题目内容
【题目】已知数列满足,且.
(Ⅰ)证明:数列为等差数列,并求数列的通项公式;
(Ⅱ)若记为满足不等式的正整数的个数,设,求数列的最大项与最小项的值.
【答案】(1)见解析;(2)最大项为,最小项为.
【解析】试题分析:(Ⅰ)对两边取倒数,移项即可得出,故而数列为等差数列,利用等差数列的通项公式求出,从而可得出;(Ⅱ)根据不等式,,得,又,从而,当为奇数时,单调递减,;当为偶数时单调递增,综上的最大项为,最小项为.
试题解析:(Ⅰ)由于,,则
∴,则,即为常数
又,∴数列是以1为首项,为公比的等比数列
从而,即.
(Ⅱ)由即,得,
又,从而
故
当为奇数时,,单调递减,;
当为偶数时,,单调递增,
综上的最大项为,最小项为.
【题型】解答题
【结束】
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【题目】已知向量, ,若函数的最小正周期为,且在区间上单调递减.
(Ⅰ)求的解析式;
(Ⅱ)若关于的方程在有实数解,求的取值范围.
【答案】(1);(2)或.
【解析】试题分析:(Ⅰ)由平面向量数量积公式可得,利用二倍角的正弦公式、二倍角的余弦公式以及两角和与差的正弦公式将函数化为,利用正弦函数的周期公式可得,利用区间上单调递减,可得,从而可得函数解析式;(Ⅱ)原方程可化为令,可得,整理,等价于在有解,利用一元二次方程根的分布求解即可.
试题解析:(Ⅰ) ,∴
当时,此时单增,不合题意,∴;
∴,∴,在单减,符合题意,故
(Ⅱ),,
方程方程即为:
令,由
,得,于是
原方程化为,整理,等价于在有解
解法一:
(1)当时,方程为得,故;
(2)当时,在上有解在上有解,问题转化为求函数上的值域;设,则,,,
设,在时,单调递减,时,单调递增,∴的取值范围是,
在上有实数解或
解法二:记
(1)当时,,若解得不符合题意,所以;
(2)当,方程在上有解;
①方程在上恰有一解;
②方程在上恰有两解或;
综上所述,的范围是或.