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2011年天津市高考数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分)
1.(5分)(2011•天津)i是虚数单位,复数=( )
A.2﹣i B.2+i C.﹣1﹣2i D.﹣1+2i
【考点】复数代数形式的乘除运算.菁优网版权所有
【专题】数系的扩充和复数.
【分析】复数的分子、分母同乘分母的共轭复数,复数化简为a+bi(a,b∈R)的形式,即可.
【解答】解:复数=
故选A
【点评】本题是基础题,考查复数代数形式的乘除运算,注意分母实数化,考查计算能力,常考题型.
2.(5分)(2011•天津)设变量x,y满足约束条件则目标函数z=3x﹣y的最大值为( )
A.﹣4 B.0 C. D.4
【考点】简单线性规划.菁优网版权所有
【专题】不等式的解法及应用.
【分析】作出不等式组表示的平面区域;作出目标函数对应的直线;结合图象知当直线过(2,2)时,z最大.
【解答】解:画出不等式表示的平面区域
将目标函数变形为y=3x﹣z,作出目标函数对应的直线,当直线过(2,2)时,直线的纵截距最小,z最大
最大值为6﹣2=4
故选D
【点评】本题考查画不等式组表示的平面区域、考查数形结合求函数的最值.
3.(5分)(2011•天津)阅读如图的程序框图,运行相应的程序,若输入x的值为﹣4,则输出y的值为( )
A.0.5 B.1 C.2 D.4
【考点】程序框图.菁优网版权所有
【专题】算法和程序框图.
【分析】根据题意,按照程序框图的顺序进行执行,当x<3时跳出循环,输出结果.
【解答】解:当输入x=﹣4时,
|x|>3,执行循环,x=|﹣4﹣3|=7
|x|=7>3,执行循环,x=|7﹣3|=4,
|x|=4>3,执行循环,x=|4﹣3|=1,
退出循环,
输出的结果为y=21=2.
故选C.
【点评】本题考查循环结构的程序框图,搞清程序框图的算法功能是解决本题的关键,按照程序框图的顺序进行执行求解,属于基础题.
4.(5分)(2011•天津)设集合A={x∈R|x﹣2>0},B={x∈R|x<0},C={x∈R|x(x﹣2)>0},则“x∈A∪B”是“x∈C”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.即不充分也不必要条件
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;集合的包含关系判断及应用.菁优网版权所有
【专题】简易逻辑.
【分析】化简集合A,C,求出A∪B,判断出A∪B与C的关系是相等的即充要条件.
【解答】解:A={x∈R|x﹣2>0}={x|x>2}
A∪B={x|x>2或x<0}
C={x∈R|x(x﹣2)>0}={x|x>2或x<0}
∴A∪B=C
∴“x∈A∪B”是“x∈C”的充要条件
故选C
【点评】本题考查判断一个命题是另一个命题的什么条件,先化简各个命题.考查充要条件的定义.
5.(5分)(2011•天津)已知a=log23.6,b=log43.2,c=log43.6则( )
A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.c>a>b
【考点】对数值大小的比较.菁优网版权所有
【专题】函数的性质及应用.
【分析】利用换底公式可得a=log23.6=log43.62,然后根据对数函数y=log4x在(0,+∞)的单调性可进行比较即可.
【解答】解:∵a=log23.6=log43.62
∵y=log4x在(0,+∞)单调递增,
又∵3.62>3.6>3.2∴log43.62>log43.6>log43.2
即a>c>b
故选:B
【点评】本题考查利用对数函数的单调性比较对数值大小,考查了换底公式的应用,是基础题.
6.(5分)(2011•天津)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左顶点与抛物线y2=2px的焦点的距离为4,且双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为(﹣2,﹣1),则双曲线的焦距为( )
A.2 B.2 C.4 D.4
【考点】双曲线的简单性质;直线与圆锥曲线的关系.菁优网版权所有
【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】根据题意,点(﹣2,﹣1)在抛物线的准线上,结合抛物线的性质,可得p=4,进而可得抛物线的焦点坐标,依据题意,可得双曲线的左顶点的坐标,即可得a的值,由点(﹣2,﹣1)在双曲线的渐近线上,可得渐近线方程,进而可得b的值,由双曲线的性质,可得c的值,进而可得答案.
【解答】解:根据题意,双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为(﹣2,﹣1),
即点(﹣2,﹣1)在抛物线的准线上,又由抛物线y2=2px的准线方程为x=﹣,则p=4,
则抛物线的焦点为(2,0);
则双曲线的左顶点为(﹣2,0),即a=2;
点(﹣2,﹣1)在双曲线的渐近线上,则其渐近线方程为y=±x,
由双曲线的性质,可得b=1;
则c=,则焦距为2c=2;
故选B.
【点评】本题考查双曲线与抛物线的性质,注意题目“双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为(﹣2,﹣1)”这一条件的运用,另外注意题目中要求的焦距即2c,容易只计算到c,就得到结论.
7.(5分)(2011•天津)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R,其中ω>0,﹣π<φ≤π.若函数f(x)的最小正周期为6π,且当x=时,f(x)取得最大值,则( )
A.f(x)在区间[﹣2π,0]上是增函数 B.f(x)在区间[﹣3π,﹣π]上是增函数
C.f(x)在区间[3π,5π]上是减函数 D.f(x)在区间[4π,6π]上是减函数
【考点】正弦函数的单调性;三角函数的周期性及其求法;三角函数的最值.菁优网版权所有
【专题】三角函数的图像与性质.
【分析】由函数f(x)的最小正周期为6π,根据周期公式可得ω=,且当x=时,f(x)取得最大值,代入可得,2sin(φ)=2,结合已知﹣π<φ≤π可得φ= 可得,分别求出函数的单调增区间和减区间,结合选项验证即可
【解答】解:∵函数f(x)的最小正周期为6π,根据周期公式可得ω=,
∴f(x)=2sin(φ),
∵当x=时,f(x)取得最大值,∴2sin(φ)=2,φ=+2kπ,
∵﹣π<φ≤π,∴φ=,∴,
由 可得函数的单调增区间:,
由可得函数的单调减区间:,
结合选项可知A正确,
故选A.
【点评】本题主要考查了利用函数的部分图象求解函数的解析式,还考查了函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的单调区间的求解,属于对基础知识的考查.
8.(5分)(2011•天津)对实数a与b,定义新运算“⊗”:a⊗b=.设函数f(x)=(x2﹣2)⊗(x﹣1),x∈R.若函数y=f(x)﹣c的图象与x轴恰有两个公共点,则实数c的取值范围是( )
A.(﹣1,1]∪(2,+∞) B.(﹣2,﹣1]∪(1,2] C.(﹣∞,﹣2)∪(1,2] D.[﹣2,﹣1]
【考点】函数与方程的综合运用.菁优网版权所有
【专题】函数的性质及应用.
【分析】根据定义的运算法则化简函数f(x)=(x2﹣2)⊗(x﹣1),的解析式,并画出f(x)的图象,函数y=f(x)﹣c的图象与x轴恰有两个公共点转化为y=f(x),y=c图象的交点问题,结合图象求得实数c的取值范围.
【解答】解:∵,
∴函数f(x)=(x2﹣2)⊗(x﹣1)
=,
由图可知,当c∈(﹣2,﹣1]∪(1,2]
函数f(x) 与y=c的图象有两个公共点,
∴c的取值范围是 (﹣2,﹣1]∪(1,2],
故选B.
【点评】本题考查二次函数的图象特征、函数与方程的综合运用,及数形结合的思想.属于基础题.
二、填空题(共6小题,每小题5分,满分30分)
9.(5分)(2011•天津)已知集合A={x∈R||x﹣1|<2},Z为整数集,则集合A∩Z中所有元素的和等于 3 .
【考点】交集及其运算.菁优网版权所有
【专题】集合.
【分析】先根据绝对值不等式求出集合A,然后根据交集的定义求出A∩Z,最后求出集合A∩Z中所有元素的和即可.
【解答】解:A={x∈R||x﹣1|<2}={x|﹣1<x<3},
而Z为整数集,集合A∩Z={0,1,2},
故集合A∩Z中所有元素的和等于0+1+2=3,
故答案为3.
【点评】本题属于以绝对值不等式为依托,求集合的交集的基础题,同时考查了集合中元素的和.
10.(5分)(2011•天津)一个几何体的三视图如图所示(单位:m),则这个几何体的体积为 4 m3.
【考点】由三视图求面积、体积.菁优网版权所有
【专题】立体几何.
【分析】由题意可知,一个简单的组合体,上面是一个底面是边长为1的正方形,高是2的四棱柱,下面是一个长为2,高为1,宽为1的长方体,根据所给的长度,求出几何体的体积.
【解答】解:由三视图可知,
这是一个简单的组合体,
上面是一个底面是边长为1的正方形,高是2的四棱柱,体积是1×1×2
下面是一个长为2,高为1,宽为1的长方体,体积是1×1×2
∴几何体的体积是1×1×2+2×1×1=4m3,
故答案为:4
【点评】本题考查由三视图还原直观图,根据图形中所给的数据,求出要求的体积,本题是一个考查简单几何体体积的简单题目.
11.(5分)(2011•天津)已知{an}为等差数列,Sn为{an}的前n项和,n∈N*,若a3=16,S20=20,则S10值为 110 .
【考点】等差数列的性质.菁优网版权所有
【专题】等差数列与等比数列.
【分析】本题可根据等差数列的前n项和的一上性质{S(k+1)m﹣Skm}是以m2d为公差的数列,本题中令m=5,每五项的和也组成一个等差数列,再由数列中项知识求出前五项的和,由此建立方程求出公差,进而可求出S10的值
【解答】解:由题意a3=16,故S5=5×a3=80,
由数列的性质S10﹣S5=80+25d,S15﹣S10=80+50d,S20﹣S15=80+75d,
故S20=20=320+150d,解之得d=﹣2
又S10=S5+S10﹣S5=80+80+25d=160﹣50=110
故答案为:110
【点评】本题考点是等差数列的性质,考查等差数列前n项和的性质,以及数列的中项的运用,本题技巧性较强,属于等差数列的性质运用题,解答本题,要注意从题设条件中分析出应该用那个性质来进行转化.
12.(5分)(2011•天津)已知log2a+log2b≥1,则3a+9b的最小值为 18 .
【考点】基本不等式;对数的运算性质.菁优网版权所有
【专题】函数的性质及应用;不等式的解法及应用.
【分析】先把已知条件转化为ab≥2,且a>0,b>0;再把所求用基本不等式转化到用ab表示即可.
【解答】解:由log2a+log2b≥1得ab≥2,且a>0,b>0.
又3a+9b=3a+32b≥2=2,
因为a+2b≥2=2≥2=4,
所以3a+9b≥2=18.
即3a+9b的最小值为18.
故答案为18.
【点评】本题是对指数的运算性质,对数的运算性质以及基本不等式的综合考查.考查的都是基本知识点,只要课本知识掌握熟练,是道基础题.
13.(5分)(2011•天津)如图,已知圆中两条弦AB与CD相交于点F,E是AB延长线上一点,且 DF=CF=,AF:FB:BE=4:2:1.若CE与圆相切,则CE的长为 .
【考点】圆的切线方程.菁优网版权所有
【专题】直线与圆.
【分析】设出AF=4k,BF=2k,BE=k,由DF•FC=AF•BF求出k的值,利用切割定理求出CE.
【解答】解:设AF=4k,BF=2k,BE=k,由DF•FC=AF•BF,得2=8k2,即k=,
∴AF=2,BF=1,BE=,AE=,
由切割定理得CE2=BE•EA==,
∴CE=.
【点评】本题是基础题,考查直线与圆的位置关系,考查计算能力,基本知识掌握的情况,常考题型.
14.(5分)(2011•天津)已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,AD=2,BC=1,P是腰DC上的动点,则的最小值为 5 .
【考点】向量的模.菁优网版权所有
【专题】平面向量及应用.
【分析】根据题意,利用解析法求解,以直线DA,DC分别为x,y轴建立平面直角坐标系,则A(2,0),B(1,a),C(0,a),D(0,0),设P(0,b)(0≤b≤a),求出,根据向量模的计算公式,即可求得,利用完全平方式非负,即可求得其最小值.
【解答】解:如图,以直线DA,DC分别为x,y轴建立平面直角坐标系,
则A(2,0),B(1,a),C(0,a),D(0,0)
设P(0,b)(0≤b≤a)
则=(2,﹣b),=(1,a﹣b),
∴=(5,3a﹣4b)
∴=≥5.
故答案为5.
【点评】此题是个基础题.考查向量在几何中的应用,以及向量模的求法,同时考查学生灵活应用知识分析解决问题的能力.
三、解答题(共6小题,满分80分)
15.(13分)(2011•天津)编号为A1,A2,…,A16的16名篮球运动员在某次训练比赛中的得分记录如下:
运动员编号
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
得分
15
35
21
28
25
36
18
34
运动员编号
A9
A10
A11
A12
A13
A14
A15
A16
得分
17
26
25
33
22
12
31
38
(Ⅰ)将得分在对应区间内的人数填入相应的空格;
区间
[10,20)
[20,30)
[30,40]
人数
(Ⅱ)从得分在区间[20,30)内的运动员中随机抽取2人,
(i)用运动员的编号列出所有可能的抽取结果;
(ii)求这2人得分之和大于50分的概率.
【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率;古典概型及其概率计算公式.菁优网版权所有
【专题】概率与统计.
【分析】(I)根据已知中编号为A1,A2,…,A16的16名篮球运动员在某次训练比赛中的得分记录表,我们易得出得分在对应区间内的人数.
(II)(i)根据(I)的结论,我们易列出在区间[20,30)内的运动员中随机抽取2人,所有可能的抽取结果;
(ii)列出这2人得分之和大于50分的基本事件的个数,代入古典概型公式即可得到这2人得分之和大于50分的概率.
【解答】解:(I)由已知中编号为A1,A2,…,A16的16名篮球运动员在某次训练比赛中的得分记录表易得:
得分在区间[10,20)上的共4人,在区间[20,30)上的共6人,在区间[30,40]上的共6人,
故答案为4,6,6
(II)(i)得分在区间[20,30)上的共6人,编号为A3,A4,A5,A10,A11,A13,
从中随机抽取2人,计为(X,Y),则所有可能的抽取结果有:
(A3,A4),(A3,A5),(A3,A10),(A3,A11),(A3,A13),
(A4,A5),(A4,A10),(A4,A11),(A4,A13),(A5,A10),
(A5,A11),(A5,A13),(A10,A11),(A10,A13),(A11,A13)共15种.
(ii)从得分在区间[20,30)内的运动员中随机抽取2人,这2人的得分之和大于50分的基本事件有:
(A4,A5),(A4,A10),(A4,A11),(A5,A10),(A10,A11)共5种
故这2人得分之和大于50分的概率P==
【点评】本题主要考查用列举法计算随机事件所含的基本事件烽、古典概型及其概率计算公式等基础知识,考查数据处理能力及运用概率知识解决简单的实际问题的能力.
16.(13分)(2011•天津)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(Ⅰ)求cosA的值;
(Ⅱ)的值.
【考点】余弦定理;同角三角函数基本关系的运用;两角和与差的余弦函数;二倍角的余弦.菁优网版权所有
【专题】解三角形.
【分析】(I)利用三角形中的等边对等角得到三角形三边的关系;利用三角形的余弦定理求出角A的余弦.
(II)利用三角函数的平方关系求出角A的正弦,利用二倍角公式求出角2A的正弦,余弦;利用两个角的和的余弦公式求出的值.
【解答】解:(I)由B=C,可得
所以cosA==
(II)因为
所以
=
【点评】本题考查三角形的余弦定理、考查三角函数的平方关系、考查两角和的余弦公式.
17.(13分)(2011•天津)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠ADC=45°,AD=AC=1,O为AC中点,PO⊥平面ABCD,PO=2,M为PD中点.
(Ⅰ)证明:PB∥平面ACM;
(Ⅱ)证明:AD⊥平面PAC;
(Ⅲ)求直线AM与平面ABCD所成角的正切值.
【考点】直线与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定;直线与平面所成的角.菁优网版权所有
【专题】空间位置关系与距离;空间角;立体几何.
【分析】(I)由O为AC中点,M为PD中点.结合平行四边形的对角线性质,考虑连接BD,MO,则有PB∥MO,从而可证
(II)由∠ADC=45°,且AD=AC=1,易得AD⊥AC,PO⊥AD,根据线面垂直的判定定理可证
(III)取DO中点N,由PO⊥平面ABCD,可得MN⊥平面ABCD,从而可得∠MAN是直线AM与平面ABCD所成的角.在Rt△ANM中求解即可
【解答】解:(I)证明:连接BD,MO
在平行四边形ABCD中,因为O为AC的中点,
所以O为BD的中点,又M为PD的中点,所以PB∥MO
因为PB⊄平面ACM,MO⊂平面ACM
所以PB∥平面ACM
(II)证明:因为∠ADC=45°,且AD=AC=1,所以∠DAC=90°,即AD⊥AC
又PO⊥平面ABCD,AD⊂平面ABCD,所以PO⊥AD,AC∩PO=O,AD⊥平面PAC
(III)解:取DO中点N,连接MN,AN
因为M为PD的中点,所以MN∥PO,且MN=PO=1,由PO⊥平面ABCD,得MN⊥平面ABCD
所以∠MAN是直线AM与平面ABCD所成的角.
在Rt△DAO中,,所以,
∴,
在Rt△ANM中,==
即直线AM与平面ABCD所成的正切值为
【点评】本题主要考查直线与平面平行、直线与平面垂直、直线与平面所成的角等基础知识,考查空间想象能力、运算能力、推理论证能力.
18.(13分)(2011•天津)设椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2.点P(a,b)满足|PF2|=|F1F2|.
(Ⅰ)求椭圆的离心率e;
(Ⅱ)设直线PF2与椭圆相交于A,B两点,若直线PF2与圆(x+1)2+=16相交于M,N两点,且|MN|=|AB|,求椭圆的方程.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程;椭圆的简单性质.菁优网版权所有
【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】(Ⅰ)直接利用|PF2|=|F1F2|,对应的方程整理后即可求椭圆的离心率e;
(Ⅱ)先把直线PF2与椭圆方程联立求出A,B两点的坐标以及对应的|AB|两点,进而求出|MN|,再利用弦心距,弦长以及圆心到直线的距离之间的等量关系,即可求椭圆的方程.
【解答】解:(Ⅰ)设F1(﹣c,0),F2(c,0)(c>0).
由题得|PF2|=|F1F2|,即=2c,整理得2+﹣1=0,得=﹣1(舍),或=,
所以e=.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知a=2c,b=c,可得椭圆方程为3x2+4y2=12c2,直线方程PF2为y=(x﹣c).
A,B的坐标满足方程组,
消y并整理得5x2﹣8xc=0,
解得x=0,x=,得方程组的解为,,
不妨设A(c,c),B(0,﹣c).
所以|AB|==c,于是|MN|=|AB|=2c.
圆心(﹣1,)到直线PF2的距离d=,
因为d2+=42,所以(2+c)2+c2=16,整理得c=﹣(舍)或c=2.
所以椭圆方程为+=1.
【点评】本题主要考查椭圆的方程和几何性质,直线的方程,两点间的距离公式以及点到直线的距离公式等基础知识,考查用代数方法研究圆锥曲线的性质和数形结合的数学思想,考查解决问题的能力和运算能力.
19.(14分)(2011•天津)已知函数f(x)=4x3+3tx2﹣6t2x+t﹣1,x∈R,其中t∈R.
(Ⅰ)当t=1时,求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(Ⅱ)当t≠0时,求f(x)的单调区间;
(Ⅲ)证明:对任意的t∈(0,+∞),f(x)在区间(0,1)内均存在零点.
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;函数的零点;利用导数研究函数的单调性.菁优网版权所有
【专题】导数的综合应用.
【分析】(I)当t=1时,求出函数f(x),利用导数的几何意义求出x=0处的切线的斜率,利用点斜式求出切线方程;
(II)根据f'(0)=0,解得x=﹣t或x=,讨论t的正负,在函数的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0求出单调区间即可;
(III)根据函数的单调性分两种情况讨论,当≥1与当0<<1时,研究函数的单调性,然后根据区间端点的符号进行判定对任意t∈(0,2),f(x)在区间(0,1)内均存在零点从而得到结论.
【解答】解:(I)当t=1时,f(x)=4x3+3x2﹣6x,f(0)=0
f'(x)=12x2+6x﹣6,f'(0)=﹣6,所以曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=﹣6x.
(II)解:f'(x)=12x2+6tx﹣6t2,f'(0)=0,解得x=﹣t或x=
∵t≠0,以下分两种情况讨论:
(1)若t<0,则<﹣t,∴f(x)的单调增区间是(﹣∞,),(﹣t,+∞);f(x)的单调减区间是(,﹣t)
(2)若t>0,则>﹣t,∴f(x)的单调增区间是(﹣∞,﹣t),(,+∞);f(x)的单调减区间是(﹣t,)
(III)证明:由(II)可知,当t>0时,f(x)在(0,)内单调递减,在(,+∞)内单调递增,以下分两种情况讨论:
(1)当≥1,即t≥2时,f(x)在(0,1)内单调递减.
f(0)=t﹣1>0,f(1)=﹣6t2+4t+3≤﹣13<0
所以对于任意t∈[2,+∞),f(x)在区间(0,1)内均存在零点.
(2)当0<<1,即0<t<2时,f(x)在(0,)内单调递减,在(,1)内单调递增
若t∈(0,1],f()=+t﹣1≤<0,
f(1)=﹣6t2+4t+3≥﹣2t+3>0
所以f(x)在(,1)内存在零点.
若t∈(1,2),f()=+t﹣1<+1<0,
f(0)=t﹣1>0∴f(x)在(0,)内存在零点.
所以,对任意t∈(0,2),f(x)在区间(0,1)内均存在零点.
综上,对于任意t∈(0,+∞),f(x)在区间(0,1)内均存在零点.
【点评】本题主要考查了导数的几何意义,利用导数研究函数的单调性、曲线的切线方程、函数零点、解不等式等基础知识,考查了计算能力和分类讨论的思想.
20.(14分)(2011•天津)已知数列{an}与{bn}满足bn+1an+bnan+1=(﹣2)n+1,bn=,n∈N*,且a1=2.
(Ⅰ)求a2,a3的值
(Ⅱ)设cn=a2n+1﹣a2n﹣1,n∈N*,证明{cn}是等比数列
(Ⅲ)设Sn为{an}的前n项和,证明++…++≤n﹣(n∈N*)
【考点】数列与不等式的综合;等比关系的确定.菁优网版权所有
【专题】等差数列与等比数列.
【分析】(Ⅰ)推出bn的表达式,分别当n=1时,求出a2=﹣;当n=2时,解出a3=8;
(Ⅱ)设cn=a2n+1﹣a2n﹣1,n∈N*,利用等比数列的定义,证明{cn}是等比数列;
(Ⅲ)求出S2n,a2n,S2n﹣1,a2n﹣1,求出+的表达式,然后求出++…++的表达式,利用放缩法证明结果.
【解答】(Ⅰ)解:由bn=,(n∈N*)可得bn=
又bn+1an+bnan+1=(﹣2)n+1,
当n=1时,a1+2a2=﹣1,可得由a1=2,a2=﹣;
当n=2时,2a2+a3=5可得a3=8;
(Ⅱ)证明:对任意n∈N*,a2n﹣1+2a2n=﹣22n﹣1+1…①
2a2n+a2n+1=22n+1…②
②﹣①,得a2n+1﹣a2n﹣1=3×22n﹣1,即:cn=3×22n﹣1,于是
所以{cn}是等比数列.
(Ⅲ)证明:
a1=2,由(Ⅱ)知,当k∈N*且k≥2时,
a2k﹣1=a1+(a3﹣a1)+(a5﹣a3)+(a7﹣a5)+…+(a2k﹣1﹣a2k﹣3)
=2+3(2+23+25+…+22k﹣3)=2+3×=22k﹣1,
故对任意的k∈N*,a2k﹣1=22k﹣1.
由①得22k﹣1+2a2k=﹣22k﹣1+1,所以k∈N*,
因此,
于是,.
故=
=
所以,对任意的n∈N*,++…++=(+)+…+(+)
=
=
=n﹣
≤n﹣﹣=n﹣(n∈N*)
【点评】本题考查等比数列的定义,等比数列求和等基础知识,考查计算能力、推理论证能力、综合发现问题解决问题的能力以及分类讨论思想.