20.(本小题满分12分)
a1?2,a2?4,bn?an?1?an,bn?1?2bn?2. 求证:
⑴ 数列{bn+2}是公比为2的等比数列; ⑵ an?2n?1?2n; ⑶
a1?a2???an?2n?2?n(n?1)?4.
解: ⑴ bn?1?2?2(bn?2) ?bn?1?2bn?2?2
b1?a2?a1?2 b2?2b2?2?6
数列{bn+2}是首项为4公比为2的等比数列; (4分) ⑵由⑴知 bn?2?4?2?bn?2n?1n?1?2n?1
?2
n?12an?1?an?23?2
?a2?a1?2?2
a3?a2?2?2
??
an?an?1?2n?2
23n上列(n-1)式子累加:an?2?(2?2???2)?2n
?an?2n?1?2n (4分)
23n?1⑶a1?a2???an?(2?2???2?a1?a2???an?2n?2)?2n(n?1)2.
?n(n?1)?4 (4分)
ax?bx?cx?d3221. (本小题满分12分)已知函数f?x??y?f(x)过原点
在x?0处取得极值,曲线
?2xO(0,0)和点P(-1,2),若曲线y?f(x)在P处的切线l与直线y的夹角为45?,且l的倾斜角为钝角. (1)求f?x?的解析式; (2)若y?f(x)在区间[2m?1,m?1]上是增函数,求实数m的取值范围.
(3)若x1,x2?[?1,1],求证:|f(x1)?f(x2)|?4.
解:(1)? 曲线y?f(x)过原点,?d?0.
2? f?(x)?3ax?2bx?c,且x?0是f(x)的极值点,
?f?(0)?0,?c?0,
?过点P(-1,2)的切线l的斜率为f?(?1)?3a?2b,
2?f?(?1)1?2f?(?1)13由夹角公式得:?1?f?(?1)??3或f?(?1)?13
?切线l的倾斜角为钝角,?f?(?1)??f(?1)??2??a?b?2,得?
?f(?1)??33a?2b??3??舍去.
由??a?132?? 故f(x)?x?3x ....................... (5分) ?b?32(2)f?(x)?3x?6x?3x(x?2),
令f?(x)?0即x(x?2)?0?x?0或x??2
?f(x)的增区间为(??,?2]和[0,??). ?f(x)在区间[2m?1,m?1]上是增函数,
? [2m?1,m?1]?(??,?2]或[2m?1,m?1]?[0,??);
?m?1??2?2m?1?0或?? ?
2m?1?m?12m?1?m?1??? m??3或12?m?2 ................... (8分)
2(3)令f?(x)?3x?6x?3x(x?2)?0?x?0或x??2,
?f(0)?0f,?(1?)f2,?(1) ,
?f(x)在区间[-1,1]上的最大值M为4,最小值N为0,
故对任意x1,x2?[?1,1],有|f(x1)?f(x2)|?M?N?4?0?4 ...... (12分)
22.(本小题满分14分)已知定义在R上的函数
f(m?n)?f(m)f(n)f(x),对任意的实数m、n,都有
成立,且当x?0时,有f(x)?1成立.
(1)求f(0)的值,并证明当x?0时,有0?f(x)?1成立;
f(x)(2)判断函数在R上的单调性,并证明你的结论;
(3)若
f(1)?2,数列{an}满足an?f(n)(n?N),记Sn?*1a1?1a2???1an,且对
一切正整数n有
f(1?m)?2Sn恒成立,求实数m的取值范围.
解:(Ⅰ)令m?0,n?1,得f(1)?f(0)f(1),
由题意得f(1)?1,所以f(0)?1. ??????2分
若x?0,则f(x)f(?x)?f(x?x)?f(0)?1,
1f(?x)∴ f(x)?.由已知f(?x)?1,得0?f(x)?1. ????4分
(Ⅱ)任取x1,x2?R且设x1?x2, 由已知和(Ⅰ)得f(x)?0(x?R), ∴
f(x1)f(x2)?f(x1?x2?x2)f(x2)?f(x1?x2), ????5分
?x1?x2?0,∴f(x1?x2)?1,∴f(x1)?f(x2).??????6分
所以函数f(x)在R上是增函数. ????????7分
anan?1f(n)f(n?1) (Ⅲ)??f(1)?2,∴数列{an}是首项为2, 公比为2的等比数列. 1n[1?()]1111n22???????1?(). ??9分
1a1a2an21?21∴an?2. Snn又对一切正整数n,有f(1?m)?2Sn恒成立, 即f(1?m)?2恒成立.??????11分
又f(1)?2, ∴ f(1?m)?f(1)恒成立.??????12分 又由(Ⅱ)得1?m?1,解得m的取值范围是m?0. ????13分 所以m的取值范围是{m| m?0} ????????14分。