2010高考数学总复习压轴题( 1 )
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1.(本小题满分14分)
某国采用养老储备金
制度
关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载
。公民在就业的第一年就交纳养老储备金,数目为a1,以后每年交纳的数目均比上一年增加d(d>0),因此,历年所交纳的储务金数目a1,a2,…是一个公差为d的等差数列,与此同时,国家给予优惠的计息政策,不仅采用固定利率,而且计算复利。这就是说,如果固定年利率为r(r>0),那么,在第n年末,第一年所交纳的储备金就变为a1(1+r)n-1,第二年所交纳的储备金就变为a2(1+r)n-2,……,以Tn
表
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示到第n年末所累计的储备金总额。
(Ⅰ)写出Tn与Tn-1(n≥2)的递推关系式;
(Ⅱ)求证:Tn=An+Bn,其中{An}是一个等比数列,{Bn}是一个等差数列。
1.(本小题满分14分)
解:(Ⅰ)我们有
(Ⅱ)
①
在①式两端同乘
,得
②
②-①,得
=
即
如果记
则
其中
是以
为首项,以
为公比的等比数列;
是以
为首项,
为公差的等差数列.
2.(本小题满分14分)
已知函数
,
是方程
的两个根(
),
是
的导数。设
,
。
(1)求
的值;
(2)证明:对任意的正整数
,都有
;
(3)记
,求数列
的前
项和
。
2.(本题满分14分)
解析:(1) 由
得
(2)(数学归纳法)①当
时,
命题成立;
②假设当
时命题成立,即
,又等号成立时
时,
EMBED Equation.DSMT4 时命题成立;由①②知对任意
均有
.
(3)
EMBED Equation.DSMT4
同理
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
又
数列
是一个首项为
,公比为2的等比数列;
.
3.(本小题满分13分)
已知定义在正实数集上的函数f(x)=
x2+2ax,g(x)=3a2lnx+b,其中a>0。设两曲线y=f(x),y=g(x)有公共点,且在该点处的切线相同。
(Ⅰ)用a表示b,并求b的最大值;
(Ⅱ)求证:f(x) ≥g(x)(x>0)。
3.解:
(Ⅰ)设y=f(x)与y=g(x)(x>0)在公共点(x0,y0)处的切线相同,
.
即
则有
令
于是
当
当
故
为减函数,
于是h(t)在
(Ⅱ)设
则
故F(x)在(0,a)为减函数,在(a,+
)为增函数,
于是函数
故当x>0时,有
4.(本小题满分14分)
已知m,n为正整数。
(Ⅰ)用数学归纳法证明:当x>-1时,(1+x)m≥1+mx;
(Ⅱ)对于n≥6,已知
,求证
,m=1,2…,n;
(Ⅲ)求出满足等式3n+4n+…+(n+2)n=(n+3)n的所有正整数n。
4.解法1:
(Ⅰ)证:用数学归纳法证明:
(i)当m=1时,原不等式成立;当m=2时,左边=1+2x+x2,右边=1+2x,因为x2≥0,
所以左边≥右边,原不等式成立;
(ii)假设当m=k时,不等式成立,即(1+x)k≥1+kx,则当m=k+1时,
两边同乘以1+x得
,
所以
时,不等式也成立。
综合(i)(ii)知,对一切正整数m,不等式都成立.
(Ⅱ)证:当n≥6,m≤n时,由(Ⅰ)得
于是
(Ⅲ)解:由(Ⅱ)知,当n≥6时,
,
故只需要讨论n=1,2,3,4,5的情形;
当n=1时,3≠4,等式不成立;
当n=2时,32+42=52,等式成立;
当n=3时,33+43+53=63,等式成立;
当n=4时,34+44+54+64为偶数,而74为奇数,故34+44+54+64≠74,等式不成立;
当n=5时,同n=4的情形可分析出,等式不成立.
综上,所求的n只有n=2,3
解法2:
(Ⅰ)证:当x=0或m=1时,原不等式中等号显然成立,下用数学归纳法证明:
当x>-1且x≠0时,m≥2,(1+x)m>1+mx. eq \o\ac(○,1)
(i)当m=2时,左边=1+2x+x2,右边=1+2x,因为x≠0,所以x2>0,即左边>右边,不等式①成立;
(ii)假设当m=k(k≥2)时,不等式①成立,即(1+x)k>1+kx,则当m=k+1时,因为x>-1,所以1+x>0.又因为x≠0,k≥2,所以kx2>0.
于是在不等式(1+x)k>1+kx两边同乘以1+x得
(1+x)k·(1+x)>(1+kx)(1+x)=1+(k+1)x+kx2>1+(k+1)x,
所以(1+x)k+1>1+(k+1)x,即当m=k+1时,不等式①也成立
综上所述,所证不等式成立
(Ⅱ)证:当
而由(Ⅰ),
(Ⅲ)解:假设存在正整数
成立,
即有
+
=1 ②
又由(Ⅱ)可得
+
+
与②式矛盾,
故当n≥6时,不存在满足该等式的正整数n。
故只需要讨论n=1,2,3,4,5的情形;
当n=1时,3≠4,等式不成立;
当n=2时,32+42=52,等式成立;
当n=3时,33+43+53=63,等式成立;
当n=4时,34+44+54+64为偶数,而74为奇数,故34+44+54+64≠74,等式不成立;
当n=5时,同n=4的情形可分析出,等式不成立
综上,所求的n只有n=2,3
5.(本小题满分16分)
已知{an}是等差数列,{bn}是公比为q的等比数列,a1=b1,a2=b2≠a1,记Sn为数列{bn}的前n项和。
(1)若bk=am(m,k是大于2的正整数),求证:Sk-1=(m-1)a1;(4分)
(2)若b3=ai(i是某个正整数),求证:q是整数,且数列{bn}中的每一项都是数列{an}中的项;(8分)
(3)是否存在这样的正数q,使等比数列{bn}中有三项成等差数列?若存在,写出一个q的值,并加以说明;若不存在,请说明理由;(4分)
5.解:设
的公差为
,由
,知
,
(
)
(1)因为
,所以
,
,
所以
(2)
,由
,
所以
解得,
或
,但
,所以
,因为
是正整数,所以
是整数,即
是整数,设数列
中任意一项为
,
设数列
中的某一项
EMBED Equation.DSMT4 =
现在只要证明存在正整数
,使得
,即在方程
中
有正整数解即可,
,
所以:
,若
,则
,那么
,当
时,因为
,只要考虑
的情况,因为
,所以
,因此
是正整数,所以
是正整数,因此数列
中任意一项为
与数列
的第
项相等,从而结论成立。
(3)设数列
中有三项
成等差数列,则有
2
设
,所以2
,令
,则
EMBED Equation.DSMT4 ,因为
,所以
,所以
,即存在
使得
中有三项
成等差数列。
6.(本小题满分16分)
已知a,b,c,d是不全为零的实数,函数
,
。方程f(x)=0有实数根,且f(x)=0的实数根都是g(f(x))=0的根;反之,g(f(x))=0的实数根都是f(x)=0的根。
(1)求
的值;(3分)
(2)若a=0,求
的取值范围;(6分)
(3)若a=1,f(1)=0,求
的取值范围。(7分)
6.解(1)设
是
的根,那么
,则
是
的根,则
即
,所以
。
(2)因为
,所以
,则
=
=0的根也是
的根。
(a)若
,则
,此时
的根为0,而
的根也是0,所以
,
(b)若
,当
时,
的根为0,而
的根也是0,当
时,
的根为0和
,而
的根不可能为0和
,所以
必无实数根,所以
所以
,从而
所以当
时,
;当
时,
。
(3)
,所以
,即
的根为0和1,
所以
=0必无实数根,
(a)当
时,
=
=
,即函数
在
,
恒成立,又
,所以
,即
所以
;
(b)当
时,
=
=
,即函数
在
,
恒成立,又
,所以
,
EMBED Equation.DSMT4 ,而
,所以
EMBED Equation.DSMT4 ,所以
不可能小于0,
(c)
则
这时
的根为一切实数,而
,所以
符合要求。
所以
7.(本小题满分14分)
设正整数数列{an}满足:a2=4,且对于任何n∈N*,有
。
(1)求a1,a3;
(2)求数列{ an }的通项an 。
7.解:(1)据条件得
①
当
时,由
,即有
,
解得
因为
为正整数,故
当
时,由
,
解得
,所以
(2)方法一:由
,
,
,猜想:
下面用数学归纳法证明
1
当n=1,
时,由(1)知
均成立;
2
假设
成立,即
,则
时
由①得
因为
时,
,所以
k-1≥1,所以
又
,所以
故
,即
时,
成立
由1
,2
知,对任意
,
(2)方法二:
由a1=1,a2=4,a3=9,猜想:an=n2
下面用数学归纳法证明
1
当n=1,
时,由(1)知
均成立;
2
假设n=k(k≥2)成立,则
,则n=k+1时
由①得
即
②
由②左式,得
,即
,因为两端为整数,
则
于是
③
又由②右式,
则
因为两端为正整数,则
,
所以
又因
时,
为正整数,则
④
据③④
,即
时,
成立
由1,2知,对任意
,
8.(本小题满分12分)
已知数列{an}中a1=2,an+1=(
)(an+2),n=1,2,3…。
(Ⅰ)求{an}的通项公式;
(Ⅱ)若数列{bn}中b1=2,bn+1=
,n=1,2,3,…,证明:
,
8.解:
(Ⅰ)由题设:
,
。
所以,数列
是首项为
,公比为
的等比数列,
,
即an的通项公式为
,n=1,2,3……。
(Ⅱ)用数学归纳法证明。
(ⅰ)当n=1时,因
,b1=a1=2,所以
,结论成立。
(ⅱ)假设当n=k时,结论成立,即
,
也即
。
当n=k+1时,
,
又
,
所以
。
也就是说,当
时,结论成立。
根据(ⅰ)和(ⅱ)知
,
9.(本小题满分14分)
设函数
,其中b≠0。
(Ⅰ)当b>
时,判断函数
在定义域上的单调性;
(Ⅱ)求函数
的极值点;
(Ⅲ)证明对任意的正整数n,不等式
都成立。
9.
(I) 由题意知,
的定义域为
,
设
,其图象的对称轴为
,
∴
当
时,
,
即
在
上恒成立.
∴当
时,
∴当
时,函数
在定义域
上单调递增。
(II)(1)由(I)得:当
时,函数
无极值点.
(2)当
时,
=0有两个相同的解
,
∵
时,
时,
时,函数
在
上无极值点。
(3)当
时,
得两个不同解,
,
.
∵
时,
,
,
∴
时,
随x的变化情况如下表:
-
0
+
↘
极小值
↗
由此表可知
时,
有唯一极小值点
当
时,
EMBED Equation.3
∴
EMBED Equation.DSMT4 ,
此时,
随x的变化情况如下表:
+
0
-
0
+
↗
极大值
↘
极小值
↗
由此表可知:
时,
有一个极大值点
和一个极小值点
;
综上所述,
时,
有唯一极小值点
;
时,
有一个极大值点
和一个极小值点
;
时,
在
无极值点。
(Ⅲ) 当
时,
令
则
∴当
EMBED Equation.DSMT4 时,
所以函数
在
上单调递增,
又
∴
时,恒有
即
恒成立,
故
时,有
,
对任意正整数
,取
EMBED Equation.3 ,
则有
所以结论成立。
10.(本小题满分12分)
已知各项全不为零的数列{ak}的前k项和为Sk,且Sk=
N*),其中a1=1。
(Ⅰ)求数列{ak}的通项公式;
(Ⅱ)对任意给定的正整数n(n≥2),数列{bk}满足
(k=1,2,…,n-1),b1=1。求b1+b2+…+bn。
10.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)当
,由
及
,得
。
当
时,由
,得
。
因为
,所以
。从而
。
,故
。
(Ⅱ)因为
,所以
。
所以
故
EMBED Equation.DSMT4
。
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2
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