設實數q滿足|q|<1,數列{an}滿足:a1=2,a2≠0,an·an+1=-qn,求an表達式,又如果S2n<3,求q的取值范圍
-1<q<0或0<q<
∵a1·a2=-q,a1=2,a2≠0,
∴q≠0,a2=-,
∵an·an+1=-qn,an+1·an+2=-qn+1?
兩式相除,得,即an+2=q·an
于是,a1=2,a3=2·q,a5=2·qn…猜想:a2n+1=-qn(n=1,2,3,…)
綜合①②,猜想通項公式為an=
下證:(1)當n=1,2時猜想成立
(2)設n=2k-1時,a2k-1=2·qk-1則n=2k+1時,由于a2k+1=q·a2k-1?
∴a2k+1=2·qk即n=2k-1成立.
可推知n=2k+1也成立.
設n=2k時,a2k=-qk,則n=2k+2時,由于a2k+2=q·a2k?,
所以a2k+2=-qk+1,這說明n=2k成立,可推知n=2k+2也成立.
綜上所述,對一切自然數n,猜想都成立.
這樣所求通項公式為an=
S2n=(a1+a3…+a2n-1)+(a2+a4+…+a2n)
=2(1+q+q2+…+qn-1?)- (q+q2+…+qn)
由于|q|<1,∴=
依題意知<3,并注意1-q>0,|q|<1解得-1<q<0或0<q<
科目:高中數學 來源: 題型:
1 | 6 |
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科目:高中數學 來源: 題型:
1 |
x |
f(x2)-f(x1) |
x2-x1 |
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科目:高中數學 來源:2011-2012學年山東省菏澤市高三5月高考沖刺題理科數學試卷(解析版) 題型:解答題
已知函數的圖象過坐標原點O,且在點
處的切線的斜率是
.
(Ⅰ)求實數的值;
(Ⅱ)求在區間
上的最大值;
(Ⅲ)對任意給定的正實數,曲線
上是否存在兩點P、Q,使得
是以O為直角頂點的直角三角形,且此三角形斜邊中點在
軸上?說明理由.
【解析】第一問當時,
,則
。
依題意得:,即
解得
第二問當時,
,令
得
,結合導數和函數之間的關系得到單調性的判定,得到極值和最值
第三問假設曲線上存在兩點P、Q滿足題設要求,則點P、Q只能在
軸兩側。
不妨設,則
,顯然
∵是以O為直角頂點的直角三角形,∴
即 (*)若方程(*)有解,存在滿足題設要求的兩點P、Q;
若方程(*)無解,不存在滿足題設要求的兩點P、Q.
(Ⅰ)當時,
,則
。
依題意得:,即
解得
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
①當時,
,令
得
當變化時,
的變化情況如下表:
|
|
0 |
|
|
|
|
— |
0 |
+ |
0 |
— |
|
|
極小值 |
單調遞增 |
極大值 |
|
又,
,
。∴
在
上的最大值為2.
②當時,
.當
時,
,
最大值為0;
當時,
在
上單調遞增。∴
在
最大值為
。
綜上,當時,即
時,
在區間
上的最大值為2;
當時,即
時,
在區間
上的最大值為
。
(Ⅲ)假設曲線上存在兩點P、Q滿足題設要求,則點P、Q只能在
軸兩側。
不妨設,則
,顯然
∵是以O為直角頂點的直角三角形,∴
即 (*)若方程(*)有解,存在滿足題設要求的兩點P、Q;
若方程(*)無解,不存在滿足題設要求的兩點P、Q.
若,則
代入(*)式得:
即,而此方程無解,因此
。此時
,
代入(*)式得: 即
(**)
令
,則
∴在
上單調遞增, ∵
∴
,∴
的取值范圍是
。
∴對于,方程(**)總有解,即方程(*)總有解。
因此,對任意給定的正實數,曲線
上存在兩點P、Q,使得
是以O為直角頂點的直角三角形,且此三角形斜邊中點在
軸上
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