高三数学理科二轮复习 2-3-23函数、导数与不等式、解析几何、数列型解答题
2-3-22三角函数、平面向量、立体几何、概率与统计型解答题

高考专题训练二十二三角函数、平面向量、立体几何、概率与统计型解答题班级_______ 姓名_______ 时间:45分钟 分值:50分 总得分________1.(12分)(2011·广东卷)已知函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫13x -π6,x ∈R. (1)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4的值;(2)设α,β∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3α+π2=1013,f (3β+2π)=65,求cos(α+β)的值.分析:本题考查运用三角公式化简求值.(1)f (x )的解析式已给出,求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4即可;(2)先化简f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3α+π2=1013,f (3β+2π)=65,再结合α,β∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2求cos α与sin β,代入即得cos(α+β)的值. 解:(1)∵f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫13x -π6, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12-π6=2sin π4= 2. (2)∵α,β∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3α+π2=1013,f (3β+2π)=65,∴2sin α=1013,2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β+π2=65,即sin α=513,cos β=35,∴cos α=1213,sin β=45,∴cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β=1213×35-513×45=1665.2.(12分)(2011·重庆卷)如图,在四面体ABCD 中,平面ABC ⊥平面ACD ,AB ⊥BC ,AD =CD ,∠CAD=30°.(1)若AD =2,AB =2BC ,求四面体ABCD 的体积;(2)若二面角C -AB -D 为60°,求异面直线AD 与BC 所成角的余弦值.分析:本小题主要考查面面垂直的性质、四面体的体积计算公式、二面角的意义与异面直线所成的角的意义及求法.在具体处理过程中,可围绕线面垂直的性质定理去考虑,从而添加相关的辅助线,由此求得相关几何体的体积;在求异面直线所成的角的过程中,注意根据异面直线所成角的意义,考虑平移其中一条或两条直线,从而将问题转化为求两条相交直线的夹角问题.也可考虑通过建立坐标系的方式解决相关问题.解:(1)如图所示,设F 为AC 中点,连接FD ,由于AD =CD ,所以DF ⊥AC .又由平面ABC ⊥平面ACD ,知DF ⊥平面ABC ,即DF 是四面体ABCD 的面ABC 上的高,且DF =AD sin30°=1,AF =AD cos30°= 3.在Rt △ABC 中,因AC =2AF =23,AB =2BC ,由勾股定理易知BC =2155,AB =4155.故四面体ABCD 的体积V =13·S △ABC ·DF =13×12×4155×2155=45.(2)解法一:如图所示,设G ,H 分别与边CD ,BD 的中点,则FG ∥AD ,GH ∥BC ,从而∠FGH 是异面直线AD 与BC 所成的角或其补角.设E 为边AB 的中点,则EF ∥BC ,由AB ⊥BC ,知EF ⊥AB .又由(1)知DF ⊥平面ABC ,故由三垂线定理知DE ⊥AB .所以∠DEF 为二面角C -AB -D 的平面角.由题设知 ∠DEF =60°.设AD =a ,则DF =AD ·sin ∠CAD =a2.在Rt △DEF 中,EF =DF ·cot ∠DEF =a 2·33=36a ,从而GH =12BC =EF =36a .因Rt △ADE ≌△BDE ,故BD =AD =a , 从而,在Rt △BDF 中,FH =12BD =a 2.又FG =12AD =a 2,从而在△FGH 中,因FG =FH ,由余弦定理得cos ∠FGH =FG 2+GH 2-FH 22FG ·GH =GH 2FG =36.因此,异面直线AD 与BC 所成角的余弦值为36.解法二:如图所示,过F 作FM ⊥AC ,交AB 于M ,已知AD =CD ,平面ABC ⊥平面ACD ,易知FC ,FD ,FM 两两垂直.以F 为原点,射线FM ,FC ,FD 分别为x 轴,y 轴,z 轴的正半轴,建立空间直角坐标系F -xyz .不妨设AD =2,由CD =AD ,∠CAD =30°,易知点A ,C ,D 的坐标分别为A (0,-3,0),C (0,3,0),D (0,0,1),则AD →=(0,3,1).显然向量k =(0,0,1)是平面ABC 的一个法向量.已知二面角C -AB -D 为60°,故可取平面ABD 的一个单位法向量n =(l ,m ,n ),使得〈n ,k 〉=60°,从而n =12.由n ⊥AD →,有3m +n =0,从而m =-36.由l 2+m 2+n 2=1,得l =±63.设点B 的坐标为B (x ,y,0),由AB →⊥BC →,n ⊥AB →,取l =63,有⎩⎨⎧x 2+y 2=3,63x -36(y +3)=0,解之得,⎩⎨⎧x =469,y =739或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =-3(舍去). 易知l =-63与坐标系的建立方式不合,舍去.因此点B 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫469,739,0.所以CB →=⎝ ⎛⎭⎪⎫469,-239,0.从而cos 〈AD →,CB →〉=AD →·CB →|AD →||CB →|=3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-2393+1×⎝ ⎛⎭⎪⎫4692+⎝ ⎛⎭⎪⎫-2392=-36.故异面直线AD 与BC 所成的角的余弦值为36.3.(13分)(2011·浙江卷)如图,在三棱锥P -ABC 中,AB =AC ,D 为BC 的中点,PO ⊥平面ABC ,垂足O 落在线段AD 上.已知BC =8,PO =4,AO =3,OD =2.(1)证明:AP ⊥BC ;(2)在线段AP 上是否存在点M ,使得二面角A -MC -B 为直二面角?若存在,求出AM 的长;若不存在,请说明理由.分析:此题主要考查了线线位置关系和二面角的求解,对(1)问线线垂直的证明易入手,利用线面垂直即可进行证明;对(2)问可采用空间直角坐标向量法进行处理;解题时对(2)问要注意恰当建立坐标系,恰当设参数,从而有效快速求解.解:方法一:(1)如图,以O 为原点,以射线OP 为z 轴的正半轴,建立空间直角坐标系O -xyz .则O (0,0,0),A (0,-3,0),B (4,2,0),C (-4,2,0),P (0,0,4), AP →=(0,3,4),BC →=(-8,0,0),由此可得AP →·BC →=0,所以AP →⊥BC →,即AP ⊥BC .(2)设PM →=λPA →,λ≠1,则PM →=λ(0,-3,-4). BM →=BP →+PM →=BP →+λPA →=(-4,-2,4)+λ(0,-3,-4)=(-4,-2-3λ,4-4λ), AC →=(-4,5,0),BC →=(-8,0,0). 设平面BMC 的法向量n 1=(x 1,y 1,z 1), 平面APC 的法向量n 2=(x 2,y 2,z 2). 由⎩⎪⎨⎪⎧BM →·n 1=0,BC →·n 1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧-4x 1-(2+3λ)y 1+(4-4λ)z 1=0,-8x 1=0,即⎩⎨⎧x 1=0,z 1=2+3λ4-4λ1,可取n 1=⎝⎛⎭⎪⎫0,1,2+3λ4-4λ. 由⎩⎪⎨⎪⎧ AP →·n 2=0,AC →·n 2=0,即⎩⎪⎨⎪⎧3y 2+4z 2=0,-4x 2+5y 2=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x 2=54y 2,z 2=-34y 2,可取n 2=(5,4,-3).由n 1·n 2=0,得4-3·2+3λ4-4λ0,解得λ=25,故AM =3.综上所述,存在点M 符合题意,AM =3.方法二:(1)由AB =AC ,D 是BC 的中点,得AD ⊥BC . 又PO ⊥平面ABC ,得PO ⊥BC .因为PO ∩AD =O ,所以BC ⊥平面PAD , 故BC ⊥PA .(2)如图,在平面PAB 内作BM ⊥PA于M ,连接CM .由(1)中知PA ⊥BC ,得AP ⊥平面BMC .又AP ⊂平面APC ,所以平面BMC ⊥平面APC .在Rt △ADB 中,AB 2=AD 2+BD 2=41,得AB =41.在Rt △POD 中,PD 2=PO 2+OD 2, 在Rt △PDB 中,PB 2=PD 2+BD 2, 所以PB 2=PO 2+OD 2+DB 2=36,得PB =6. 在Rt △POA 中,PA 2=AO 2+OP 2=25,得PA =5. 又cos ∠BPA =PA 2+PB 2-AB 22PA ·PB =13,从而PM =PB cos ∠BPA =2,所以AM =PA -PM =3. 综上所述,存在点M 符合题意,AM =3.4.(13分)(2011·天津)学校游园活动有这样一个游戏项目:甲箱子里装有3个白球,2个黑球,乙箱子里装有1个白球,2个黑球, 这些球除颜色外完全相同,每次游戏从这两个箱子里各随机摸出2个球,若摸出的白球不少于2个,则获奖.(每次游戏结束后将球放回原箱).(1)求在1次游戏中; (ⅰ)摸出3个白球的概率; (ⅱ)获奖的概率;(2)求在2次游戏中获奖次数X 的分布列及数学期望E (X ). 解:(1)(ⅰ)设“在1次游戏中摸出i 个白球”为事件A i =(i =0,1,2,3),则P (A 3)=C 23C 25·C 12C 23=15.(ⅱ)设“在1次游戏中获奖”为事件B ,则B =A 2∪A 3.又P (A 2)=C 23C 25·C 22C 23+C 13C 12C 25·C 12C 23=12. 且A 2,A 3互斥,所以P (B )=P (A 2)+P (A 3)=12+15=710.(2)由题意可知X 的所有可能取值为0,1,2.P (X =0)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-7102=9100.P (X =1)=C 12710⎝ ⎛⎭⎪⎫1-710=2150. P (X =2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫7102=49100. 所以X 的分布列是X 的数学期望E (X )=0×9100+1×2150+2×49100=75.。
2-3-22三角函数、平面向量、立体几何、概率与统计型解答题

高考陪练
1.(2011· 北京卷)已知函数
π f(x)=4cosxsinx+ -1. 6
(1)求 f(x)的最小正周期; (2)求
π π f(x)在区间- , 上的最大值和最小值. 6 4
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[解]
(1)证明:
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证法一:综合法 设 G 是线段 DA 与线段 EB 延长线的交点,由于△ 1 OAB 与△ODE 都是正三角形,所以 OB 綊 DE,OG= 2 OD=2.同理,设 G′是线段 DA 与线段 FC 延长线的交 点,有 OG′=OD=2.又由于 G 和 G′都在线段 DA 的 延长线上,所以 G 与 G′重合.
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【热点例 4】
(2011· 江西)某饮料公司招聘了一名员工,
现对其进行一项测试, 以便确定工资级别,公司准备了两种不 同的饮料共 8 杯,其颜色完全相同,并且其中 4 杯为 A 饮料, 另外 4 杯为 B 饮料,公司要求此员工一一品尝后,从 8 杯饮 料中选出 4 杯 A 饮料, 4 杯都选对, 若 则月工资定为 3500 元; 若 4 杯选对 3 杯, 则月工资定为 2800 元; 否则月工资定为 2100 元,令 X 表示此人选对 A 饮料的杯数,假设此人对 A 和 B 两 种饮料没有鉴别能力. (1)求 X 的分布列; (2)求此员工月工资的期望.
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2π (2)因为 b =a +c -2accos , 3
2 2 2
高考数学二轮复习专题二函数与导数2.4.2导数与不等式

-12解题策略一 解题策略二
对点训练2设f(x)=xex,g(x)=
(1)令F(x)=f(x)+g(x),求F(x)的最小值; (2)若任意x1,x2∈[-1,+∞)且x1>x2有m[f(x1)-f(x2)]>g(x1)-g(x2)恒成立, 求实数m的取值范围.Βιβλιοθήκη 1 2 x +x. 2
解 (1)∵F(x)=f(x)+g(x)=xex+2x2+x,
(2)∵不等式ax-ln x≥a(2x-x2)对∀x∈[1,+∞)恒成立, ∴等价于a(x2-x)≥ln x对∀x∈[1,+∞)恒成立. 当x=1时,a∈R都有不等式恒成立;
当 x>1 时,a≥ 即 h(x)=
ln������ 恒成立,令 ������2 -������
h(x)=
ln������ . ������2 -������
∵f'(x)=a-������,∴k=f'(x0)=a-������ ,
0
1
1
即直线的切线方程为 y-ax0+ln x0= ������-
1 ������0
(x-x0),
又切线过原点O, 所以-ax0+ln x0=-ax0+1, 由ln x0=1,解得x0=e,所以切点的横坐标为e.
-8解题策略一 解题策略二
-3解题策略一 解题策略二
难点突破一(直接构造函数) 求 f(x)>0(x>1)时 a 的范围,因 f(1)=0,只需 f(x)在(1,+∞)单调递增.f(x)>0(x>1)⇔f(x)在(1,+∞)单调递 ������'(������) ≥ 0 ≥0⇔ ⇔ ������ > 1 ������ > 1, ������ > 1 1 数 φ(x)=1+������+ln x(x>1),易求得 φ(x)>2,所以 a≤2. 增⇔
2018届高考数学理科二轮总复习高考23题逐题特训二函数

(二)函数与导数(2)1.设函数f (x )=2(a +1)x (a ∈R ),g (x )=ln x +bx (b ∈R ),直线y =x +1是曲线y =f (x )的一条切线.(1)求a 的值;(2)若函数y =f (x )-g (x )有两个极值点x 1,x 2.①试求b 的取值范围;②证明:g (x 1)+g (x 2)f (x 1)+f (x 2)≤1e 2+12. 解 (1)设直线y =x +1与函数y =f (x )的图象相切于点(x 0,y 0),则y 0=x 0+1,y 0=2(a +1)x 0,a +1x 0=1,解得a =0. (2)记h (x )=f (x )-g (x ),则h (x )=2x -ln x -bx .①函数y =f (x )-g (x )有两个极值点的必要条件是h ′(x )有两个正零点.h ′(x )=1x -1x-b =-bx +x -1x , 令h ′(x )=0,得bx -x +1=0(x >0).令x =t ,则t >0.问题转化为bt 2-t +1=0有两个不等的正实根t 1,t 2,等价于⎩⎪⎨⎪⎧ Δ=1-4b >0,t 1t 2=1b >0,t 1+t 2=1b >0,解得0<b <14. 当0<b <14时,设h ′(x )=0的两正根为x 1,x 2,且x 1<x 2, 则h ′(x )=-bx +x -1x =-b (x -x 1)(x -x 2)x =-b (x -x 1)(x -x 2)x (x +x 1)(x +x 2). 当x ∈(0,x 1)时,h ′(x )<0;当x ∈(x 1,x 2)时,h ′(x )>0;当x ∈(x 2,+∞)时,h ′(x )<0. 所以x 1,x 2是h (x )=f (x )-g (x )的极值点,∴b 的取值范围是⎝⎛⎭⎫0,14. ②由①知x 1x 2=x 1+x 2=1b.可得g (x 1)+g (x 2)=-2ln b +1b -2,f (x 1)+f (x 2)=2b, 所以g (x 1)+g (x 2)f (x 1)+f (x 2)=12-b ln b -b . 记k (b )=12-b ln b -b ⎝⎛⎭⎫0<b <14, 则k ′(b )=-ln b -2,令k ′(b )=0,得b =1e 2∈⎝⎛⎭⎫0,14, 且当b ∈⎝⎛⎭⎫0,1e 2时,k ′(b )>0,k (b )单调递增; 当b ∈⎝⎛⎭⎫1e 2,14时,k ′(b )<0,k (b )单调递减,且当b =1e 2时,k (b )取最大值1e 2+12, 所以g (x 1)+g (x 2)f (x 1)+f (x 2)≤1e 2+12. 2.设函数f (x )=2ax +b x+c ln x . (1)当b =0,c =1时,讨论函数f (x )的单调区间;(2)若函数f (x )在x =1处的切线为y =3x +3a -6且函数f (x )有两个极值点x 1,x 2,x 1<x 2. ①求a 的取值范围;②求f (x 2)的取值范围.解 (1)f (x )=2ax +b x+c ln x ,x >0, f ′(x )=2a -b x 2+c x =2ax 2+cx -b x 2. 当b =0,c =1时,f ′(x )=2ax +1x. 当a ≥0时,由x >0,得f ′(x )=2ax +1x>0恒成立, 所以函数f (x )在(0,+∞)上单调递增.当a <0时,令f ′(x )=2ax +1x >0,解得x <-12a; 令f ′(x )=2ax +1x <0,解得x >-12a, 所以,函数f (x )在⎝⎛⎭⎫0,-12a 上单调递增,在⎝⎛⎭⎫-12a ,+∞上单调递减. 综上所述,①当a ≥0时,函数f (x )在(0,+∞)上单调递增;②当a <0时,函数f (x )在⎝⎛⎭⎫0,-12a上单调递增,在⎝⎛⎭⎫-12a ,+∞上单调递减. (2)①函数f (x )在x =1处的切线为y =3x +3a -6, 所以f (1)=2a +b =3a -3,f ′(1)=2a +c -b =3, 所以b =a -3,c =-a ,f ′(x )=2a -b x 2+c x =2ax 2-ax +3-a x 2, 函数f (x )有两个极值点x 1,x 2,x 1<x 2,则方程2ax 2-ax +3-a =0有两个大于0的解, ⎩⎨⎧ Δ=(-a )2-8a (3-a )>0,a 2a >0,3-a 2a >0,解得83<a <3. 所以a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫83,3.②2ax 22-ax 2+3-a =0,x 2=a +9a 2-24a 4a =14⎝⎛⎭⎫1+ 9-24a , 由83<a <3,得x 2∈⎝⎛⎭⎫14,12, 由2ax 22-ax 2+3-a =0,得a =-32x 22-x 2-1. f (x 2)=2ax 2+a -3x 2-a ln x 2 =a ⎝⎛⎭⎫2x 2+1x 2-ln x 2-3x 2=-32x 2+1x 2-ln x 22x 22-x 2-1-3x 2. 设φ(t )=-32t +1t -ln t 2t 2-t -1-3t ,t ∈⎝⎛⎭⎫14,12, φ′(t )=-3⎝⎛⎭⎫2-1t 2-1t (2t 2-t -1)-⎝⎛⎭⎫2t +1t -ln t (4t -1)(2t 2-t -1)2+3t2 =-31t 2(2t 2-t -1)2+3⎝⎛⎭⎫2t +1t -ln t (4t -1)(2t 2-t -1)2+3t 2=3⎝⎛⎭⎫2t +1t -ln t (4t -1)(2t 2-t -1)2. 当t ∈⎝⎛⎭⎫14,12时,2t +1t-ln t >0,4t -1>0,φ′(t )>0,所以φ(t )在⎝⎛⎭⎫14,12上单调递增,φ(t )∈⎝⎛⎭⎫163ln 2,3+3ln 2, 所以f (x 2)的取值范围是⎝⎛⎭⎫163ln 2,3+3ln 2.。
高考数学二轮复习教案

高考数学二轮复习教案【篇一:高考数学二轮专题复习教案共23讲精品专题】专题一集合、简单逻辑用语、函数、不等式、导数及应用第1讲集合与简单逻辑用语1. 理解集合中元素的意义是解决集合问题的关键:弄清元素是函数关系式中自变量的取值?还是因变量的取值?还是曲线上的点??2. 数形结合是解集合问题的常用方法:解题时要尽可能地借助数轴、直角坐标系或韦恩图等工具,将抽象的代数问题具体化、形象化、直观化,然后利用数形结合的思想方法解决.3. 已知集合a、b,当a∩b=?时,你是否注意到“极端”情况:a=?或b=??求集合的子集时是否忘记??分类讨论思想的建立在集合这节内容学习中要得到强化.4. 对于含有n个元素的有限集合m, 其子集、真子集、非空子集、非空真子集的个数依次为2n,2n-1,2n-1,2n-2.5. ?是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.2. 已知命题p:n∈n,2n>1 000,则p为________.3. 条件p:a∈m={x|x2-x0},条件q:a∈n={x||x|2},p是q的______________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”)4. 若命题“?x∈r,x2+(a-1)x+10”是假命题,则实数a的取值范围为________.【例1】已知集合a={x|x2-3x-10≤0},集合b={x|p+1≤x≤2p-1}.若b?a,求实数p的取值范围.【例2】设a={(x,y)|y2-x-1=0},b={(x,y)|4x2+2x-2y+5=0},c={(x,y)|y=kx+b},是否存在k、b∈n,使得(a∪b)∩c =??若存在,求出k,b的值;若不存在,请说明理由.则下列结论恒成立的是________.a. t,v中至少有一个关于乘法封闭b. t,v中至多有一个关于乘法封闭 c. t,v中有且只有一个关于乘法封闭 d. t,v中每一个关于乘法封闭【例4】已知a0,函数f(x)=ax-bx2.(1) 当b0时,若?x∈r,都有f(x)≤1,证明:0a≤b; (2) 当b1时,证明:?x∈[0,1],|f(x)|≤1的充要条件是b-1≤a≤b.①2 011∈[1];②-3∈[3];③z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4];④“整数a,b属于同一‘类’”的充要条件是“a-b∈[0]”.其中,正确结论的个数是________个.1解:由f(x)为二次函数知a≠0,令f(x)=0解得其两根为x1=a12+a由此可知x10,x20,(3分)①当a0时,a={x|xx1}∪{x|xx2},(5分) 1a∩b≠?的充要条件是x2<3,即a②当a0时, a={x|x1xx2},(10分) 1a∩b≠?的充要条件是x21,即+a2+1,解得a-2,(13分) a62+3,解得a(9分) a712,x2=+aa6?.(14分) 综上,使a∩b≠?成立的实数a的取值范围为(-∞,-2)∪??7?一集合、简单逻辑用语、函数、不等式、导数及应用第1讲集合与简单逻辑用语a. 57b. 56c. 49d. 8【答案】 b 解析:集合a的所有子集共有26=64个,其中不含4,5,6,7的子集有23=8个,所以集合s共有56个.故选b.m2y≤2m+1,x,y∈r}, 若a∩b≠?,则实数m的取值范围是________.1m12+2? 解析:由a∩b≠?得,a≠?,所以m2≥,m≥m≤0.【答案】 ??2?22|2-2m||2-2m-1|2当m≤0=22m>-m,且=2m>-m,又2+0=2>2m222|2-2m|1+1,所以集合a表示的区域和集合b表示的区域无公共部分;当m≥时,只要≤m22|2-2m-1|22或m,解得22≤m≤2+2或1-m≤1,所以实数m的取值范围222122?. 是??2?点评:解决此类问题要挖掘问题的条件,并适当转化,画出必要的图形,得出求解实数m的取值范围的相关条件.基础训练1. (-∞,3) 解析:a=(-∞,0]∪[3,+∞),b=(0,+∞),a∪b=(-∞,+∞),a∩b=[3,+∞).2. ?n∈n,2n≤1 0003. 充分不必要解析:m=(0,1)?n=(-2,2).例1 解:由x2-3x-10≤0得-2≤x≤5. ∴ a=[-2,5].①当b≠?时,即p+1≤2p-1?p≥2.由b?a得-2≤p+1且2p-1≤5.得-3≤p≤3.∴ 2≤p≤3.②当b=?时,即p+12p-1?p<2.b?a成立.综上得p≤3.点评:从以上解答应看到:解决有关a∩b=?,a∪b=a,a∪b=b 或a?b等集合问题易忽视空集的情况而出现漏解,这需要在解题过程中全方位、多角度审视问题.变式训练设不等式x2-2ax+a+2≤0的解集为m,如果m?[1,4],求实数a的取值范围.??f?1?≥0且f?4?≥0,[x1,x2],m?[1,4]?1≤x1<x2≤4??-a+3≥0,??18-7a≥0,即?1≤a≤4,??a<-1或a>2,1818-1. 解得:2<a≤,综上实数a的取值范围是?7?7例2 解:∵ (a∪b)∩c=?,∵a∩c=?且b∩c=?,2??y=x+1,由 ? 得k2x2+(2bk-1)x+b2-1=0, ?y=kx+b?∴ 4k2-4bk+10,此不等式有解,其充要条件是16b2-160,即b21,①2??4x+2x-2y+5=0,∵ ? ?y=kx+b,?∴ 4x2+(2-2k)x+(5-2b)=0,∴ k2-2k+8b-190, 从而8b20,即b2.5,②?4k2-8k+1<0,??2 ?k-2k-3<0,?∴ k=1,故存在自然数k=1,b=2,使得(a∪b)∩c=?.点评:把集合所表示的意义读懂,分辨出所考查的知识点,进而解决问题.???1-y=3变式训练已知集合a=??x,y???x+1?????,b={(x,y)|y=kx+3},若a∩b=?,??求实数k的取值范围.解:集合a表示直线y=-3x-2上除去点(-1,1)外所有点的集合,集合b表示直线y=kx+3上所有点的集合,a∩b=?,所以两直线平行或直线y=kx+3过点(-1,1),所以k=2或k=-3.例3 【答案】 a 解析:由于t∪v=z,故整数1一定在t,v两个集合中的一个中,不妨设1∈t,则?a,b∈t,另一方面,当t={非负整数},v={负整数}时,t关于乘法封闭,v关于乘法不封闭,故d不对;当t={奇数},v={偶数}时,t,v显然关于乘法都是封闭的,故b,c不对.从而本题就选a.例4 证明:(1) ax-bx2≤1对x∈r恒成立,又b>0, ∴a2-4b≤0,∴ 0<a≤b. (2) 必要性,∵ ?x∈[0,1],|f(x)|≤1恒成立,∴ bx2-ax≤1且bx2-ax≥-1,显然x=0时成立,111对x∈(0,1]时a≥bx-且a≤bx+f(x)=bxx∈(0,1]上单调增,f(x)最大值xxxf(1)=b-1.1111函数g(x)=bx+在?0,?上单调减,在?1?上单调增,函数g(x)的最小值为g?x?b????b?=2,∴ b-1≤a≤2b,故必要性成立;a2a2aa1122b4b2b2a2f(x)max=1,又f(x)是开口向下的抛物线,f(0)=0,f(1)=a-b,4bf(x)的最小值从f(0)=0,f(1)=a-b中取最小的,又a-b≥-1,∴-1≤f(x)≤1,故充分性成立;综上命题得证.变式训练命题甲:方程x2+mx+1=0有两个相异负根;命题乙:方程4x2+4(m-2)x+1=0无实根,这两个命题有且只有一个成立,求实数m的取值范围.2解:使命题甲成立的条件是: ??m>2.?x1+x2=-m<0?∴集合a={m|m2}.【篇二:高三数学二轮复习教案】高三数学二轮复习教案学校:寿县迎河中学汇编:龙如山第一部分:三角问题的题型与方法一、考试内容1.理解任意角的概念、弧度的意义,能正确地进行弧度与角度的换算。
高三理科数学二轮复习专题能力提升训练:函数、导数、不等式的综合问题(含答案解析).pdf

训练 函数、导数、不等式的综合问题 一、选择题(每小题5分,共25分) 1.下面四个图象中,有一个是函数f(x)=x3+ax2+(a2-1)x+1(aR)的导函数y=f′(x)的图象,则f(-1)等于( ). A. B.- C. D.-或 2.设直线x=t与函数f(x)=x2,g(x)=ln x的图象分别交于点M,N,则当|MN|达到最小时t的值为( ). A.1 B. C. D. 3.已知函数f(x)=x4-2x3+3m,xR,若f(x)+9≥0恒成立,则实数m的取值范围是( ). A. B. C. D. 4.已知函数f(x)=x2-ax+3在(0,1)上为减函数,函数g(x)=x2-aln x在(1,2)上为增函数,则a的值等于( ). A.1 B.2 C.0 D. 5.设aR,若函数y=eax+3x,xR有大于零的极值点,则( ). A.a>-3 B. a<-3 C.a>- D.a<- 二、填空题(每小题5分,共15分) 6.若a>0,b>0,且函数f(x)=4x3-ax2-2bx+2在x=1处有极值,则ab的最大值等于________. 7.函数f(x)=x3-x2+ax-5在区间[-1,2]上不单调,则实数a的范围是________. 8.关于x的方程x3-3x2-a=0有三个不同的实数解,则实数a的取值范围是________. 三、解答题(本题共3小题,共35分) 9.(11分)已知函数f(x)=x3-x2+bx+a.(a,bR)的导函数f′(x)的图象过原点. (1)当a=1时,求函数f(x)的图象在x=3处的切线方程; (2)若存在x<0,使得f′(x)=-9,求a的最大值. 10.(12分)已知a,b为常数,且a≠0,函数f(x)=-ax+b+axln x,f(e)=2(e=2.718 28…是自然对数的底数). (1)求实数b的值; (2)求函数f(x)的单调区间; (3)当a=1时,是否同时存在实数m和M(m<M),使得对每一个t[m, M],直线y=t与曲线y=f(x)都有公共点?若存在,求出最小的实数m和最大的实数M;若不存在,说明理由. 11.(12分)已知f(x)=xln x,g(x)=-x2+ax-3. (1)求函数f(x)在[t,t+2](t>0)上的最小值; (2)对一切的x(0,+∞),2f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围; (3)证明:对一切x(0,+∞),都有ln x>-.参考答案 1.D [f′(x)=x2+2ax+a2-1,f′(x)的图象开口向上,若图象不过原点,则a=0时,f(-1)=,若图象过原点,则a2-1=0,又对称轴x=-a>0,a=-1,f(-1)=-.] 2.D [|MN|的最小值,即函数h(x)=x2-ln x的最小值,h′(x)=2x-=,显然x=是函数h(x)在其定义域内唯一的极小值点,也是最小值点,故t=.] 3.A [因为函数f(x)=x4-2x3+3m,所以f′(x)=2x3-6x2,令f′(x)=0,得x=0或x=3,经检验知x=3是函数的一个最小值点,所以函数的最小值为f(3)=3m-,不等式f(x)+9≥0恒成立,即f(x)≥-9恒成立,所以3m-≥-9,解得m≥.] 4.B [函数f(x)=x2-ax+3在(0,1)上为减函数,≥1,得a≥2.又g′(x)=2x-,依题意g′(x)≥0在x(1,2)上恒成立,得2x2≥a在x(1, 2)上恒成立,有a≤2,a=2.] 5.B [令f(x)=eax+3x,可求得f′(x)=3+aeax,若函数在xR上有大于零的极值点,即f′(x)=3+aeax=0有正根.当f′(x)=3+aeax=0成立时,显然有a<0,此时x=ln.由x>0,解得a<-3,a的取值范围为(-∞,-3).] 6.解析 由题得f′ (x)=12x2-2ax-2b=0,f′(1)=12-2a-2b=0,a+b=6.a+b≥2,6≥2,ab≤9,当且仅当a=b=3时取到最大值. 答案 9 7.解析 f(x)=x3-x2+ax-5,f′(x)=x2-2x+a=(x-1)2+a-1,如果函数f(x)=x3-x2+ax-5在区间[-1,2]上单调,那么a-1≥0或f′(-1)=3+a≤0且f′(2)=a≤0,a≥1或a≤-3.于是满足条件的a(-3,1). 答案 (-3,1) 8.解析 由题意知使函数f(x)=x3-3x2-a的极大值大于0且极小值小于0即可,又f′(x)=3x2-6x=3x(x-2),令f′(x)=0得,x1=0,x2=2,当x<0时,f′(x)>0;当0<x<2时,f′(x)<0;当x>2时,f′(x)>0,所以当x=0时,f(x)取得极大值,即f(x)极大值=f(0)=-a;当x=2时,f(x)取得极小值,即f(x)极小值=f(2)=-4-a,所以,解得-4<a<0. 答案 (-4,0) 9.解 由已知,得f′(x)=x2-(a+1)x+b. 由f′(0)=0,得b=0,f′(x)=x(x-a-1). (1)当a=1时,f(x)=x3-x2+1,f′(x)=x(x-2),f(3)=1, f′(3)=3. 所以函数f(x)的图象在x=3处的切线方程为y-1=3(x-3), 即3x-y-8=0. (2)存在x<0,使得f′(x)=x(x-a-1)=-9,-a-1=-x-=(-x)+≥2=6,a≤-7,当且仅当x=-3时,a=-7. 所以a的最大值为-7. 10.解 (1)由f(e)=2,得b=2. (2)由 (1)可得f(x)=-ax+2+axln x. 从而f′(x)=aln x. 因为a≠0,故 当a>0时,由f′(x)>0,得x>1,由f′(x)<0得, 0<x<1; 当a<0时,由f′(x)>0,得0<x<1,由f′(x)<0得,x>1. 综上,当a>0时,函数f(x)的单调递增区间为(1,+∞),单调递减区间为(0,1);当a<0时,函数f(x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞). (3)当a=1时,f(x)=-x+2+xln x,f′(x)=ln x. 由(2)可得,当x在区间内变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表: x1(1,e)ef′(x) -0 +f(x)2-单调递减极小值1单调递增2又2-<2, 所以函数f(x)的值域为[1,2]. 据此可得,若则对每一个t[m,M],直线y=t与曲线y=f(x)都有公共点; 并且对每一个t(-∞,m)(M,+∞),直线y=t与曲线y=f(x)都没有公共点. 综上,当a=1时,存在最小的实数m=1,最大的实数M=2,使得对每一个t[m,M],直线y=t与曲线y=f(x)都有公共点. 11.(1)解 f′(x)=ln x+1. 当x时,f′(x)<0,f(x)单调递减; 当x时,f′(x)>0,f(x)单调递增. 则当0<t<t+2<时,t无解; 当0<t<<t+2,即0<t<时, [f(x)]min=f=-; 当≤t<t+2,即t≥时, f(x)在[t,t+2]上单调递增. 所以[f(x)]min=f(t)=tln t.所以[f(x)]min= (2)解 2f(x)≥g(x),即2xln x≥-x2+ax-3, 则a≤2ln x+x+.设h(x)=2ln x+x+(x>0), h′(x)=. 当x(0,1)时,h′(x)<0,h(x)单调递减; 当x(1,+∞)时,h′(x)>0,h(x)单调递增. 所以[h(x)]min=h(1)=4.因为对一切x(0,+∞),2f(x)≥g(x)恒成立, 所以a≤[h(x)] min=4.故实数a的取值范围是(-∞,4]. (3)证明 问题等价于证明xln x>-,x(0,+∞). 由(1)可知f(x)=xln x,x(0,+∞)的最小值为-, 当且仅当x=时取得.设m(x)=-,x(0,+∞),则m′(x)=,易得[m(x)]max=m(1)=-. 从而对一切x(0,+∞),都有ln x>-成立.。
高三数学第二轮复习知识点

高三数学第二轮复习知识点高三学生即将面临着人生中最重要、最紧张的考试——高考。
而数学作为其中一门科目,在高考中具有举足轻重的地位。
为了帮助大家更好地复习数学,提高分数,下面将介绍高三数学第二轮复习的重要知识点。
一、函数与方程函数与方程是数学中最基础的概念之一。
在高考中,函数的概念和性质经常出现,并且与方程密切相关。
1. 函数的定义:函数是一个输入与输出之间的关系,即对于每一个输入,都有唯一的输出。
2. 函数的性质:包括奇偶性、周期性、单调性等。
要熟悉不同类型函数的图像特征。
3. 方程的解法:要掌握一元一次方程、一元二次方程及其根的性质,熟练运用因式分解、配方法、求根公式等方法解题。
二、向量与几何1. 向量的概念与性质:熟悉向量的定义、加减法、数量积、向量夹角等基本性质,还要了解向量与坐标、平移、旋转等几何关系。
2. 几何与解析几何的转化:能够灵活地在几何图形和解析几何之间转化,掌握几何意义下的向量运算。
三、三角与三角函数1. 三角函数的定义与性质:熟悉三角函数的定义及其周期性、奇偶性等基本性质。
要能够准确地绘制各个三角函数的图像。
2. 三角函数的应用:要能够熟练地运用三角函数解决各种与角度有关的问题,如三角方程、三角不等式等。
四、导数与微分1. 导数的定义:理解导数的定义,即函数在某一点的切线斜率。
2. 导数的性质:了解导数的性质,如可导必连续、导数的运算法则等。
3. 微分的概念与应用:理解微分的概念,能够应用微分解决实际问题,如求函数的最值、曲线的切线方程等。
五、概率与统计1. 概率的基本概念:理解事件、样本空间、随机事件、概率等基本概念。
2. 概率的计算:掌握加法原理、乘法原理、全概率公式等概率计算的方法。
3. 统计分析:学会收集、整理、分析数据,掌握数据的分布特征及统计量的计算方法等。
这些是高三数学第二轮复习的主要知识点,掌握这些知识将为考生在高考中取得好成绩打下坚实的基础。
在复习过程中,我们需要注重巩固基础知识,多做一些题目进行练习。
高三数学二轮复习重点

高三数学二轮复习重点高三数学第二轮重点复习内容专题一:函数与不等式,以函数为主线,不等式和函数综合题型是考点函数的性质:着重掌握函数的单调性,奇偶性,周期性,对称性。
这些性质通常会综合起来一起考察,并且有时会考察具体函数的这些性质,有时会考察抽象函数的这些性质。
一元二次函数:一元二次函数是贯穿中学阶段的一大函数,初中阶段主要对它的一些基础性质进行了了解,高中阶段更多的是将它与导数进行衔接,根据抛物线的开口方向,与x轴的交点位置,进而讨论与定义域在x轴上的摆放顺序,这样可以判断导数的正负,最终达到求出单调区间的目的,求出极值及最值。
不等式:这一类问题常常出现在恒成立,或存在性问题中,其实质是求函数的最值。
当然关于不等式的解法,均值不等式,这些不等式的基础知识点需掌握,还有一类较难的综合性问题为不等式与数列的结合问题,掌握几种不等式的放缩技巧是非常必要的。
专题二:数列。
以等差等比数列为载体,考察等差等比数列的通项公式,求和公式,通项公式和求和公式的关系,求通项公式的几种常用方法,求前n项和的几种常用方法,这些知识点需要掌握。
专题三:三角函数,平面向量,解三角形。
三角函数是每年必考的知识点,难度较小,选择,填空,解答题中都有涉及,有时候考察三角函数的公式之间的互相转化,进而求单调区间或值域;有时候考察三角函数与解三角形,向量的综合性问题,当然正弦,余弦定理是很好的工具。
向量可以很好得实现数与形的转化,是一个很重要的知识衔接点,它还可以和数学的一大难点解析几何整合。
专题四:立体几何。
立体几何中,三视图是每年必考点,主要出现在选择,填空题中。
大题中的立体几何主要考察建立空间直角坐标系,通过向量这一手段求空间距离,线面角,二面角等。
另外,需要掌握棱锥,棱柱的性质,在棱锥中,着重掌握三棱锥,四棱锥,棱柱中,应该掌握三棱柱,长方体。
空间直线与平面的位置关系应以证明垂直为重点,当然常考察的方法为间接证明。
专题五:解析几何。
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高考专题训练二十三函数、导数与不等式、解析几何、数列型解答题班级_______ 姓名_______ 时间:45分钟 分值:72分 总得分________1.(12分)(2011·成都市高中毕业班第二次诊断性检测)设△ABC 的三内角A 、B 、C 所对应的边长分别为a 、b 、c ,平面向量m =(cos A ,cos C ),n =(c ,a ),p =(2b,0),且m ·(n -p )=0.(1)求角A 的大小;(2)当|x |≤A 时,求函数f (x )=sin x cos x +sin xsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6的值域. 解:(1)m ·(n -p )=(cos A ,cos C )·(c -2b ,a ) =(c -2b )cos A +a cos C =0⇒(sin C -2sin B )cos A +sin A cos C =0⇒-2sin B cos A +sin B =0. ∵sin B ≠0,∴cos A =12⇒A =π3.(2)f (x )=sin x cos x +sin x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=12sin x cos x+32sin 2x =14sin2x +32·1-cos2x 2=34+14sin2x - 34cos2x =34+12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3. ∵|x |≤A ,A =π3,∴-π3≤x ≤π3⇒-π≤2x -π3≤π3.∴-1≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3≤32⇒3-24≤34+12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3≤32.∴函数f (x )的值域为[3-24,32].2.(12分)(2011·正定)如图,在多面体ABCDEF 中,四边形ABCD 是正方形,AB =2EF =2,EF ∥AB ,EF ⊥FB ,∠BFC =90°,BF =FC ,H 为BC 的中点.(1)求证:FH ∥平面EDB ; (2)求证:AC ⊥平面EDB ; (3)求四面体B —DEF 的体积.分析:本题考查空间线面平行、线面垂直、面面垂直、体积的计算等基础知识,同时考查空间想象能力与推理论证能力.解:(1)证明:设AC 与BD 交于点G ,则G 为AC 的中点.连接EG 、GH ,由于H 为BC 的中点,故GH 綊12AB .又EF 綊12AB ,∴EF 綊GH ,∴四边形EFHG 为平行四边形,∴EG ∥FH ,而EG ⊂平面EDB ,∴FH ∥平面EDB . (2)证明:由四边形ABCD 为正方形,有AB ⊥BC .又EF ∥AB ,∴EF ⊥BC .而EF ⊥FB ,∴EF ⊥平面BFC ,∴EF⊥FH ,∴AB ⊥FH .又BF =FC ,H 为BC 的中点,∴FH ⊥BC . ∴FH ⊥平面ABCD .∴FH ⊥AC .又FH ∥EG ,∴AC ⊥EG .又AC ⊥BD ,EG ∩BD =G , ∴AC ⊥平面EDB .(3)∵EF ⊥FB ,∠BFC =90°,∴BF ⊥平面CDEF . ∴BF 为四面体B -DEF 的高.∵BC =AB =2,∴BF =FC = 2.又EF =1, ∴V B -DEF =13×12×1×2×2=13.3.(12分)(2011·预测题)小王参加一次比赛,比赛共设三关,第一、二关各有两个必答题,如果每关两个问题都答对,可进入下一关,第三关有三个问题,只要答对其中两个问题,则闯关成功.每过一关可一次性获得价值分别为1000元,3000元,6000元的奖品(不重复得奖),小王对三关中每个问题回答正确的概率依次为45,34,23,且每个问题回答正确与否相互独立.(1)求小王过第一关但未过第二关的概率;(2)用X 表示小王所获得奖品的价值,写出X 的概率分布列,并求X 的数学期望.解:(1)设小王过第一关但未过第二关的概率为P 1,则P 1=⎝ ⎛⎭⎪⎫452⎝ ⎛⎭⎪⎫14+34×14=725.(2)X 的取值为0,1000,3000, 6000, 则P (X =0)=15+45×15=925,P (X =1000)=⎝ ⎛⎭⎪⎫452⎝ ⎛⎭⎪⎫14+34×14=725,P (X =3000)=⎝ ⎛⎭⎪⎫452⎝ ⎛⎭⎪⎫342⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫232-C 12⎝ ⎛⎭⎪⎫232×13=775, P (X =6000)=⎝ ⎛⎭⎪⎫452⎝ ⎛⎭⎪⎫342⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫232+C 12⎝ ⎛⎭⎪⎫232×13=415,∴X 的概率分布列为∴X 的数学期望E (X )=0×925+1000×725+3000×775+6000×415=2160.4.(12分)(2011·天津卷)已知a >0,函数f (x )=ln x -ax 2,x >0.(f (x )的图象连续不断)(1)求f (x )的单调区间;(2)当a =18时,证明:存在x 0∈(2,+∞),使f (x 0)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32;(3)若存在均属于区间[1,3]的α,β,且β -α≥1,使f (α)=f (β),证明:ln3-ln25≤a ≤ln23.分析:本小题主要考查导数的运算、利用导数研究函数的单调性、解不等式、函数的零点等基础知识,考查运算能力、分类讨论的思想、分析解决问题的能力.解:(1)f ′(x )=1x -2ax =1-2ax 2x ,x ∈(0,+∞).令f ′(x )=0,解得x =2a 2a. 当x 变化时,f ′(x )、f (x )的变化情况如下表:⎝⎭⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 2a ,+∞. (2)证明:当a =18时,f (x )=ln x -18x 2,由(1)知f (x )在(0,2)内单调递增,在(2,+∞)内单调递减.令g (x )=f (x )-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32.由于f (x )在(0,2)内单调递增, 故f (2)>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,即g (2)>0.取x ′=32e>2,则g (x ′)=41-9e 232<0.所以存在x 0∈(2,x ′),使g (x 0)=0,即存在x 0∈(2,+∞),使f (x 0)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32.(说明:x ′的取法不唯一,只要满足x ′>2,且g (x ′)<0即可.)(3)证明:由f (α)=f (β)及(1)的结论知α<2a2a<β,从而f (x )在[α,β]上的最小值为f (α),又由β-α≥1,α,β∈[1,3],知1≤α≤2≤β≤3.故⎩⎪⎨⎪⎧ f (2)≥f (α)≥f (1),f (2)≥f (β)≥f (3).即⎩⎪⎨⎪⎧ln2-4a ≥-a ,ln2-4a ≥ln3-9a .从而ln3-ln25≤a ≤ln23.5.(12分)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =32,连接椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为4.(1)求椭圆的方程;(2)设直线l 与椭圆相交于不同的两点A ,B ,已知点A 的坐标为(-a,0),点Q (0,y 0)在线段AB 的垂直平分线上,且QA →·QB →=4.求y 0的值.分析:本题主要考查椭圆的标准方程和几何性质、直线的方程、平面向量等基础知识,考查用代数方法研究圆锥曲线的性质及数形结合的思想,考查运算能力和推理能力.解:(1)由e =ca =32,得3a 2=4c 2,再由c 2=a 2-b 2,得a =2b .由题意可知12×2a ×2b =4,即ab =2.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧a =2b ,ab =2,得a =2,b =1.所以椭圆的方程为x 24+y 2=1.(2)由(1)可知A (-2,0),设B 点的坐标为(x 1,y 1),直线l 的斜率为k ,则直线l 的方程为y =k (x +2).于是A ,B 两点的坐标满足方程组⎩⎨⎧y =k (x +2),x 24+y 2=1.由方程组消去y 并整理,得 (1+4k 2)x 2+16k 2x +(16k 2-4)=0. 由-2x 1=16k 2-41+4k 2,得 x 1=2-8k 21+4k 2,从而y 1=4k 1+4k 2.设线段AB 的中点为M ,则M 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-8k 21+4k 2,2k 1+4k 2. 以下分两种情况:①当k =0时,点B 的坐标为(2,0),线段AB 的垂直平分线为y 轴,于是QA →=(-2,-y 0),QB →=(2,-y 0).由QA →·QB →=4,得y 0=±2 2.②当k ≠0时,线段AB 的垂直平分线的方程为 y -2k 1+4k 2=-1k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +8k 21+4k 2. 令x =0,解得y 0=-6k1+4k 2. 由|QA →|=(-2,-y 0),QB →=(x 1,y 1-y 0), QA →·QB →=-2x 1-y 0(y 1-y 0)=-2(2-8k 2)1+4k 2+6k 1+4k 2⎝ ⎛⎭⎪⎫4k1+4k 2+6k 1+4k 2=4(16k 4+15k 2-1)(1+4k 2)2=4,整理得7k 2=2,故k =±147,所以y 0=±2145. 综上,y 0=±22或y 0=±2145.6.(12分)(2011·湖北卷)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足:a 1=a (a ≠0),a n +1=rS n (n ∈N *,r ∈R ,r ≠-1).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若存在k ∈N *,使得S k +1,S k ,S k +2成等差数列,试判断:对于任意的m ∈N *,且m ≥2,a m +1,a m ,a m +2是否成等差数列,并证明你的结论.分析:本小题主要考查等差数列、等比数列等基础知识,同时考查推理论证能力,以及特殊与一般的思想.解:(1)由已知a n +1=rS n ,可得a n +2=rS n +1,两式相减可得 a n +2-a n +1=r (S n +1-S n )=ra n +1,即a n +2=(r +1)a n +1,又a 2=ra 1=ra ,所以当r =0时,数列{a n }为:a,0,…,0,…;当r ≠0,r ≠-1时,由已知a ≠0,所以a n ≠0(n ∈N *), 于是由a n +2=(r +1)a n +1,可得a n +2a n +1=r +1(n ∈N *),∴a 2,a 3,…,a n ,…成等比数列, ∴当n ≥2时,a n =r (r +1)n -2a .综上,数列{a n }的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧a ,n =1,r (r +1)n -2a ,n ≥2. (2)对于任意的m ∈N *,且m ≥2,a m +1,a m ,a m +2成等差数列,证明如下:当r =0时,由(1)知,a n =⎩⎪⎨⎪⎧a ,n =1,0,n ≥2.∴对于任意的m∈N*,且m≥2,a m+1,a m,a m+2成等差数列.当r≠0,r≠-1时,∵S k+2=S k+a k+1+a k+2,S k+1=S k+a k+1.若存在k∈N*,使得S k+1,S k,S k+2成等差数列,则S k+1+S k+2=2S k,∴2S k+2a k+1+a k+2=2S k,即a k+2=-2a k+1.由(1)知,a2,a3,…,a m,…的公比r+1=-2,于是对于任意的m∈N*,且m≥2,a m+1=-2a m,从而a m+2=4a m,∴a m+1+a m+2=2a m,即a m+1,a m,a m+2成等差数列.综上,对于任意的m∈N*,且m≥2,a m+1,a m,a m+2成等差数列.。