∴则
,
,
两式相减得,
∴.
点睛:用错位相减法求和应注意的问题(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“Sn”与“qSn”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“Sn-qSn”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解. 20.如图,三棱柱
中,侧面
为菱形,
.
(1)证明:(2)若
;
,且平面.
平面
,求点到平面
的距离.
【答案】(1)见解析(2)【解析】
试题分析:(1) 连结
,可得试题解析: (1)连结
交
于,连结
交
于,连结,由题意易得,则易得结果.
,则有平面
;(2)由
,
- 11 -
在菱形中,,
∵为中点,
∴,
又∵, ∴平面, ∴.
(2) ∵侧面为菱形,,
∴
为等边三角形,即
.
又∵平面平面,平面平面
,
又平面
,
∴平面
,
在, 在,
∴为等腰三角形,∴
, ∴,
设到平面的距离为,则
,
∴
.
21.设函数,其中.
(Ⅰ)当时,判断函数在定义域上的单调性; (Ⅱ)当
时,求函数
的极值点
(Ⅲ)证明:对任意的正整数,不等式都成立.
【答案】(1)在定义域上单调递增; (II)
时,在
上有唯一的极小值点
;
时,
有一个极大值点和一个极小值点
; - 12 -
时,函数在上无极值点。
(III)证明见详解. 【解析】
试题分析:(1)根据导数研究函数单调性,先明确定义域(-1,+∞),再求导函数,确定导函数在定义域上符号变化情况,从而可得函数单调性(2)当个不同解
时,只有大根在定义域内,从而因此列表分析可得造对应函数:试题解析:(1)当所以函数(2) 当
,
时,由导函数
=0解得两
,下面根据两个根与-1的大小关系进行讨论:①当b<0有唯一的极小值点;②当
时,两根都在定义域内,
有一个极大值点和一个极小值点(3)利用函数证明不等式,关键在于构
,再利用导数研究单调性,从而给予证明.
定义域(-1,+∞)上单调递增 时,令
=0解得两个不同解
上有唯一的极小值点都大于0,
在
上小于0,
①当b<0时,此时②当此时
在(-1,x2)减,在(x2,+∞)增,∴
时,有一个极大值点时,
(2)b<0,时,(3)当b=-1时,令∴
在
有一个极大值点
在
和一个极小值点
和一个极小值点
综上可知,
在(-1,+∞)上有唯一的极小值点
上恒正
上单调递增,当x∈(0,+∞)时,恒有
,
即当x∈(0,+∞)时,有对任意正整数n,取
考点:利用导数研究函数单调性、极值,利用导数证明不等式
【名师点睛】利用导数方法证明不等式f(x)>g(x)在区间D上恒成立的基本方法是构造函
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数h(x)=f(x)-g(x),然后根据函数的单调性,或者函数的最值证明函数h(x)>0,其中一个重要技巧就是找到函数h(x)在什么地方可以等于零,这往往就是解决问题的一个突破口.求一个函数在闭区间上的最值和在无穷区间(或开区间)上的最值时,方法是不同的.求函数在无穷区间(或开区间)上的最值,不仅要研究其极值情况,还要研究其单调性,并通过单调性和极值情况,画出函数的大致图像,然后借助图像观察得到函数的最值. 四、选做题(请考生在第(22)、(23)题中任选一题作答,若多做,则按所做的第一题记分,作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑,把答案填在答题卡上) 22.已知曲线的参数方程为
建立极坐标系,曲线的极坐标方程为(1)分别写出曲线与曲线的普通方程; (2)若曲线与曲线交于【答案】(1) 【解析】
试题分析:(1)利用同角三角函数关系消去参数,得曲线得曲线(2)把曲线得弦
的长.
,
;
和曲线
联立消去得
,结合弦长公式即可求,利用
,
,
两点,求线段
的长.
为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴
.
(2)
试题解析:(1)曲线曲线(2)联立
.
,得
,
设于是故线段
,则,, .
的长为.
考点:参数方程;极坐标方程;直线与圆锥曲线的位置关系. 23.设函数
.
(1)求f(x)的最小值及取得最小值时的取值范围;
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(2)若集合【答案】(1)3(2)【解析】
,求实数的取值范围.
分析:(1)利用绝对值三角不等式,求得当不等式
的解集为,函数
的最小值,以及取得最小值时x的取值范围;(2)
恒成立,即
的图象恒位于直线
的上方,数形结合求得的取值范围.
详解:(1)∵函数故函数此时
;
的解集为,函数
的上方,
,
表示过点
,斜率为过点
的一条直线,
,
恒成立,
的最小值为3,
,
(2)当不等式即函数而函数
的图象恒位于直线
如图所示:当直线∴当直线
,
过点
时,
时,
.
,∴,
数形结合可得的取值范围为
点睛:恒成立问题的解决方法:(1)f(x)
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