak?1?12?0,4?ak?1?ak?0ak(4?ak)?12,所以ak2.
?k?1时,命题正确
[4?(ak?2)]?2,所以当n.
a?bq由①②知,对一切n?N,有an?an?1?2,c?bq(q?0且q?1)21.证明:(1)设a、b、c为等比数列,
a?c?nn,
bqnn?bq?b(nnn1qn?q)?2bnn所以.
a?cnn(2)设a、b、c为等差数列,则2b下面用数学归纳法证明: ①当n?2时,由2(a?c)?(a?c)a?c22222?a?c,猜想
2?(a?c2)(n?2且n?N?)n.
,
所以
2?(a?c2)2.
a?ckk②假设n则当nak?1?k时成立,即
142?(a?c2)k,
?k?1时,
k?1?c2?(ak?1?ckk?1?ak?1?ck?1)
k?14(ak?1?ck?1?a?c?c?a))k?1kk
?14(a?c)(a?c)k
?(12a?c22)?(a?c2)?(a?c2
3222.解:(1)由a1?1及
an?1?an?an?2计算得:
a2?,
a3?138,
a4?217128. ,
(2)证明:(Ⅰ)
即当n?5时,结论成立. (Ⅱ)假设结论对n因为则
an?1?122a5?121722172171217217391()??2?2?(1??)?2???2?212812812821281282564?k(k?5)32?32成立,即
ak?2?1k?12.
32(an?1)?1k?1,函数
ak?1?12f(x)?121(x?1)?32在(1,??)上递增,
?2?1k?1?12(k?1)2f(ak)?f(2?)(2?,所以
k?1?1)?2?2?1k,
即当n?k?1时结论也成立.
由(Ⅰ)(Ⅱ)知,不等式(3)因为当n?5时,又由
an?1?12an?an?22an?2?1n?11n?1对一切n?5都成立.
12?an?1?nan?2?,所以
2.
,即
an?1?2?an(an?2),
11即an?1?2n?1an?2n?1k1an1,得an?1ak?1?22?1an?21?an?1?2?1,且a1?1?1.
?1?n?1所以k?1
?1ak??(ak?1?2)?a1?2an?1?222?an?1.
223.解:(1)由题意知因为d所以
?0a5?a1?a17,即
n(a1?4d)?a1(a1?16d)?a1d?2d.
,所以
n?1a1?2d,数列
n{ab}q?a5a1?a1?4da1?3的公比
2,
abn?a1?3a1?31.① 又
?bn?122ab?a1?(bn?1)d?bn?1a1.②
?2?31n?1由①②得(2)
?23?a1.因为a1n1?2d?00,所以bn2n?1?1.
nn?1Tn?Cnb1?Cnb2???Cnbn?Cn(2?3?1)?Cn?(2?3?1)???Cn(2?3122nn12n?1)
(Cn?3?Cn?3???Cn?3)?(Cn?Cn???Cn)?23[(1?3)?1]?(2?1)nn
?23?4?2?nn13,
2211n11n?()?()nn23234?4?2??lim?T33n??13n?11n3limnn?limn1??()?()n?1n??4n???bn4?2?3?1244所以
?a1?9??1?q?2?a1?81?1?q25?.
24.解:(1)由题设可得
?a1?3??2?q?3,解得?2
所以数列{an}的首项a1为3,公比q为3. (2)由(1)知,
S10?10?2?122n?1an?3?()3,所以,T(2)(2)是首项为a2?2,公差d?2a2?1?3的等差数列,它的前10项之和为
?10?9?3?155(i),即数列T(i)的前10项之和为155.
?1(3)因为bi为数列T所以bi所以Sn令S因为S所以故
Sn?S?的第i项,T是首项为ai,公差为2ai,
的等差数列,
.
?ai?(i?1)(2ai?1)?(2i?1)ai?(i?1)?b1?b2???bn?a1?3a2?5a3???(2n?1)an?[1?2???(n?1)]?a1?3a2?5a3???(2n?1)an.
,
,
2n?45?(18n?45)()3?qS?2(a1?a2???an)?a1?(2n?1)an?1a1(1?q)(1?q)2nS?2?a1?(2n?1)an?11?q
n(n?1)2?lim2nn(n?1)?45?(18n?45)()?321.
Snnm 所以
n??limSnnmn??2nn(n?1)[45?(18n?45)()?]m32nSnm因为m?1,且n??nlim存在,所以当m?2时,
n??lim??12;