- 数列与解析几何的综合
- 共13题
23.一青蛙从点开始依次水平向右和竖直向上跳动,其落点坐标依次是,(如图所示,坐标以已知条件为准),表示青蛙从点到点所经过的路程。
(1)若点为抛物线准线上一点,点均在该抛物线上,并且直线经过该抛物线的焦点,证明;
(2)若点要么落在所表示的曲线上,要么落在所表示的曲线上,并且,试写出(请简要说明理由);
(3)若点要么落在所表示的曲线上,要么落在所表示的曲线上,并且,求数列和的通项公式。
正确答案
(1)设,由于青蛙依次向右向上跳动,
所以,,由抛物线定义知:
(2)依题意,
随着的增大,点无限接近点
横向路程之和无限接近,纵向路程之和无限接近
所以 =
(注:只要能说明横纵坐标的变化趋势,用文字表达也行)
(3)设点,由题意,的坐标满足如下递推关系:
,且
其中,∴,
∴是以为首项,为公比的等比数列,
∴,
即当为偶数时,,
又,
∴当为奇数时,
∴,;
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
21.设数列的前项和为,,且对任意正整数,点在直线上.
(Ⅰ) 求数列的通项公式;
(Ⅱ)是否存在实数,使得数列为等差数列?若存在,求出的值;若不存在,则说明理由。
正确答案
(Ⅰ)由题意可得:
①
时, ②
①─②得,
是首项为,公比为的等比数列,
(Ⅱ)解法一:
若为等差数列,
则成等差数列,
得
又时,,显然成等差数列,
故存在实数,使得数列成等差数列.
解法二:
欲使成等差数列,只须即便可.
故存在实数,使得数列成等差数列.
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足:a1=a(a≠0),an+1=rSn(n∈N*,r∈R,r≠-1),
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若存在k∈N*,使得Sk+1,Sk,Sk+2成等差数列,试判断:对于任意的m∈N*,且m≥2,am+1,am,am+2是否成等差数列,并证明你的结论。
正确答案
见解析。
解析
(1)由已知an+1=rSn,可得an+2=rSn+1,两式相减可得
an+2-an+1=r(Sn+1-Sn)=ran+1,即an+2=(r+1)an+1,
又a2=ra1=ra,所以
当r=0时,数列{an}为:a,0,…,0,…;
当r≠0,r≠-1时,由已知a≠0,所以an≠0(n∈N*),
于是由an+2=(r+1)an+1,可得,
∴a2,a3,…,an,…成等比数列,
∴当n≥2时,an=r(r+1)n-2a.
综上,数列{an}的通项公式为
(2)对于任意的m∈N*,且m≥2,am+1,am,am+2成等差数列,证明如下:
当r=0时,由(1)知,
∴对于任意的m∈N*,且m≥2,am+1,am,am+2成等差数列;
当r≠0,r≠-1时,∵Sk+2=Sk+ak+1+ak+2,Sk+1=Sk+ak+1,
若存在k∈N*,使得Sk+1,Sk,Sk+2成等差数列,则Sk+1+Sk+2=2Sk,
∴2Sk+2ak+1+ak+2=2Sk,即ak+2=-2ak+1,
由(1)知,a2,a3,…,an,…的公比r+1=-2,于是对于任意的m∈N*,
且m≥2,am+1=-2am,从而am+2=4am,
∴am+1+am+2=2am,即am+1,am,am+2成等差数列。
综上,对于任意的m∈N*,且m≥2,am+1,am,am+2成等差数列。
知识点
已知曲线,过C上一点作斜率的直线,交曲线于另一点,再过作斜率为的直线,交曲线C于另一点,…,过作斜率为的直线,交曲线C于另一点…,其中,
(1)求与的关系式;
(2)判断与2的大小关系,并证明你的结论;
(3)求证:.
正确答案
见解析。
解析
(1)由已知过斜率为的直线为
,
直线交曲线C于另一点
所以=
即,≠0,
所以
(2)解:当为奇数时,;当n为偶数时,
因为,
注意到,所以与异号
由于,所以,以此类推,
当时,;
当时,
(3)由于,,
所以≥1(,…)
所以≤
所以≤≤≤…≤
所以≤
知识点
19.已知数列{}中,点P(,)在直线上,数列{}的通项为,前项和为,且是与2的等差中项;
(Ⅰ)求数列{}、{}的通项公式,;
(Ⅱ)设求满足的最小整数.
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
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