(II)由(I)知f?x??2sin?2x?相应的x的集合为?x|x?k??∵2k??2x?????(8分) ?,函数f?x?的最大值为2。
6?????k?Z?(10分) 6?3?,k?Z(11分)
62?2??? ∴f?x?的单调递减区间为?k??,k??,k?Z。(13分) ?63?? 17. 解法1:设矩形栏目的高为acm,宽为bcm,则ab?9000①
广告的高为a?20,宽为2b?25,其中a?0,b?0。(3分) 广告的面积S??a?20??2b?25?(5分)
?2ab?40b?25a?500?18500?25a?40b(6分)
(9分) ?18500?225a?40b?18500?1000ab?24500。
当且仅当25a?40b时等号成立。(10分)
5此时b?a,代入①式得a?120,从而b?75。(12分)
8即当a?120,b?75时,S取得最小值24500。
故广告的高为140cm,宽为170cm时,可使广告的面积最小。(13分)
?2k??解法2:设广告的高和宽分别为xcm,ycm,则每栏的高和宽分别为x?20,
?y?25,其中2x?20,y?25。
y?2518000?18000,由此得y??25, 2x?20?18000?18000广告的面积S?xy?x??25???25x,
x?20x?20??360000?25?x?20??18500。 整理得S?x?20360000因为x?20?0,所以S?2?25?x?20??18500?24500。
x?20360000?25?x?20?时等号成立。 当且仅当
x?202此时有?x?20??14400?x?20?,解得x?140,代入y?18000?25得y?175。
x?20两栏面积之和为2?x?20?
即当x?140,y?175时,S取得最小值24500,
故当广告的高为140cm,宽为175cm时,可使广告的面积最小。 18. 解:(1)a5?a1?4d?9
解得a1?1,d?2,(4分)
S10?10a1?10?9d?100,(2分) 2(6分) an?a1??n?1?d?2n?1;
n?a1?an?Sn?n?1??n2,n?n,Tn? (2)Sn?,(8分)
2n2?n?1??n?2??n?n?1?。 2Sn?1?Tn?1??n?1??
22121??1 (10分) ??2???,
Sn?1?Tn?1n?n?1??nn?1???1??11??11?1???1 Un?2??1???????????...?????
?nn?1????2??23??34?1?? ?2?1???2(13分)
?n?1? 19. 解:(Ⅰ)f??x??x2?2ax?3a2,(1分) 令f??x??x2?2ax?3a2?0,得x??a或x?3a。(2分) 则当x变化时,f?x?与f??x?的变化情况如下表:
(?a,3a) ???,?a? 3a x ?a f??x? f?x? (3a,??) + 递增 + 递增 0 - 0
53a?1 递减 3可知:当x????,?a?时,函数f?x?为增函数, 当x??3a,???时,函数f?x?也为增函数。(5分) 当x???a,3a?时,函数f?x?为减函数。(6分)
53当x??a时,f?x?的极大值为a?1;(7分)
33当x?3a时,f?x?的极小值为?9a?1。(8分)
(II)因为f??x??x?2ax?3a的对称轴为x?a,
22?9a3?1 且其图象的开口向上,所以f??x?在区间?a?1,a?2?上是增函数。(10分)
则在区间?a?1,a?2?上恒有f??x???3a等价于f??x?的最小值大于?3a成立。 所以f??a?1???a?1??2a?a?1??3a2??4a2?1??3a。(12分)
21?a?1,又a?0,则a的取值范围是?0,1?。(13分) 4an?1an?q?qn?1ann?1 20. 解:(1)∵an?1?an?q?q?q?0?,∴n?1??n?1, n?1解得?qqq又a1q
?0,
即数列??an?是以0为首项,1为公差的等差数列。(?qn?3分) ?且
anqn?n?1,an??n?1?qn,?n?1,2,3,...? (Ⅱ)bn?an?2n??n?1?qn?2n(4分)
∴b1?2,b2?q2?4,b3?2q3?8(5分)
∴b22?b1b?22?q?4?2??2?2q3?8???q4?8q2?16??4q3?16 ?q4?4q3?8q2?q2q2?4q?8??q2??q?2?2?4??0,
∴b22?b1b2(8分)
(Ⅲ)∵bn??n?1?qn?2n,n?1,2,3,...,∴bn?0
b?2,b4,bn?1bbbb?bb12?q2?n?1?nq?2n?1 n?1?2n1n?1b
n?1b2b2bn?1又?b2?2bn?b?1bn?1??q??4???n?1?qn?2n??2?nqn?1?2n?1?
?q2?4?n?1??2nqqn?q2?2n(9分)
①当n?1时,bbbb2bn?1bn?1?0,即1?nbb,
2n?1②当n?2时,∵∴?q?0,q2?4?2?q?2?4q
q2?4??n?1??2nq?4?n?1?q?2nq?2?n?2?q?0
又q2?2n?0,∴b2bn?b1bn?1?0 由①②得
bnb?b1?b2bn?b1bn?1?0, n?1b2b2bn?1
即对于任意的正整数n,
bb1(14分) ?n恒成立,故所求的正整数k?1。
b2bn?1