2016届上海市复兴高中高三下学期3月月考数学试卷(理科)(解析版)
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2015-2016学年上海市复兴高中高三(下)3月月考数学试卷(理科)
一、填空题(本大题共有14题,满分56分.)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对4分,否则一律得零分.
1.已知集合A={x|y=lgx},B={x|x2﹣2x﹣3<0},则A∩B=.
2.如果复数(1+i)(1+mi)是实数,则实数m=.
3.方程log2(x﹣1)=2﹣log2(x+1)的解集为.
4.已知圆锥的轴截面的母线与轴的夹角为,母线长为3,则过顶点的截面面积的最大值为.
5.已知0<y<x<π,且tanxtany=2,,则x﹣y=.
6.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S7=42,则a2+a3+a7=.
7.圆C:(x﹣2)2+y2=4,直线l1:y=x,l2:y=kx﹣1,若l1,l2被圆C所截得的弦的长度之比为1:2,则k的值为.
8.设正三棱柱的所有顶点都在一个球面上,且该正三棱柱的底面边长为,侧棱长为2,则该球的表面积为.
9.已知f(x)=ln(x+﹣a),若对任意的m∈R,均存在x0>0使得f(x0)=m,则实数a的取值范围是.
10.若直线y=k(x+1)(k>0)与抛物线y2=4x相交于A,B两点,且A,B两点在抛物线的准线上的射影分别是M,N,若|BN|=2|AM|,则k的值是.
11.在极坐标系中,直线ρsinθ=3被圆ρ=4sinθ截得的弦长为.
12.一射手对靶射击,直到第一次中靶为止.他每次射击中靶的概率是0.9,他有3颗弹子,射击结束后尚余子弹数目ξ的数学期望Eξ=.
13.已知△ABC,若存在△A1B1C1,满足,则称△A1B1C1是△ABC的一个“友好”三角形.在满足下述条件的三角形中,存在“友好”三角形的是:(请写出符合要求的条件的序号)
①A=90°,B=60°,C=30°;②A=75°,B=60°,C=45°;③A=75°,B=75°,C=30°.
14.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=2,BC=1,点A、C分别在x轴、y轴上,当点A在x 轴上运动时,点C随之在y轴上运动,在运动过程中,点B到原点O的最大距离是.
二、选择题(本大题共有4题,满分20分.)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分
15.已知数列{a n}中,,若利用下面程序框图计算该数列的第2016项,则判断框内的条件是()
A.n≤2014 B.n≤2016 C.n≤2015 D.n≤2017
16.在锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若sin2C﹣cos2C=,则下列各式正确的是()
A.a+b=2c B.a+b≤2c C.a+b<2c D.a+b≥2c
17.已知集合M={(x,y)|x2+y2≤1},若实数λ,μ满足:对任意的(x,y)∈M,都有(λx,μy)∈M,则称(λ,μ)是集合M的“和谐实数对”.则以下集合中,存在“和谐实数对”的是()
A.{(λ,μ)|λ+μ=4}B.{(λ,μ)|λ2+μ2=4} C.{(λ,μ)|λ2﹣4μ=4}D.{(λ,μ)|λ2﹣μ2=4}
18.已知正方体ABCD﹣A′B′C′D′,记过点A与三条直线AB,AD,AA′所成角都相等的直线条数为m,过点A与三个平面AB′,AC,AD′所成角都相等的直线的条数为n,则下面结论正确的
是()
A.m=1,n=1 B.m=4,n=1 C.m=3,n=4 D.m=4,n=4
三、解答题(本大题共有5题,满分74分.)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.
19.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,,AB=AC=2,AA1=6,点E、F分别在棱AA1、CC1上,且AE=C1F=2.
(1)求四棱锥B﹣AEFC的体积;
(2)求△BEF所在半平面与△ABC所在半平面所成二面角θ的余弦值.
20.如图,某城市设立以城中心O为圆心、r公里为半径的圆形保护区,从保护区边缘起,在城中心O正东方向上有一条高速公路PB、西南方向上有一条一级公路QC,现要在保护区边缘PQ弧上选择一点A作为出口,建一条连接两条公路且与圆O相切的直道BC.已知通往一级公路的道路AC每公里造价为a万元,通往高速公路的道路AB每公里造价是m2a万元,其中a,r,m为常数,设∠POA=θ,总造价为y万元.
(1)把y表示成θ的函数y=f(θ),并求出定义域;
(2)当时,如何确定A点的位置才能使得总造价最低?
21.已知椭圆的右顶点、上顶点分别为A、B,坐标原点到直线AB的距离为,且.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过椭圆C的左焦点F1的直线l交椭圆于M、N两点,且该椭圆上存在点P,使得四边形MONP(图形上的字母按此顺序排列)恰好为平行四边形,求直线l的方程.
22.对于函数f(x),若在定义域内存在实数x,满足f(﹣x)=﹣f(x),则称f(x)为“局部奇函数”.
(Ⅰ)已知二次函数f(x)=ax2+2x﹣4a(a∈R),试判断f(x)是否为“局部奇函数”?并说明理由;
(Ⅱ)若f(x)=2x+m是定义在区间[﹣1,1]上的“局部奇函数”,求实数m的取值范围;(Ⅲ)若f(x)=4x﹣m•2x+1+m2﹣3为定义域R上的“局部奇函数”,求实数m的取值范围.23.已知等比数列{a n}的首项a1=2015,数列{a n}前n项和记为S n,前n项积记为T n.
(1)若,求等比数列{a n}的公比q;
|的大小;并求n为何值时,T n取得最大值;
(2)在(1)的条件下,判断|T n|与|T n
+1
(3)在(1)的条件下,证明:若数列{a n}中的任意相邻三项按从小到大排列,则总可以使其
成等差数列;若所有这些等差数列的公差按从小到大的顺序依次记为d1,d2,…,d n,则数列{d n}为等比数列.
2015-2016学年上海市复兴高中高三(下)3月月考数学试卷(理
科)
参考答案与试题解析
一、填空题(本大题共有14题,满分56分.)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对4分,否则一律得零分.
1.已知集合A={x|y=lgx},B={x|x2﹣2x﹣3<0},则A∩B=(0,3).
【考点】交集及其运算.
【分析】分别求出集合A,B,从而求出其交集即可.
【解答】解:∵集合A={x|y=lgx}={x|x>0|,
B={x|x2﹣2x﹣3<0}={x|﹣1<x<3},
则A∩B=(0,3),
故答案为:(0,3)
2.如果复数(1+i)(1+mi)是实数,则实数m=﹣1.
【考点】复数的基本概念;复数的代数表示法及其几何意义.
【分析】先化简复数,然后令其虚部为0.
【解答】解:(1+i)(1+mi)=﹣m+1+(m+1)i
∵该复数为实数,
∴m+1=0,解得m=﹣1,
故答案为:﹣1.
3.方程log2(x﹣1)=2﹣log2(x+1)的解集为{} .
【考点】对数的运算性质.
【分析】利用对数的性质及运算法则直接求解.
【解答】解:∵log2(x﹣1)=2﹣log2(x+1),
∴log2(x﹣1)=,
∴,
解得x=.
∴方程log2(x﹣1)=2﹣log2(x+1)的解集为{}.
故答案为:{}.
4.已知圆锥的轴截面的母线与轴的夹角为,母线长为3,则过顶点的截面面积的最大值为
.
【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台).
【分析】直接利用截面面积公式,通过母线夹角的范围,求出过顶点的截面面积的最大值即可.
【解答】解:由题意S=,θ为圆锥母线与母线的夹角,l为圆锥母线长,
由题意θ∈[0,],
S=≤.当且仅当时,面积取得最大值.
故答案为:.
5.已知0<y<x<π,且tanxtany=2,,则x﹣y=.
【考点】两角和与差的余弦函数.
【分析】由题意可得cosxcosy=,进而可得cos(x﹣y)=cosxcosy+sinxsiny=,由余弦函数可知x﹣y的值.
【解答】解:由题意可得tanxtany==2,
解得cosxcosy=,故cos(x﹣y)=cosxcosy+sinxsiny=
故x﹣y=2kπ±,k∈Z,
又0<y<x<π,所以0<x﹣y<π.
所以x﹣y=
故答案为:
6.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S7=42,则a2+a3+a7=18.
【考点】等差数列的前n项和.
【分析】由等差数列通项公式和前n英和公式求出a1+3d=6,由此能求出a2+a3+a7的值.【解答】解:∵等差数列{a n}的前n项和为S n,S7=42,
∴=42,解得a1+a7=12,
∴2a1+6d=2(a1+3d)=12,即a1+3d=6,
∴a2+a3+a7=a1+d+a1+2d+a1+6d=3(a1+3d)=3×6=18.
故答案为:18.
7.圆C:(x﹣2)2+y2=4,直线l1:y=x,l2:y=kx﹣1,若l1,l2被圆C所截得的弦的长度之
比为1:2,则k的值为.
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】由条件利用直线和圆相交的性质,点到直线的距离公式、弦长公式,求得k的值.【解答】解:圆C:(x﹣2)2+y2=4的圆心为(2,0),半径为2,
圆心到直线l1:y=x的距离为,l1被圆C所截得的弦的长度为2,
圆心到l2的距离为,l2被圆C所截得的弦的长度为2,
结合l1,l2被圆C所截得的弦的长度之比为1:2,可得2=2×2,
求得k=,
故答案为.
8.设正三棱柱的所有顶点都在一个球面上,且该正三棱柱的底面边长为,侧棱长为2,则该球的表面积为8π.
【考点】球内接多面体;球的体积和表面积.
【分析】根据正三棱柱的对称性,它的外接球的球心在上下底面中心连线段的中点.再由正三角形的性质和勾股定理,结合题中数据算出外接球半径,用球表面积公式即可算出该球的
表面积.
【解答】解:设三棱柱ABC﹣A′B′C′的上、下底面的中心分别为O、O′,
根据图形的对称性,可得外接球的球心在线段OO′中点O1,
∵OA=AB=1,OO1=AA′=1
∴O1A=
因此,正三棱柱的外接球半径R=,可得该球的表面积为S=4πR2=8π
故答案为:8π.
9.已知f(x)=ln(x+﹣a),若对任意的m∈R,均存在x0>0使得f(x0)=m,则实数a的取值范围是[4,+∞).
【考点】对数函数的图象与性质.
【分析】令t=x+﹣a,求出t的范围,于是函数y=lnt,根据对数函数的性质,求出a的范围即可.
【解答】解:令t=x+﹣a,易知t∈[4﹣a,+∞)
于是函数y=lnt,t>4﹣a,
显然当4﹣a<0时便有t>0恒成立,
即a≥4,
故答案为:[4,+∞).
10.若直线y=k(x+1)(k>0)与抛物线y2=4x相交于A,B两点,且A,B两点在抛物线的准
线上的射影分别是M,N,若|BN|=2|AM|,则k的值是.
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】直线y=k(x+1)(k>0)恒过定点P(﹣1,0),由此推导出|OA|=|BF|,由此能求出点A的坐标,从而能求出k的值.
【解答】解:设抛物线C:y2=4x的准线为l:x=﹣1
直线y=k(x+1)(k>0)恒过定点P(﹣1,0),
过A、B分别作AM⊥l于M,BN⊥l于N,
由|BN|=2|AM|,则|BF|=2|AF|,
∴点A为BP的中点.
连接OA,则|OA|=|BF|,
∴|OA|=|AF|,
∴点A的横坐标为,
∴点A的坐标为(,),
把(,)代入直线l:y=k(x+1)(k>0),
解得k=.
故答案为:.
11.在极坐标系中,直线ρsinθ=3被圆ρ=4sinθ截得的弦长为.
【考点】简单曲线的极坐标方程.
【分析】把极坐标方程化为直角坐标方程、再利用点到直线的距离公式、弦长公式即可得出.【解答】解:直线ρsinθ=3即y=3.
ρ=4sinθ化为ρ2=4ρsinθ,∴x2+y2=4y,化为x2+(y﹣2)2=4.
可得圆心C(0,2),半径r=2.
∴圆心到直线的距离d=1,
∴直线ρsinθ=3被圆ρ=4sinθ截得的弦长=2=2.
故答案为:2.
12.一射手对靶射击,直到第一次中靶为止.他每次射击中靶的概率是0.9,他有3颗弹子,射击结束后尚余子弹数目ξ的数学期望Eξ= 1.89.
【考点】离散型随机变量的期望与方差.
【分析】ξ的可能取值是0,1,2,结合变量对应的事件和相互独立事件同时发生的概率.做出变量对应的概率,根据期望值公式做出期望.
【解答】解:由题意知ξ的可能取值是0,1,2,
P(ξ=0)=0.1×0.1=0.01
P(ξ=1)=0.1×0.9=0.09
P(ξ=2)=0.9,
∴Eξ=1×0.09+2×0.9=1.89
故答案为1.89
13.已知△ABC,若存在△A1B1C1,满足,则称△A1B1C1是△ABC的一个“友好”三角形.在满足下述条件的三角形中,存在“友好”三角形的是②:(请写出符合要求的条件的序号)
①A=90°,B=60°,C=30°;②A=75°,B=60°,C=45°;③A=75°,B=75°,C=30°.
【考点】正弦定理.
【分析】满足,则有A1=±A,B1=±B,C1=±C逐一验证选项即可.
【解答】解:满足,则有A1=±A,B1=±B,C1=±C.
对于①,cosA=cos90°=0,显然不成立.
对于②,可取满足题意.
对于③,经验证不满足.
故答案为:②.
14.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=2,BC=1,点A、C分别在x轴、y轴上,当点A在x
轴上运动时,点C随之在y轴上运动,在运动过程中,点B到原点O的最大距离是1+.
【考点】两点间距离公式的应用.
【分析】Rt△AOC的外接圆圆心是AC中点,设AC中点为D,根据三角形三边关系有OB≤OD+BD=1+,即O、D、B三点共线时OB取得最大值.
【解答】解:作AC的中点D,连接OD、BD,
∵OB≤OD+BD,
∴当O、D、B三点共线时OB取得最大值,
∵BD==,OD=AD=AC=1,
∴点B到原点O的最大距离为1+.
故答案是:1+.
二、选择题(本大题共有4题,满分20分.)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分
15.已知数列{a n}中,,若利用下面程序框图计算该数列的第2016项,则判断框内的条件是()
A.n≤2014 B.n≤2016 C.n≤2015 D.n≤2017
【考点】程序框图.
【分析】通过观察程序框图,分析为填判断框内判断条件,n的值在执行运算之后还需加1,故判断框内数字应减1,按照题意填入判断框即可.
【解答】解:通过分析,本程序框图为“当型“循环结构,
判断框内为满足循环的条件,
第1次循环,A=,n=1+1=2,
第2次循环,A==,n=2+1=3,
…
当执行第2016项时,n=2017,由题意,此时,应该不满足条件,退出循环,输出A的值.所以,判断框内的条件应为:n≤2016.
故选:B.
16.在锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若sin2C﹣cos2C=,则下列各式正确的是()
A.a+b=2c B.a+b≤2c C.a+b<2c D.a+b≥2c
【考点】二倍角的余弦.
【分析】由已知及二倍角公式化简可得cos2C=﹣,解得C=.由余弦定理可得c2=b2+a2﹣ab,可求c2≥ab,又c2+3ab=(b+a)2,推出(b+a)2≤4c2,即可解得2c≥b+a.
【解答】解:∵sin2C﹣cos2C=,
∴cos2C=﹣,解得:C=.
∵c2=b2+a2﹣2ab×cos∠C,即c2=b2+a2﹣ab,
∴c2﹣ab=b2+a2﹣2ab=(b﹣a)2≥0,即c2≥ab,
又∵c2=b2+a2+2ab﹣3ab=(b+a)2﹣3ab,
即c2+3ab=(b+a)2,
因为c2≥ab,推出(b+a)2≤4c2,
可得:2c≥b+a,
故选:B.
17.已知集合M={(x,y)|x2+y2≤1},若实数λ,μ满足:对任意的(x,y)∈M,都有(λx,μy)∈M,则称(λ,μ)是集合M的“和谐实数对”.则以下集合中,存在“和谐实数对”的是()
A.{(λ,μ)|λ+μ=4}B.{(λ,μ)|λ2+μ2=4} C.{(λ,μ)|λ2﹣4μ=4}D.{(λ,μ)|λ2﹣μ2=4}
【考点】曲线与方程.
【分析】由题意,λ2x2+μ2y2≤λ2+μ2≤1,问题转化为λ2+μ2≤1与选项有交点,代入验证,可得结论.
【解答】解:由题意,λ2x2+μ2y2≤λ2+μ2≤1,
问题转化为λ2+μ2≤1与选项有交点,代入验证,可得C符合.
故选:C.
18.已知正方体ABCD﹣A′B′C′D′,记过点A与三条直线AB,AD,AA′所成角都相等的直线条数为m,过点A与三个平面AB′,AC,AD′所成角都相等的直线的条数为n,则下面结论正确的是()
A.m=1,n=1 B.m=4,n=1 C.m=3,n=4 D.m=4,n=4
【考点】直线与平面所成的角.
【分析】由已知条件结合正方体的结构特征求解.
【解答】解:正方体ABCD﹣A′B′C′D′,
过点A与三条直线AB,AD,AA′所成角都相等的直线有:AC′,
过A作BD′的平行线,过A作A′C的平行线、过A作B′D的平行线,共4条,故m=4;
过点A与三个平面AB′,AC,AD′所成角都相等的直线分两类:
第一类:通过点A位于三条棱之间的直线有一条体对角线AC1,
第二类:在图形外部和每面所成角和另两个面所成角相等,有3条,合计4条,故n=4.
故选:D.
三、解答题(本大题共有5题,满分74分.)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.
19.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,,AB=AC=2,AA1=6,点E、F分别在棱AA1、CC1上,且AE=C1F=2.
(1)求四棱锥B﹣AEFC的体积;
(2)求△BEF所在半平面与△ABC所在半平面所成二面角θ的余弦值.
【考点】二面角的平面角及求法;棱柱、棱锥、棱台的体积.
【分析】(1)由已知条件可判出AB⊥面AA1C1C,求出直角梯形AEFC的面积,则四棱锥B﹣AEFC的体积可求;
(2)以A为坐标原点建立空间直角坐标系,求出平面ABC与平面BEF的法向量,利用平面法向量所成角的余弦值得△BEF所在半平面与△ABC所在半平面所成二面角θ的余弦值.
【解答】解:(1)因为三棱柱ABC﹣A1B1C1为直三棱柱,所以A1A⊥底面ABC,所以A1A⊥AB,又AB⊥AC,AC∩A1A=A,所以AB⊥面AA1C1C,则AB为四棱锥B﹣AEFC的高.
在直角梯形AEFC中,因为AE=2,AC=2,CF=4,所以.
=.
所以V B
﹣AEFC
(2)以A为坐标原点,分别以AC,AB,AA1所在直线为x,y,z建立如图所示的直角坐标系,
则A(0,0,0),B(0,2,0),E(0,0,2),F(2,0,4),
,
设平面BEF的法向量为,则
,则,取z=1,得x=﹣1,y=1.
所以.
平面ABC的一个法向量为,
则.
所以△BEF所在半平面与△ABC所在半平面所成二面角θ的余弦值为.
20.如图,某城市设立以城中心O为圆心、r公里为半径的圆形保护区,从保护区边缘起,在城中心O正东方向上有一条高速公路PB、西南方向上有一条一级公路QC,现要在保护区边缘PQ弧上选择一点A作为出口,建一条连接两条公路且与圆O相切的直道BC.已知通往一级公路的道路AC每公里造价为a万元,通往高速公路的道路AB每公里造价是m2a万元,其中a,r,m为常数,设∠POA=θ,总造价为y万元.
(1)把y表示成θ的函数y=f(θ),并求出定义域;
(2)当时,如何确定A点的位置才能使得总造价最低?
【考点】函数的定义域及其求法;基本不等式.
【分析】(1)由题意可得AB=rtanθ,,可得,
由正切函数的定义域可得可得函数的定义域为:;
(2)由(1)可得,可化为y=,
由基本不等式可得≥2m,由取等号的条件可得答案.
【解答】解:(1)∵BC 与圆O 相切于A ,∴OA ⊥BC ,在△OAB 中,AB=rtanθ,… 同理,可得…
∴,
∴
,…
可得函数的定义域为:…
(2)由(1)可得
=
=
∵,∴tanθ﹣1>0,
∴≥2
m ,
当且仅当,即tanθ=时取等号,
又
,所以tanθ=
,∴θ=60°
故当θ取60°,即A 点在O 东偏南60°的方向上,总造价最低. …
21.已知椭圆的右顶点、上顶点分别为A 、B ,坐标原点到直线AB 的
距离为
,且
.
(1)求椭圆C 的方程;
(2)过椭圆C 的左焦点F 1的直线l 交椭圆于M 、N 两点,且该椭圆上存在点P ,使得四边形MONP (图形上的字母按此顺序排列)恰好为平行四边形,求直线l 的方程.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.
【分析】(1)设出直线AB的方程为bx+ay﹣ab=0,利用坐标原点到直线AB的距离,以及,可得椭圆的方程.
(2)求出椭圆的左焦点,设直线,点M(x1,y1)、N(x2,y2),联立直线与椭圆方程,利用点P(x1+x2,y1+y2)在椭圆上,求出m,可得直线l的方程.
【解答】解:(1)设直线AB的方程为bx+ay﹣ab=0,坐标原点到直线AB的距离为
,又,解得,故椭圆的方程为
(2)由(1)可求得椭圆的左焦点为,
易知直线l的斜率不为0,故可设直线,点M(x1,y1)、N(x2,y2),
因为四边形MONP为平行四边形,所以,
联立⇒,因为点P(x1+x2,y1+y2)在椭圆上,
所以,
那么直线l的方程为.
22.对于函数f(x),若在定义域内存在实数x,满足f(﹣x)=﹣f(x),则称f(x)为“局部奇函数”.
(Ⅰ)已知二次函数f(x)=ax2+2x﹣4a(a∈R),试判断f(x)是否为“局部奇函数”?并说明理由;
(Ⅱ)若f(x)=2x+m是定义在区间[﹣1,1]上的“局部奇函数”,求实数m的取值范围;(Ⅲ)若f(x)=4x﹣m•2x+1+m2﹣3为定义域R上的“局部奇函数”,求实数m的取值范围.【考点】函数奇偶性的性质.
【分析】利用局部奇函数的定义,建立方程关系,然后判断方程是否有解即可.
【解答】解:f(x)为“局部奇函数”等价于关于x的方程f(﹣x)=﹣f(x)有解.
(Ⅰ)当f(x)=ax2+2x﹣4a(a∈R),时,
方程f(﹣x)=﹣f(x)即2a(x2﹣4)=0,有解x=±2,
所以f(x)为“局部奇函数”.…
(Ⅱ)当f(x)=2x+m时,f(﹣x)=﹣f(x)可化为2x+2﹣x+2m=0,
因为f(x)的定义域为[﹣1,1],所以方程2x+2﹣x+2m=0在[﹣1,1]上有解.…
令,则.
设g(t)=t+,则g'(t)=1﹣,
当t∈(0,1)时,g'(t)<0,故g(t)在(0,1)上为减函数,
当t∈(1,+∞)时,g'(t)>0,故g(t)在(1,+∞)上为增函数.…
所以t∈[]时,g(t).
所以,即.…
(Ⅲ)当f(x)=4x﹣m2x+1+m2﹣3时,f(﹣x)=﹣f(x)可化为4x+4﹣x﹣2m(2x+2﹣x)+2m2﹣6=0.
t=2x+2﹣x≥2,则4x+4﹣x=t2﹣2,
从而t2﹣2mt+2m2﹣8=0在[2,+∞)有解即可保证f(x)为“局部奇函数”.…
令F(t)=t2﹣2mt+2m2﹣8,
1°当F(2)≤0,t2﹣2mt+2m2﹣8=0在[2,+∞)有解,
由当F(2)≤0,即2m2﹣4m﹣4≤0,解得1﹣;…
2°当F(2)>0时,t2﹣2mt+2m2﹣8=0在[2,+∞)有解等价于
解得.…
(说明:也可转化为大根大于等于2求解)
综上,所求实数m的取值范围为.…
23.已知等比数列{a n}的首项a1=2015,数列{a n}前n项和记为S n,前n项积记为T n.
(1)若,求等比数列{a n}的公比q;
|的大小;并求n为何值时,T n取得最大值;
(2)在(1)的条件下,判断|T n|与|T n
+1
(3)在(1)的条件下,证明:若数列{a n}中的任意相邻三项按从小到大排列,则总可以使其
成等差数列;若所有这些等差数列的公差按从小到大的顺序依次记为d1,d2,…,d n,则数列{d n}为等比数列.
【考点】数列的求和;数列递推式.
【分析】(1)运用等比数列的通项公式,解方程可得公比q;
(2)求出|T n
+1
|与|T n|的商,讨论当n≤10时,当n≥11时,课比较大小;由T10<0,T11<0,T9>0,T12>0,即可得到n为何值时,T n取得最大值;
(3)由等比数列{a n}的通项公式,讨论①当k是奇数时,设{a n}中的任意相邻三项按从小到
大排列为a k
+1,a k
+2
,a k,②当k是偶数时,设{a n}中的任意相邻三项按从小到大排列为a k,a k
+2
,
a k
+1
,计算化简即可得到它们成等差数列,求得公差,再由等比数列的定义,即可得证.【解答】解:(1)等比数列{a n}的首项a1=2015,公比为q,
有,即,解得;
(2)∵.
又∵,∴当n≤10时,|T n
+1
|>|T n|;
当n≥11时,|T n
+1
|<|T n|.∴当n=11时,|T n|取得最大值,
又∵T10<0,T11<0,T9>0,T12>0,∴T n的最大值是T9和T12中的较大者,
又∵,∴T12>T9.
因此当n=12时,T n最大.
(3)证明:∵,∴|a n|随n增大而减小,a n奇数项均正,偶数项均负,
①当k是奇数时,设{a n}中的任意相邻三项按从小到大排列为a k
+1,a k
+2
,a k,
则,,
∴a k
+1
+a k=2a k+2,因此a k+1,a k+2,a k成等差数列,
公差;
②当k是偶数时,设{a n}中的任意相邻三项按从小到大排列为a k,a k
+2,a k
+1
,
则,.
∴a k
+1
+a k=2a k+2,因此a k,a k+2,a k+1成等差数列,
公差,
综上可知,{a n}中的任意相邻三项按从小到大排列,总可以使其成等差数列,
且,∵,∴数列{d n}为首项为a1,公比为的等比数列.
2017年4月26日
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