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文檔簡介
2022年新高考北京數(shù)學高考真題變式題19-21題原題191.已知橢圓:的一個頂點為,焦距為.(1)求橢圓E的方程;(2)過點作斜率為k的直線與橢圓E交于不同的兩點B,C,直線AB,AC分別與x軸交于點M,N,當時,求k的值.變式題1基礎(chǔ)2.已知點B是圓上的任意一點,點,線段的垂直平分線交于點P.(1)求動點P的軌跡E的方程;(2)直線與E交于點M,N,且,求m的值.變式題2基礎(chǔ)3.已知橢圓:過點,離心率為.(1)求橢圓的方程;(2)設(shè)直線被橢圓截得的弦長為,求的值.變式題3基礎(chǔ)4.已知橢圓的離心率為,上頂點為.(1)求橢圓的方程;(2)過點且斜率為的直線與橢圓交于不同的兩點,,且,求的值.變式題4基礎(chǔ)5.已知橢圓E經(jīng)過點和點.(1)求橢圓的標準方程;(2)設(shè)圓,直線l與圓C相切于,與橢圓交于A,B兩點,且,求直線l的方程.變式題5鞏固6.已知橢圓與的離心率相同,過的右焦點且垂直于軸的直線被橢圓截得的線段長為.(1)求橢圓的標準方程;(2)若直線與橢圓、的交點從上到下依次為、、、,且,求的值.變式題6鞏固7.已知橢圓的焦距為,且過點.(1)求橢圓的方程;(2)設(shè)過橢圓頂點,斜率為的直線交橢圓于另一點,交軸于點,且、、成等比數(shù)列,求的值.變式題7鞏固8.已知①如圖,長為,寬為的矩形,以?為焦點的橢圓恰好過兩點②設(shè)圓的圓心為,直線過點,且與軸不重合,直線交圓于兩點,過點作的平行線交于,判斷點的軌跡是否橢圓(1)在①②兩個條件中任選一個條件,求橢圓的標準方程;(2)根據(jù)(1)所得橢圓的標準方程,若直線被橢圓截得的弦長等于短軸長,求的值.變式題8鞏固9.已知橢圓的離心率為,左頂點為.(1)求橢圓的方程;(2)設(shè)直線與橢圓在第一象限的交點為,過點A的直線與橢圓交于點,若,且(為原點),求的值.變式題9提升10.在平面直角坐標系中,已知橢圓的離心率,且橢圓C上一點N到距離的最大值為4,過點的直線交橢圓C于點A、B.(1)求橢圓C的方程;(2)設(shè)P為橢圓上一點,且滿足(O為坐標原點),當時,求實數(shù)t的取值范圍.變式題10提升11.設(shè)橢圓的左焦點為,離心率為,過點且與軸垂直的直線被橢圓截得的線段長為3.(1)求橢圓的方程;(2)設(shè)為橢圓的下頂點,為橢圓的上頂點,過點且斜率為的直線與橢圓交于,兩點.若,求的值.變式題11提升12.已知橢圓的離心率為,點在橢圓C上.(1)求橢圓C的標準方程;(2)已知直線與橢圓C交于P,Q兩點,點M是線段PQ的中點,直線過點M,且與直線l垂直.記直線與y軸的交點為N,是否存在非零實數(shù),使得?若存在,求出的值;若不存在,請說明理由.變式題12提升13.已知M,N分別是x軸,y軸上的動點,且,動點P滿足,設(shè)點P的軌跡為曲線C.(1)求曲線C的軌跡方程;(2)直線與曲線C交于A,B兩點,G為線段AB上任意一點(不與端點重合),斜率為k的直線經(jīng)過點G,與曲線C交于E,F(xiàn)兩點.若的值與G的位置無關(guān),求k的值.原題2014.已知函數(shù).(1)求曲線在點處的切線方程;(2)設(shè),討論函數(shù)在上的單調(diào)性;(3)證明:對任意的,有.變式題1基礎(chǔ)15.設(shè)函數(shù),其中為自然對數(shù)的底數(shù).(1)當時,判斷函數(shù)的單調(diào)性;(2)若直線是函數(shù)的切線,求實數(shù)的值;(3)當時,證明:.變式題2基礎(chǔ)16.已知函數(shù).(1)當時,求函數(shù)的圖象在處的切線方程;(2)討論函數(shù)的單調(diào)性;(3)當時,若方程有兩個不相等的實數(shù)根,求證:.變式題3基礎(chǔ)17.已知函數(shù),且曲線在處的切線平行于直線.(1)求a的值;(2)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(3)已知函數(shù)圖象上不同的兩點,試比較與的大?。兪筋}4基礎(chǔ)18.設(shè)函數(shù).(1)若,求在點處的切線方程;(2)求的單調(diào)遞減區(qū)間;(3)求證:不等式恒成立.變式題5鞏固19.已知函數(shù)(1)求曲線在點處的切線方程;(2)求的單調(diào)區(qū)間;(3)若關(guān)于x的方程有兩個不相等的實數(shù)根,記較小的實數(shù)根為,求證:變式題6鞏固20.已知函數(shù)(1)若曲線在點處的切線與軸平行.(i)求的值;(ii)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)若,求證:.變式題7鞏固21.已知函數(shù),g.(1)求在點處的切線方程;(2)討論的單調(diào)性;(3)當時,求證:.變式題8鞏固22.已知函數(shù)為常數(shù),是自然對數(shù)的底數(shù)),曲線在點,處的切線與軸平行.(1)求的值;(2)求的單調(diào)區(qū)間;(3)設(shè),其中為的導函數(shù).證明:對任意,.變式題9提升23.形如的函數(shù)稱為冪指函數(shù),冪指函數(shù)在求導時,可以利用對數(shù)法:在函數(shù)解析式兩邊取對數(shù)得,兩邊對求導數(shù),得,于是.已知,.(1)求曲線在處的切線方程;(2)若,求的單調(diào)區(qū)間;(3)求證:恒成立.變式題10提升24.已知函數(shù),為的導函數(shù).(1)當時,求曲線在點處的切線方程;(2)當時,求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和極值;(3)當時,求證:對任意的,,且,有.變式題11提升25.已知函數(shù),.(Ⅰ)求曲線在處的切線方程;(Ⅱ)求函數(shù)在上的單調(diào)區(qū)間;(Ⅲ)證明:對任意的實數(shù),,,都有恒成立.變式題12提升26.已知直線是函數(shù)圖象的切線,也是曲線的切線.(1)求,的值;(2)證明:當,,時,;(3)當時,討論函數(shù)的單調(diào)性.原題2127.已知為有窮整數(shù)數(shù)列.給定正整數(shù)m,若對任意的,在Q中存在,使得,則稱Q為連續(xù)可表數(shù)列.(1)判斷是否為連續(xù)可表數(shù)列?是否為連續(xù)可表數(shù)列?說明理由;(2)若為連續(xù)可表數(shù)列,求證:k的最小值為4;(3)若為連續(xù)可表數(shù)列,且,求證:.變式題1基礎(chǔ)28.對于數(shù)列,若存在正數(shù),使得對任意都成立,則稱數(shù)列為“擬等比數(shù)列”.(1)已知,,且,若數(shù)列和滿足:,且,;①若,求的取值范圍;②求證:數(shù)列是“擬等比數(shù)列”;(2)已知等差數(shù)列的首項為,公差為,前項和為,若,,,且是“擬等比數(shù)列”,求的取值范圍(請用、表示).變式題2基礎(chǔ)29.從一個無窮數(shù)列中抽出無窮多項,依原來的順序組成一個新的無窮數(shù)列,若新數(shù)列是遞增數(shù)列,則稱之為的一個無窮遞增子列.已知數(shù)列是正實數(shù)組成的無窮數(shù)列,且滿足.(1)若,,寫出數(shù)列前項的所有可能情況;(2)求證:數(shù)列存在無窮遞增子列;(3)求證:對于任意實數(shù),都存在,使得.變式題3基礎(chǔ)30.已知是由正整數(shù)組成的無窮數(shù)列,該數(shù)列前項的最大值記為,最小值記為,令
,并將數(shù)列稱為的“生成數(shù)列”.(1)若,求數(shù)列的前項和;(2)設(shè)數(shù)列的“生成數(shù)列”為,求證:;(3)若是等比數(shù)列,證明:存在正整數(shù),當時,
是等比數(shù)列.變式題4基礎(chǔ)31.給定正整數(shù)m,數(shù)列,且.對數(shù)列A進行T操作,得到數(shù)列.(1)若,,,,求數(shù)列;(2)若m為偶數(shù),,且,求數(shù)列各項和的最大值;(3)若m為奇數(shù),探索“數(shù)列為常數(shù)列”的充要條件,并給出證明.變式題5鞏固32.對于數(shù)列,,…,,定義變換,將數(shù)列變換成數(shù)列,,…,,,記,,.對于數(shù)列,,…,與,,…,,定義.若數(shù)列,,…,滿足,則稱數(shù)列為數(shù)列.(1)若,寫出,并求;(2)對于任意給定的正整數(shù),是否存在數(shù)列,使得若存在,寫出一個數(shù)列,若不存在,說明理由:(3)若數(shù)列滿足,求數(shù)列A的個數(shù).變式題6鞏固33.已知數(shù)列:,,…,,其中是給定的正整數(shù),且.令,,,,,.這里,表示括號中各數(shù)的最大值,表示括號中各數(shù)的最小值.(1)若數(shù)列:2,0,2,1,-4,2,求,的值;(2)若數(shù)列是首項為1,公比為的等比數(shù)列,且,求的值;(3)若數(shù)列是公差的等差數(shù)列,數(shù)列是數(shù)列中所有項的一個排列,求的所有可能值(用表示).變式題7鞏固34.已知數(shù)列為無窮遞增數(shù)列,且.定義:數(shù)列:表示滿足的所有i中最大的一個.數(shù)列:表示滿足的所有i中最小的一個(,2,3…)(1)若數(shù)列是斐波那契數(shù)列,即,,(,2,3,…),請直接寫出,的值;(2)若數(shù)列是公比為整數(shù)的等比數(shù)列,且滿足且,求公比q,并求出此時,的值;(3)若數(shù)列是公差為d的等差數(shù)列,求所有可能的d,使得,都是等差數(shù)列.變式題8鞏固35.已知無窮數(shù)列滿足:①;②(;;).設(shè)為所能取到的最大值,并記數(shù)列.(1)若,寫出一個符合條件的數(shù)列A的通項公式;(2)若,求的值;(3)若,求數(shù)列的前100項和.變式題9提升36.若數(shù)列滿足,則稱為E數(shù)列.記.(1)寫出一個滿足,且的E數(shù)列;(2)若,,證明E數(shù)列是遞減數(shù)列的充要條件是;(3)對任意給定的整數(shù),是否存在首項為0的E數(shù)列,使得?如果存在,寫出一個滿足條件的E數(shù)列;如果不存在,說明理由.變式題10提升37.已知數(shù)列,給出兩個性質(zhì):①對于任意的,存在,當時,都有成立;②對于任意的,存在,當時,都有成立.(1)已知數(shù)列滿足性質(zhì)①,且,,試寫出的值;(2)已知數(shù)列的通項公式為,證明:數(shù)列滿足性質(zhì)①;(3)若數(shù)列滿足性質(zhì)①②,且當時,同時滿足性質(zhì)①②的存在且唯一.證明:數(shù)列是等差數(shù)列.變式題11提升38.對于序列,實施變換T得序列,記作;對繼續(xù)實施變換T得序列,記作.最后得到的序列只有一個數(shù),記作.(1)若序列為1,2,3,求;(2)若序列為1,2,…,n,求;(3)若序列A和B完全一樣,則稱序列A與B相等,記作,若序列B為序列的一個排列,請問:是的什么條件?請說明理由.變式題12提升39.已知數(shù)列為有限數(shù)列,滿足,則稱滿足性質(zhì).(1)判斷數(shù)列和是否具有性質(zhì),請說明理由;(2)若,公比為的等比數(shù)列,項數(shù)為12,具有性質(zhì),求的取值范圍;(3)若是的一個排列符合都具有性質(zhì),求所有滿足條件的數(shù)列.2022年新高考北京數(shù)學高考真題變式題19-21題原題191.已知橢圓:的一個頂點為,焦距為.(1)求橢圓E的方程;(2)過點作斜率為k的直線與橢圓E交于不同的兩點B,C,直線AB,AC分別與x軸交于點M,N,當時,求k的值.變式題1基礎(chǔ)2.已知點B是圓上的任意一點,點,線段的垂直平分線交于點P.(1)求動點P的軌跡E的方程;(2)直線與E交于點M,N,且,求m的值.變式題2基礎(chǔ)3.已知橢圓:過點,離心率為.(1)求橢圓的方程;(2)設(shè)直線被橢圓截得的弦長為,求的值.變式題3基礎(chǔ)4.已知橢圓的離心率為,上頂點為.(1)求橢圓的方程;(2)過點且斜率為的直線與橢圓交于不同的兩點,,且,求的值.變式題4基礎(chǔ)5.已知橢圓E經(jīng)過點和點.(1)求橢圓的標準方程;(2)設(shè)圓,直線l與圓C相切于,與橢圓交于A,B兩點,且,求直線l的方程.變式題5鞏固6.已知橢圓與的離心率相同,過的右焦點且垂直于軸的直線被橢圓截得的線段長為.(1)求橢圓的標準方程;(2)若直線與橢圓、的交點從上到下依次為、、、,且,求的值.變式題6鞏固7.已知橢圓的焦距為,且過點.(1)求橢圓的方程;(2)設(shè)過橢圓頂點,斜率為的直線交橢圓于另一點,交軸于點,且、、成等比數(shù)列,求的值.變式題7鞏固8.已知①如圖,長為,寬為的矩形,以?為焦點的橢圓恰好過兩點②設(shè)圓的圓心為,直線過點,且與軸不重合,直線交圓于兩點,過點作的平行線交于,判斷點的軌跡是否橢圓(1)在①②兩個條件中任選一個條件,求橢圓的標準方程;(2)根據(jù)(1)所得橢圓的標準方程,若直線被橢圓截得的弦長等于短軸長,求的值.變式題8鞏固9.已知橢圓的離心率為,左頂點為.(1)求橢圓的方程;(2)設(shè)直線與橢圓在第一象限的交點為,過點A的直線與橢圓交于點,若,且(為原點),求的值.變式題9提升10.在平面直角坐標系中,已知橢圓的離心率,且橢圓C上一點N到距離的最大值為4,過點的直線交橢圓C于點A、B.(1)求橢圓C的方程;(2)設(shè)P為橢圓上一點,且滿足(O為坐標原點),當時,求實數(shù)t的取值范圍.變式題10提升11.設(shè)橢圓的左焦點為,離心率為,過點且與軸垂直的直線被橢圓截得的線段長為3.(1)求橢圓的方程;(2)設(shè)為橢圓的下頂點,為橢圓的上頂點,過點且斜率為的直線與橢圓交于,兩點.若,求的值.變式題11提升12.已知橢圓的離心率為,點在橢圓C上.(1)求橢圓C的標準方程;(2)已知直線與橢圓C交于P,Q兩點,點M是線段PQ的中點,直線過點M,且與直線l垂直.記直線與y軸的交點為N,是否存在非零實數(shù),使得?若存在,求出的值;若不存在,請說明理由.變式題12提升13.已知M,N分別是x軸,y軸上的動點,且,動點P滿足,設(shè)點P的軌跡為曲線C.(1)求曲線C的軌跡方程;(2)直線與曲線C交于A,B兩點,G為線段AB上任意一點(不與端點重合),斜率為k的直線經(jīng)過點G,與曲線C交于E,F(xiàn)兩點.若的值與G的位置無關(guān),求k的值.原題2014.已知函數(shù).(1)求曲線在點處的切線方程;(2)設(shè),討論函數(shù)在上的單調(diào)性;(3)證明:對任意的,有.變式題1基礎(chǔ)15.設(shè)函數(shù),其中為自然對數(shù)的底數(shù).(1)當時,判斷函數(shù)的單調(diào)性;(2)若直線是函數(shù)的切線,求實數(shù)的值;(3)當時,證明:.變式題2基礎(chǔ)16.已知函數(shù).(1)當時,求函數(shù)的圖象在處的切線方程;(2)討論函數(shù)的單調(diào)性;(3)當時,若方程有兩個不相等的實數(shù)根,求證:.變式題3基礎(chǔ)17.已知函數(shù),且曲線在處的切線平行于直線.(1)求a的值;(2)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(3)已知函數(shù)圖象上不同的兩點,試比較與的大?。兪筋}4基礎(chǔ)18.設(shè)函數(shù).(1)若,求在點處的切線方程;(2)求的單調(diào)遞減區(qū)間;(3)求證:不等式恒成立.變式題5鞏固19.已知函數(shù)(1)求曲線在點處的切線方程;(2)求的單調(diào)區(qū)間;(3)若關(guān)于x的方程有兩個不相等的實數(shù)根,記較小的實數(shù)根為,求證:變式題6鞏固20.已知函數(shù)(1)若曲線在點處的切線與軸平行.(i)求的值;(ii)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)若,求證:.變式題7鞏固21.已知函數(shù),g.(1)求在點處的切線方程;(2)討論的單調(diào)性;(3)當時,求證:.變式題8鞏固22.已知函數(shù)為常數(shù),是自然對數(shù)的底數(shù)),曲線在點,處的切線與軸平行.(1)求的值;(2)求的單調(diào)區(qū)間;(3)設(shè),其中為的導函數(shù).證明:對任意,.變式題9提升23.形如的函數(shù)稱為冪指函數(shù),冪指函數(shù)在求導時,可以利用對數(shù)法:在函數(shù)解析式兩邊取對數(shù)得,兩邊對求導數(shù),得,于是.已知,.(1)求曲線在處的切線方程;(2)若,求的單調(diào)區(qū)間;(3)求證:恒成立.變式題10提升24.已知函數(shù),為的導函數(shù).(1)當時,求曲線在點處的切線方程;(2)當時,求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和極值;(3)當時,求證:對任意的,,且,有.變式題11提升25.已知函數(shù),.(Ⅰ)求曲線在處的切線方程;(Ⅱ)求函數(shù)在上的單調(diào)區(qū)間;(Ⅲ)證明:對任意的實數(shù),,,都有恒成立.變式題12提升26.已知直線是函數(shù)圖象的切線,也是曲線的切線.(1)求,的值;(2)證明:當,,時,;(3)當時,討論函數(shù)的單調(diào)性.原題2127.已知為有窮整數(shù)數(shù)列.給定正整數(shù)m,若對任意的,在Q中存在,使得,則稱Q為連續(xù)可表數(shù)列.(1)判斷是否為連續(xù)可表數(shù)列?是否為連續(xù)可表數(shù)列?說明理由;(2)若為連續(xù)可表數(shù)列,求證:k的最小值為4;(3)若為連續(xù)可表數(shù)列,且,求證:.變式題1基礎(chǔ)28.對于數(shù)列,若存在正數(shù),使得對任意都成立,則稱數(shù)列為“擬等比數(shù)列”.(1)已知,,且,若數(shù)列和滿足:,且,;①若,求的取值范圍;②求證:數(shù)列是“擬等比數(shù)列”;(2)已知等差數(shù)列的首項為,公差為,前項和為,若,,,且是“擬等比數(shù)列”,求的取值范圍(請用、表示).變式題2基礎(chǔ)29.從一個無窮數(shù)列中抽出無窮多項,依原來的順序組成一個新的無窮數(shù)列,若新數(shù)列是遞增數(shù)列,則稱之為的一個無窮遞增子列.已知數(shù)列是正實數(shù)組成的無窮數(shù)列,且滿足.(1)若,,寫出數(shù)列前項的所有可能情況;(2)求證:數(shù)列存在無窮遞增子列;(3)求證:對于任意實數(shù),都存在,使得.變式題3基礎(chǔ)30.已知是由正整數(shù)組成的無窮數(shù)列,該數(shù)列前項的最大值記為,最小值記為,令
,并將數(shù)列稱為的“生成數(shù)列”.(1)若,求數(shù)列的前項和;(2)設(shè)數(shù)列的“生成數(shù)列”為,求證:;(3)若是等比數(shù)列,證明:存在正整數(shù),當時,
是等比數(shù)列.變式題4基礎(chǔ)31.給定正整數(shù)m,數(shù)列,且.對數(shù)列A進行T操作,得到數(shù)列.(1)若,,,,求數(shù)列;(2)若m為偶數(shù),,且,求數(shù)列各項和的最大值;(3)若m為奇數(shù),探索“數(shù)列為常數(shù)列”的充要條件,并給出證明.變式題5鞏固32.對于數(shù)列,,…,,定義變換,將數(shù)列變換成數(shù)列,,…,,,記,,.對于數(shù)列,,…,與,,…,,定義.若數(shù)列,,…,滿足,則稱數(shù)列為數(shù)列.(1)若,寫出,并求;(2)對于任意給定的正整數(shù),是否存在數(shù)列,使得若存在,寫出一個數(shù)列,若不存在,說明理由:(3)若數(shù)列滿足,求數(shù)列A的個數(shù).變式題6鞏固33.已知數(shù)列:,,…,,其中是給定的正整數(shù),且.令,,,,,.這里,表示括號中各數(shù)的最大值,表示括號中各數(shù)的最小值.(1)若數(shù)列:2,0,2,1,-4,2,求,的值;(2)若數(shù)列是首項為1,公比為的等比數(shù)列,且,求的值;(3)若數(shù)列是公差的等差數(shù)列,數(shù)列是數(shù)列中所有項的一個排列,求的所有可能值(用表示).變式題7鞏固34.已知數(shù)列為無窮遞增數(shù)列,且.定義:數(shù)列:表示滿足的所有i中最大的一個.數(shù)列:表示滿足的所有i中最小的一個(,2,3…)(1)若數(shù)列是斐波那契數(shù)列,即,,(,2,3,…),請直接寫出,的值;(2)若數(shù)列是公比為整數(shù)的等比數(shù)列,且滿足且,求公比q,并求出此時,的值;(3)若數(shù)列是公差為d的等差數(shù)列,求所有可能的d,使得,都是等差數(shù)列.變式題8鞏固35.已知無窮數(shù)列滿足:①;②(;;).設(shè)為所能取到的最大值,并記數(shù)列.(1)若,寫出一個符合條件的數(shù)列A的通項公式;(2)若,求的值;(3)若,求數(shù)列的前100項和.變式題9提升36.若數(shù)列滿足,則稱為E數(shù)列.記.(1)寫出一個滿足,且的E數(shù)列;(2)若,,證明E數(shù)列是遞減數(shù)列的充要條件是;(3)對任意給定的整數(shù),是否存在首項為0的E數(shù)列,使得?如果存在,寫出一個滿足條件的E數(shù)列;如果不存在,說明理由.變式題10提升37.已知數(shù)列,給出兩個性質(zhì):①對于任意的,存在,當時,都有成立;②對于任意的,存在,當時,都有成立.(1)已知數(shù)列滿足性質(zhì)①,且,,試寫出的值;(2)已知數(shù)列的通項公式為,證明:數(shù)列滿足性質(zhì)①;(3)若數(shù)列滿足性質(zhì)①②,且當時,同時滿足性質(zhì)①②的存在且唯一.證明:數(shù)列是等差數(shù)列.變式題11提升38.對于序列,實施變換T得序列,記作;對繼續(xù)實施變換T得序列,記作.最后得到的序列只有一個數(shù),記作.(1)若序列為1,2,3,求;(2)若序列為1,2,…,n,求;(3)若序列A和B完全一樣,則稱序列A與B相等,記作,若序列B為序列的一個排列,請問:是的什么條件?請說明理由.變式題12提升39.已知數(shù)列為有限數(shù)列,滿足,則稱滿足性質(zhì).(1)判斷數(shù)列和是否具有性質(zhì),請說明理由;(2)若,公比為的等比數(shù)列,項數(shù)為12,具有性質(zhì),求的取值范圍;(3)若是的一個排列符合都具有性質(zhì),求所有滿足條件的數(shù)列.參考答案:1.(1)(2)【分析】(1)依題意可得,即可求出,從而求出橢圓方程;(2)首先表示出直線方程,設(shè)、,聯(lián)立直線與橢圓方程,消元列出韋達定理,由直線、的方程,表示出、,根據(jù)得到方程,解得即可;(1)解:依題意可得,,又,所以,所以橢圓方程為;(2)解:依題意過點的直線為,設(shè)、,不妨令,由,消去整理得,所以,解得,所以,,直線的方程為,令,解得,直線的方程為,令,解得,所以,所以,即即即整理得,解得2.(1),(2).【分析】(1)由條件可得,然后由橢圓的定義可求出答案;(2)設(shè),然后聯(lián)立直線與橢圓的方程消元,韋達定理得出,然后利用求出的值即可.【詳解】(1)由條件可得所以動點P的軌跡E是以為焦點的橢圓,設(shè)其方程為所以,所以所以方程為(2)設(shè)聯(lián)立可得所以由得因為所以可解得3.(1);(2).【分析】(1)根據(jù)給定條件可得橢圓長半軸長a,由離心率求出半焦距c即可計算作答.(2)聯(lián)立直線與橢圓方程,結(jié)合弦長公式計算作答.(1)依題意得,因離心率為,則橢圓半焦距,于是得,所以橢圓E的方程為.(2)設(shè)直線與橢圓E的交點為(,),(,),由消去y并整理得:,解得,依題意,即,整理得:,即,解得,即,所以的值是.4.(1)(2)【分析】(1)由題意可知,,結(jié)合,即可求得橢圓E的方程;(2)設(shè)直線l的方程,代入橢圓方程.由韋達定理及弦長公式,即可求得k的值.(1)由離心率,則,又上頂點,知,又,可知,,∴橢圓E的方程為;(2)設(shè)直線l:,設(shè),,則,整理得:,,即,∴,,∴,即,解得:或(舍去)∴5.(1)(2)或【分析】(1)由于不確定橢圓焦點的位置,故設(shè)橢圓方程為,(t,且),將已知的兩點坐標代入,求得答案;(2)設(shè)直線方程,根據(jù)與圓相切,求得參數(shù)間的關(guān)系,再將直線方程和橢圓方程聯(lián)立,得到根與系數(shù)的關(guān)系式,利用弦長公式得到關(guān)于參數(shù)的方程,解方程組,可得答案.(1)設(shè)橢圓E方程為,(t,且)將點代入橢圓方程得到,解得,所以橢圓的標準方程為.(2)不妨設(shè)直線l的方程為,因為該直線與圓相切,所以,所以,將直線方程代入橢圓方程并消去x得,則,,所以,聯(lián)立,解得,即或,則直線l的方程為或.6.(1);(2).【分析】(1)設(shè)橢圓的方程為,焦距為,根據(jù)已知條件可得出關(guān)于、、的方程組,解出、的值,由此可得出橢圓的標準方程;(2)設(shè)、、、,將直線的方程分別與橢圓、聯(lián)立,列出韋達定理,分析得出,可得出關(guān)于實數(shù)的等式,進而可解得實數(shù)的值.【詳解】(1)設(shè)橢圓的方程為,焦距為,將代入的方程可得,解得.由題意得,解得,因此的方程為;(2)設(shè)、、、,由,得(或),與、相交,只需當時,,解得.當時,,由韋達定理可得,所以,與的中點相同,所以,,即,整理可得,解得,滿足條件.【點睛】方法點睛:利用韋達定理法解決直線與圓錐曲線相交問題的基本步驟如下:(1)設(shè)直線方程,設(shè)交點坐標為、;(2)聯(lián)立直線與圓錐曲線的方程,得到關(guān)于(或)的一元二次方程,必要時計算;(3)列出韋達定理;(4)將所求問題或題中的關(guān)系轉(zhuǎn)化為、的形式;(5)代入韋達定理求解.7.(1);(2).【分析】(1)由已知條件可得出關(guān)于、的方程組,解出這兩個量的值,即可得出橢圓的方程;(2)由(1)可知直線的方程為,將該直線的方程與橢圓的方程聯(lián)立,求出點的坐標,根據(jù)已知條件得出,求出的值,進而可求得的值.【詳解】(1)由已知,即有,由已知條件可得,解得,因此,橢圓的方程為;(2)由(1)得直線的方程為,聯(lián)立,消去可得,解得,則,依題意且,因為、、成等比數(shù)列,則,則.當時,則有,該方程無解;當時,則,解得,所以,解得,所以,當、、成等比數(shù)列時,.8.(1);(2).【分析】(1)選①:由點在橢圓上并代入橢圓方程求出橢圓參數(shù),進而寫出橢圓方程;選②:由圓的性質(zhì)知:△為等腰三角形,結(jié)合可得,根據(jù)橢圓的定義寫出橢圓方程.(2)設(shè)交點,聯(lián)立直線與橢圓方程,應用韋達定理求、,由相交弦的弦長公式及短軸長列方程求m值即可..【詳解】(1)選①:由已知,將代入橢圓方程得:故橢圓方程為:選②:由題設(shè)可得如下示意圖,易知:△為等腰三角形且,∴,又,即,∴,則,∵,∴橢圓定義知:動點到兩定點的距離和為定值4,∴的軌跡方程為.(2)聯(lián)立與橢圓方程可得:,且,若交點為,則,,∴直線被橢圓截得的弦長為,而短軸長為2,∴,解得.9.(1)(2)【分析】(1)根據(jù)題意求出,從而可得出答案;(2)設(shè)直線與橢圓得另一個交點為,,易知直線的方程為,與橢圓方程聯(lián)立,利用韋達定理求出點的坐標,再根據(jù)兩點間的距離公式求得,將直線的方程與橢圓方程聯(lián)立,利用韋達定理求得,再根據(jù)弦長公式求得,結(jié)合易知即可得出答案.(1)解:由題意得,故,所以,所以橢圓的方程為;(2)解:設(shè)直線與橢圓得另一個交點為,設(shè),因為,則直線的方程為,聯(lián)立,消整理得,則,所以,則,所以,聯(lián)立,消整理得,則,所以,因為,所以,解得,又,所以.10.(1);(2)或.【分析】(1)由橢圓離心率結(jié)合化簡方程,設(shè),由最大值為4即可作答;(2)設(shè)直線AB斜率k,寫出直線AB方程,聯(lián)立直線AB與橢圓C的方程組,消去y得關(guān)于x的一元二次方程,用判別式和求出k的范圍,再借助及點P在橢圓上建立起t與k的關(guān)系而得解.【詳解】(1)橢圓C的半焦距c,,即,則橢圓方程為,即,設(shè),則,當時,有最大值,即,解得,,故橢圓方程是;(2)設(shè),,,直線AB的方程為,由,整理得,則,解得,,,因且,則,于是有,化簡,得,則,即,所以,由得,則,,而點P在橢圓上,即,化簡得,從而有,而,于是得,解得或,故實數(shù)t的取值范圍為或.11.(1);(2).【分析】(1)根據(jù)橢圓離心率公式,結(jié)合代入法進行求解即可;(2)根據(jù)平面向量數(shù)量積坐標表示公式,結(jié)合一元二次方程根與系數(shù)關(guān)系進行求解即可.【詳解】解:(1)由題意可得,,當時,,所以得:,解得,所以橢圓的標準方程為;(2)由(1)可知,,,,過點且斜率為的直線方程為,聯(lián)立方程,可得,設(shè),,則,,故,又,,,,所以,整理可得,解得.【點睛】關(guān)鍵點睛:根據(jù)平面向量數(shù)量積的坐標表示公式,結(jié)合一元二次方程根與系數(shù)關(guān)系進行求解是解題的關(guān)鍵.12.(1)(2)不存在,理由見解析【分析】(1)由題意,列的方程組,從而得橢圓方程;(2)聯(lián)立直線與橢圓的方程,得一元二次方程,根據(jù)判別式大于零求解,寫出韋達定理,從而點的坐標,表示出直線,表示出點的坐標,從而表示出,列式求解得,可判斷出不存在.(1)由題意可得,解得,.故橢圓C的標準方程為.(2)設(shè),,.聯(lián)立,整理得,則,解得,從而,.因為M是線段PQ的中點,所以,則,故.直線的方程為,即.令,得,則,所以.因為,所以,解得.因為,所以不存在滿足條件的.【點睛】解決直線與橢圓的綜合問題時,要注意:(1)注意觀察應用題設(shè)中的每一個條件,明確確定直線、橢圓的條件;(2)強化有關(guān)直線與橢圓聯(lián)立得出一元二次方程后的運算能力,重視根與系數(shù)之間的關(guān)系、弦長、斜率、三角形的面積等問題.13.(1)(2)【分析】(1)設(shè),,由已知得到,將已知向量等式進行坐標化得到并代入上式即可得到答案;(2)設(shè)點,由兩點間距離公式得到,設(shè)直線的方程為,將直線的方程代入曲線C的方程,利用弦長公式求得進行計算即可.(1)設(shè),,則.設(shè),則,.由題意,得解得所以,化簡得,即曲線C的方程為.(2)由題意并結(jié)合(1)易知(不妨設(shè)點A在第一象限內(nèi)),,.設(shè)點,其中,則,,所以.因為斜率為k的直線經(jīng)過點G,所以直線的方程為.將直線的方程代入曲線C的方程化簡、整理,得.設(shè),,則,,所以,所以.因為的值與m的值無關(guān),所以,解得.14.(1)(2)在上單調(diào)遞增.(3)證明見解析【分析】(1)先求出切點坐標,在由導數(shù)求得切線斜率,即得切線方程;(2)在求一次導數(shù)無法判斷的情況下,構(gòu)造新的函數(shù),再求一次導數(shù),問題即得解;(3)令,,即證,由第二問結(jié)論可知在[0,+∞)上單調(diào)遞增,即得證.(1)解:因為,所以,即切點坐標為,又,∴切線斜率∴切線方程為:(2)解:因為,
所以,令,則,∴在上單調(diào)遞增,∴∴在上恒成立,∴在上單調(diào)遞增.(3)解:原不等式等價于,令,,即證,∵,,由(2)知在上單調(diào)遞增,∴,∴∴在上單調(diào)遞增,又因為,∴,所以命題得證.15.(1)在區(qū)間上單調(diào)遞增.(2)(3)見證明【分析】(1)先由解析式,得到函數(shù)定義域,對函數(shù)求導,根據(jù),即可得出結(jié)果;(2)先設(shè)切點為,根據(jù)切線方程為,得到,再對函數(shù)求導,得到,設(shè),用導數(shù)方法研究其單調(diào)性,得到最值,即可求出結(jié)果;(3)先對函數(shù)求導,設(shè),用導數(shù)方法研究單調(diào)性,進而可判斷出單調(diào)性,即可得出結(jié)論成立.【詳解】解:(1)函數(shù)的定義域為.因為,所以,所以在區(qū)間上單調(diào)遞增.(2)設(shè)切點為,則,因為,所以,得,所以.設(shè),則,所以當時,,單調(diào)遞增,當時,,單調(diào)遞減,所以.因為方程僅有一解,所以.(3)因為,設(shè),則,所以在單調(diào)遞增.因為,,所以存在,使得.當時,,,單調(diào)遞減,當時,,,單調(diào)遞增,所以.因為,所以,,所以.【點睛】本題主要考查導數(shù)的幾何意義,以及導數(shù)的應用,通常需要對函數(shù)求導,用導數(shù)的方法研究函數(shù)的單調(diào)性、最值等,屬于??碱}型.16.(1);(2)當時,在上是減函數(shù);當時,在上是增函數(shù);(3)證明見解析.【分析】(1)當時,,求得其導函數(shù),,可求得函數(shù)的圖象在處的切線方程;(2)由已知得,得出導函數(shù),并得出導函數(shù)取得正負的區(qū)間,可得出函數(shù)的單調(diào)性;(3)當時,,,由(2)得的單調(diào)區(qū)間,以當方程有兩個不相等的實數(shù)根,不妨設(shè),且有,,構(gòu)造函數(shù),分析其導函數(shù)的正負得出函數(shù)的單調(diào)性,得出其最值,所證的不等式可得證.【詳解】(1)當時,,所以,,所以函數(shù)的圖象在處的切線方程為,即;(2)由已知得,,令,得,所以當時,,當時,,所以在上是減函數(shù),在上是增函數(shù);(3)當時,,,由(2)得在上單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,所以,且時,,當時,,,所以當方程有兩個不相等的實數(shù)根,不妨設(shè),且有,,構(gòu)造函數(shù),則,當時,所以,在上單調(diào)遞減,且,,由,在上單調(diào)遞增,.所以.【點睛】本題考查運用導函數(shù)求函數(shù)在某點的切線方程,討論函數(shù)的單調(diào)性,以及證明不等式,關(guān)鍵在于構(gòu)造適當?shù)暮瘮?shù),得出其導函數(shù)的正負,得出所構(gòu)造的函數(shù)的單調(diào)性,屬于難度題.17.(1);(2)函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間是,單調(diào)減區(qū)間是;(3)【分析】(1)曲線在處的切線平行于直線,利用導數(shù)的幾何意義可知,由此即可求出結(jié)果;(2)由(1)可知,,再利用導數(shù)在函數(shù)單調(diào)性中的應用,即可求出結(jié)果;(3)求出函數(shù)的導數(shù),可得,作差比較與,作差可得,再構(gòu)造輔助函數(shù),通過函數(shù)的導數(shù),求解函數(shù)的最值,即可求出結(jié)果.【詳解】(1)的定義域為.曲線在處的切線平行于直線,,.(2),.當時,是增函數(shù);當時,是減函數(shù).函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間是,單調(diào)減區(qū)間是.(3),,.又,.設(shè),則,在上是增函數(shù).令,不妨設(shè),,,即.又,,.【點睛】本題考查了導數(shù)的幾何意義,以及導數(shù)在函數(shù)函數(shù)單調(diào)性和最值中的應用,考查轉(zhuǎn)化思想以及計算能力.18.(1)(2)(3)證明見解析【分析】(1)利用導數(shù)的幾何意義可求得切線斜率,結(jié)合切點坐標可得切線方程;(2)求導后,根據(jù)時,可得單調(diào)遞減區(qū)間;(3)設(shè),將問題轉(zhuǎn)化為證明;利用導數(shù)可說明,使得在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,由此可得,結(jié)合基本不等式可知,由此得,由此可得結(jié)論.(1)當時,,,,又,在點處的切線方程為:,即.(2)由題意得:定義域為,;令,解得:,當時,;當時,;的單調(diào)遞減區(qū)間為.(3)設(shè),則,在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,又,,,使得,則,,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,(當且僅當時取等號),又,,,即恒成立.19.(1);(2)當時,在上單調(diào)遞增;當時,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增;(3)證明見解析.【分析】(1)求函數(shù)導數(shù)得切線斜率,再由點斜式可得解;(2)由,分和兩種情況討論導函數(shù)的正負,可得函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(3)分析可得要證,,令,利用導數(shù)證得,即可得證.【詳解】(1),,,,所以在點處的切線方程為,整理得:,(2)函數(shù)定義域為,當時,,此時在上單調(diào)遞增;當時,令,得,此時在上,單調(diào)遞減,在上,單調(diào)遞增,綜上:時,在上單調(diào)遞增時,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增;(3)證明:由(2)可知,當時,才有兩個不相等的實根,且,則要證,即證,即證,而,則,否則方程不成立),所以即證,化簡得,令,則,當時,,單調(diào)遞減,當時,,單調(diào)遞增,所以(1),而,所以,所以,得證.【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題的解題關(guān)鍵是通過證明即可得解,分析函數(shù)在極小值左側(cè)的單調(diào)性,關(guān)鍵再由證明,利用構(gòu)造函數(shù)的方法即可.20.(1)(i),(ii)單增區(qū)間為,單遞減區(qū)間為;(2)證明見解析.【分析】(1)(i)計算,令可得的值;(ii)定義域為,,構(gòu)造函數(shù),利用導數(shù)判斷在上單調(diào)遞減,且,進而可得以及的解集,即可求解;(2)要證明不等式可轉(zhuǎn)化為,令,只需證明,利用導數(shù)判斷的單調(diào)性,證明即可.【詳解】(1)(i)定義域為,由可得,因為曲線在點處的切線與軸平行,所以,可得:,(ii)當時,,,令,則,所以在上單調(diào)遞減,且,所以當時,,;當時,,;所以單增區(qū)間為,單遞減區(qū)間為;(2)要證明,即證,等價于令,只需證明,,,由得有異號的兩根,令其正根為,則,當時,;當時,;所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,因為,,所以,所以,,可得,所以,即.【點睛】利用導數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性的方法:(1)確定函數(shù)的定義域;求導函數(shù),由(或)解出相應的的范圍,對應的區(qū)間為的增區(qū)間(或減區(qū)間);(2)確定函數(shù)的定義域;求導函數(shù),解方程,利用的根將函數(shù)的定義域分為若干個子區(qū)間,在這些子區(qū)間上討論的正負,由符號確定在子區(qū)間上的單調(diào)性.21.(1)(2)當時,在R上單調(diào)遞增;當時,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增;(3)證明見解析【分析】(1)求導后,求出,進而用點斜式求出切線方程;(2)求定義域,求導,對a進行分類討論,求出的單調(diào)性;(3)對不等式進行放縮,證明出,問題轉(zhuǎn)化為證明,構(gòu)造函數(shù),利用導函數(shù)進行研究其單調(diào)性和最值,二次求導得到結(jié)論.(1)定義域為,,則,所以在點處的切線方程為:,即(2)定義域為R,,當時,恒成立,在R上單調(diào)遞增,當時,令,解得:,令,解得:,故在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,綜上:當時,在R上單調(diào)遞增;當時,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.(3)令,,,當時,,單調(diào)遞減,故,即,故,令,,其中,則,令,則,令,解得:,當時,,單調(diào)遞減,當時,,單調(diào)遞增,,由于,故,所以在上恒成立,故在上單調(diào)遞增,,所以,證畢.【點睛】利用導函數(shù)證明不等式,要根據(jù)不等式特點進行適當放縮,本題當中,同時出現(xiàn)了指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù),要么使用同構(gòu)轉(zhuǎn)化,要么進行放縮,本題中使用了在時,的常用放縮.22.(1);(2)在遞增,在遞減;(3)證明見解析.【分析】(1)由題設(shè)求導函數(shù),再由求參數(shù)k值.(2)由(1)得且,構(gòu)造函數(shù),結(jié)合導數(shù)研究的符號,進而求的單調(diào)區(qū)間.(3)由題設(shè)只需證在上恒成立,由(2)易得,再構(gòu)造并應用導數(shù)判斷的大小關(guān)系,即可證結(jié)論.(1)由題設(shè),,,又在,處的切線與軸平行,即,.(2)由(1)得:,,令,,當時,,當時,,又,時,,時,,在遞增,在遞減;(3)由,即,,,,由(2),對于,,,,時,遞增,,時,遞減,,即,設(shè),則,時,遞增,即,則,綜上,,故,,得證.【點睛】關(guān)鍵點點睛:第三問,應用分析法轉(zhuǎn)化為證明在上恒成立,結(jié)合(2)中的單調(diào)性得到,再判斷的大小關(guān)系.23.(1);(2)的單調(diào)增區(qū)間為,無單調(diào)減區(qū)間;(3)證明見解析.【分析】(1)根據(jù)題中所給冪指函數(shù)的導數(shù)公式,求得,結(jié)合,利用點斜式即可得到切線方程;(2)由冪指函數(shù)的導數(shù)公式求得,再利用導數(shù)的計算公式,求得,判斷導函數(shù)的正負,即可得到函數(shù)的單調(diào)性;(3)構(gòu)造函數(shù),對該函數(shù)進行二次求導,利用導數(shù)判斷的單調(diào)性,從而求得其最小值,即可證明.【詳解】(1)由冪指函數(shù)導數(shù)公式得,所以,又,所以,曲線在處的切線方程為.(2),則,所以的單調(diào)增區(qū)間為,無單調(diào)減區(qū)間.(3)構(gòu)造,,則,令,所以,因為與同號,所以,所以,又,所以,所以即為上增函數(shù),又因為,所以,當時,;當時,.所以,為上減函數(shù),為上增函數(shù),所以,,即,因此,恒成立,即證.【點睛】本題考查利用導數(shù)的幾何意義求切線的方程,以及利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,以及研究不等式恒成立問題,屬綜合困難題.24.(1);(2)函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為;的極小值為,無極大值;(3)證明見解析.【解析】(1)求出導數(shù)后可得切線斜率,從而得切線方程;(2)求出導函數(shù),求出的解,確定的正負,得的單調(diào)區(qū)間,極值.(3)求出,設(shè),不等式變形為,而,設(shè)令,.利用導數(shù)證明,這樣由已知條件可得.結(jié)合(2)可證得結(jié)論成立.【詳解】解:(1)當時,,.可得,,所以曲線在點處的切線方程為,即.
(2)依題意,.從而可得,整理可得:,令,解得.當x變化時,的變化情況如下表:x-0+單調(diào)遞減極小值單調(diào)遞增所以,函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為;的極小值為,無極大值.
(3)證明:由,得.對任意的,,且,令,則.
①
令,.當時,,由此可得在單調(diào)遞增,所以當時,,即.因為,,,所以.
②
由(2)可知,當時,,即,故
③由①②③可得.所以,當時,任意的,且,有.【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題考查導數(shù)的幾何意義,考查用導數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和極值,證明不等式.解題關(guān)鍵是不等式的變形,一是去分母,二是引入?yún)?shù),這是關(guān)鍵所在,這樣可把不等式的證明分解為:,,后者用導數(shù)進行證明,前者直接因式分解可得,然后由不等式的性質(zhì)放縮,恰好利用(2)的結(jié)論得證.25.(Ⅰ);(Ⅱ)單調(diào)遞增區(qū)間是,單調(diào)遞減區(qū)間是;(Ⅲ)證明見解析.【分析】(Ⅰ)由導數(shù)的幾何意義,先求切線的斜率,再根據(jù)直線的點斜式方程求曲線的切線方程;(Ⅱ)先求出函數(shù)的導數(shù),然后分別由和可求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(Ⅲ)將等價轉(zhuǎn)化為,然后構(gòu)造函數(shù),再構(gòu)造函數(shù)并且利用導數(shù)證明在上恒成立即可.【詳解】(Ⅰ)由題意可知,,,所以,所以在處的切線方程為,即.(Ⅱ),當時,;當時,;所以函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是,單調(diào)遞減區(qū)間是.(Ⅲ)證明:不等式可化為.設(shè),即證函數(shù)在上是增函數(shù),即證在上恒成立,即證在上恒成立.令,則,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,,所以,即.因為,所以,所以要證成立,只需證.令,,則,當時,,單調(diào)遞減;當時,,單調(diào)遞增,所以,所以,即在上恒成立,即證.【點睛】關(guān)鍵點睛:通過不等式的形式構(gòu)造函數(shù),利用導數(shù)的性質(zhì),經(jīng)過多次求導判斷單調(diào)性進行求解.26.(1),;(2)證明見解析;(3)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.【分析】(1)設(shè)切點分別為,、,,可得,寫出切線方程,列方程求參數(shù),即可得,的值;(2)構(gòu)造并應用導數(shù)研究單調(diào)性,證明恒成立即可證結(jié)論.(3)應用二階導數(shù)研究的單調(diào)性,結(jié)合零點存在性定理判斷的符號,進而確定的單調(diào)區(qū)間.(1)設(shè)與和的切點分別為,、,;,,,,可得,切線方程分別為即,或即,,解得,,;(2)令,,,,則,令,解得:,令,解得:,故在遞增,在遞減,則,故,,時,即;(3),則,故,在上單調(diào)遞減,而,,由(2)中的單調(diào)性,可得:,由(2)及可得:,使得,即時,時,∴在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.27.(1)是連續(xù)可表數(shù)列;不是連續(xù)可表數(shù)列.(2)證明見解析.(3)證明見解析.【分析】(1)直接利用定義驗證即可;(2)先考慮不符合,再列舉一個合題即可;(3)時,根據(jù)和的個數(shù)易得顯然不行,再討論時,由可知里面必然有負數(shù),再確定負數(shù)只能是,然后分類討論驗證不行即可.(1),,,,,所以是連續(xù)可表數(shù)列;易知,不存在使得,所以不是連續(xù)可表數(shù)列.(2)若,設(shè)為,則至多,6個數(shù)字,沒有個,矛盾;當時,數(shù)列,滿足,,,,,,,,.(3),若最多有種,若,最多有種,所以最多有種,若,則至多可表個數(shù),矛盾,從而若,則,至多可表個數(shù),而,所以其中有負的,從而可表1~20及那個負數(shù)(恰21個),這表明中僅一個負的,沒有0,且這個負的在中絕對值最小,同時中沒有兩數(shù)相同,設(shè)那個負數(shù)為,則所有數(shù)之和,,,再考慮排序,排序中不能有和相同,否則不足個,(僅一種方式),與2相鄰,若不在兩端,則形式,若,則(有2種結(jié)果相同,方式矛盾),,同理,故在一端,不妨為形式,若,則(有2種結(jié)果相同,矛盾),同理不行,,則(有2種結(jié)果相同,矛盾),從而,由于,由表法唯一知3,4不相鄰,、故只能,①或,②這2種情形,對①:,矛盾,對②:,也矛盾,綜上,當時,數(shù)列滿足題意,.【點睛】關(guān)鍵點睛,先理解題意,是否為可表數(shù)列核心就是是否存在連續(xù)的幾項(可以是一項)之和能表示從到中間的任意一個值.本題第二問時,通過和值可能個數(shù)否定;第三問先通過和值的可能個數(shù)否定,再驗證時,數(shù)列中的幾項如果符合必然是的一個排序,可驗證這組數(shù)不合題.28.(1)①;②證明見解析(2)【分析】(1)①根據(jù)基本不等式可求得的取值范圍;②利用數(shù)學歸納法證明出:,,然后利用不等式的性質(zhì)可證得,即可證得結(jié)論成立;(2)由題中條件,,,先求出的范圍;再根據(jù)是“擬等比數(shù)列”,分類討論和,利用參變量分離法結(jié)合數(shù)列的單調(diào)性即可得出結(jié)果.(1)解:①因為,,且,,,所以,的取值范圍是;②由題意可得,則,即,假設(shè)當時,,則當時,,即,所以,對任意的,,所以,,,即存在,使得,所以,數(shù)列是“擬等比數(shù)列”.(2)解:因為,,,即,所以,即,且有,因為,則,所以,,又因為數(shù)列是“擬等比數(shù)列”,故存在,使得,且數(shù)列為單調(diào)遞減數(shù)列.①當時,此時,所以,,因為,則,因為數(shù)列在時單調(diào)遞減,故,而;②當時,,則,由,則,因為數(shù)列在時單調(diào)遞減,故.由①②可得,即的取值范圍是.【點睛】結(jié)論點睛:利用參變量分離法求解數(shù)列不等式恒(能)成立,可根據(jù)以下原則進行求解:(1),;(2),;(3),;(4),.29.(1)、、、或、、、或、、、(2)證明見解析(3)證明見解析【分析】(1)根據(jù)數(shù)列的遞推公式以及求出、的值,即可寫出數(shù)列前項的所有可能情況;(2)分析可得由或,即或,分析數(shù)列的單調(diào)性,設(shè)集合,、,且,取,可得出結(jié)論;(3)考察數(shù)列和.①當或時,顯然成立;②當時,設(shè),推導出,可得出,解得,取可證得結(jié)論成立.(1)解:由已知,即,可得或.當時,由,即,因為,可得;當時,由,即,因為,可得或.因此,若,,寫出數(shù)列前項的所有可能情況為:、、、或、、、或、、、.(2)證明:對于數(shù)列中的任意一項,由已知得,或,即或.若,則由可得;若,則,此時,即.設(shè)集合,、,且,,,,,,,則數(shù)列是數(shù)列一個無窮遞增子列.(3)證明:考察數(shù)列和.①當或時,顯然成立;②當時,設(shè),由(2)可知.如果,那么,或,于是總有,此時;如果,那么,或,于是總有,此時.綜上,當且時總有.所以,所以,,,,疊加得,.令,解得,即存在,(其中表示不超過的最大整數(shù)),使得.又因為是的子列,令,則.由①②可知,對于任意實數(shù),都存在,使得.【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題考查數(shù)列的新定義,解決第三問的關(guān)鍵在于推導出,結(jié)合疊加法得出,通過解不等式可找到符合條件的整數(shù),即可解決問題.30.(1);(2)證明見解析;(3)證明見解析.【分析】(1)利用差比法判斷數(shù)列的單調(diào)性,結(jié)合等比數(shù)列的定義和前項和公式進行求解即可;(2)根據(jù)數(shù)列的單調(diào)性,結(jié)合生成數(shù)列的定義運用累加法進行證明即可;(3)結(jié)合(2)的結(jié)論,根據(jù)等比數(shù)列的定義分類討論進行證明即可.(1)因為,所以.所以,所以,,所以,因為,所以數(shù)列是等比數(shù)列,所以數(shù)列的前項和為:;(2)由題意可知,,所以,所以.所以,所以,由“生成數(shù)列”的定義可得,所以.
累加可得.(3)由題意知.由(Ⅱ)可知.①當時,得,即,所以,所以.即為公比等于1的等比數(shù)列,②當時,令,則.當時,顯然.若,則,與矛盾,所以,即.取,當時,
,顯然是等比數(shù)列,綜上,存在正整數(shù),使得時,是等比數(shù)列.【點睛】關(guān)鍵點睛:根據(jù)數(shù)列的單調(diào)性是解題的關(guān)鍵.31.(1)(2)(3),證明見解析【分析】(1)利用已知條件先求出,將,,,代入:,,,即可求解;(2)由,得到,進而有,再由得到即可;(3)證明見解析.(1)由題意時,,,,由,知,所以,,,,故.(2)記數(shù)列的所有項和為S,因為,且,所以,則,故.當,或,時取到等號,所以當,或,時,S取到最大值,為.(3)“數(shù)列為常數(shù)列”的充要條件是()證明如下:先證充分性:當()時,,所以為常數(shù)列;再證必要性:當為常數(shù)列時,記,設(shè)中有x個,則必有個,將數(shù)列的所有項相加得:,由,且m為奇數(shù),所以,所以,由得:,所以,所以.【點睛】數(shù)學中的新定義題目解題策略:(1)仔細閱讀,理解新定義的含義;(2)根據(jù)新定義,對對應的知識進行再遷移(3)正確閱讀理解題干信息,抓住關(guān)鍵信息,轉(zhuǎn)化為我們所熟悉的問題.32.(1);;(2)不存在適合題意的數(shù)列;(3).【分析】(1)利用變換的定義即;(2)利用數(shù)列的定義,記中有個,有個,則,進而即得;(3)由題可得,進而可得,然后結(jié)合條件即得.(1)由,可得,,∴;(2)∵,由數(shù)列A為數(shù)列,所以,對于數(shù)列,,…,中相鄰的兩項,令,若,則,若,則,記中有個,有個,則,因為與的奇偶性相同,而與的奇偶性不同,故不存在適合題意的數(shù)列;(3)首先證明,對于數(shù)列,,…,,有,,…,,,,,…,,,,,…,,,,,…,,,,,…,,,∵,,∴,故,其次,由數(shù)列為數(shù)列可知,,解得,這說明數(shù)列中任意相鄰兩項不同的情況有2次,若數(shù)列中的個數(shù)為個,此時數(shù)列有個,所以數(shù)列的個數(shù)為個.【點睛】數(shù)學中的新定義題目解題策略:①仔細閱讀,理解新定義的內(nèi)涵;②根據(jù)新定義,對對應知識進行再遷移.33.(1),;(2);(3)所有可能值為.【分析】(1)根據(jù)函數(shù)定義寫出,即可.(2)討論數(shù)列A的項各不相等或存在相等項,當各項都不相等,根據(jù)題設(shè)定義判斷,當存在相等項,由等比數(shù)列通項公式求q,進而確定的值;(3)利用數(shù)列A的單調(diào)性結(jié)合(2)的結(jié)論求的取值范圍,估計所有可能取值,再應用分類討論求證對應所有可能值均可取到,即可得結(jié)果.(1)由題設(shè),,,,則,,,,則,所以,.(2)若數(shù)列任意兩項均不相等,當時;當且時,,又,,此時;綜上,,故,不合要求;要使,即存在且使,即,又,則,當,則,不合要求;當,則,滿足題設(shè);綜上,.(3)由題設(shè)數(shù)列單調(diào)遞增且,由(2)知:,根據(jù)題設(shè)定義,存在且,,則,由比數(shù)列中個項大,,同理,所以;又至少比數(shù)列中一項小,,同理,所以;綜上,.令數(shù)列,下證各值均可取到,ⅰ、當,而數(shù)列遞增,,且,此時,,,則;ⅱ、當時,,則,當且時,令,則,所以,,此時;ⅲ、給定,令()且(),則(),(),又數(shù)列遞增,,(),(),所以,此時且,故,綜上,.【點睛】關(guān)鍵點點睛:第三問,首先根據(jù)數(shù)列的單調(diào)性和定義求的取值范圍,再由定義結(jié)合分類討論求證范圍內(nèi)所有可能值都可取到.34.(1),(2),,(3)【分析】(1)根據(jù)數(shù)列,的定義以及是斐波那契數(shù)列,即可求解.(2)數(shù)列是公比為整數(shù)的等比數(shù)列,可對公比進行檢驗,根據(jù),的定義以及的特征,可檢驗出公比的值.(3)根據(jù)數(shù)列,的公差是正整數(shù),以及數(shù)列,的定義,可列出不等式,求解公差的范圍,進而得解.(1)數(shù)列是斐波那契數(shù)列,則的項分別是當時,則;當時,則,當時,則;當時,則以此類推,可知當時,表示滿足的所有i中最大的一個,所以,表示滿足的所有i中最小的一個,所以(2)因為數(shù)列是公比為整數(shù)的等比數(shù)列,故公比當時,的項為,表示滿足的所有i中最大的一個,所以,同理;表示滿足的所有i中最小的一個,所以,同理,符合題意.當時,的項為,表示滿足的所有i中最大的一個,不符合,當時,的項增長的更快速,此時,故不符合題意.綜上,,,(3)由數(shù)列是公差為d的等差數(shù)列,且單調(diào)遞增,所以,又因為,設(shè)數(shù)列,的公差分別為,則則,當時,滿足,由于是任意正整數(shù),故可知同理可知當時,滿足,由于是任意正整數(shù),故可知,綜上可知,又因為,所以可以是任意一個正整數(shù).故35.(1);(2);(3).【分析】(1)根據(jù)數(shù)列的新定義即得;
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