19、解:①?1?1?4?1?2?3?6 ?p(x?6)?1?C2?C2C23611?14
?1?2?4?2?2?3?7 ?P(x?7)?C2?C2?1C6C2?1C63131?14
?1?3?4?2?2?4?8 ?P(x?8)??320
?2?3?4?9?P(x?9)?C2C136?110
?p(x?6)?p(x?6)?p(x?7)?p(x?8)?p(x?9)
?14?14?320?34110?1520?34
即线路信息畅通的概率为????????6分
C2C613②1?1?2?4?p(x?4)??110
1?1?3?1?2?2?5?p(x?5)?1?C2C361?320
?信息总量x分布列 x P Ex?4?4 110145 3203106 14147 14148 3203209 110110 ?6.5
?5??6??7??8??9?.............13分 ?线路通过信息量的数学期望为6.5.20、解:(1)S1?a1?a1?a12?0,即a?0
(2)an?Sn?Sn?1??an?n?1n?2an?1?nan??n?1?an?12
n?1n?2432???????a2??n?1?p n?2n?3321∴?an?是一个以0为首项,p为公差的等差数列。
n?a1?an?2n?n?1?p2(3)Sn??,
pn?Sn?2Sn?1?Sn?1Sn?2?n?2n?1??1?2?2??? n?2?nn?2?n11111111111??p1?p2???pn?2n?2?1??????????????3243546n?1n?1nn?2??111?1???1?2?1??????3?2???3
2n?1n?2n?1n?2????∵lim?p1?p2???pn?2n??3,∴数列?p1?p2???pn?2n?的“上渐近值”为3。
n??21.⑴证明:fn(x)-nx=(1+x)-1-nx,
令g(x)=(1+x)-1-nx,则g′(x)=n[(1+x)-1].
当x∈(-2,0)时,g′(x)<0,当x∈(0,+∞)时,g′(x)>0, ∴g(x)在(-2,0)上递减,在(0,+∞)上递增, 故g(x)在x=0处取得极(最) 小值g(0)=0,
∴g(x)≥0,即fn(x)≥nx(当且仅当x=0时取等号).?????????????3分 n(1+x0)n-12n-1
?⑵解:由,得, n=n+1(n+1)(1+x)2-10?fn?1(x0)fn?1(1)fn?(x0)n+1n
n-1
n
fn(1)n(2-1)(n-1)2+1
∴1+x0=,x=,易知x0>0, n0n(n+1)(2-1)(n+1)(2-1)
n+2-2n+1
而x0-1=.
(n+1)(2n-1)
由⑴知当x>0时,(1+x)n>1+nx,故2n+1=(1+1)n+1>1+n+1=n+2,
∴x0<1,∴0< x0<1.?????????????????????????7分
y ⑶解:h(x)=f3(x)-f2(x)=x(1+x)2,
h′(x)=(1+x)2+x·2(1+x)=(1+x)(1+3x) 1
令h′(x)=0,得x=-1,x=-,
3∴当x∈(-2,-1)时,h′(x)>0; 1
当x∈(-1,-)时,h′(x)<0;
31
当x∈(-,+∞)时,h′(x)>0.
3
-2 1- -1 3B A y=kx O -4 27n
x 4y=- 27C 故h(x)的图象如右图所示.???????????????????????9分 下面考察直线y=kx(k>0)与曲线y=h(x)的相交问题.
?x=k-1,?y=kx,?x=0,1
??① 当交点均在[-,0]内时,由 或? 2得
3?y=x(1+x)?y=0?y=k(k-1)。
14
当-≤k-1<0,即≤k<1时,存在满足条件的区间[a,b]=[k-1,0],
39
41
∴k的最小值为,此时[a,b]=[-,0].?????????????????11分
93
1
② 当有交点分别在(-2,-1)和(-1,-)内时,
3
144
如图,图象的极小值点为A(-,-),过A作直线y=-与y=h(x)的图象交于另一
32727
点B,当直线y=kx与曲线段BC(点C的坐标为(-2,-2))有交点时,存在满足条件的区间[a,b].
1
则b=0,-2
3
14144
令f(x)=f(-),得x(1+x)2=-?(x+)2(x+)=0?x=-,
3273334
∴当-2
3
4
这时[a,b]=[-,0],?????????????????????????13分
314
综合①②,得k的最小值为,相应区间[a,b]=[-,0].?????????14分
93