b?1,由(2)得,x??0,???时,lnx?x?1 ablnlntb?1,即a?1, 令t?,则lnt?t?1,因为t?1,所以
bat?1?1abln11a?1?1?1.
因为?0,所以?ab?1aaa因为b?a?0,所以【点睛】
本题考查利用导数求含参函数的单调区间及恒成立的问题,同时考查利用上问结论作为铺垫证明解决新问题的能力.
20.数列an?,bn?,cn?满足:bn?an?2an?1,cn?an?1?2an?2?2,n?N*. (1)若数列an?是等差数列,求证:数列bn?是等差数列;
(2)若数列bn?,cn?都是等差数列,求证:数列an?从第二项起为等差数列; (3)若数列bn?是等差数列,试判断当b1?a3?0时,数列an?是否成等差数列?证明你的结论.
【答案】(1)详见解析(2)详见解析(3)数列an?成等差数列.
【解析】【分析】试题分析:(1)证明一个数列为等差数列,一般从等差数列定义出发:
???????????bn?1?bn?(an?1?2an?2)?(an?2an?1)?(an?1?an)?2(an?2?an?1)?d?2d??d,
其中d为等差数列{an}的公差(2)同(1),先根据关系式bn?an?2an?1,
cn?1?an?2an?1?2解出an?bn?cn?1?1,再从等差数列定义出发2b?cb?cb?bc?cddan?1?an?n?1n?nn?1?n?1n?nn?1?1?2,其中d1,d2分别为等
222222差数列{bn},{cn}的公差(3)探究性问题,可将条件向目标转化,一方面b1?a3?0,所以a1?2a2??a3,即a1?2a2?a3?0,另一方面2bn?1=bn+bn?2,所以
an?2an?1+an+2?2an?3=2(an+1?2an?2),整理得
2an?1?an?an?2?2(2an?2?an?1?an?3),从而2an?1?an?an?2?0,即数列{an}成等
差数列.
试题解析:证明:(1)设数列{an}的公差为d,
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∵bn?an?2an?1,
∴bn?1?bn?(an?1?2an?2)?(an?2an?1)?(an?1?an)?2(an?2?an?1)?d?2d??d,
∴数列{bn}是公差为?d的等差数列. (2)当n?2时,cn?1?an?2an?1?2,
bn?cn?1b?c?1,∴an?1?n?1n?1, 22b?cnbn?cn?1bn?1?bncn?cn?1∴an?1?an?n?1???,
2222b?bncn?cn?1∵数列{bn},{cn}都是等差数列,∴n?1?为常数,
22∵bn?an?2an?1,∴an?∴数列{an}从第二项起为等差数列. (3)数列{an}成等差数列. 解法1 设数列{bn}的公差为d?, ∵bn?an?2an?1,
nnn?1n?1n?1n2∴2bn?2an?2an?1,∴2bn?1?2an?1?2an, ,2b1?2a1?2a2,
nn?1n?1∴2bn?2bn?1?L?2b1?2a1?2an?1,
2n?1n2nn?1设Tn?2b1?2b2L?2bn?1?2bn,∴2Tn?2b1?L?2bn?1?2bn, 2n?1nn?1两式相减得:?Tn?2b1?(2?L?2?2)d??2bn,
n?1n?1n?1n?1n?1 即Tn??2b1?4(2?1)d??2bn,∴?2b1?4(2?1)d??2bn?2a1?2an?1,
∴2n?1an?1?2a1?2b1?4(2n?1?1)d??2n?1bn?2a1?2b1?4d??2n?1(bn?d?),
2a1?2b1?4d??(bn?d?), n?122a?2b1?4d?2a1?2b1?4d???(b?d)??b1, 令n?2,得a3?1223232a?2b1?4d??b1?a3?0,∴2a1?2b1?4d??0, ∵b1?a3?0,∴132∴an?1?∴an?1??(bn?d?),∴an?2?an?1??(bn?1?d?)?(bn?d?)??d?, ∴数列{an}(n?2)是公差为?d?的等差数列,
∵bn?an?2an?1,令n?1,a1?2a2??a3,即a1?2a2?a3?0,
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∴数列{an}是公差为?d?的等差数列. 解法2 ∵bn?an?2an?1,b1?a3?0,
令n?1,a1?2a2??a3,即a1?2a2?a3?0, ∴bn?1?an?1?2an?2,bn?2?an?2?2an?3,
∴2bn?1?bn?bn?2?(2an?1?an?an?2)?2(2an?2?an?1?an?3), ∵数列{bn}是等差数列,∴2bn?1?bn?bn?2?0, ∴2an?1?an?an?2?2(2an?2?an?1?an?3), ∵a1?2a2?a3?0,∴2an?1?an?an?2?0, ∴数列{an}是等差数列. 【考点】等差数列定义 【详解】
请在此输入详解!
?1?1?21.已知矩阵A???,其中a?R,若点P(1,1)在矩阵A的变换下得到点
a1??P?(0,?3),求矩阵A的两个特征值.
【答案】矩阵A的特征值为?1或3.
【解析】根据点P(1,1)在矩阵A的变换下得到点P?(0,?3),列出方程求出a,从而可确定矩阵A,再求出矩阵A的特征多项式,令其等于0,即可求出矩阵A的特征值. 【详解】 由??1?1??1??0????,得a?1??3,所以a??4, ????a1??1???3??1?1?故A???,
?41??则矩阵A的特征多项式为f(x)???141??1?(??1)2?4??2?2??3,
令f(?)?0,解得???1或??3, 所以矩阵A的特征值为?1或3.
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【点睛】
本题主要考查矩阵的特征多项式及特征值的求法,属于中档题. 22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程是??x?cos?,以平面直角坐标系
y?sin??的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程是
??2cos???【答案】3 ?????,它们相交于A,B两点,求线段AB的长. 6?【解析】将曲线C1的参数方程化为普通方程,曲线C2的极坐标方程互为直角坐标方程,联立方程求出交点A,B,然后利用两点间的距离公式即可求出AB的长. 【详解】
?x?cos?22由?消去?得,曲线C1直角坐标方程是x?y?1, ?y?sin?因为??2cos????????,所以??3cos??sin?, 6?所以?2?3?cos???sin?,所以x2?y2?3x?y?0,
?322x???x?0??x?y?1?2, 由?2,解得或??2??y??1?y?1?x?y?3x?y?0?2??31?即A?0,?1?,B??2,2??
??2?3??1?所以AB??0????1???3. ???2??2??2【点睛】
本题主要考查参数方程化为普通方程,极坐标方程互为直角坐标方程,关键是掌握这两类问题的的互化方法.
23.已知正实数a,b,c满足a?b?c?3,求证:【答案】见解析
【解析】利用基本不等式的性质即可证得结果. 【详解】
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bca?2?2?3. 2abc
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