2017-2018学年河南省郑州市嵩阳高级中学高二上学期第二次段考数学试题(解析版)

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2017-2018学年河南省郑州市嵩阳高级中学高二上学期第二次段考数学试题(解析版)

‎2017-2018学年河南省郑州市嵩阳高级中学高二(上)第二次段考数学试卷 ‎ ‎ 一、选择题.‎ ‎1.(5分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,△ABC的面积为S,且2S=(a+b)2﹣c2,则tanC=(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎2.(5分)在△ABC中,B=135°,C=15°,a=5,则此三角形的最大边长为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎3.(5分)若sinA=2sinBcosC,那么△ABC是(  )‎ A.直角三角形 B.等边三角形 C.等腰三角形 D.等腰直角三角形 ‎4.(5分)已知函数f(x)=cosx(x∈(0,2π))有两个不同的零点x1、x2,方程f(x)=m有两个不同的实根x3、x4.若把这四个数按从小到大排列构成等差数列,则实数m的值为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎5.(5分)已知公差不为0的等差数列{an}满足a1,a3,a4成等比关系,Sn为{an}的前n项和,则的值为(  )‎ A.2 B.3 C. D.不存在 ‎6.(5分)下列结论正确的是(  )‎ A.当x>0且x≠1时,lgx+≥2 B.当x>0时,+≥2‎ C.当x≥2时,x+的最小值为2 D.当0<x≤2时,x﹣无最大值 ‎7.(5分)若变量x、y满足约束条件,则z=3x﹣y的最小值为(  )‎ A.﹣7 B.﹣1 C.1 D.2‎ ‎8.(5分)设等比数列{an}的前n项和为Sn,若S10:S5=1:2,则S15:S5=(  )‎ A.3:4 B.2:3 C.1:2 D.1:3‎ ‎9.(5分)《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第五节的容积为(  )‎ A.1升 B.升 C.升 D.升 ‎10.(5分)已知等比数列{an}的公比为q(q为实数),前n项和为Sn,且S3、S9、S6成等差数列,则q3等于(  )‎ A.1 B.﹣ C.﹣1或 D.1或﹣‎ ‎11.(5分)在△ABC中,∠A,∠B,∠C的对应边分别为a,b,c.若a,b,c成等差数列,则∠B的范围是(  )‎ A.(0,] B.(0,] C.(0,] D.(,π)‎ ‎12.(5分)若关于x的不等式x2+ax﹣2>0在区间[1,5]上有解,则实数a的取值范围为(  )‎ A.(﹣,+∞) B.[﹣,1] C.(1,+∞) D.(﹣∞,﹣1)‎ ‎ ‎ 二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)‎ ‎13.(5分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若(a2+c2﹣b2)tan B=ac,则角B的值为   .‎ ‎14.(5分)不等式ax2+bx+2>0的解集是(﹣,),则a+b的值是   .‎ ‎15.(5分)已知数列{an}的前n项和为Sn,若对于任意p、q∈N*,有ap+aq=ap+q,且a2=4,则S10=   .‎ ‎16.(5分)在约束条件下,目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为1,则ab的最大值等于   .‎ ‎ ‎ 三、解答题 ‎17.(10分)设△ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,已知△ABC的周长为+1,且sinA+sinB=sinC ‎(1)求c的值;‎ ‎(2)若△ABC的面积为sinC,求角C的度数.‎ ‎18.(12分)设锐角三角形的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且a=2bsinA.‎ ‎(1)求B的大小;‎ ‎(2)求cosA+sinC的取值范围.‎ ‎19.(12分)设函数f(x)=mx2﹣mx﹣1.‎ ‎(1)若对于一切实数x,f(x)<0恒成立,求m的取值范围;‎ ‎(2)对于x∈[1,3],f(x)<﹣m+5恒成立,求m的取值范围.‎ ‎20.(12分)某企业生产甲、乙两种产品,已知生产每吨产品要用A原料3吨、B原料2吨;生产每吨乙产品要用A原料1吨,B原料3吨.销售每吨甲产品可获得利润5万元,每吨乙产品可获得利润3万元.该企业在一个生产周期内消耗A原料不超过13吨,B原料不超过18吨.如何安排生产该企业可获得最大利润?最大利润为多少?‎ ‎21.(12分)设数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=2﹣an,n=1,2,3,….‎ ‎(1)求数列{an}的通项公式;‎ ‎(2)若数列{bn}满足b1=1,且bn+1=bn+an,求数列{bn}的通项公式;‎ ‎(3)设cn=n(3﹣bn),求数列{cn}的前n项和为Tn.‎ ‎22.(12分)设二次函数f(x)=x2﹣ax+2(x∈R,a<0),关于x的不等式f(x)≤0的解集有且只有一个元素.‎ ‎(1)设数列{an}的前n项和Sn=f(n)(n∈N*),求数列{an}的通项公式;‎ ‎(2)记bn=(n∈N*),则数列{bn}中是否存在不同的三项能组成等比数列?请说明理由.‎ ‎ ‎ ‎2017-2018学年河南省郑州市嵩阳高级中学高二(上)第二次段考数学试卷 参考答案与试题解析 ‎ ‎ 一、选择题.‎ ‎1.(5分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,△ABC的面积为S,且2S=(a+b)2﹣c2,则tanC=(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【分析】首先由三角形面积公式得到S△ABC=,再由余弦定理,结合2S=(a+b)2﹣c2,得出sinC﹣2cosC=2,然后通过(sinC﹣2cosC)2=4,求出结果即可.‎ ‎【解答】解:△ABC中,∵S△ABC=,由余弦定理:c2=a2+b2﹣2abcosC,‎ 且 2S=(a+b)2﹣c2,∴absinC=(a+b)2﹣(a2+b2﹣2abcosC),‎ 整理得sinC﹣2cosC=2,∴(sinC﹣2cosC)2=4.‎ ‎∴=4,化简可得 3tan2C+4tanC=0.‎ ‎∵C∈(0,180°),∴tanC=﹣,‎ 故选C.‎ ‎【点评】本题考查了余弦定理、三角形面积公式以及三角函数的化简求值,要注意角C的范围,属于中档题.‎ ‎ ‎ ‎2.(5分)在△ABC中,B=135°,C=15°,a=5,则此三角形的最大边长为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【分析】由三角形的内角和求出A,推出AC边最长,利用正弦定理,求出最大边长即可.‎ ‎【解答】解:在△‎ ABC中,B=135°,C=15°,则此三角形的A=30°,且最大边为AC边,‎ 由正弦定理,可以求出AC===.‎ 故选C.‎ ‎【点评】本题是基础题,考查三角形中正弦定理的应用,考查计算能力.‎ ‎ ‎ ‎3.(5分)若sinA=2sinBcosC,那么△ABC是(  )‎ A.直角三角形 B.等边三角形 C.等腰三角形 D.等腰直角三角形 ‎【分析】直接利用正弦定理以及余弦定理推出边的关系,即可判断三角形的形状.‎ ‎【解答】解:因为sinA=2sinBcosC,所以a=2b,‎ 可得b=c,所以三角形是等腰三角形.‎ 故选C.‎ ‎【点评】本题考查三角形的形状的判断,正弦定理以及余弦定理的应用,考查计算能力.‎ ‎ ‎ ‎4.(5分)已知函数f(x)=cosx(x∈(0,2π))有两个不同的零点x1、x2,方程f(x)=m有两个不同的实根x3、x4.若把这四个数按从小到大排列构成等差数列,则实数m的值为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【分析】由题意可知:x1=,x2=,且x3、x4只能分布在x1、x2的中间或两侧,下面分别求解并验证即可的答案.‎ ‎【解答】解:由题意可知:x1=,x2=,且x3、x4只能分布在x1、x2的中间或两侧,‎ 若x3、x4只能分布在x1、x2的中间,则公差d==,‎ 故x3、x4分别为、,此时可求得m=cos=﹣;‎ 若x3、x4只能分布在x1、x2的两侧,则公差d==π,‎ 故x3、x4分别为、,不合题意.‎ 故选D ‎【点评】本题为等差数列的构成问题,涉及分类讨论的思想和函数的零点以及三角函数,属中档题.‎ ‎ ‎ ‎5.(5分)已知公差不为0的等差数列{an}满足a1,a3,a4成等比关系,Sn为{an}的前n项和,则的值为(  )‎ A.2 B.3 C. D.不存在 ‎【分析】根据此数列为等差数列,由a1,a3,a4成等比关系得到a32=a1a4,然后利用等差数列的通项公式化简根据d不等于0得到关于a1和d的关系式,并用含d的代数式表示出a1,把所求的式子利用等差数列的性质化简后,把关于a1的代数式代入即可求出值.‎ ‎【解答】解:因为{an}为等差数列,由a1,a3,a4成等比关系,得到a32=a1a4即(a1+2d)2=a1(a1+3d),‎ 化简得d(a1+4d)=0由d≠0得到a1+4d=0,所以a1=﹣4d即a5=0,‎ 则====2‎ 故选A.‎ ‎【点评】考查学生掌握等差数列的通项公式及前n项和的公式,灵活运用等差数列的性质解决实际问题.‎ ‎ ‎ ‎6.(5分)下列结论正确的是(  )‎ A.当x>0且x≠1时,lgx+≥2 B.当x>0时,+≥2‎ C.当x≥2时,x+的最小值为2 D.当0<x≤2时,x﹣无最大值 ‎【分析】‎ 本题中各选项都是利用基本不等式求最值,注意验证一正、二定、三相等条件是否满足即可.‎ A中不满足“正数”,C中“=”取不到.‎ ‎【解答】解:A中,当0<x<1时,lgx<0,lgx+≥2不成立;由基本不等式B正确;‎ C中“=”取不到;D中x﹣在0<x≤2时单调递增,当x=2时取最大值.‎ 故选B ‎【点评】本题主要考查利用基本不等式求最值的三个条件,一正、二定、三相等,在解题中要牢记.‎ ‎ ‎ ‎7.(5分)若变量x、y满足约束条件,则z=3x﹣y的最小值为(  )‎ A.﹣7 B.﹣1 C.1 D.2‎ ‎【分析】由约束条件作出可行域,由图得到最优解,求出最优解的坐标,数形结合得答案.‎ ‎【解答】解:由约束条件作出可行域如图,‎ 由图可知,最优解为A,‎ 联立,解得C(0,﹣1).由解得A(﹣2,1),由,解得B(1,1)‎ ‎∴z=3x﹣y的最小值为3×(﹣2)﹣1=﹣7.‎ 故选:A.‎ ‎【点评】本题考查了简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.易错点是图形中的B点.‎ ‎ ‎ ‎8.(5分)设等比数列{an}的前n项和为Sn,若S10:S5=1:2,则S15:S5=(  )‎ A.3:4 B.2:3 C.1:2 D.1:3‎ ‎【分析】本题可由等比数列的性质,每连续五项的和是一个等比数列求解,由题设中的条件S10:S5=1:2,可得出(S10﹣S5):S5=1:1,由此得每连续五项的和相等,由此规律易得所求的比值选出正确选项 ‎【解答】解:∵等比数列{an}的前n项和为Sn,若S10:S5=1:2,‎ ‎∴(S10﹣S5):S5=﹣1:2,‎ 由等比数列的性质得(S15﹣S10):(S10﹣S5):S5=1:(﹣2):4,‎ 所以S15:S5=3:4‎ 故选A.‎ ‎【点评】本题考查等比数列的性质,解题的关键是熟练掌握等比数列的性质﹣﹣Sk,S2k﹣Sk,S3k﹣S2k,成公比为qk等比 数列数列,本题查了利用性质进行运算的能力 ‎ ‎ ‎9.(5分)《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第五节的容积为(  )‎ A.1升 B.升 C.升 D.升 ‎【分析】设出竹子自上而下各节的容积且为等差数列,根据上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升列出关于首项和公差的方程,联立即可求出首项和公差,根据求出的首项和公差,利用等差数列的通项公式即可求出第5节的容积.‎ ‎【解答】解:设竹子自上而下各节的容积分别为:a1,a2,…,a9,且为等差数列,‎ 根据题意得:a1+a2+a3+a4=3,a7+a8+a9=4,‎ 即4a1+6d=3①,3a1+21d=4②,②×4﹣①×3得:66d=7,解得d=,‎ 把d=代入①得:a1=,‎ 则a5=+(5﹣1)=.‎ 故选B ‎【点评】此题考查学生掌握等差数列的性质,灵活运用等差数列的通项公式化简求值,是一道中档题.‎ ‎ ‎ ‎10.(5分)已知等比数列{an}的公比为q(q为实数),前n项和为Sn,且S3、S9、S6成等差数列,则q3等于(  )‎ A.1 B.﹣ C.﹣1或 D.1或﹣‎ ‎【分析】根据等比数列的求和分别表示出S3、S9、S6代入2S9=S6+S3,即可得到答案.‎ ‎【解答】解:依题意可知2S9=S6+S3,‎ 即2=+‎ 整理得2q6﹣q3﹣1=0,解q3=1或﹣,‎ 当q=1时,2S9=S6+S3,不成立故排除.‎ 故选B.‎ ‎【点评】本题主要考查了等比数列的性质.属基础题.‎ ‎ ‎ ‎11.(5分)在△ABC中,∠A,∠B,∠C的对应边分别为a,b,c.若a,b,c成等差数列,则∠B的范围是(  )‎ A.(0,] B.(0,] C.(0,] D.(,π)‎ ‎【分析】根据a、b、c成等差数列,利用余弦定理和基本不等式,‎ 再结合余弦函数的单调性求出B的取值范围.‎ ‎【解答】解:∵a、b、c成等差数列,∴a+c=2b,‎ 由余弦定理得cosB=‎ ‎=‎ ‎=﹣≥﹣‎ ‎=,当且仅当a=c时取“=”;‎ 又余弦函数在(0,)内单调递减,‎ ‎∴0<∠B≤,‎ 即∠B的范围是(0,].‎ 故选:B.‎ ‎【点评】本题考查了等差数列,余弦定理和基本不等式,以及余弦函数的单调性问题,是中档题.‎ ‎ ‎ ‎12.(5分)若关于x的不等式x2+ax﹣2>0在区间[1,5]上有解,则实数a的取值范围为(  )‎ A.(﹣,+∞) B.[﹣,1] C.(1,+∞) D.(﹣∞,﹣1)‎ ‎【分析】利用分离常数法得出不等式a>﹣x在x∈[1,5]上成立,根据函数f(x)=﹣x在x∈[1,5]上的单调性,求出a的取值范围.‎ ‎【解答】解:关于x的不等式x2+ax﹣2>0在区间[1,5]上有解,‎ ‎∴ax>2﹣x2在x∈[1,5]上有解,‎ 即a>﹣x在x∈[1,5]上成立; ‎ 设函数f(x)=﹣x,x∈[1,5],‎ ‎∴f′(x)=﹣﹣1<0恒成立,‎ ‎∴f(x)在x∈[1,5]上是单调减函数,‎ 且f(x)的值域为[﹣,1],‎ 要a>﹣x在x∈[1,5]上有解,则a>﹣,‎ 即实数a的取值范围为(﹣,+∞).‎ 故选:A.‎ ‎【点评】本题考查了不等式的解法与应用问题,也考查了函数的图象与性质的应用问题,是综合性题目.‎ ‎ ‎ 二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)‎ ‎13.(5分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若(a2+c2﹣b2)tan B=ac,则角B的值为 或 .‎ ‎【分析】先根据余弦定理进行化简,进而得到sinB的值,再由正弦函数的性质可得到最后答案.‎ ‎【解答】解:∵,∴cosB×tanB=sinB=‎ ‎∴B=或 故选B.‎ ‎【点评】本题主要考查余弦定理的应用.考查计算能力.‎ ‎ ‎ ‎14.(5分)不等式ax2+bx+2>0的解集是(﹣,),则a+b的值是 ﹣14 .‎ ‎【分析】由不等式ax2+bx+2>0的解集是(﹣,),可得a<0且方程ax2+bx+2=0的解为﹣,;从而求解.‎ ‎【解答】解:∵不等式ax2+bx+2>0的解集是(﹣,),‎ ‎∴,解得:a=﹣12,b=﹣2;‎ 故答案为:﹣14.‎ ‎【点评】本题考查了二次不等式与二次方程及二次函数的关系,属于基础题.‎ ‎ ‎ ‎15.(5分)已知数列{an}的前n项和为Sn,若对于任意p、q∈N*,有ap+aq=ap+q,且a2=4,则S10= 110 .‎ ‎【分析】先判断出数列{an}是首项为2,公差为2的等差数列,再根据求和公式计算即可.‎ ‎【解答】解:令p=q=1,则a1+a1=a2=4,‎ 所以a1=2,‎ 令p=n,q=1,则an+a1=an+1,‎ 即an+1﹣an=2,‎ 所以数列{an}是首项为2,公差为2的等差数列,‎ 所以S10=2×10+=110,‎ 故答案为:110.‎ ‎【点评】本题考查了等差数列的定义和求和公式,属于基础题.‎ ‎ ‎ ‎16.(5分)在约束条件下,目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为1,则ab的最大值等于  .‎ ‎【分析】画出满足约束条件的可行域,再根据目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为1,求出a,b的关系式,利用基本不等式,可求ab的最大值.‎ ‎【解答】解:约束条件对应的平面区域如图 ‎3个顶点是(1,0),(1,2),(﹣1,2),‎ 由图易得目标函数在(1,2)取最大值1,‎ 此时a+2b=1,‎ ‎∵a>0,b>0,∴由不等式知识可得:1≥‎ ‎∴ab,当且仅当a=,b=时,取等号 ‎∴ab的最大值等于 故答案为:‎ ‎【点评】本题考查线性规划知识,考查数形结合的数学思想.用图解法解决线性规划问题时,分析题目的已知条件,找出约束条件和目标函数是关键.‎ ‎ ‎ 三、解答题 ‎17.(10分)设△ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,已知△ABC的周长为+1,且sinA+sinB=sinC ‎(1)求c的值;‎ ‎(2)若△ABC的面积为sinC,求角C的度数.‎ ‎【分析】(1)首先利用三角形的周长公式和正弦定理求出c的值.‎ ‎(2)进一步利用三角形的面积公式和余弦定理求出角C的度数.‎ ‎【解答】解:(1)已知△ABC的周长为+1,‎ 则:a+b+c=,‎ 且sinA+sinB=sinC 则:a+b=‎ 解得:c=1.‎ ‎(2)由于△ABC的面积为sinC,‎ 则:,‎ 所以:ab=2.‎ 由于c2=a2+b2﹣2abcosC,‎ 所以:1=(a+b)2﹣2ab﹣2abcosC,‎ 解得:cosC=﹣,‎ 由于:0<C<π,‎ 所以:C=.‎ ‎【点评】本题考查的知识要点:三角形面积公式的应用,正弦定理的应用及余弦定理的应用.‎ ‎ ‎ ‎18.(12分)设锐角三角形的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且a=2bsinA.‎ ‎(1)求B的大小;‎ ‎(2)求cosA+sinC的取值范围.‎ ‎【分析】(1)由a=2bsinA.根据正弦定理,得sinA=2sinBsinA,由sinA≠0.即可得出.‎ ‎(2)cosA+sinC=cosA+sin=sin.由△ABC为锐角三角形,知=﹣B<A<,‎ 可得<A+<,即可得出.‎ ‎【解答】解:(1)由a=2bsinA.‎ 根据正弦定理,得sinA=2sinBsinA,sinA≠0.‎ 故sinB=.‎ 因△ABC为锐角三角形,故B=.‎ ‎(2)cosA+sinC=cosA+sin=cosA+sin=cosA+cosA+sinA ‎=sin.‎ 由△ABC为锐角三角形,知=﹣B<A<,‎ ‎∴<A+<,‎ 故<sin<,‎ ‎<<.‎ 故cosA+sinC的取值范围是.‎ ‎【点评】本题考查了正弦定理、三角函数的单调性、和差公式、不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.‎ ‎ ‎ ‎19.(12分)设函数f(x)=mx2﹣mx﹣1.‎ ‎(1)若对于一切实数x,f(x)<0恒成立,求m的取值范围;‎ ‎(2)对于x∈[1,3],f(x)<﹣m+5恒成立,求m的取值范围.‎ ‎【分析】(1)对参数m进行讨论,同时利用判别式,建立不等式组,即可求m的取值范围;‎ ‎(2)利用分离参数法,再求出对应函数在x∈[1,3]上的最大值,即可求m的取值范围.‎ ‎【解答】解:(1)由题意,mx2﹣mx﹣1<0对任意实数x恒成立,‎ 若m=0,显然﹣1<0成立;‎ 若m≠0,则,解得﹣4<m<0.‎ 所以﹣4<m≤0.‎ ‎(2)由题意,f(x)<﹣m+5,即m(x2﹣x+1)<6‎ 因为x2﹣x+1>0对一切实数恒成立,所以m<在x∈[1,3]上恒成立.‎ 因为函数y=x2﹣x+1在x∈[1,3]上的最大值为7,所以只需m<即可.‎ 所以m的取值范围是{m|m}.‎ ‎【点评】本题考查恒成立问题,考查分离参数法的运用,解题的关键是分离参数,正确求最值,属于中档题.‎ ‎ ‎ ‎20.(12分)某企业生产甲、乙两种产品,已知生产每吨产品要用A原料3吨、B原料2吨;生产每吨乙产品要用A原料1吨,B原料3吨.销售每吨甲产品可获得利润5万元,每吨乙产品可获得利润3万元.该企业在一个生产周期内消耗A原料不超过13吨,B原料不超过18吨.如何安排生产该企业可获得最大利润?最大利润为多少?‎ ‎【分析】先设该企业生产甲产品为x吨,乙产品为y吨,列出约束条件,再根据约束条件画出可行域,设z=5x+3y,再利用z的几何意义求最值,只需求出直线z=5x+3y过可行域内的点时,从而得到z值即可.‎ ‎【解答】解:设该企业生产甲产品为x吨,乙产品为y吨,‎ 则该企业可获得利润为z=5x+3y,‎ 且,‎ 联立,‎ 解得 x=3 y=4,‎ 由图可知,最优解为P(3,4),‎ ‎∴z的最大值为z=5×3+3×4=27(万元).‎ 故答案为:27万元.‎ ‎【点评】在解决线性规划的应用题时,其步骤为:①‎ 分析题目中相关量的关系,列出不等式组,即约束条件⇒②由约束条件画出可行域⇒③分析目标函数Z与直线截距之间的关系⇒④使用平移直线法求出最优解⇒⑤还原到现实问题中.‎ ‎ ‎ ‎21.(12分)设数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=2﹣an,n=1,2,3,….‎ ‎(1)求数列{an}的通项公式;‎ ‎(2)若数列{bn}满足b1=1,且bn+1=bn+an,求数列{bn}的通项公式;‎ ‎(3)设cn=n(3﹣bn),求数列{cn}的前n项和为Tn.‎ ‎【分析】(1)利用数列中an与 Sn关系解决.‎ ‎(2)结合(1)所求得出bn+1﹣bn=.利用累加法求bn ‎(3)由上求出cn=n (3﹣bn)=,利用错位相消法求和即可.‎ ‎【解答】解:(1)因为n=1时,a1+S1=a1+a1=2,所以a1=1.‎ 因为Sn=2﹣an,即an+Sn=2,所以an+1+Sn+1=2.‎ 两式相减:an+1﹣an+Sn+1﹣Sn=0,即an+1﹣an+an+1=0,故有2an+1=an.‎ 因为an≠0,所以=( n∈N*).‎ 所以数列{an}是首项a1=1,公比为的等比数列,an=( n∈N*).‎ ‎(2)因为bn+1=bn+an( n=1,2,3,…),所以bn+1﹣bn=.从而有b2﹣b1=1,b3﹣b2=,b4﹣b3=,…,bn﹣bn﹣1=( n=2,3,…).‎ 将这n﹣1个等式相加,得bn﹣b1=1+++…+==2﹣.‎ 又因为b1=1,所以bn=3﹣( n=1,2,3,…).‎ ‎(3)因为cn=n (3﹣bn)=,‎ 所以Tn=. ①‎ ‎=. ②‎ ‎①﹣②,得=﹣.‎ 故Tn=﹣=8﹣﹣=8﹣( n=1,2,3,…).‎ ‎【点评】本题考查利用数列中an与 Sn关系求数列通项,累加法、错位相消法求和,考查转化、变形构造、计算能力.‎ ‎ ‎ ‎22.(12分)设二次函数f(x)=x2﹣ax+2(x∈R,a<0),关于x的不等式f(x)≤0的解集有且只有一个元素.‎ ‎(1)设数列{an}的前n项和Sn=f(n)(n∈N*),求数列{an}的通项公式;‎ ‎(2)记bn=(n∈N*),则数列{bn}中是否存在不同的三项能组成等比数列?请说明理由.‎ ‎【分析】(1)由题设条件知a2﹣4×2=0⇒a=﹣2,故f(x)=(x+)2.an=Sn﹣Sn﹣1=2n+2﹣1,所以an=. ‎ ‎(2)求出数列{bn}的通项,假设数列{bn}中存在不同的三项构成等比数列,利用等比数列的性质,建立等式,即可得出结论.‎ ‎【解答】解:(1)∵关于x的不等式f(x)≤0的解集有且只有一个元素,‎ ‎∴二次函数f(x)=x2﹣ax+2(x∈R,a<0)的图象与x轴相切,‎ 则△=(﹣a)2﹣4×2=0,‎ ‎∵a<0,‎ ‎∴a=﹣2.‎ ‎∴f(x)=x2+2x+2=(x+)2,‎ ‎∴数列{an}的前n项和Sn=(n+)2(n∈N*). ‎ 于是,当n≥2,n∈N*时,an=Sn﹣Sn﹣1=(n+)2﹣[(n﹣1)+]2=2n+2﹣1,‎ 当n=1时,a1=S1=(1+)2=3+2,不适合上式.‎ 所以数列{an}的通项公式为an=. ‎ ‎(2)由(1)知,Sn=n2+2n+2(n∈N*). ‎ ‎∵bn=,‎ ‎∴bn===n+2.‎ 假设数列{bn}中存在三项bp,bq,br(正整数p,q,r互不相等)成等比数列,则bq2=bp•br,‎ 即(q+2)2=(p+2)(r+2),‎ 整理,得 ‎(pr﹣q)2+2(p+r﹣2q)=0. ‎ 因为p,q,r都是正整数,所以,‎ 于是pr﹣()2=0,即(p﹣r)2=0,从而p=r与p≠r矛盾.‎ 故数列{bn}中不存在不同的三项能组成等比数列.‎ ‎【点评】本题主要考查数列通项公式的求解及等比数列性质的研究.第(1)问由不等式f(x)≤0的解集有且只有一个元素,得到Sn=f(n),然后由此求出数列{an}的通项公式,由Sn求通项an时注意检验初始项a1是否满足;第(2)问判断数列{bn}中是否存在不同的三项能组成等比数列,基本方法是先假设它们成等比数列,再证明问题是否有解.‎ ‎ ‎
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