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题型:简答题
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简答题

已知二次函数y=f(x)的图象经过坐标原点,其导函数为f'(x)=6x-2,数列{an}的前n项和为Sn,点(n,Sn)(n∈N*)均在函数y=f(x)的图象上.

(1)求y=f(x)的解析式;

(2)求数列{an}的通项公式;

(3)设bn=,Tn是数列{bn}的前n项和,求使得Tn<对所有n∈N*都成立的最小正整数m.

正确答案

(1)易得c=0,设二次函数f(x)=ax2+bx+c,则f'(x)=2ax+b.…(1分)

由于f'(x)=6x-2,得:a=3,b=-2…(2分)

所以f(x)=3x2-2x.…(3分)

(2)由点(n,Sn)(n∈N*)均在函数y=f(x)的图象上,又f(x)=3x2-2x,

所以Sn=3n2-2n.…(4分)

当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(3n2-2n)-[3(n-1)2-2(n-1)]=6n-5;…(6分)

当n=1时,a1=S1=3×12-2=5.…(7分)

所以,an=6n-5(n∈N*)…(8分)

(3)由(2)得知bn===…(9分)

=(-),…(11分)

故Tn=b1+b2+…+bn=[(1-)+(-)+…+(-)]

=(1-).…(12分)

要使Tn=(1-)=-<f(x)([1,e])成立,需要满足≤a,…(13分)

即m≥10,所以满足要求的最小正整数m为10.…(14分)

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=ax2+bx(a≠0)的导函数f'(x)=-2x+7,数列{an}的前n项和为Sn,点Pn(n,Sn)(n∈N*)均在函数y=f(x)的图象上.

(I)求数列{an}的通项公式及Sn的最大值;

(II)令bn=,其中n∈N*,求{nbn}的前n项和.

正确答案

(I)∵f(x)=ax2+bx(a≠0),∴f'(x)=2ax+b

由f'(x)=-2x+7得:a=-1,b=7,所以f(x)=-x2+7x

又因为点Pn(n,Sn)(n∈N*)均在函数y=f(x)的图象上,所以有Sn=-n2+7n

当n=1时,a1=S1=6

当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-2n+8,∴an=-2n+8(n∈N*

令an=-2n+8≥0得n≤4,∴当n=3或n=4时,Sn取得最大值12

综上,an=-2n+8(n∈N*),当n=3或n=4时,Sn取得最大值12

(II)由题意得b1==8,bn==2-n+4

所以=,即数列{bn}是首项为8,公比是的等比数列,bn=8()n-1=24-n

故{nbn}的前n项和Tn=1×23+2×22++n×2-n+4

Tn=1×22+2×2++(n-1)×2-n+4+n×2-n+3

所以①-②得:Tn=23+22++2-n+4-n×2-n+3

∴Tn=-n•24-n=32-(2+n)24-n

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题型:简答题
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简答题

设数列{an}满足a1=0,4an+1=4an+2+1,令bn=

(1)试判断数列{bn}是否为等差数列?并求数列{bn}的通项公式;

(2)令Tn=,是否存在实数a,使得不等式Tnlog2(a+1)对一切n∈N*都成立?若存在,求出a的取值范围;若不存在,请说明理由.

(3)比较bnbn+1与bn+1bn的大小.

正确答案

(1)由已知得an+1+=(an+)++

即4an+1+1=4an+1+2+1,(2分)

所以bn+12=bn2+2bn+1,即bn+1=bn+1,

又b1=1,所以数列{bn}为等差数列,

通项公式为bn=n(n∈N*).

(2)令cn=Tn

由Tn=

==×

==<1

所以,数列{cn}为单调递减数列,(8分)

所以数列{cn}的最大项为c1=

若不等式Tnlog2(a+1)对一切n∈N*都成立,只需log2(a+1),

解得a>-1,

又a>0,a≠1,

所以a的取值范围为(-1,1)∪(1,+∞).(12分)

(3)问题可转化为比较nn+1与(n+1)n的大小.

设函数f(x)=,所以f′(x)=

当0<x<e时,f'(x)>0;

当x>e时,f'(x)<0.所以f(x)在(0,e)上为增函数;在(e,+∞)上为减函数.

当n=1,2时,显然有nn+1<(n+1)n

当n≥3时,f(n)>f(n+1),即

所以(n+1)lnn>nln(n+1),即lnnn+1>ln(n+1)n

所以nn+1>(n+1)n

综上:当n=1,2时,nn+1<(n+1)n,即bnbn+1<bn+1bn

当n≥3时,nn+1>(n+1)n即bnbn+1>bn+1bn.(16分)

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题型:简答题
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简答题

设f(x)=ln(x+1)+ax,(a∈R且a≠0).

(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;

(Ⅱ)若a=1,证明:x∈(0,5)时,f(x)<成立.

正确答案

(Ⅰ)函数的定义域为(-1,+∞)

求导函数可得f′(x)=+a

当a≥0时,+a>0,函数单调递增,单调增区间为(-1,+∞);

当a<0时,+a>0,函数在(-1,-1-)内单调递增,单调增区间为(-1,-1-

+a<0,函数在(-1-,+∞)内单调递减,单调减区间为(-1-,+∞);

(Ⅱ)证明:若a=1,f(x)=ln(x+1)+x,f(x)<等价于ln(x+1)+<0

令g(x)=ln(x+1)+,则g′(x)=

∵x∈(0,5),∴函数在(0,)上单调递增,在(,5)上单调递减

∴g(x)max=ln(+1)+<0

∴x∈(0,5)时,f(x)<成立.

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题型:填空题
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填空题

若lg2,lg(2x-1),lg(2x+3)成等差数列,则x的值等于______.

正确答案

∵lg2,lg(2x-1),lg(2x+3)成等差数列,∴2lg(2x-1)=lg2+lg(2x+3),

∴lg(2x-1)2=lg(2x+1+6),化为(2x-1)2=2x+1+6,整理为(2x2-4×2x-5=0,即(2x-5)(2x+1)=0,(*)

∵2x>0,∴2x+1>1,

∴(*)化为2x=5,化为对数式x=log25.

故答案为log25.

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题型:简答题
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简答题

已知二次函数f(x)=ax2+bx+c经过点(0,0),导数f′(x)=2x+1,当x∈[n,n+1](n∈N*)时,f(x)是整数的个数记为an

(1)求a、b、c的值;

(2)求数列{an}的通项公式;

(3)令bn=,求{bn}的前n项和Sn

正确答案

(1)∵f(0)=c=0

∴c=0,

f′(x)=2ax+b=2x+1

∴a=1,b=1

(2)依题意可知an=(n+1)(n+2)-n(n+1)+1=2(n+1)+1,an+1=(n+2)(n+3)-(n+1)(n+2)+1=2(n+2)+1,

∴a(n+1)-an=2,a1=5

∴数列{an}是以5为首项,2为公差的等差数列,

∴an=5+(n-1)×2=2n+3

(3)bn==-,{bn}的前n项和 Sn=-+-+…+--=--=

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题型:简答题
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简答题

将函数f(x)=sincos+2013在区间(0,+∞)内的全部极值点按从小到大的顺序排成数列{an}(n∈N*).

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)设bn=2nan,数列{bn}的前n项和为Tn,求Tn的表达式.

正确答案

(1)由于f(x)=sincos+2013=sinx+2013,令f′(x)=0得,x=kπ+(k∈Z).

故函数f(x)极值点为x=kπ+(k∈Z).

又∵函数f(x)=sincos+2013在区间(0,+∞)内的全部极值点构成数列{an},

故数列{an}是以为首项,π为公差的等差数列,∴an=+(n-1)•π=π(n∈N*).….(6分)

(2)∵bn=2nan=(2n-1)•2n

∴Tn=[1•2+3•22+…+(2n-3)•2n-1+(2n-1)•2n],

2Tn=[1•22+3•23+…+(2n-3)•2n+(2n-1)•2n+1],

两式相减,得-Tn=[1•2+2•22+2•23+…+2•2n-(2n-1)•2n+1],

∴Tn=π[(2n-3)•2n+3].…(12分)

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=ln(x+a)-x,

(1)试确定f(x)的单调性;

(2)数列{an}满足an+1an-2an+1+1=0,且a1=,Sn表示{an}的前n项之和

①求数列{an}的通项;   

②求证:Sn<n+1-ln(n+2).

正确答案

(1)∵f(x)=-1,

-1>0,得-a<x≤1-a,

,得x>1-a,

故f(x)在(-a,1-a]上是单调增函数,在[1-a,+∞)上是单调减函数.

(2)①∵anan+1-2an+1+1=0,

∴an+1=,1-an+1=1-=

== +1(a1≠1),

∴{}是公差为1的等差数列,且首项为=2,

=n+1,

∴an=1-

②由(1)知,当a=1时,f(x)=ln(1+x)-x在[0,+∞)是单调减函数,又f(0)=0,

∴x>0,f(x)<f(0)=0,即ln(1+x)<x.

∴对于k∈N+>ln(1+)=ln(k+2)-ln(k+1),

∵ak=1-<1-(ln(k+2)-ln(k+1)),

∴Sn=a1+a2+…+an

<1-(ln3-ln2)+1-(ln4-ln3)+…+(ln(n+2)-ln(n+1))

=n+ln2-ln(n+2)

<n+1-ln(n+2).

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题型:简答题
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简答题

设等差数列{an}的前n项和为Sn,公差d>0,若a2=2,a5=11.

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)设bn=(a≠0),若{bn}是等差数列且cn=2b2n,求实数a与(b∈R)的值.

正确答案

(1)设等差数列{an}的通项为an=a1+(n-1)d,

由题得:a1+d=2,a1+4d=11,(2分)

解得:a1=-1,d=3,an=3n-4(4分)

(2)由(1)得:Sn=(6分)

∴bn=

则b1=,b2=,b3=

∵{bn}是等差数列,

=+

∴a=-,bn=(8分)

又∵cn=2b2n=23n

∴c1+c2+…+cn=(8n-1)(10分)

==(12分)

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题型:简答题
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简答题

若函数f(x)=sin2ax-sinaxcosax(a>0)的图象与直线y=m相切,并且切点的横坐标依次成公差为的等差数列.

(1)求m的值.

(2)若点A(x0,y0)是y=f(x)图象的对称中心,且x0∈[0,],求点A的坐标.

正确答案

(1)f(x)=(1-cos2ax)-sin2ax

=-(sin2ax+cos2ax)+=-sin(2ax+)+

因为y=f(x)的图象与y=m相切.所以m为f(x)的最大值或最小值.

即m=或m=

(2)因为切点的横坐标依次成公差为的等差数列,所以f(x)的最小正周期为

由T==得a=2.

∴f(x)=-sin(4x+)+

由sin(4x0+)=0得4x0+=kπ,即x0=-(k∈Z).

由0≤-得k=1或k=2,

因此点A的坐标为()或(

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