題目列表(包括答案和解析)
設點
是拋物線![]()
![]()
的焦點,
是拋物線
上的
個不同的點(![]()
).
(1) 當
時,試寫出拋物線
上的三個定點
、
、
的坐標,從而使得
;
(2)當
時,若
,
求證:
;
(3) 當
時,某同學對(2)的逆命題,即:
“若
,則
.”
開展了研究并發現其為假命題.
請你就此從以下三個研究方向中任選一個開展研究:
① 試構造一個說明該逆命題確實是假命題的反例(本研究方向最高得4分);
② 對任意給定的大于3的正整數
,試構造該假命題反例的一般形式,并說明你的理由(本研究方向最高得8分);
③ 如果補充一個條件后能使該逆命題為真,請寫出你認為需要補充的一個條件,并說明加上該條件后,能使該逆命題為真命題的理由(本研究方向最高得10分).
【評分說明】本小題若填空不止一個研究方向,則以實得分最高的一個研究方向的得分作為本小題的最終得分.
【解析】第一問利用拋物線
的焦點為
,設
,
分別過
作拋物線
的準線
的垂線,垂足分別為
.
由拋物線定義得到
第二問設
,分別過
作拋物線
的準線
垂線,垂足分別為
.
由拋物線定義得
![]()
![]()
第三問中①取
時,拋物線
的焦點為
,
設
,
分別過![]()
作拋物線
的準線
垂線,垂足分別為![]()
.由拋物線定義得
![]()
![]()
![]()
![]()
,
則
,不妨取
;![]()
;![]()
;![]()
解:(1)拋物線
的焦點為
,設
,
分別過
作拋物線
的準線
的垂線,垂足分別為
.由拋物線定義得
![]()
![]()
因為
,所以
,
故可取![]()
![]()
滿足條件.
(2)設
,分別過
作拋物線
的準線
垂線,垂足分別為
.
由拋物線定義得
![]()
![]()
又因為![]()
![]()
![]()
![]()
;
所以![]()
![]()
.
(3) ①取
時,拋物線
的焦點為
,
設
,
分別過![]()
作拋物線
的準線
垂線,垂足分別為![]()
.由拋物線定義得
![]()
![]()
![]()
![]()
,
則
,不妨取
;![]()
;![]()
;
,
則![]()
![]()
,![]()
![]()
.
故
,
,
,
是一個當
時,該逆命題的一個反例.(反例不唯一)
② 設
,分別過
作
拋物線
的準線
的垂線,垂足分別為
,
由
及拋物線的定義得
,即
.
因為上述表達式與點
的縱坐標無關,所以只要將這
點都取在
軸的上方,則它們的縱坐標都大于零,則
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
,
而
,所以
.
(說明:本質上只需構造滿足條件且
的一組
個不同的點,均為反例.)
③ 補充條件1:“點
的縱坐標
(
)滿足
”,即:
“當
時,若
,且點
的縱坐標
(
)滿足
,則
”.此命題為真.事實上,設
,
分別過
作拋物線
準線
的垂線,垂足分別為
,由
,
及拋物線的定義得
,即
,則
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
,
又由
,所以
,故命題為真.
補充條件2:“點
與點![]()
為偶數,
關于
軸對稱”,即:
“當
時,若
,且點
與點![]()
為偶數,
關于
軸對稱,則
”.此命題為真.(證略)
已知函數f(x)(x∈R)滿足f(x)=
,a≠0,f(1)=1,且使f(x)=2x成立的實數x只有一個.
(1)求函數f(x)的表達式;
(2)若數列{an}滿足a1=
,an+1=f(an),bn=
-1,n∈N*,證明數列{bn}是等比數列,并求出{bn}的通項公式;
(3)在(2)的條件下,證明:a1b1+a2b2+…+anbn<1(n∈N*).
【解析】解: (1)由f(x)=
,f(1)=1,得a=2b+1.
由f(x)=2x只有一解,即
=2x,
也就是2ax2-2(1+b)x=0(a≠0)只有一解,
∴b=-1.∴a=-1.故f(x)=
.…………………………………………4分
(2)an+1=f(an)=
(n∈N*),bn=
-1, ∴
=
=
=
,
∴{bn}為等比數列,q=
.又∵a1=
,∴b1=
-1=
,
bn=b1qn-1=![]()
n-1=
n(n∈N*).……………………………9分
(3)證明:∵anbn=an
=1-an=1-
=
,
∴a1b1+a2b2+…+anbn=
+
+…+
<
+
+…+![]()
=
=1-
<1(n∈N*).
已知數列
是首項為
的等比數列,且滿足![]()
.
(1) 求常數
的值和數列
的通項公式;
(2) 若抽去數列
中的第一項、第四項、第七項、……、第
項、……,余下的項按原來的順序組成一個新的數列
,試寫出數列
的通項公式;
(3) 在(2)的條件下,設數列
的前
項和為
.是否存在正整數
,使得
?若存在,試求所有滿足條件的正整數
的值;若不存在,請說明理由.
【解析】第一問中解:由
得
,,
又因為存在常數p使得數列
為等比數列,
則
即
,所以p=1
故數列
為首項是2,公比為2的等比數列,即
.
此時
也滿足,則所求常數
的值為1且![]()
第二問中,解:由等比數列的性質得:
(i)當
時,
;
(ii) 當
時,
,
所以![]()
第三問假設存在正整數n滿足條件,則
,
則(i)當
時,
![]()
,
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