4.已知函数f(x)的图象关于直线x=-1对称,且当x∈(0,+∞)时,,那么当x∈(-∞,-2)时,f(x)的解析式是( )
A. B. C. D.
3.已知函数,则的值是( )
A.9 B. C.-9 D.-
2.已知函数,函数g(x)的图象与函数y=f-1(x+1)的图象关于直线y=x对称,则g(-1)的值是( )
A. B.-1 C. D.-3
1.函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
[例1] 在数列{an}中,已知a1=1/3,且前n项的算术平均数等于第n项的2n-1倍(n∈N),求{an}的通项公式。
分析 本题的特点是数列{an}的递推公式是间接给出的,需要利用已知条件进行推导,然后再根据递推公式求通项公式。
解 由已知得,即sn=n(2n-1)an,由an=sn-sn-1(n≥2),知
an=n(2n-1)an-(n-1)(2n-3)an-1,整理得(n≥2),此时数列{an}满足命题2的2),因此,n=1时也成立,所以an=(n∈N)
[例2]已知数列{an}的前n项和为sn,满足2sn2=2ansn-an(n≥2)且a1=2,试求an的表达式。
分析 这类题一般思路是利用an=sn-sn-1(n≥2)进行转化,但要注意选择目标定向。
解 由2sn2=2ansn-an及an=sn-sn-1(n≥2)得sn-1-sn=2snsn-1(n≥2)即 (n≥2),数列{}满足命题1的1),所以=(n≥2),
从而, an=sn-sn-1=- (n≥2),
因此,
[例3] 已知数列{an}中a1=3,a2=6,且an+2=an+1-an(n∈N).求{an}的通项公式。
分析 这道题如果采用“计算----归纳----猜想----证明”的思维模式比较麻烦,若从递推关系式的结构入手比较容易。
解 由已知p=1,q=-1,p+q≠1, {an}满足命题3的2),方程2++1=1的根1,2= ,代入=3(2+)(1+)n-1及an=得:
an=6cos(n∈N)
点评 解数学题的关键是根据题目的信息,仔细审题,合理联想,确定解题目标,利用划归转化的数学思想,将陌生问题转化为熟悉的问题,复杂问题化为简单为题,抽象问题化为具体问题,再利用有关的知识解题。
参考文献:吴振奎,斐波那提数列[M].沈阳:辽宁教育出版社,1987.
定义1。 如果一个数列给出了初始条件和递推公式,就称这个数列为递推数列。
定义2。 如果一个递推数列的递推公式是线性的,就称这个数列为线性递推数列,否则称为非线性递推数列。
定义3。 如果数列{an}满足如下两个条件:
(ⅰ)ai(i=1,2,3,…,k)的值已知; (ⅱ)an+k=,pj,q为常数。就称该数列为一个k阶线性递推数列。特别地,当q=0时,称数列{an}为一个k阶齐次线性递推数列。
定义4。 若数列{an}满足a1=b,an+1=f(n)an+g(n)(n∈N,b≠0,f(n)和g(n)是n的函数),则称之为一阶线性递推数列的推广形式。
命题1 若数列{an}满足a1=b, an+1=qan+d(bd≠0),则 1)q=1时,an=b+(n-1)d;2)d=0时, an=bqn-1 ;3)d≠0且q≠1时, an=[bqn+(d-b)qn-1-d]/(q-1)。
证明 这是一阶线性递推数列,1)和2)是显然的,只证3)。
由已知an+1=qan+d(n≥1),得an=qan-1+d(n≥2),从而an+1-an=q(an-an-1),由此知{an+1-an}是等比数列,所以an+1-an=(a2-a1)qn-1=(qb+d-b)qn-1,再把an+1=qan+d代入上式,得an=[bqn+(d-b)qn-1-d]/(q-1).
命题2 若数列{an}满足a1=b, an+1=f(n)an+g(n)(n∈N), b≠0,f(n)和g(n)都是n的函数,则1)f(n) ≡1时,an=b+;2)g(n)≡0时,an=b;3) an+1=fi(n)an+gi(n)(i=1,2)时,an=[g1(n)-g2(n)]/[f2(n)-f1(n)].
证明 这是一阶线性递推数列的推广形式。
当f(n)≡1时, an+1-an=g(n),于是a2-a1=g(1), a3-a2=g(2),…,an-an-1=g(n-1),进而得an-a1=,即an=b+。
当g(n)≡0时,有=f(n),于是=f(1), =f(2), …, =f(n-1),左右两边分别相乘得:=,因此an=b。
当an+1=f1(n)an+g1(n)及an+1=f2(n)an+g2(n)时,解方程组得:
an=[g1(n)-g2(n)]/[f2(n)-f1(n)]。
命题3 若数列{an}满足a1=b,a2=c,an+1=pan+qan-1(n≥2),且pq≠0,则当
1) p+q=1时,;
2) p+q≠1且p2+4q≠0时,an=,其中、是方程的根(、∈C),;
3)p+q≠1且p2+4q=0时,an=(n-1)(p/2)n-2c-(n-2)(p/2)n-1b(n∈N).
证明 这是二阶齐次线性递推数列。
当p+q=1时,an+1=(1-q)an+qan-1(n≥2),即an+1-an=-q(an-an-1),数列{an+1-an}是等比数列,因此an+1-an=(a2-a1)(-q)n-1=(c-b) (-q)n-1,由命题2的1)的。
当p+q≠1时,引进实数将an+1=pan+qan-1改写成:,若数列{an+1+an}为等比数列,则=q/(p+),即,此方程在复数集C中总有二根,,记
f()=an+1+an= ,
当p2+4q≠0时,≠,于是有方程组
解得:an=。
当p2+4q=0时,1=2=-,
即 an+1=an+=an+,
,
,
…………………………………………………………,
于是猜想:an= (n∈N),
下面用数学归纳法证之:
①当n=1时,显然成立。
②假设当n=k(k∈N+)时命题成立,即ak=,
那么n=k+1时,ak+1=ak+=.
这说明n=k+1时命题也成立。
从而an= (n∈N)。
命题1、2、3是高中数学中常见的递推数列,对于以其它形式出现的递推数列,我们可以采用化归法进行转化,进而求解,这里不再赘述。
14. (1)研究木块m
F-μ2mg=ma1 …………2分
研究木板M
μ2mg-μ1(mg+Mg)=Ma2 …………2分
L=a1t2-a2t2 …………2分
解得:t=1s …………2分
(2)当F≤μ1(mg+Mg)时,f=0N …………2分
当μ1(mg+Mg)<F≤10N时,M、m相对静止
则有:F-μ1(mg+Mg)=(m+M)a
f=ma
即:f=-1(N) …………2分
当10N <F时,m相对M滑动,此时摩擦力f=μ2mg=4N …………2分
…………2分
13. (1)在C点对轨道的压力等于重力的倍,由牛顿第三定律得,在C点轨道
对小球的支持力大小为mg--------1分。
设小球过C点速度v1 --------2分
P到C过程,由机械能守恒: ---------2分
解得: ---------------1分
(2)设小球能到达O点,由P到O,机械能守恒,到O点的速度v2:
--------2分
设小球能到达轨道的O点时的速度大小为v0,则
mg = v0 --------2分
v2 >v0 所以小球能够到达O点。 --------2分
(3)小球在O点的速度
离开O点小球做平抛运动:
水平方向: --------1分 竖直方向:--------1分
且有:--------2分 解得:
再次落到轨道上的速度--------2分
12.(1)第一次飞行中,设加速度为
匀加速运动 由牛顿第二定律 解得
(2)第二次飞行中,设失去升力时的速度为,上升的高度为
匀加速运动
设失去升力后的速度为,上升的高度为
由牛顿第二定律
解得
(3)设失去升力下降阶段加速度为;恢复升力后加速度为,恢复升力时速度为
由牛顿第二定律 F+f-mg=ma4 且 V3=a3t3
解得t3=(s)(或2.1s)
11. 解:(l)警车在追赶货车的过程中,当两车速度相等时.它们的距离最大,设警车发动后经过t1时间两车的速度相等.则
(1分) s货=(5.5+4)×10m = 95m (1分)
s警(1分) 所以两车间的最大距离△s=s货-s警=75m(2分)
(2) v0=90km/h=25m/s,当警车刚达到最大速度时,运动时间(l 分)
s货’=(5.5+10)×10m=155m (1分)s警’= (1分)
因为s货’>s警’,故此时警车尚未赶上货车 (1分)
(3)警车刚达到最大速度时两车距离△s’=s货’-s警’=30m ,警车达到最大速度后做匀速运动,设再经过△t时间追赶上货车.则: (2分)
所以警车发动后要经过才能追上货车 (2 分)
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