„}具有关系尸(A).
(1)设无穷数列{勺}和{4}均是等差数列,且q=2〃,bn=n+2(〃eN*),
问:
数列{4}与{"}是否具有关系尸
(1)?
说明理由;
(2)设无穷数列{玛}是首项为1,公比为(的等比数列,a=。
7+1,
证明:
数列(凡}与{2}具有关系P(A),并求A的最小值:
(3)设无穷数列{4}是首项为1,公差为d(deR)的等差数列,无穷数列仍”}是首项为2,公比为q(qeN*)的等比数列,试求数列{q}与{2}具有关系P(A)的充要条件.
参考答案
一.填空题
1.{2,4}
2.y=log2x
3.-3
201
4.2
rr
5.7T
6.4
7.—
64
8.V2
9.21
10.—
18
11.284
12.[-1,8]
二.选择题
13.B
14.C
15.D
16.B
三.解答题
17.
(1)证明:
设AC和80交于点。
,则。
为30的中点,
连结尸。
,又丁尸是。
。
的中点,〃以小
又:
POu平面P4C,平而P4C,,直线〃平面R4C.
(2)由
(1)知:
PO〃BD、,
・•.异面直线BDX与AP所成的角就等于PO与”所成的角,,ZAPO即为所求,
,:
PA=PC=6,AO=/AC=孚且PO_LAO,乙乙
V2
,sinZAPO=M===l,Z.ZAPO=30°,
AP2
即异而直线BD,与AP所成角的大小为-.
18.
(1)•••/(X)为偶函数,且xeR,(一x)=/(x),
即(一1)2+1一工一。
\=x2+\x-a\>即1一工一。
1=1工-41<=>1-X-6712=1I2,
,4o¥=0对一切xwR成立,/.a=0.
⑵・・・a>。
,且xe(。
/],.・.皿)=侬J+卜-叭八"八"XXX
任取0cx[<$<。
,
/\\.aaz4。
)一为)(xx,-a)
g(A)-gCq)=&+——占一一=(占一占)+—=——=
X|"X2-XjX2〜XjX2
0又g(x)在区间(0,0上为减函数,,石玉一。
<°,
即。
Aa>a\又a>0,/.0<«<1.
19.
(1)在中,ZEPM=6,庄=AE—AP=4米,4PEM=±,APME=--O,44
由正弦定理得:
PM_PE
sin/PEM一sin4PME
•P£xsinZPEM
••1iVl=
sinZPME
_2&_4
「sin弓—ejsine+cose
同理在△RVE中,由正弦定理得:
PNPE
sin/PEN-sin乙PNE
•…PExsin/PEN2y/22y/2
sinZP/VEsin(C-e)cos8
2
当M与七重合时,6=0;
当N与。
重合时,tanZAPD=3,即ZAPD=arctan3,
7[3434
6=加一——arctan3="-一arctan3,0<^<--—arctan3.
444
14
(2)△PMN的面积S=—PMxPNxsinNMPN=
2cos~8+sinSeos夕
48_8
一l1^+lsin2^一立】28+328+1-应M(28+马+1
224
:
0<^<--arctan3,工当26+土=£即d=££[0.—-arctan3J
44284
S取得最小值为Y—=8(&-1),
V2+1
A可视区域4PMN面积的最小值为8(&-1)平方米.
20.
(1)已知动点M到直线x+2=0的距离比到点尸(1。
)的距离大1,等价于动点M到直
线x=—l的距离和到点F(l,0)的距离相等,
由抛物线的定义可得曲线。
的方程为V=4x.
(2)设直线24的斜率为女,
•・♦直线24的斜率与直线尸8的斜率互为相反数,.♦•直线尸8的斜率为-4,
则%:
〉2=k(x-i),lPB:
y-2=-A:
(x-1),
y-2=k(x-i],>
4,06,2—4»,-4攵+8=0或公/一(24一4%+4次+(2—⑥2=0,
旷=4x
。
一”)24—"
即[6+Qk-4)](y-2)=0,A可得即,;.,
kk
2=—攵(x—l)、))))
同理:
=依2+4>,-4攵-8=0或攵2/一(2攵2+4攵+4)工+(女+2)2=0,厂=4x
即[6+Qk+4)](),-2)=0,•••可得.),
k,k
-4—2k4-2攵
:
%=一JJ=—l,即直线AB的斜率为定值一1.
八8(2+攵)2(23
Tk
(3)设直线P4的斜率为k,•••直线总的斜率为2-攵,
则/4:
y-2=Z(x-l),lPB:
y-2=-k(x-1),
y_2=Z(Dy2=4x
二>处,2一4),一软+8=0,
(2_八4一,*
即回+3-4)22)=。
,・・・可得4k‘二),
y-2=(2-^)(x-l).
同理得:
(,=(2-攵)『一4'+4k=0»
旷=4%
公2k即[(2一外y一2刈。
-2)=0,,可得——),
(2-Ar)-2—k
2k4—2k
旌次-k_k(k-2)
~~P~~_(2-攵)2-k?
-2k+2(2-k)2-H
一2kk(k—2)/k2、k(k-2),「、
".2-kk2-2k+2(2-4),k?
-2k+2
,直线AB恒过(一1,0).
21.
(1)*.*a„=2n,bn=n+2(/?
eN,),
若数列{4}与也}具有关系?
⑴,则对任意的〃eN*,均有
即12〃一(〃+2)1«1,亦即I〃-2K1,但〃=4时,Iw-2I=2>1,
・•.数列{%}与{"}不具有关系尸⑴.
(2)证明:
・.•无穷数列{2}是首项为1,公比为;的等比数列,.・.a“=(;)e
飞=.+1,.,也=$+1,
11o
,।%一K1=1(尸一()“-11=1—5r<1,J数列{%}与也}具有关系P(A),
设A的最小值为4,•••1。
〃一21<1,,,
22
若则当〃>k)g:
,一时,3”>
1一41一4
这与“对任意的〃eN”,均有Iq一“K4"矛盾,,&=1,即A的最小值为L
(3);数列{为}是首项为1,公差为d(JeR)为等差数列,
无穷数列{耳}是首项为2,公比为4(qeN*)的等比数列,
29
/.aH=a1+(〃-l)d=d〃+l-d,b”=14(广"=一.q",设l-d=a,—=/?
>0,qq
则q广八+a,bu=bq\,?
eN\数列{q}与{〃}具有关系P(A),
即存在正常数4,使得对任意的〃eN*,均有Iq—aKA,
(I)当d=0,q=l时,\an-bnI=I1-2I=1<1,
取A=l,则Iq—dKA,数列{%}与{%}具有关系尸(A):
(H)当d=0,q22时,假设数列{%}与{勿}具有关系HA),
则存在正常数A,使得对任意的〃eN.,均有
•••|21一1为凶。
〃一21,,对任意的〃eN"\bn\-\an\14-A14-A
即M"l+A,,:
.n这与“对任意的〃eN.,均有l%l-l4,KA”矛盾,不合:
(III)当1工0,乡=1时,假设数列{凡}与{a}具有性质PG4),
则存在正常数A,使得对任意的〃eN",均有la〃—%KA,:
IqI-1bnl即lqK2+A,\dn+a\<2+A,,Id〃I-1。
K2+A,/?
<|6?
|-+xIdI
这与“对任意的〃eN",均有lqJ-g”KA”矛盾,不合:
(IV)当dwO,qN2时,假设数列{勺}与{%}具有性质设(A),
则存在正常数A,使得对任意的“eN”,均有Iq一2KA,
•••|a1-”凶。
〃一々1,,对任意的\hn\-\an\/•bq41+。
I+AMdIn+1〃I+A,qn<—n+〔“〔十、,bb
设(=九>0,*二1=〃>0,则对任意的〃eN*,qn・“"22”,,对任意的“eN"2”力?
+〃,可以证明:
存在N>1,当“〉N时,2〃>〃2,(利用/(〃)=2"-〃2单调性)
又2”九〃+〃,,/!
〃+〃,BPn2-X7Z-/Z<0♦解得:
丸+,^+4//
07<——*-
2
这与对任意的〃eN”,2〃《九〃+〃矛盾,不合:
综上:
数列{4}与{〃}具有关系PG4)的充要条件为d=0,q=\.