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已知
是公差为d的等差数列,
是公比为q的等比数列
(Ⅰ)若
,是否存在
,有
?请说明理由;
(Ⅱ)若
(a、q为常数,且aq
0)对任意m存在k,有
,试求a、q满足的充要条件;
(Ⅲ)若
试确定所有的p,使数列
中存在某个连续p项的和式数列中
的一项,请证明.
【解析】第一问中,由
得
,整理后,可得![]()
、
,
为整数
不存在
、
,使等式成立。
(2)中当
时,则![]()
即
,其中
是大于等于
的整数
反之当
时,其中
是大于等于
的整数,则
,
显然
,其中![]()
![]()
、
满足的充要条件是
,其中
是大于等于
的整数
(3)中设
当
为偶数时,
式左边为偶数,右边为奇数,
当
为偶数时,
式不成立。由
式得
,整理![]()
当
时,符合题意。当
,
为奇数时,![]()
结合二项式定理得到结论。
解(1)由
得
,整理后,可得![]()
、
,
为整数
不存在
、
,使等式成立。
(2)当
时,则![]()
即
,其中
是大于等于
的整数反之当
时,其中
是大于等于
的整数,则
,
显然
,其中![]()
![]()
、
满足的充要条件是
,其中
是大于等于
的整数
(3)设
当
为偶数时,
式左边为偶数,右边为奇数,
当
为偶数时,
式不成立。由
式得
,整理![]()
当
时,符合题意。当
,
为奇数时,![]()
![]()
由
,得
![]()
当
为奇数时,此时,一定有
和
使上式一定成立。
当
为奇数时,命题都成立
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已知函数f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1处取得极值,且在x=0处的切线的斜率为-3.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若过点A(2,m)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的取值范围.
【解析】本试题主要考查了导数在研究函数中的运用。第一问,利用函数f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1处取得极值,且在x=0处的切线的斜率为-3,得到c=-3 ∴a=1, f(x)=x3-3x
(2)中设切点为(x0,x03-3x0),因为过点A(2,m),所以∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)分离参数∴m=-2x03+6x02-6
然后利用g(x)=-2x3+6x2-6函数求导数,判定单调性,从而得到要是有三解,则需要满足-6<m<2
解:(1)f′(x)=3ax2+2bx+c
依题意![]()
又f′(0)=-3
∴c=-3 ∴a=1 ∴f(x)=x3-3x
(2)设切点为(x0,x03-3x0),
∵f′(x)=3x2-3,∴f′(x0)=3x02-3
∴切线方程为y-(x03-3x0)=(3x02-3)(x-x0)
又切线过点A(2,m)
∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)
∴m=-2x03+6x02-6
令g(x)=-2x3+6x2-6
则g′(x)=-6x2+12x=-6x(x-2)
由g′(x)=0得x=0或x=2
∴g(x)在(-∞,0)单调递减,(0,2)单调递增,(2,+∞)单调递减.
∴g(x)极小值=g(0)=-6,g(x)极大值=g(2)=2
画出草图知,当-6<m<2时,m=-2x3+6x2-6有三解,
所以m的取值范围是(-6,2).
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