1.对于任意实数a,b定义运算a*b=(a+1)(b+1)-1,给出以下结论:①对于任意实数a,b,c,有a*(b+c)=(a*b)+(a*c);②对于任意实数a,b,c,有a*(b*c)=(a*b)*c;③对于任意实数a,有a*0=a,则以上结论正确的是________.(写出你认为正确的结论的所有序号)
解析:按新定义,可以验证a*(b+c)≠(a*b)+(a*c),所以①不成立;
而a*(b*c)=(a*b)*c成立,a*0=(a+1)(0+1)-1=a.所以正确的结论是②③.
答案:②③
10.已知数列{an}的前n项的和Sn满足Sn=2an-3n (n∈N*).
(1)求证{an+3}为等比数列,并求{an}的通项公式;
(2)数列{an}是否存在三项使它们按原顺序可以构成等差数列?若存在,求出一组适合条件的项;若不存在,请说明理由.
证明:(1)∵Sn=2an-3n (n∈N*),∴a1=S1=2a1-3,∴a1=3.
又由得an+1=Sn+1-Sn=2an+1-2an-3,
∴an+1+3=2(an+3),∴{an+3}是首项为a1+3=6,公比为2的等比数列.
∴an+3=6×2n-1,即an=3(2n-1).
(2)解答:假设数列{an}中存在三项ar,as,at (r<s<t),它们可以构成等差数列.
由(1)知ar<as<at,则2as=ar+at,
∴6(2s-1)=3(2r-1)+3(2t-1),即2s+1=2r+2t,∴2s+1-r=1+2t-r(*)
∵r、s、t均为正整数且r<s<t,∴(*)左边为偶数而右边为奇数,
∴假设不成立,即数列{an}不存在三项使它们按原顺序可以构成等差数列.
9.如右图所示,O是正方形ABCD的中心,PO⊥底面ABCD,E是PC的中点,求证:平面PAC⊥平面BDE.
证明:∵PO⊥底面ABCD,∴PO⊥BD.
又∵O是正方形的中心,∴BD⊥AC.
∵PO∩AC=0,∴BD⊥平面PAC,
又BD⊂平面BDE,所以平面PAC⊥平面BDE.
8.试证:当n∈N*时,f(n)=32n+2-8n-9能被64整除.
证明:证法一:(1)当n=1时,f(1)=64,命题显然成立.
(2)假设当n=k(k∈N*,k≥1)时,f(k)=32k+2-8k-9能被64整除.
当n=k+1时,由于32(k+1)+2-8(k+1)-9
=9(32k+2-8k-9)+9·8k+9·9-8(k+1)-9=9(32k+2-8k-9)+64(k+1),
即f(k+1)=9f(k)+64(k+1),∴n=k+1时命题也成立.
根据(1)、(2)可知,对于任意n∈N*,命题都成立.
证法二:(1)当n=1时f(1)=64
命题显然成立.
(2)假设当n=k(k∈N*,k≥1)时,f(k)=32k+2-8k-9能被64整除.
由归纳假设,设32k+2-8k-9=64m(m为大于1的自然数),
将32k+2=64m+8k+9代入到f(k+1)中得
f(k+1)=9(64m+8k+9)-8(k+1)-9=64(9m+k+1),∴n=k+1时命题也成立.
根据(1)(2)知,对于任意n∈N*,命题都成立.
7.如下图,在杨辉三角形中,从上往下数共有n(n∈N?)行,在这些数中非1的数字之和是________________.
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
……
解析:所有数字之和Sn=20+2+22+…+2n-1=2n-1,除掉1的和2n-1-(2n-1)=2n-2n.
答案:2n-2n
6.如果函数f(x)的定义域为R,对于m,n∈R,恒有f(m+n)=f(m)+f(n)-6,且f(-1)是不小于5的正整数,当x>1时,f(x)<0.那么具有这种性质的函数f(x)=________.(注:填上你认为正确的一个函数即可)
解析:令m=n=0,由f(m+n)=f(m)+f(n)-6得f(0)=6,设f(x)=ax+6,
∵f(-1)=-a+6≥5.∴a≤1.
又知当x>1时,f(x)<0,∴a<0且f(1)=a+6≤0.
∴a≤-6 (a∈Z).∴a=-6,-7,-8…都符合要求.
答案:-7x+6
5.已知函数f(x)=ax+2a+1,当x∈[-1,1]时,f(x)有正值也有负值,则实数a的取值范围为________.
解析:由题意得f(x)=ax+2a+1为斜率不为0的直线,由单调性知f(1)·f(-1)<0,
∴(a+2a+1)·(2a-a+1)<0.∴-1<a<-.
答案:-1<a<-
4.设a、b、c是互不相等的正数,则下列不等式中不恒成立的是( )
A.|a-b|≤|a-c|+|b-c| B.a2+≥a+
C.|a-b|+≥2 D.-<-
解析:A:|a-b|=|(a-c)+(c-b)|≤|a-c|+|c-b|一定成立.
B:a2+=2-2,a2+≥a+⇔2≥+2
⇔2--2≥0⇔a+≥2或a+≤-1.
而a+≥2或a+≤-2.∴上式恒成立.
C:|a-b|≥0,而a-b∈R,∴不能使用均值不等式.
D:显然成立.
答案:C
3.设S是至少含有两个元素的集合.在S上定义了一个二元运算“*”(即对任意的a,b∈S,对于有序元素对(a,b),在S中有唯一确定的元素a*b与之对应).若对任意的a,b∈S,有a*(b*a)=b,则对任意的a,b∈S,下列等式中不恒成立的是( )
A.(a*b)*a=a B.[a*(b*a)]*(a*b)=a
C.b*(b*b)=b D.(a*b)*[b*(a*b)]=b
解析:此题只有一个已知条件:a*(b*a)=b.B中a*(b*a)=b原式变为b*(a*b)=a,成立,C中相当于已知条件中a替换为b,明显成立,D中,b*(a*b)=a,原式变为(a*b)*a=b成立.
答案:A
2.下列条件:①ab>0,②ab<0,③a>0,b>0,④a<0,b<0,其中能使+≥2成立的条件有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解析:要使+≥2,只要>0且>0,即a,b不为0且同号即可,故有3个.
答案:C
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