广东省广州市高三高考备考冲刺阶段训练数学理试题
送给老师的贺卡-2014安徽高考英语
广东省广州市2012年高考备考冲刺阶段训练试题
数学(理科)
说明:
⒈
本训练题由广州市中学数学教学研究会高三中心组与广州市高考数学研究组共同编写,共
26题.
⒉ 本训练题仅供广州市高三学生考前冲刺训练用,希望在5月31日之前完成.
3.本训练
题与市高三质量抽测、一模、二模等数学试题在内容上相互配套,互为补充.四套
试题覆盖了高中数学的
主要知识和方法.因此,希望同学们在5月31日至6月6日之间,安排一
段时间,对这四套试题进行一
次全面的回顾总结,同时,将高中数学课本中的基本知识(如概念、
定理、公式等)再复习一遍.
希望同学们保持良好的心态,在高考中稳定发挥,考取理想的成绩!
1、已知函数
f(x)4cosxsin
x
3
.
3
(1)试说明函数
yf(x)
的图象可由函数
y2sin2x
的图象经过怎样的变换得到;
(2)写出函数
f(x)
图象的对称轴方程及对称中心坐标.
2
、在
ABC
中,
A
、
B
、
C
的对边分别
是
a
、
b
、
c
,已知
(1)求
cosA
3cosC3ca
.
cosBb
c
的值;
a
3
,求
b
的值.
3
(2)若
ABC
的面积为
2
,
cosB
3、设函数
f(
)sin
3cos
,其中,角
的顶
点与坐标原点重合,始边与
x
轴非负半轴
重合,终边经过点
P(x,y),且
0
.
(1)若
P
点的坐标为
(3,1)
,求
f(
)
的值; <
br>
xy1
(2)若点
P(x,y)
为平面区域
yx
上的一个动点,试确定角
的取值范围,并求函数
f(
)
y1
的最小值和最大值.
4、已知关于
x
的一元二次函数
f(x)ax4bx1.
(1)设集合P={1,2, 3}和Q={-1,1,2,3,4},分别从集合P和Q中随机取一个
数作为
a
和
2
b
,求函数
yf(x)
在区间[<
br>1,)
上是增函数的概率;
xy80
(2)
设点(
a
,
b
)是区域
x0
内的随机点,求函
数
yf(x)在区间[1,)
上是增函
y0
数
的概率.
5、今天你低碳了吗?近来,国内网站流行一种名为“碳排放计算器”
的软件,人们可以由此计算出
自己每天的碳排放量.例如:家居用电的碳排放量(千克) = 耗电度数
0.785,汽车的碳排放
量(千克)=油耗公升数
0.785
等.某中学高一一同学利用寒假在两个小区逐户进行了一次生活
习惯是否符合低碳观念的调查.若生活习
惯符合低碳观念的称为“低碳族”,否则称为“非低碳
族”.这二族人数占各自小区总人数的比例P数据
如右:
(1)如果甲、乙来自A小区,丙、丁来自B小
区,求这4人中恰有2人是低碳族的概率; <
br>(2)A小区经过大力宣传,每周非低碳族中有20%的人加入到低
碳族的行列.如果2周后随机
地从A小区中任选25人,记
表示25
个人中低碳族人数,
求E
.
6、甲乙两人进行围棋比赛,约定每局胜者得1分,负者
得
0
分(无
平局),比赛进行到有一人比对方多
2
分或打满
6
局时停止.设甲
T
T
b
SSa,
MST
1
nn
开始
0
n0,S,
T0
输入
a
,
b
1
),且各局胜负相互独立.已知第
2
5
二局比赛结束时比赛停止的概率为.
9
(1)若右图为统计这次比赛的局数
n
和甲、乙的总得分数
S
、
T
的
程序框图.其中如果甲获胜,输入
a1
,
b0;如果乙获胜,
在每局中获胜的概率为
p
(p
则输入
a0,
b1
.请问在第一、第二两个判断框中应分别填写
什么条件?
(2)求
p
的值;
?
Y
N
N
?
Y
n
,
S
,
T
输出
结束
(3)设
表示比赛停止时已比赛的局数,求随机变量
的分布列和数学期望
E
.
7、如图,一个圆锥和一个圆柱组成了一个几何体,其中圆锥和圆柱
的的底面半径相
同,点
O
,分别是圆柱的上下底面的圆心,
AB
,
O
<
br>,
CD
都为直径,点
P,A,B,C,D
五点共面,点
N是弧AB上的任意一
点(点
N
与
A,B
不重合),点
M
为
BN
的中点,
N
是弧CD上一点,
且
NN
AD
,
PAABBC2
.
(1)求证:
BN
⊥平面
POM
;
(2)求证:平面
POM
平面
ANN
D
; AN=
(3)若点N为弧AB的三等分点且
»
1
»
AB
,求面ANP与面POM
3
所成角的正弦值.
<
br>8、如图,在直棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
中,
ACBC
,
ACBCAA
1
1
,延长
AC
至
D
,使
ACCD
,连结
BD,B
1
D,CD,C
1
D
.
(1)
AC
1
B
1
D
;
(2)求五面
体
BB
1
A
1
ADC
1
的体积.
(3
)求平面
B
1
C
1
D
与平面
ABC
所成锐
二面角的
正切值.
A1
B
1
C
1
A
B
C
D
9、如图,矩形
ABCD
与
ADQP
所在平面互相垂直(如图①),将矩
形
ADQP
沿
PD
对折,使得
翻折后点
Q
落在线段
BC
上(如图②),设
AB1
,
PAh
,
AD
y
.
2.试求
y
关于
h
的函数解析式;
3.
当
y
取最小值时,指出点
Q
的位置,并求出此时
AD
与平面
PDQ
所成的角;
4.在条件(2)下,求三棱锥P-ADQ内切球的半径.
图①
图②
10、提高过江大桥的车辆
通行能力可改善整个城市的交通状况.在一般情况下,大桥上的车流速
度
v
(单位:千
米小时)是车流密度
x
(单位:辆千米)的函数.当桥上的车流密度达到200
辆千
米时,造成堵塞,此时车流速度为0 ;当车流密度不超过20辆千米时,车流速度为60千
米小时.研
究表明:当
20x200
时,车流速度
v
是车流密度
x
的一次函数.
(1)当
0x200
时,求函数
v
x
的表达式;
(2)当车流密度
x
为多大时,车流量
f(
x)xv(x)
可以达到最大,并求出最大值(精确到1辆
小时).
(车流量为单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆小时)
11、某地政府为改善居民的住房条件,集中建设一批经适楼房.用了1400万元购买了一块空地,<
br>规划建设8幢楼,要求每幢楼的面积和层数等都一致,已知该经适房每幢楼每层建筑面积均为250
平方米,第一层建筑费用是每平方米3000元,从第二层开始,每一层的建筑费用比其下面一层每
平
方米增加80元.
(1)若该经适楼房每幢楼共
x
层,总开发费用为
yf
(x)
万元,求函数
yf(x)
的表达式(总
开发费用=总建筑费用+购地
费用);
(2)要使该批经适房的每平方米的平均开发费用最低,每幢楼应建多少层?
(参考数据:
52.236,62.449,72.646
)
12、已知双曲线的中心在原点,右顶点为A(1,0).点P、Q在双曲线的右支上,已知圆
(xm)
2
y
2
1
(mR)
与直线AP相切,圆
心为M.
(1)若直线AP的斜率为k,且
k[
23
,]
,求实数m的取值范围;
43
(2)当
m3
时,ΔAPQ的内心恰好是点M,求此双曲线的方程.
13、已知动圆过定点
F
1,0
,且与直线
x1
相切,记动圆圆心的轨迹为曲线
.
(1)求曲线
的方程;
uuuruuuruuur
(2)若点
A
、
B
、
C
是曲线
上的不
同三点,且满足
FAFBFC0
.证明:△
ABC
不可
能是直
角三角形.
x
2
y
2
14、给定椭圆
C
:
2
2
1(ab0)
,称圆心在原点
O
、半径为
a
2
b
2
的圆是椭圆
C
的<
br>ab
“准圆”.若椭圆
C
的一个焦点为
F(2,0)
,其短轴
上的一个端点到
F
的距离为
3
.
(1)求椭圆
C
及其“准圆”的方程;
(2)设点
P
是椭
圆
C
的“准圆”上的一个动点,过点
P
任作两条直线
l
1<
br>、
l
2
,
使得
l
1
、
l
2
与椭圆
C
都只有一个公共点,试判断
l
1
与
l2
是否垂直?并说明理由.
15、如图,已知抛物线
C
:
y
2px
和⊙
M
:
(x4)y1
,过抛物线
C
上一点
222
H(x
0
,y
0
)(y
0
1)
作两条直线与⊙
M
相切于
A
、
B
两点,分<
br>别交抛物线为E、F两点,圆心点
M
到抛物线准线的距离为
17
.
4
(1)求抛物线
C
的方程;
(2)当
AHB
的角平分线垂直
x
轴时,求直线
EF
的斜率;
(3)若直线
AB
在
y
轴上的截距为
t
,求
t
的最小值. <
br>x
2
y
2
1
16、已知椭圆
C
:
2
2
1(ab0)
,
F
1
,F
2<
br>分别为左,右焦点,离心率为,点
A
在椭
2
ab
圆
C
上,
AF
1
2
,
AF
2
F
1<
br>A2AF
2
F
1
A
,过
F
2
与坐标轴不垂直的直线交椭圆于
P,Q
两
点.
(1)求椭圆
C
的方程;
(2)在线段
OF
2
上
是否存在点
M(m,0)
,使得以线段
MP,MQ
为邻边的四边形是菱形?若
存在,
求出实数
m
的取值范围;若不存在,说明理由.
17、已
知函数:
f
x
alnxax3,aR
.
(1)讨论函数
f(x)
的单调性;
(2)若函数
yf(x)<
br>的图象在点
2,f(2)
处的切线的倾斜角为45
o,是否存在实数m使得对于任
32
意的
t
1,2
,函数
g(x)xx[f
(x)
m
]
在区
间
t,3
上总不是单调函数?若存在,求m
2
<
br>的取值范围;否则,说明理由;
(3)求证:
ln2ln3ln4lnnn(n1)
*
(
nN
且
n1
).
L
3
45n14
18、记函数
f
x
在区间D上的最大值与
最小值分别为
maxf
x
xD
与
minf<
br>
x
xD
.设
x2b,
x
1,b
函数
f
x
,1g
x
f
x
ax,x
1,3
.
b,xb,3
(1)若函数
g(x)
在
1,
3
上单调递减,求a的取值范围;
(2)若
0a1
,令h(a)max
g(x)|x[1,3]
min
<
br>g(x)|x[1,3]
.
记
d(b)min
h(a)|aR
.试写出
h(a)
的表达式,并求
maxd
b
b
1,3
.
19
、已知函数
f(x)x(a2)xalnx.
其中常数
a0
.
(1)当
a2
时,求函数
f(x)
的单调递增区间; (2)当
a4
时,给出两类直线:
6xym0
与
3x
yn0
,其中
m,n
为常数,判断这两
类直线中是否存在
yf
(x)
的切线,若存在,求出相应的
m
或
n
的值,若不存在,说明理
由.
(3)设定义在
D
上的函数
yh(x)
在点
P(x
0
,h(x
0
))
处的切线方程为
l:yg(x)
,当
xx
0
时,
若
2
h(x)g(x)
0
在
D
内恒成立,则称
P
为函数
yh(x)<
br>的“类对称点”,当
a4
时,试问
xx
0
,若存在,请至
少求出一个“类对称点”的横坐标,若不存在,
yf(x)
是否存在“类对称点”
说
明理由.
20、设
f(x)
是定义在
[a,b]
上的函数,用分点
T:ax
0
x
1
x
i1
x
i
x
n
b
,将区
间
[a,b]
任意划分成
n
个小区间,如果存在一个常数
M0
,使得和式
f(x
)f(x
i
i1
n
i1
)M
(
i1,2
,,n
)恒成立,则称
f(x)
为
[a,b]
上的有界变差函数,
记作
fBV[a,b]
,这里
BV[a,b]
表示在
[a,b]<
br>上的全体有界变差函数的集合.
(1)函数
f(x)x
在
[0,1
]
上是否为有界变差函数?请说明理由;
(2)设函数
f(x)
是
[a,b]
上的单调函数,证明:
fBV[a,b]
;
(3)若定义在<
br>[a,b]
上的函数
f(x)
满足:存在常数
k
,使得对于任
意的
x
1
、
x
2
[a,b]
时,
2
p>
f(x
1
)f(x
2
)kx
1
x
2
.证明:
fBV[a,b]
.
21、已知定义在
R
上的单调函数
f(x)
,存在实数
x
0
,使得对于任意实数
x
1
,x
2
,总有
f(x
0
x
1
x
0
x
2
)f(x
0
)f(x
1<
br>)f(x
2
)
恒成立.
(1)求
x
0
的值;
(2)若
f(x
0
)1
,且对任意正整数
n
,有
a
n
11
,b
n
f(
n
)1
,
f(n)2
4
记
S
n
a
1
a
2
a
2
a<
br>3
La
n
a
n1
,T
n
b
1
b
2
b
2
b
3
Lb
n
b
n1
,比较
S
n
与
T
n
的大小关系,并
给出证
3
明.
22、如图,已知直线
l:
y4x
及曲线
C:yx,C
上的点
Q
1
的横坐标为a
1
(
0a
1
4
).从曲线C
上的点Q
n
(n1)
作直线平行于
x
轴,交直线
l于点P<
br>n1
,再从点P
n1
作直线平行于
y
轴,交曲线
2
C于点Q
n1
. Q
n
(n1,2,3,…)
的横坐
标构成数列
a
n
.
(1)试求
a
n1
与a
n
的关系;
(2)若曲
线C的平行于直线
l
的切线的切点恰好介于点
Q
1
,Q
2<
br>之间
(不与
Q
1
,Q
2
重合),求
a3
的取值范围;
(3)若
a
1
3
,求数列
a
n
的通项公式.
y<
br>P
P
O
3
2
Q
1
Q
2
Q<
br>3
aaa
321
x
x
(x0)
,设
f(x
)
在点
(n,f(n))(n
N*)处的切线在
y
轴上的截距为<
br>1x
1
.
b
n
,数列
a
n<
br>
满足:
a
1
,a
n1
f(a
n)(n
N*)
2
(1)求数列
a
n
的通项公式;
23、已知函数
f(x)
b
n
<
br>
b
n
n5
中,仅当时,
取最小值,求
的取值范围;
2
2
aa
aa<
br>n
n
n
n
1
2
(3)令函数
g
(x)f(x)(1x)
,数列
c
n
满足:
c
1
,
c
n1
g(c
n
)(n
N*),
2
111
2
. 求证:对于一切
n
2
的正整数,都满足:
1
1c
1
1c
2
1
c
n
(2)在数列
24、设首项为<
br>a
1
的正项数列
a
n
的前
n<
br>项和为
S
n
,
q
为非零常数,已知对任意正整数
n,
m
,
S
nm
S
m
q
m
S
n
总成立.
(1)求证:数列
a
n
是等比数列;
2k<
br>mh
(2)若不等的正整数
m,k,h
成等差数列,试比较
a
m
与
a
k
的大小;
a
h
(3)若不等的正整数
m,k,h
成等比数列,试比较
aa
与
a
的大小.
25、已知数列
a
n
满足:
a
1
1
m
m1
h
h
2
k
k
1
3(1a
n1<
br>)2(1a
n
)
,
,
a
n
a
n1
0(n1)
,数列
b
n
满足
21a
n
1a
n1
22
b
n
a
n1
a
n
(n1)
.
(1)求数列
a<
br>n
b
n
的通项公式;
(2)证明:数列
b
n
中的任意三项不可能成等差数列.
26、已知正项数列
a
n
的前
n
项和为
S
n
,且函数
f(x)ln
斜率为
x
x
在
xa
n
处的切线的
4
S
n
*
(nN)
.
2
a
n
(1)
求数列
a
n
的通项公式;
11115
*
(nN)
;
L
3333
a
1
a
2
a
3
a
n
32
a
n1
1111
(3) 是否存在非零整数
,使不等式
(1)(1)L(1)cos
a
1
a
2
a
n
2
a
n
1
(2) 求证:
对一切
nN
都成立?若存在,求出
的值;若不存在,说明理由.
*
2012年广州市高考备考冲刺阶段数学学科(理科)训练材料参考答案
<
br>1、(1)
f(x)4cosxsin(x
13
cos2x)
3
)3
4cosx(sin2x
22
3
sin2
x23cos
2
x3
sin2x23
1cos2x
3
2
sin2x3cos2x
2sin
2x
.
3
故函数
yf(x)的图象可由函数
y2sin2x
的图象向左平移
得到.
6
k
,
kZ
,
32122
k
故函数
f(x)
的图象的对称轴方程为
x
,
kZ
.
122
k
由
2xk
,得
x
,
kZ
,
62<
br>3
(2)由
2x
k
,
得
x
故函数
f(x)
的图象的对称中心为
k
,0
,
kZ
.
62
2、(1)由正弦定理得
a2RsinA
,
b2RsinB
,
c2RsinC
,
所以
cosA3cosC3ca3sinCsinA
,
cosBbsinB
3sinCcosBsinAcosB
, 即
cosA
sinB3cosCsinB
即有
sin(AB)3sin(BC)
, <
br>又
ABC
,所以
sinC3sinA
,所以
csinC
3
.
asinA
(2)由(1)知
c3a
, 又
cosB
3
6
,
0B
,所以
sinB
.
3
3
又
ABC
的面积为
2
,所以
3
26
1
a2
,得
a2
,
c6
.由
acsinB2
,即
23
2
余弦定理得:
bca2acc
osB62226
所以
b2
.
222
3
4
,
3
3、(1)由三角函数
的定义,得
sin
3
1
,
cos
<
br>
,
2
2
y
A
P
•
C
B
o
13
2
. 故
f(
)sin
3
cos
3
22
(2)作出平面区域
(即三角形区
域
ABC
)如图所示,
其中
A(0,1)
,
B(,),
C(1,1)
,于是
x
2
7
5
又
f(
)sin
3cos
2sin(
)
,且,
1236
3
5
故当
,即
时,
f(
)
取得最小值,且最
小值为1.
2
36
当
4、(1
)∵函数
f(x)ax4bx1
的图象的对称轴为
x
要使
f
(x)ax4bx1
在区间
[1,)
上为增函数,
2
2
11
22
4
.
3
26
7
,即
时,
f(
)
取得最大值,且最大值为.
2
4
12
2b
,
a
2b
1,即2ba
.
a
若
a
=1
则
b
=-1;若
a
=2则
b
=-1,1;
若
a
=3则
b
=-1,1;
当且仅当
a
>0且
∴事件包含基本事件的个数是1+2+2=5 ∴所求事
件的概率为
(2)由(Ⅰ)知当且仅当
2ba
且
a
>0时,
函数
f(x)ax4bx1在区是间[1,)
上为增函数,
2
51
.
153
ab8
0
依条件可知试验的全部结果所构成的区域为
(
a,b)
a0
.
b0
ab80
168
构成所求事件的区域为三角
形部分,由
得交点坐标为(,),
a
33
b
2
18
8
3
1
.
∴所求事件的概率为
P
2
1
3
88
2
5、(1)记这4人中恰好有2人是低碳族为事件A,
433
4
225522552255100<
br>.
a1
(1)
2
5
8
, (2)设A小
区有
a
人,2周后非低碳族的概率
p
1
2
a25
817
2周后低碳族的概率
p
=
1
2525
,
1717
依题意
~B(25,),所以E
<
br>=25
=17.
2525
6、(1)程序
框图中的第一个条件框应填
M2
,第二个应填
n6
.
P(A)=
注意:答案不唯一.
如:第一个条件框填
M1
,第二
个条件框填
n5
,或者第一、第二条件互换.都可以.
(2)依题意,当甲连胜<
br>2
局或乙连胜
2
局时,第二局比赛结束时比赛结束.
有
p
2
(1p)
2
解得
p
5
.
9
21
或
p
.
33
12
p
,
p
.
23
(3)依题意知,依题意知,
的所有可能值为2,4,6.
设每两局比赛为一轮,则该轮结束时比赛停止的概率为
5
.
9
若该
轮结束时比赛还将继续,则甲、乙在该轮中必是各得一分,此时,该轮比赛结果对下轮比赛
是否停止没有
影响.
55205516
5
,
P(
4)(1)()
,
P(
6)(1)(1)1
.
99819981
9
随机变量
的分布列为:
从而有
P(
2)
P
2 4
6
5
9
20
81
16
8
1
52016266
故
E
246
.
9818181
7、(1)连结
ON
,
∵
ONOB
,
M
为
BN
的中点,
∴△ONB中,
BN
⊥
OM
.
∵
PNPB
,
M
为
BN
的中点,
∴△PNB中,
BN
⊥
PM
.
又∵
OM
PM
=
M
且OM、PM在平面POM内,
∴
BN
⊥平面
POM
.
(2)连结
AN
,
∵点
O
,
M
分别为<
br>AB
,
BN
的中点,
∴△ABN中,
OM
AN
.
∵AN在平面
ANN
D
内,OM在平面
ANN
D
外
,
∴OM∥平面
ANN
D
.
又∵
PO
NN
,
NN
在平面
ANN
D
内,PO在平面
ANN
D
外,
∴PO∥平面
ANN
D
.
∵OM、PO在平面POM内
,且
OM
PO
=
O
,
∴平面
POM
平面
ANN
D
.
(3)
过点P作直线
l
∥OM,∵点P在平面POM内,∴
l
在平面POM内.
又∵AN∥OM,
∴直线
l
∥AN,
∴
l
在平面PAN内.
∴
l
为平面PAN与平面POM的交线,
取AN中点E,连接PE、EO,
∵PA=PN ∴PE⊥AN ∴PE⊥直线
l
,
又∵PO⊥OM
∴PO⊥直线
l
.
∴∠EPO为平面PAN与平面POM所成角.
当弧A
N=
1
弧AB时,AN=AO=1,∴直角三角形PAE中,
3
2
2
22
15
1
PEPAAE2
<
br>,
2
2
三角形ANO中,OE=
3
,
2
EO5
.
PE5
∴直角三角形POE中,
sinEPO
8、(1)在
AC<
br>1
D
中,
ACDCAA
1
CC
1
1
,所以
AC
1
C
1
D2,AD2
,
222
故
ADAC
1
C
1
D,即
AC
1
C
1
D
。
在直棱
柱
ABCA
1
B
1
C
1
中,
ACBC
,
A
1
C
1
AC
,
B
1
C
1
BC
,
所以
B
1
C
1
A
1
C
1
,
B
1
C
1
CC
1
,即
B
1
C
1
平面
A
1
ACC
1
。
又
AC
1
平面
A
1
ACC
1
,所以
ACB
1C
1
。
所以
AC
1
平面B
1
C
1
D
,即
AC
1
B
1
D
。
(2)五面体
BB
1
A
1
ADC
1
的体积 11115
ACBCAA
1
BCAA
1
CD
。
23236
(3)作
DFBC
,且
DFBC
。因为
ACBC
,所以
DFAD
。
又
B
1
C
1
平面
A
1
ACC
1,
B
1
C
1
BC
,所以
BC
平面<
br>A
1
ACC
1
,即
BCC
1
D
。
由
DFBC
,得
DFC
1
D
。
VV
ABCA
1
B
1
C
1
V
DBB
1
C
1
C
所以
ADC
1
为平面
B
1
C
1
D
与平面
ABC
所成锐二面角的平面角。
所以平面B
1
C
1
D
与平面
ABC
所成锐二面角的正切
值为
tanADC
1
CC
1
1
。
CD
(也可用空间向量求得平面
B
1
C
1D
与平面
ABC
所成锐二面角的正切值为1)
9、(1)显然
h1
,连接
AQ
,∵
平面ABCD平面ADQP
,
PA
AD
,
∴
PA平面ABCD
.由已知
PQDQ
,
∴
AQDQ
,
AQyh
.
∵
RtABQ
∽
RtQCD
,
CQ
222
h
2
1
,
DQCQ
∴ 即
AQAB
∴
y
h
y
2
h
2
h
2
1
.
1
h
2
h1
2
(h1)
.
(2)
y
h
2
h1
2
(h
21)1
h1
1
h1
2
22
h
21
1
h1
2
2
当且仅当
h1,即h2
时,等号成立.此时
CQ1
,即
Q<
br>为
BC
的中点.于是由
DQ平面PAQ
,知平面
PDQ平
面PAQ
,
PQ
是其交线,则过
A
作AE⊥PQ于E,∴
A
E平面PDQ
.
∴
ADE
就是
AD
与平面
PDQ
所成的角.
由已知得
AQ2
,
PQAD2
,
AE1
,
ADE30
0
.
AD2
∴
AE1
,
sinADE
(3)
设三棱锥
PADQ
的内切球半径为
r
,则
1
(S
PAD
S
PAQ
S
PDQ
S
ADQ
)rV
PADQ
3
∵
V
PADQ
<
br>12
S
ADQ
PA
,
S
PAQ
1
,
S
PAD
2
,
S
QAD
1,
S
PDQ
2
,
33
∴
r
2
222
22
.
2
<
br>10、(1)由题意,当
0x20
时,
v(x)60;
当
20x200
时,设
v(x)axb.
1
6
0,0x20
a
200ab0
3
v(x)
1
由已知得
.
,
解得
(200x),20x200
.
200<
br>20ab60
3
b
3
60x,0x20
.
(2)依题意得
f(x
)
x
(200x),20x200
3
当
0x20
时,
f(x)
为增函数,故
f(x)1200<
br>.
当
20x200
时,
x100
时,
f(x
)
取最大值
10000
3333
.
3
答:车流密度x
为100时,车流量
f(x)
达到最大值3333.
11、(1)由已知,每幢经适楼房最下面一层的总建筑费用为:
,
30002
50750000
(元)
75
(万元)
从第二层开始,每幢每层的建筑总
费用比其下面一层多:
,
8025020000
(元)
2
(万元)
每幢经适楼房从下到上各层的总建筑费用构成以75为首项,2 为公差的等差数列,
所以函数表达式为:
x(x1)
2]14008x
2
5
92x1400(xN
*
)
.
2
(2)由(1)知经适楼房每平方米平均开发费用为:
yf(x
)8[75x
175
f(x)40(x
2
74x175)
40
x74
≥40217574
(元)
g(x)10000
x
8250xx
当且
仅当
x
175
,即
x13.2
时等号成立,
x
175
*
74
, 但由于
x
N
,验算:当
x13
时,
g(x)40
13
13
175
74
. 当
x14<
br>时,
g(x)40
14
14
175175
74
40
1474
, 由于
40
13
1314
所以
x
13
时,每平方米平均开发费用最小.
答:该经适楼建为13层时,每平方米平均开发费用最低.
12、(1)由条件得直线AP的方程
yk(x1),
即
kxyk
0.
因为点M到直线AP的距离为1,∴
mkk
k1
21,
即
m1
k
2
11
1
2
.
k
k
∵
k[
23
,]
∴
2m
13,
解得-2≤m≤-1或3≤m≤4.
43
∴m的取值范围是
[2,1]U[3,4].
y
2
(2)设双曲线方程为
x
2
1(b0),
由
M(3
,0),A(1,0),
得
AM2
.
b
2
在等式
m11
3
1
k
中,由,解出.
m3
23
k
又因为M是ΔAPQ的内心,所以,直线AM是∠PAQ的角平分线,且M到AQ、P
Q的距离均为1.
因此
k
AP
33
,k
AQ
(不妨设P在第一象限),直线PQ方程为
x4
.直线AP的方程
33
3
y
2
1
2
y=
x-1
,∴解得P的坐标是(4,
3
),将P点坐标代入
x
2
1
得,
b
2
,
3
5
b
所以所求双曲线方程为
x5y1
.
13、(1)设动圆圆心的坐标为
(x,y)
,动圆半径为
r
. <
br>因为动圆过定点
F
1,0
,所以
(x1)y
r
.
22
22
因为动圆与直线
x1
相切,所以x1r
.
22
消去
r
得
(x1)yx1
,化简得
y4x
.
2
2
所以曲线
的方程为
y4x
.
u
uuruuur
(2)假设△
ABC
是直角三角形,不失一般性,设
A9
0
,则
ABAC0
.
0
设
A(x
1
,y
1
)
,
B(x
2
,y
2
)
,
C(x
3
,y
3
)
.
y
i
2<
br>由于
A
、
B
、
C
是曲线
上的不同
三点,所以
x
i
(
i1,2,3
),
y
1
y
2
,
y
1
y
3
.
4
uuuruuuruuur
因为
FAFBFC0
,所以
(x<
br>1
1,y
1
)(x
2
1,y
2
)(
x
3
1,y
3
)(0,0)
,
解得<
br>x
1
x
2
x
3
3
,
y
1
y
2
y
3
0
.
uuuruuur由
ABAC0
,得
(x
2
x
1
)(x<
br>3
x
1
)(y
2
y
1
)(y
3
y
1
)0
.
y
i
2
把
x
i
(
i1,2,3
)代入上式,化简得
(y
1
y
2
)(y
1
y
3
)16
, <
br>4
所以
(y
3
)(y
2
)16
,
即
y
3
16
16
,所以
y
1
y
2
y
3
y
2
.
y
2
y
2
2
2
y
3
y
1
2
y
2
22
y
3
12
,
3
,
所以
y
1
2
y
2
因为
x
1
x
2
x
3
444
把
y
1
y
2
16
16
42
,
y
3
<
br>代入上式,化简得
y
2
22y
2
2560
.
y
2
y
2
2
因为△=
(22)4256
5400
,所以
y
2
无解,这与点
B
是曲线
<
br>上的点矛盾.
所以△
ABC
不可能是直角三角形.
14
、(1)设椭圆
C
的半焦距为
c
,则
c2
,
a
3
,
所以
ba
2
c
2
1
,“准圆
”的半径
ra
2
b
2
2
.
x
2<
br>22
y
2
1
,所以椭圆
C
的方程为“准圆”的方
程为
xy4
.
3
(2)由于直线
l
1
、l
2
的斜率可能存在,也可能不存在,下面分两种情况加以讨论.
①当
l
1
、
l
2
中至少有一条直线的斜率不存在时,不妨设
l<
br>1
的斜率不存在.
因为
l
1
与椭圆
C
只有
一个公共点,所以
l
1
的方程为
x3
.
当
l
1
的方程为
x3
时,此时
l
1
与“准圆”交于<
br>(3,1)
、
(3,1)
两点.
此时经过点
(3,1)<
br>且与椭圆
C
只有一个公共点的另一条直线是
y1
,
经过点
(3,1)
且与椭圆
C
只有一个公共点的另一条直线是
y1<
br>.
即
l
2
的方程是为
y1
或
y1<
br>,显然
l
1
l
2
.
同理可证,当
l1
的方程为
x3
时,也有
l
1
l
2.
②当
l
1
、
l
2
的斜率都存在时,设l
1
、
l
2
的斜率分别为
k
1
、k
2
.
22
设
P(x
0
,y
0
)
,则
x
0
y
0
4
. <
br>设经过点
P(x
0
,y
0
)
且与椭圆只有一个公共点
的直线方程为
yy
0
k(xx
0
)
.
<
br>yy
0
k(xx
0
),
222
(1
3k)x6k(ykx)x3(ykx)30
. 由
x
2<
br>消去得
y
0000
2
y1,
3222
由△
[6k(y
0
kx
0
)]4(13
k)[3(y
0
kx
0
)3]0
,
222
整理得
(3x
0
)k2x
0
y
0
k1y<
br>0
0
.
22
22
)k
2
2x
0
y
0
kx
0
30
. 因为
x
0<
br>y
0
4
,所以上式可化为
(3x
0
因为
l
1
、
l
2
与椭圆
C
都只有一个公共点, 222
所以
k
1
、
k
2
满足方程
(3
x
0
)k2x
0
y
0
kx
0
3
0
,
2
x
0
3
所以
k
1
k
2
1
,所以
l
1
l
2
.
2
3x
0
综上①与②可知,
l
1
l
2
.
15、(1)∵点
M
到抛物线准线的距离为
4
∴
p
p
17
,
4
2
1
2
,即抛
物线
C
的方程为
yx
.
2
(2)法一:∵当
AHB
的角平分线垂直
x
轴时,点
H(4,2)
,∴
kHE
k
HF
,
设
E(x
1
,y
1
)
,
F(x
2
,y
2
)
,
∴
y
H
y
1
yy
2
y
H
y<
br>1
y
H
y
2
H
,
∴
2
,
222
x
H
x
1
x
H
x
2
y
H
y
1
y
H
y<
br>2
∴
y
1
y
2
2y
H
4
.
k
EF
y
2
y
1
y
2
y
1
11
2
.
x
2
x
1
y
2
y
1
2
y2
y
1
4
法二:∵当
AHB
的角平分线
垂直
x
轴时,点
H(4,2)
,∴
AHB60
,可得<
br>k
HA
3
,
k
HB
3
,∴直线
HA
的方程为
y3x432
,
联立方程组
<
br>y3x432
y
2
x
2
,得
3y
y4320
,
∵
y
E
2
3
∴
y
E
3
36
1343
,
x
E
.
3
3
同理可得
y
F
36
1
343
1
,
x
F
,∴
k
EF
.
3
3
4
(3)法一:设
A(x
1
,y
1
),B(x
2
,y
2
)
,∵
kMA
y
1
4x
1
,∴
k
HA
,
x
1
4y
1
可得,直线
HA
的方程为
(4x
1
)xy
1
y4x
1
15
0
,
同理,直线
HB
的方程为
(4x
2
)x
y
2
y4x
2
150
,
∴
(4
x
1
)
y
0
y
1
y
0
4
x
1
15
0
,
2
(
4x
2
)y
0
y
2
y
0
4x
2
150
,
∴直线
AB
的方程为
(4y
0
)xy
0
y4y
0
150
,
222
令
x0
,可得
t4y
0
15
(y
0
1)
,
y
0
∵
t
关于
y
0
的函数在
[1,)
单调递增,
∴
t
min
11
.
242242
法二:设点
H(m,m)(m1)
,
HMm7m16
,
HAm7m15<
br>.
2
以
H
为圆心,
HA
为半径的圆方程为
(xm)(ym)m7m15
, ··················· ① ⊙
M
方程:
(
x
4)
y
1
.
··················································
··············································· ②
22
22242
①-②得:
直线
AB
的方程为
(
2xm4)(4m)(2ym)mm7m14
.
当
x0
时,直线
AB
在
y
轴上的截距
t4m
2242
15
(m1)
,
m
∵
t
关于
m
的函
数在
[1,)
单调递增, ∴
t
min
11
.
1
,所以
2ca
,
AF
1
2
,
AF
2
2a2
.
2
1
又因为
AF
2
F
1
A2AF
2
F
1
A
,所以<
br>cosF
1
AF
2
,
2
1
由
余弦定理
a
2
4(2a2)
2
22(2a2)a<
br>2
4a40a2
,
2
16、(1)由已知
e<
br>x
2
y
2
1
. 所以
c1
,
bac3
,所以椭圆方程为
43
222
(2)假设存在
点
M(m,0)
满足条件,设
P(x
1
,y
1
)<
br>,
Q(x
2
,y
2
)
,直线的方程为
yk
(x1)
,
联立:
yk(x1)
2222(34k)x8kx4k120
,
22
3x4y1
2
8k
2
4k
2
12
有:
x
1
x
2
,x
1
x
2
22
34k34k
MP(x
1
m,y
1
),MQ(x
2
m,y
2
),PQ(x
2
x
1
,y
2
y
1
),
MPMQ
(x
2
x
1
2m,y
2
y
1
),
由题知
(MPMQ)PQ(x
2
x
1
2m)(x
2
x
1
)(y
2
y
1
)
(y
2
y
1
)0
,
由
x
2
x
1
0
,有
x
2
x
1
2mk(
y
2
y
1
)0
,即
x
2
x
1
2mk(x
2
x
1
2)0
,
2
8k
2
8k
2
k
2
2
则 ,
2mk(2)0
,所以
m
34k
2
34
k
2
34k
2
3m1
00m
,
又
M(m,0)
在线段
OF
2
上,则
0m1
,
14m4
1
故存在
m(0,)
满足题意.
4
k
2
17、(1)
f
(
x)
a(1x)
(x0)
,
x
当a>0时,
f(x
)
的单调增区间为
0,1
,减区间为
1,
;
当a<0时,
f(x)
的单调增区间为
1,
,减区间为
0,1
;
当a=0时,
f(x)
为常函数.
(2)令
f
2
3
a
1
,解得a=2,
f<
br>
x
2lnx2x3
2
m<
br>
2
x
2
2x
,∴
g
x
3x
2
(m4)x2
2
∴
g
x
x
∵
g
x
在区间
t,
3
上总不是单调函数,且
g
(0)2.
g
t
0
∴
g30
由题意假设存在实数m
,
对于任意的
t
1,2
,
g
t
0
恒成立,
g
1
<
br>0
37
所以
g
2
0
,解得
m9
.
3
g30
(3)令
a1
,
此时
f
x
lnxx3
,所以
f
1
2
,
由(1)知
f
x
lnxx3
在
1,
上单调递增,
∴当
x
1,
时
f
x
f(1)
,即
lnxx10
,
∴
lnxx1
对一切
x
1,
成立,
∵
n2,nN
,
*
lnnn1
, n12
ln2ln3lnn123n1n
n1
∴n2,nN
*
.
34n122224
取
xn
,则
2lnnn1
即
22
18、
g(x)
(a1)x2b,
x[1,b]
axb,x(b,3]
a10
a0
(1)由题意
,解得
a0
.
<
br>
a1
b2babb
(2)当
0a
1
时,
g
x
在
1,b
<
br>上单调递减,在
b,3
上单调递增,
所以
mi
ng
x
x
1,3
g(b)
abb
.
令
g
1
g
3
,解得
a
①当
0a
②当
b
1
.
2
b1
时,
max
g(x)|x[
1,3]
= g(1)=a+2b-1,
2
b1
a1时,
max
g(x)|x[1,3]
=g(3)=3a+
b,
2
b1
(1b)ab1,0a
<
br>2
, 故
h(a)
b1
(3b)a,a
1
2
b1b1
]
上单调递减,在
[,1]
单调递增,
22
b1
(3b)(b1)
所以
d(b)min
h(a)|aR
=h()=,
22
1
当
b2
时,
max
d(b)|b<
br>
1,3
.
2
因为
h(a)
在
[0,
a2x2
(a2)xa(2xa)(x1)
19、(1)
f
(x)2x(a2)
xxx
,
a
Qa2.
1.
2
当<
br>0x1
及
x
a
a
时,
f
(
x)0
,当
1x
时,
f
(x)0
.
2
2
a
f(x)
的单调递增区间为<
br>(0,1),
,
.
2
(2)
a4
,
f
(x)2x
4
6
x
,
4
Qx0,f
(x)2x
6426
x
,
不存在
6xym0
这类直线的切线.
由
2x
1
4
63
得
x
与
x4
,
2
x
当
x
1
17
4ln2.
时,求
得
n
2
4
当
x4
时,求得
n4ln42
0.
(3)
yg(x)(2x
0
4
26)(xx
0
)x
0
6x
0
4lnx
0
x
0
2
令
(x)f(x)g(x)
x6x4ln
2x
0
x<
br>6
xx
0
x0
6x
0
4lnx
0
,
0
2
4
则
(x
0
)0
.
(x)2x6(2x
0
4
x
4222
6)2(xx
0
)(1)(xx
0
)(x
0
)
x
0
x
0xx
0
x
,
当
x
0
2
时,
x
在
(x
0
,
2
)
上单调递减. x
0
x(x
0
,
2
24(x)
)
时,
(x)
(x
0
)0.
从而有
x(x
0
,)
时,
0.
x
0
x
0xx
0
当
x
0
2
时,
x
在
(
22
,x
0
)
上单调递减,
x
(,x
0
)
x
0
x
0
.24(x)
,x
0
)
时,
0.
x
0
xx
0
(x)
(x
0
)0.
从而有
x(
在
(0,2)U(2,)
上不存在“类
对称点”.
当
x
0
2
时,
(x)
2
(x2)
2
x
(x)
在
(0,)
上是增函数,故
(x)
xx
0
0.
x2
是一个类对称点的横坐标.
20、(1)
函数
f(x)x
在
[0,1]
上是增函数,
2<
br>
对任意划分
T
,
f(x
i
)f(x<
br>i1
)f(x
1
)f(x
0
)f(x
n
)f(x
n1
)f(1)f(0)1
,
i1
n
取常数
M1
,则和式
f(x)f(x
i
i
1
n
i1
)M
(
i1,2,,n
)恒成立,
所以函数
f(x)x
在
[0,1]
上是有界变差函数.
(2)不妨设函数
f(x)
是
[a,b]
上的单调增加,
对任意划分
T
,
2
i1
n
f(x
i
)f(x
i1
)f(x
1
)f(x
0
)
f(x
n
)f(x
n1
)f(b)f(a)
,
一定存在一个常数
M0
,使
f(b)f(a)M
,故fBV[a,b]
.
(1)
对任意划分
T
,<
br>
f(x
i
)f(x
i1
)k
x<
br>i
x
i1
k(ba)
,
i1i1
nn
取常数
Mk(ba)
,
<
br>由有界变差函数定义知
fBV[a,b]
.
21、(1)令
x
1
x
2
0
,得
f(0)f(x
0
)2f(0)
,
f(x
0
)f(0)
.…………………………………………①
令
x
1
1,x
2
0
得
f(x<
br>0
)f(x
0
)f(1)f(0)
.
f(1)f(0)
.……………………………………………②
由①、②,得<
br>f
x
0
f
1
.
Qf(x)
为单调函数,
x
0
1
.
(2)由
(1)得
f(x
1
x
2
)f(x
1
)f(x
2
)f(1)f(x
1
)f(x
2
)1
,
Qf(n1)f(n)f(1)1f(n)2
,
f(1)1
,
1
.
2n1
1111
又
Qf(1)f()f()
f()f(1)
.
2222
11
f()0,b
1
f()11
. <
br>22
111111
又
Qf(
n
)f(
n1
n1
)f(
n1
)f(
n1
)f(1)
2f(
n1
)1
,
222222
11
2b
n1
2f(
n1
)2f(
n
)1b
n
.
22
1
b
n
()
n1
.
2<
br>
S
n
L(1L)(1)
1
335(2n1)(2n1)23352n12n122n1
f(n)2n1(n
N
)
,
a
n
11
[1()n
]
111111111
4
2
[1(
1<
br>)
n
]
.
T
n
()
0
()1
()
1
()
2
L()
n1
()n
()
3
L()
2n1
2
122222222234
1
4
42121211
S
n
T
n
(1)[1()
n
][()
n
].
332n134342n1
1
Q4
n
(31)n
C
n
n
3
n
C
n
n1
3
n1
LC
n
3C
n
0
3n12
n1
,
4211
S
n
T
n
[()
n
]0
.
3342n1
4
S
n
T
n
.
3<
br>2
22、(1)因为点
Q
n
的坐标为
(a
n
,a
n
)
,
Q
n1
的坐标为
(a
n+1
,a
n1
)
,
2
所以点
P
n
1
的坐标为
(a
n+1
,4a
n1
)
,则4a
n1
a
n
,
故
a
n1
与a
n
的关系为
a
n1
2
1
2
a
n
.
4
(2)设切点为
(t,t
)
,则
y2x
得
2t4
,所以
t2.
2
解不等式
a
2
2,
得<
br>2a
1
22
.
a2
1
1
1
2
11
22
1
4
a
3
a
2<
br>(a
1
)a
1
.
Q2a
1
22,
a
3
1.
4
44464
1
a
3
的取值范围是
(,1).
4
(3) 由
a
n
1
1
11
1
2
1
a
n
得lga
n1
lg(a
n
2
)
,即
lga<
br>n1
2lga
n
lg
,故
lga
n1
lg2(lga
n
lg)
44
4
44
113
lg3lglg0
,
444
1
所以数列
{lga
n
lg}
是以
4lga
1
lg
2为公比,首项为
lg
3
的等比数列,
4
a
n
3
2
n1
3
2
n1<
br>133
2
n1
n1
lga
n
lg2lgl
g(),
即
lglg(),
解得
a
n
4()
,
44
4
444
数列
a
n
的通
项公式为
a
n
4()
3
4
2
n1
.
x
a
(x0)
,则
a
n1
f(a
n
)
n
,
1
x
1a
n
1111
得
1
,即
1
,
a
n1
a
n
a
n1
a
n
1
1
1
∴数列
{
}
是首项为2、公差为1的等差数列,∴
n1
,即
a
n
n1
a
n
a
n
1
(2)
Q[f(x)]
,∴函数
f(x)
在点
(n,f(n))(n
N*)处的切线方程为:
(1x
)
2
nnn
2
n1
y(xn)
,令x0
,得
b
n
.
1n(1n)
2<
br>(1n)
2
1n(1n)
2
23、(1)
Q
f(x)
b
n
2
2
2
,
仅当
n5
时取得最小值,
2
n
(n
1)(n)
a
n
a
n
24
只需
4.55.5
,解得
11
9
,故
的取值范围为
(11,9)
.
2
2
(
3)
Qg(x)f(x)(1x)x(1x)
,故
c
n1
g(c
n
)c
n
(1c
n
)
,
1
111
1
111
又
c
1
0<
br>,故
c
n
0
,则,即.
c
n1
c
n
(1c
n
)c
n
1c
n
2
1c
n
c
n
c
n1
111111111L()()L()
∴
1c
1
1c<
br>2
1c
n
c
1
c
2
c
2
c
3
c
n
c
n1
111
2
2
.
c
1
c
n1
c
n1
11
1111124
26
1
, 又
1
3
1c
1
1c
2
1c
n
1c
1<
br>1c
2
1
37
21
1
24
1112
. 故
1
1c
1
1c
2
1
c
n
=
24、(1)因为对任意正整数
n,m
,
S
nm
S
m
q
m
S
n
总成立,
令
nm1
,得
S
2
S
1
qS
1,则
a
2
qa
1
令
m1
,得
S<
br>n1
S
1
qS
n
(1) ,
从而
S
n2
S
1
qS
n1
(2),
(2)-(1)得
a
n2
qa
n1
,(n1)
综上得
a
n1
qa
n
(n
1)
,所以数列
a
n
是等比数列…
(2)正
整数
m,k,h
成等差数列,则
mh2k
,所以
mh
mh
则
a
m
a
h
a
1
m
q
m
2
22
1
(mh)
2
2k
2
,
2mh
1
aq
h
2
h
a
1
2k<
br>q
mh
.
2
22
mh
m
h2k
①当
q1
时,
a
m
a
h
a<
br>1
2k
a
k
mh
②当
q1
时,
a
m
a
h
a
1
2k
q
mh
2
mh
2
a
1
2k
q
2k
2
2k
2
2k
(a
1
q
k1
)<
br>2k
a
k
.
2k2k
(a
1
q
k1
)
2k
a
k
.
mh
③当0q1
时,
a
m
a
h
a
1
2
k
q
mh
2
mh
a
1
2k
q2k
2
(3)正整数
m,k,h
成等比数列,则
mhk,则
所以
aa(a
1
q
1
m
m
1
h
h
1
m1
m
)(a
1
q
1<
br>h1
h
)a
11
mh
1
q
2
11
mh
1112
2
,
mhmhk<
br>11
22
2
a
1
mh
2
a
1
kk
q()
,
a
k
q()
q<
br>q
.
2
112
a
1
2
m
①当
a
1
q
,即
1
时,
a
m
a
h
h
a
k
k
qa
k
k
.
q
11112
2
aa
a
1
22
11
m
a
h
h
q()
mh
q()
k
a
k
k
②当
a
1
q
,即
1
时,
a
m
.
qq
q
11112
2
aa
a
1
22
11
m
a
h
h
q()
mh
q()
k
a
k
k
③当
a
1
q
,即
1
时,
a
m
.
qq
q
2
22
25、(1)由题意可知,
1a
n
1
(1a
n
)
3
.
2
3
2
2
令
c
n
1a
n
则
c
n1
c
n
,又
c
1
1a
1
3
4
.
2
3
则数列
c
n
<
br>是首项为
c
1
,公比为的等比数列,
3
4
3
2
c
n
4
3
n1
323
2
2
,故
1a()
n1
a
n
1
434
3
2
n
n1
,
32
1
,a
n
a
n1
0
,故
a
n
(1)
n1
1()
n1
43
2
.
12
n1
2
2
b
n
a
n
a()
1n
43
.
a
1
(2)用反证法证明:
假设数列
<
br>b
n
存在三项
b
r
,b
s
,b<
br>t
(rst)
按某种顺序成等差数列,
12
,公比为的等比数列
,于是有
b
r
b
s
b
t
,则只有可能有
2b
s
b
r
b
t
43
12
s1<
br>12
r1
12
t1
成立-
则
2()()()
.
434343
1rt1
t
ssrtrtr
两边同乘
23
得
23232
.
由于
rst
,所以上式左边为偶数,右边为奇数,故上式不可能成立,导致矛盾.
故数列
b
n
中任意三项不可能成等差数列.
由于数列
b
n
是首项为
26、(1)
f
(x)
S
11
a(a2)
1
1
,即
S
n
nn
,依题意,
n
2
f
(a
n
)
.
a
n
2a
n
4
2x44
a(a2)
当
n1时,
a
1
S
1
11
,解得
a1
2
或
a
1
0
(舍去).
4
当
n2
时,
a(a2)a
n1
(an1
2)
a
n
2
a
n1
2
2(a
n
a
n1
)
, 由
a
n
S
n
S
n1
nn
44
∵
a
n
0
,∴
a
n
a
n1
0
,则
a
n
a
n1
2
,
∴
a
n
是首项为2,公差为2的等差数列,故
a
n
2n
.
另法:易得
a
1
2,a
24,a
3
6
,猜想
a
n
2n
,再用数学
归纳法证明(略).
(2)
证法一:∵
11111
3322
a
n
(
2n)8nn8n(n1)8(n1)n(n1)
111
[](n2)
,
16(n1)nn(n1)
11111111
∴当
n2
时
,
3
3
3
L
3
3
3
3
L
3
a
1
a
2
a
3
a
n
246(2n)
11111111
3
[()()L]
21612232334
(n1)nn(n1)
11111115
[]
.
816
2n(n1)816232
115
当
n1
时,不等式左边
3
显然成立.
a
1
832
3
32
2
证法二:∵
n4n(n1)n(n4n4)n(n2)0
,∴n4n(n1)
.
∴
1111111
()
(n2)
.
333
a
n
(2n)8n32n(n1)32n1n
11111111LL
a
1
3
a
2
3a
3
3
a
n
3
2
3
4
36
3
(2n)
3
15
.
3
[(
1)()L()](1)
232223n1n832n83232
115
当
n1
时,不等式左边
3
显然成立
.
a
1
832
a
n1
(3) 由
a
n
2n
,得
coscos(n1)
(1)
n1
,
2
1
设
b
n
,则不
等式等价于
(1)
n1
b
n
.
111<
br>(1)(1)L(1)a
n
1
a
1
a
2
a
n
∴当
n2
时,
a
n
1
b
n1
2n12n2
4n
2
8n4
1
,
2
1
b
n
(2n1)(2n
3)
1
4n8n3
12n3
1a1
<
br>
n1
2n2
a
n1
∵
b
n
0
,∴
b
n1
b
n
,数列
b
n
单调递增.
假设
存在这样的实数
,使得不等式
(1)
n1
bn
对一切
nN
都成立,则
① 当
n
为奇数时,得<
br>
(b
n
)
min
b
1
②
当
n
为偶数时,得
(b
n
)
min
综上,
(
*
23
;
3
85
85
b
2
,即
.
15
15
8523
,
)
,由
是非零整数,知存在
1
满足条件.
153