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题型:简答题
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简答题 · 18 分

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,      

∴当为奇数时,       

解析

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知识点

等差数列的性质及应用数列的极限数列与解析几何的综合抛物线的标准方程和几何性质
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

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:

为等差数列,

成等差数列,

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,只须便可.

故存在实数,使得数列成等差数列.

解析

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知识点

由an与Sn的关系求通项an等差数列的判断与证明数列与解析几何的综合
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

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

数列与解析几何的综合
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

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=

≠0,

所以

(2)解:当为奇数时,;当n为偶数时,

因为

注意到,所以异号

由于,所以,以此类推,

时,

时,

(3)由于

所以≥1(,…)

所以

所以≤…≤

所以

知识点

数列与解析几何的综合
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题型:简答题
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简答题 · 16 分

19.已知数列{}中,点P()在直线上,数列{}的通项为,前项和为,且与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

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知识点

由an与Sn的关系求通项an数列与不等式的综合数列与解析几何的综合
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