- 等差数列
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在某两个正数x,y之间,若插入一个数a,使x,a,y 成等差数列,若插入两个数b,c,使x,b,c,y成等比数列。
求证:(a+1)2≥(b+1)(c+1)。
正确答案
证明:由条件,得,
消去x,y,即得,且有a>0,b>0,c>0,
要证(a+1)2≥(b+1)(c+1),
只需证,
即证
也就是证 2a≥b+c,
而,只要证
,
即证b3+c3= (b+c)(b2+c2-bc)≥(b+c)bc,
即证b2+c2-bc≥bc,
即证(b -c)2≥0,
因为上式显然成立,
所以(a+1)2≥(b+1)(c+1)。
如图,已知圆C1与y轴相切于原点O,且过双曲线x2-3y2=3的右焦点F2;过抛物线C2:y2=4x的焦点P作直线l与曲线C1,C2按自上而下的顺序交于A, B,C,D。
(1)求圆C1的方程;
(2)问是否存在直线l使成等差数列?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由。
正确答案
解:(1)由得
∴
∴c=2
∴双曲线的右焦点为F2(2,0)
∵圆C1与y轴相切于原点O,
∴可设C1:(x-m)2+y2=m2(m>0),
∵圆C1过点F2(2,0),
∴(2-m)2=m2且m>0,
∴m=1
∴圆C1:(x-1)2+y2=1;
(2)抛物线y2=4x的焦点为P(1,0),
∵P(1,0)为圆C1的圆心,
∴BC为圆C1的直径,
∴|BC|=2
若存在直线l使成等差数列,
则|AB|+|CD|=2|BC|=4
∴|AD|=|AB|+ |BC|+|CD|=6
当直线l的斜率不存在时x=1,代入y2=4x得A(1,2),D(1,-2),
∴|AD|=4,不合题意
当直线l的斜率存在时,
∵l过点P(1,0),
∴可设l:y=k(x-1),由y2=4x得:
代入l的方程得:
即ky2-4y-4k=0
设A(x1,y1),D(x2,y2),当k≠0时,
∴
又∵|AD|=6
∴
解得
l:
故存在符合条件的直线l,其方程为或
y-
=0。
椭圆=1(m>7)上一点P到右焦点的距离是长轴两端点到右焦点距离的等差中项,则P点的坐标为 ( )
正确答案
(0,)、(0,-
)
椭圆的左、右焦点分别是F1,F2,过F1的直线l与椭圆C相交于A,B两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列.
(1)求证:;
(2)若直线l的斜率为1,且点(0,﹣1)在椭圆C上,求椭圆C的方程.
正确答案
(1)证明:由题设,∵|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列,
∴2|AB|=|AF2|+|BF2|,
由椭圆定义|AB|+|AF2|+|BF2|=4a,
所以,.
(2)解:由点(0,﹣1)在椭圆C上,可设椭圆C的方程为,
设A(x1,y1),B(x2,y2),F1(﹣c,0),l:x=y﹣c,
代入椭圆C的方程,整理得(a2+1)y 2﹣2cy﹣1=0,(*)
则
=,
于是有,
,
故椭圆C的方程为.
已知一列椭圆Cn:, 0<bn<1,n=1,2,…,若椭圆Cn上有一点Pn,使Pn到右准线ln的距离dn是|PnFn|与|PnGn|的等差中项,其中Fn、Gn分别是Cn的左、右焦点,
(Ⅰ)试证:(n≥1);
(Ⅱ)取,并用Sn表示△PnFnGn的面积,试证:S1<S2且Sn>Sn+1(n≥3)。
正确答案
证明:(Ⅰ)由题设及椭圆的几何性质有,
设,则右准线方程为
,
因此,由题意dn应满足,
即,
即,
从而对任意。
(Ⅱ)设点Pn的坐标为及椭圆方程易知
,
,
因的面积为
,
从而,
令,
由,得两根
,
从而易知函数f(c)在内是增函数,而在
内是减函数,
现在由题设取,
则是增数列,
又易知,
故由前已证,知S1<S2,且。
设抛物线y2=2px(p>0)。
(1)求此抛物线的方程;
(2)设直线AB上有一点Q,使得A,Q,B三点到抛物线准线的距离成等差数列,求Q点坐标;
(3)在抛物线上求一点M,使M到Q点距离与M到焦点的距离之和最小。
正确答案
解:(1);
(2);
(3)。
在数列{an},{bn}中,a1=2,b1=4,且an,bn,an+1成等差数列,bn,an+1,bn+1成等比数列,
(Ⅰ)求a2,a3,a4及b2,b3,b4,由此猜测{an},{bn}的通项公式,并证明你的结论;
(Ⅱ)证明:。
正确答案
解:(Ⅰ)由条件得,
由此可得,
猜测,
用数学归纳法证明:
①当n=1时,由上可得结论成立;
②假设当n=k时,结论成立,即,
那么当n=k+1时,
,
所以当n=k+1时,结论也成立;
由①②,可知对一切正整数都成立。
(Ⅱ),
n≥2时,由(Ⅰ)知,
故
,
综上,原不等式成立.
已知二次函数f(x)=ax2+bx+c。
(1)若对任意x1,x2∈R,且都有f(x1)≠f(x2),求证:关于x的方程f(x)=[f(x1)+f(x2)]有两个不相等的实数根且必有一个根属于(x1,x2);
(2)若关于x的方程f(x)=[f(x1)+f(x2)]在(x1,x2)内的根为m,且x1,m-
,x2成等差数列,设函数f(x)的图象的对称轴方程为x=x0,求证:x0<m2。
正确答案
解:(1)∵
∴
整理得
∴
∵
∴
故它们中至少有一个不是0
∴Δ>0,故方程有两个不相等的实数根
令
则
又
则
故方程必有一个根属于(x1,x2);
(2)∵方程在
内的根为m
∴
∴
成等差数列
∴
∴
故。
在△ABC中,三个内角A,B,C的对边分别为,b,c,且A,B,C成等差数列,,b,c成等比数列,求证:△ABC为等边三角形。
正确答案
证明:由A,B,C成等差数列,有2B=A+C, ①
因为A,B,C为△ABC的内角,所以A+B+C=π, ②
由①②得,B=, ③
由,b,c成等比数列,有b2=c, ④
由余弦定理及③,可得b2=a2+c2-2accosB=a2+c2-ac,
再由④,得a2+c2-ac=ac,
即(a-c)2=0,因此a=c,
从而A=C, ⑤
由②③⑤,得A=B=C=,
所以△ABC为等边三角形。
已知各项均为正数的数列{an}满足an+12-an+1an-2an2=0,且a3+2是a2,a4的等差中项。
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=an,Sn=b1+b2+…+bn,求使Sn+n·2n+1>50成立的正整数n的最小值。
正确答案
解:(1)∵
∴
∵数列{an}的各项均为正数,
∴
∴
即
所以数列{an}是以2为公比的等比数列
∵是
的等差中项
∴
∴
∴
∴数列{an}的通项公式an=2n;
(2)由(1)及得
∵
∴ ①
∴ ②
①-②得
要使成立,只需
成立
即
使成立的正整数n的最小值为5。
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