- 521.50 KB
- 2021-05-13 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
2017年上海市松江区高考数学一模试卷
一.填空题(本大题满分56分)本大题共有12题,考生必须在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,第1~6题每个空格填对得4分,第7~12题每个空格填对得5分,否则一律得零分.
1.设集合M={x|x2=x},N={x|lgx≤0},则M∩N .
2.已知a,b∈R,i是虚数单位.若a+i=2﹣bi,则(a+bi)2= .
3.已知函数f(x)=ax﹣1的图象经过(1,1)点,则f﹣1(3) .
4.不等式x|x﹣1|>0的解集为 .
5.已知向量=(sinx,cosx),=(sinx,sinx),则函数f(x)=•的最小正周期为 .
6.里约奥运会游泳小组赛采用抽签方法决定运动员比赛的泳道.在由2名中国运动员和6名外国运动员组成的小组中,2名中国运动员恰好抽在相邻泳道的概率为 .
7.按如图所示的程序框图运算:若输入x=17,则输出的x值是 .
8.设(1+x)n=a0+a1x+a2x2+a3x3+…+anxn,若=,则n= .
9.已知圆锥底面半径与球的半径都是1cm,如果圆锥的体积与球的体积恰好也相等,那么这个圆锥的侧面积是 cm2.
10.设P(x,y)是曲线C: +=1上的点,F1(﹣4,0),F2(4,0),则|PF1|+|PF2|的最大值= .
11.已知函数f(x)=,若F(x)=f(x)﹣kx在其定义域内有3个零点,则实数k∈ .
12.已知数列{an}满足a1=1,a2=3,若|an+1﹣an|=2n(n∈N*),且{a2n﹣1}是递增数列、{a2n}是递减数列,则= .
二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生必须在答题纸相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.
13.已知a,b∈R,则“ab>0“是“+>2”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分也非必要条件
14.如图,在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点P在截面A1DB上,则线段AP的最小值等于( )
A. B. C. D.
15.若矩阵满足:a11,a12,a21,a22∈{0,1},且=0,则这样的互不相等的矩阵共有( )
A.2个 B.6个 C.8个 D.10个
16.解不等式()x﹣x+>0时,可构造函数f(x)=()x﹣x,由f(x)在x∈R是减函数,及f(x)>f(1),可得x<1.用类似的方法可求得不等式arcsinx2+arcsinx+x6+x3>0的解集为( )
A.(0,1] B.(﹣1,1) C.(﹣1,1] D.(﹣1,0)
三.解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.
17.如图,在正四棱锥P﹣ABCD中,PA=AB=a,E是棱PC的中点.
(1)求证:PC⊥BD;
(2)求直线BE与PA所成角的余弦值.
18.已知函数F(x)=,(a为实数).
(1)根据a的不同取值,讨论函数y=f(x)的奇偶性,并说明理由;
(2)若对任意的x≥1,都有1≤f(x)≤3,求a的取值范围.
19.上海市松江区天马山上的“护珠塔”因其倾斜度超过意大利的比萨斜塔而号称“世界第一斜塔”.兴趣小组同学实施如下方案来测量塔的倾斜度和塔高:如图,记O点为塔基、P点为塔尖、点P在地面上的射影为点H.在塔身OP射影所在直线上选点A,使仰角k∠HAP=45°,过O点与OA成120°的地面上选B点,使仰角∠HPB=45°(点A、B、O都在同一水平面上),此时测得∠OAB=27°,A与B之间距离为33.6米.试求:
(1)塔高(即线段PH的长,精确到0.1米);
(2)塔身的倾斜度(即PO与PH的夹角,精确到0.1°).
20.已知双曲线C:﹣=1经过点(2,3),两条渐近线的夹角为60°,直线l交双曲线于A、B两点.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若l过原点,P为双曲线上异于A,B的一点,且直线PA、PB的斜率kPA
,kPB均存在,求证:kPA•kPB为定值;
(3)若l过双曲线的右焦点F1,是否存在x轴上的点M(m,0),使得直线l绕点F1无论怎样转动,都有•=0成立?若存在,求出M的坐标;若不存在,请说明理由.
21.如果一个数列从第2项起,每一项与它前一项的差都大于2,则称这个数列为“H型数列”.
(1)若数列{an}为“H型数列”,且a1=﹣3,a2=,a3=4,求实数m的取值范围;
(2)是否存在首项为1的等差数列{an}为“H型数列”,且其前n项和Sn满足Sn<n2+n(n∈N*)?若存在,请求出{an}的通项公式;若不存在,请说明理由.
(3)已知等比数列{an}的每一项均为正整数,且{an}为“H型数列”,bn=an,cn=,当数列{bn}不是“H型数列”时,试判断数列{cn}是否为“H型数列”,并说明理由.
2017年上海市松江区高考数学一模试卷
参考答案与试题解析
一.填空题(本大题满分56分)本大题共有12题,考生必须在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,第1~6题每个空格填对得4分,第7~12题每个空格填对得5分,否则一律得零分.
1.设集合M={x|x2=x},N={x|lgx≤0},则M∩N {1} .
【考点】交集及其运算.
【分析】先求出集合M和N,由此能求出M∩N.
【解答】解:∵集合M={x|x2=x}={0,1},
N={x|lgx≤0}{x|0<x≤1},
∴M∩N={1}.
故答案为:{1}.
2.已知a,b∈R,i是虚数单位.若a+i=2﹣bi,则(a+bi)2= 3﹣4i .
【考点】复数代数形式的乘除运算.
【分析】由已知等式结合复数相等的条件求得a,b的值,则复数a+bi可求,然后利用复数代数形式的乘法运算得答案.
【解答】解:由a,b∈R,且a+i=2﹣bi,得
,即a=2,b=﹣1.
∴a+bi=2﹣i.
∴(a+bi)2=(2﹣i)2=3﹣4i.
故答案为:3﹣4i.
3.已知函数f(x)=ax﹣1的图象经过(1,1)点,则f﹣1(3) 2 .
【考点】反函数.
【分析】根据反函数的与原函数的关系,原函数的定义域是反函数的值域可得答案.
【解答】解:函数f(x)=ax﹣1的图象经过(1,1)点,
可得:1=a﹣1,
解得:a=2.
∴f(x)=2x﹣1
那么:f﹣1(3)的值即为2x﹣1=3时,x的值.
由2x﹣1=3,解得:x=2.
∴f﹣1(3)=2.
故答案为2.
4.不等式x|x﹣1|>0的解集为 (0,1)∪(1,+∞) .
【考点】绝对值不等式的解法.
【分析】通过讨论x的范围,去掉绝对值号,求出不等式的解集即可.
【解答】解:∵x|x﹣1|>0,
∴x>0,|x﹣1|>0,
故x﹣1>0或x﹣1<0,
解得:x>1或0<x<1,
故不等式的解集是(0,1)∪(1,+∞),
故答案为:(0,1)∪(1,+∞).
5.已知向量=(sinx,cosx),=(sinx,sinx),则函数f(x)=•的最小正周期为 π .
【考点】平面向量数量积的运算.
【分析】由平面向量的坐标运算可得f(x),再由辅助角公式化积,利用周期公式求得周期.
【解答】解:∵=(sinx,cosx),=(sinx,sinx),
∴f(x)=•=sin2x﹣sinxcosx=
==.
∴T=.
故答案为:π.
6.里约奥运会游泳小组赛采用抽签方法决定运动员比赛的泳道.在由2名中国运动员和6名外国运动员组成的小组中,2名中国运动员恰好抽在相邻泳道的概率为 .
【考点】古典概型及其概率计算公式.
【分析】先求出基本事件总数n=,再求出2名中国运动员恰好抽在相邻泳道的概率为m=,由此能求出2名中国运动员恰好抽在相邻泳道的概率.
【解答】解:里约奥运会游泳小组赛采用抽签方法决定运动员比赛的泳道.
在由2名中国运动员和6名外国运动员组成的小组中,
基本事件总数n=,
2名中国运动员恰好抽在相邻泳道的概率为m=,
∴2名中国运动员恰好抽在相邻泳道的概率为p===.
故答案为:.
7.按如图所示的程序框图运算:若输入x=17,则输出的x值是 143 .
【考点】程序框图.
【分析】模拟程序的运行,依次写出每次循环得到的x,k的值,当x=143时满足条件x>115,退出循环,输出x的值为143,即可得解.
【解答】解:模拟程序的运行,可得
x=17,k=0
执行循环体,x=35,k=1
不满足条件x>115,执行循环体,x=71,k=2
不满足条件x>115,执行循环体,x=143,k=3
满足条件x>115,退出循环,输出x的值为143.
故答案为:143.
8.设(1+x)n=a0+a1x+a2x2+a3x3+…+anxn,若=,则n= 11 .
【考点】二项式系数的性质.
【分析】利用二项式定理展开可得:(1+x)n=+x3+…=a0+a1x+a2x2+a3x3+…+anxn,比较系数即可得出.
【解答】解:∵(1+x)n=+x3+…=a0+a1x+a2x2+a3x3+…+anxn,
又=,∴=,∴=,n﹣2=9,
则n=11.
故答案为:11.
9.已知圆锥底面半径与球的半径都是1cm,如果圆锥的体积与球的体积恰好也相等,那么这个圆锥的侧面积是 π cm2.
【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台).
【分析】由已知求出圆锥的母线长,代入圆锥的侧面积公式,可得答案.
【解答】解:由题意可知球的体积为:×13=cm3,
圆锥的体积为:×π×12×h=hcm3,
因为圆锥的体积恰好也与球的体积相等,
所以 =h,所以h=4cm,
圆锥的母线:l==cm.
故圆锥的侧面积S=πrl=πcm2,
故答案为:π
10.设P(x,y)是曲线C: +=1上的点,F1(﹣4,0),F2(4,0),则|PF1|+|PF2|的最大值= 10 .
【考点】曲线与方程.
【分析】先将曲线方程化简,再根据图形的对称性可知|PF1|+|PF2|的最大值为10.
【解答】解:曲线C可化为: =1,它表示顶点分别为(±5,0),(0,±3)的平行四边形,
根据图形的对称性可知|PF1|+|PF2|的最大值为10,当且仅当点P为(0,±3)时取最大值,
故答案为10.
11.已知函数f(x)=,若F(x)=f(x)﹣kx在其定义域内有3个零点,则实数k∈ (0,) .
【考点】根的存在性及根的个数判断.
【分析】问题转化为f(x)和y=kx有3个交点,画出函数f(x)和y=kx的图象,求出临界值,从而求出k的范围即可.
【解答】解:若F(x)=f(x)﹣kx在其定义域内有3个零点,
即f(x)和y=kx有3个交点,
画出函数f(x)和y=kx的图象,如图示:
,
点(2,0)到直线y=kx的距离d==1,
解得:k=,
故:0<k<;
故答案为:(0,).
12.已知数列{an}满足a1=1,a2=3,若|an+1﹣an|=2n(n∈N*),且{a2n﹣1}是递增数列、{a2n}是递减数列,则= ﹣ .
【考点】数列的极限.
【分析】依题意,可求得a3﹣a2=22,a4﹣a3=﹣23,…,a2n﹣a2n﹣1=﹣22n﹣1
,累加求和,可得a2n=﹣•22n,a2n﹣1=a2n+22n﹣1=+•22n;从而可求得的值.
【解答】解:∵a1=1,a2=3,|an+1﹣an|=2n(n∈N*),
∴a3﹣a2=±22,
又{a2n﹣1}是递增数列、{a2n}是递减数列,
∴a3﹣a2=4=22;
同理可得,a4﹣a3=﹣23,
a5﹣a4=24,
a6﹣a5=﹣25,
…,
a2n﹣1﹣a2n﹣2=22n﹣2,
a2n﹣a2n﹣1=﹣22n﹣1,
∴a2n=(a2n﹣a2n﹣1)+(a2n﹣1﹣a2n﹣2)+…+(a3﹣a2)+(a2﹣a1)+a1=1+2+(22﹣23+24﹣…+22n﹣2﹣22n﹣1)=3+=﹣•22n﹣2=﹣•22n;
∴a2n﹣1=a2n+22n﹣1=+•22n;
∴则===﹣.
故答案为:﹣.
二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生必须在答题纸相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.
13.已知a,b∈R,则“ab>0“是“+>2”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分也非必要条件
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】根据充分必要条件的定义判断即可.
【解答】解:由+>2,得:>0,
故ab>0且a≠b,
故“ab>0“是“+>2”的必要不充分条件,
故选:B.
14.如图,在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点P在截面A1DB上,则线段AP的最小值等于( )
A. B. C. D.
【考点】点、线、面间的距离计算.
【分析】由已知可得AC1⊥平面A1DB,可得P为AC1与截面A1DB的垂足时线段AP最小,然后利用等积法求解.
【解答】解:如图,连接AC1交截面A1DB于P,由CC1⊥底面,可得CC1⊥BD,又AC⊥BD,可得BD⊥平面ACC1,则AC1⊥BD.
同理可得AC1⊥A1B,得到AC1⊥平面A1DB,此时线段AP最小.
由棱长为1,可得等边三角形A1DB的边长为,∴.
由,可得,得AP=.
故选:C.
15.若矩阵满足:a11,a12,a21,a22∈{0,1},且
=0,则这样的互不相等的矩阵共有( )
A.2个 B.6个 C.8个 D.10个
【考点】几种特殊的矩阵变换.
【分析】根据题意,分类讨论,考虑全为0;全为1;三个0,一个1;两个0,两个1,即可得出结论.
【解答】解:由 =0,
可得a11a22﹣a12a21=0,
由于a11,a12,a21,a22∈{0,1},
可得矩阵可以是,,,,
,,,,,.
则这样的互不相等的矩阵共有10个.
故选:D.
16.解不等式()x﹣x+>0时,可构造函数f(x)=()x﹣x,由f(x)在x∈R是减函数,及f(x)>f(1),可得x<1.用类似的方法可求得不等式arcsinx2+arcsinx+x6+x3>0的解集为( )
A.(0,1] B.(﹣1,1) C.(﹣1,1] D.(﹣1,0)
【考点】类比推理.
【分析】由题意,构造函数g(x)=arcsinx+x3,在x∈[﹣1,1]上是增函数,且是奇函数,不等式arcsinx2+arcsinx+x6+x3>0可化为g(x2)>g(﹣x),即可得出结论.
【解答】解:由题意,构造函数g(x)=arcsinx+x3,在x∈[﹣1,1]上是增函数,且是奇函数,
不等式arcsinx2+arcsinx+x6+x3>0可化为g(x2)>g(﹣x),
∴﹣1≤﹣x<x2≤1,
∴0<x≤1,
故选:A.
三.解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.
17.如图,在正四棱锥P﹣ABCD中,PA=AB=a,E是棱PC的中点.
(1)求证:PC⊥BD;
(2)求直线BE与PA所成角的余弦值.
【考点】异面直线及其所成的角;直线与平面垂直的性质.
【分析】(1)推导出△PBC,△PDC都是等边三角形,从而BE⊥PC,DE⊥PC,由此能证明PC⊥BD.
(2)连接AC,交BD于点O,连OE,则AP∥OE,∠BOE即为BE与PA所成的角,由此能求出直线BE与PA所成角的余弦值.
【解答】证明:(1)∵四边形ABCD为正方形,且PA=AB=a,
∴△PBC,△PDC都是等边三角形,…
∵E是棱PC的中点,
∴BE⊥PC,DE⊥PC,又 BE∩DE=E,
∴PC⊥平面BDE…
又BD⊂平面BDE,
∴PC⊥BD…
解:(2)连接AC,交BD于点O,连OE.
四边形ABCD为正方形,∴O是AC的中点…
又E是PC的中点
∴OE为△ACP的中位线,∴AP∥OE
∴∠BOE即为BE与PA所成的角 …
在Rt△BOE中,BE=,EO=,…
∴.
∴直线BE与PA所成角的余弦值为.…
18.已知函数F(x)=,(a为实数).
(1)根据a的不同取值,讨论函数y=f(x)的奇偶性,并说明理由;
(2)若对任意的x≥1,都有1≤f(x)≤3,求a的取值范围.
【考点】函数恒成立问题.
【分析】(1)、根据题意,先求出函数的定义域,易得其定义域关于原点对称,求出F(﹣x)的解析式,进而分2种情况讨论:①若y=f(x)是偶函数,②若y=f(x)是奇函数,分别求出每种情况下a的值,综合即可得答案;
(2)根据题意,由f(x)的范围,分2种情况进行讨论:f(x)≥1以及f(x)≤3,分析求出每种情况下函数的恒成立的条件,可得a的值,进而综合2种情况,可得答案.
【解答】解:(1)函数F(x)=定义域为R,
且F(﹣x)==,
①若y=f(x)是偶函数,则对任意的x 都有f(x)=f(﹣x),
即=,即2x(a+1)=a+1,
解可得a=﹣1;
②若y=f(x)是奇函数,则对任意的x 都有f(x)=﹣f(﹣x),
即=﹣,即2x(a﹣1)=1﹣a,
解可得a=1;
故当a=﹣1时,y=f(x)是偶函数,
当a=1时,y=f(x)是奇函数,
当a≠±1时,y=f(x)既非偶函数也非奇函数,
(2)由f(x)≥1可得:2x+1≤a•2x﹣1,即≤a﹣1 …
∵当x≥1时,函数y1= 单调递减,其最大值为1,
则必有a≥2,
同理,由f(x)≤3 可得:a•2x﹣1≤3•2x+3,即a﹣3≤,
∵当x≥1时,y2=单调递减,且无限趋近于0,
故a≤3,
综合可得:2≤a≤3.
19.上海市松江区天马山上的“护珠塔”因其倾斜度超过意大利的比萨斜塔而号称“世界第一斜塔”.兴趣小组同学实施如下方案来测量塔的倾斜度和塔高:如图,记O点为塔基、P点为塔尖、点P在地面上的射影为点H.在塔身OP射影所在直线上选点A,使仰角k∠HAP=45°,过O点与OA成120°的地面上选B点,使仰角∠HPB=45°(点A、B、O都在同一水平面上),此时测得∠OAB=27°,A与B之间距离为33.6米.试求:
(1)塔高(即线段PH的长,精确到0.1米);
(2)塔身的倾斜度(即PO与PH的夹角,精确到0.1°).
【考点】点、线、面间的距离计算;异面直线及其所成的角.
【分析】(1)由题意可知:△PAH,△PBH均为等腰直角三角形,AH=BH=x,∠HAB=27°,AB=33.6,即可求得x===18.86;
(2)∠OBH=180°﹣120°﹣2×27°=6°,BH=18.86,由正弦定理可知: =,OH==2.28,则倾斜角∠OPH=arctan=arctan=6.89°.
【解答】解:(1)设塔高PH=x,由题意知,∠HAP=45°,∠HBP=45°,
∴△PAH,△PBH均为等腰直角三角形,
∴AH=BH=x…
在△AHB中,AH=BH=x,∠HAB=27°,AB=33.6,
∴x===18.86…
(2)在△BOH中,∠BOH=120°,
∴∠OBH=180°﹣120°﹣2×27°=6°,BH=18.86,
由=,
得OH==2.28,…
∴∠OPH=arctan=arctan=6.89°,…
∴塔高18.9米,塔的倾斜度为6.8°. …
20.已知双曲线C:﹣=1经过点(2,3),两条渐近线的夹角为60°,直线l交双曲线于A、B两点.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若l过原点,P为双曲线上异于A,B的一点,且直线PA、PB的斜率kPA,kPB均存在,求证:kPA•kPB为定值;
(3)若l过双曲线的右焦点F1,是否存在x轴上的点M(m,0),使得直线l绕点F1无论怎样转动,都有•=0成立?若存在,求出M的坐标;若不存在,请说明理由.
【考点】直线与双曲线的位置关系.
【分析】(1)利用双曲线C:﹣=1经过点(2,3),两条渐近线的夹角为60°,建立方程,即可求双曲线C的方程;
(2)设M(x0,y0),由双曲线的对称性,可得N的坐标,设P(x,y),结合题意,又由M、P在双曲线上,可得y02=3x02﹣3,y2=3x2﹣3,将其坐标代入kPM•kPN中,计算可得答案.
(3)先假设存在定点M,使MA⊥MB恒成立,设出M点坐标,根据数量级为0,求得结论.
【解答】(1)解:由题意得 …
解得a=1,b= …
∴双曲线C的方程为; …
(2)证明:设A(x0,y0),由双曲线的对称性,可得B(﹣x0,﹣y0).
设P(x,y),…
则kPA•kPB=,
∵y02=3x02﹣3,y2=3x2﹣3,…
所以kPA•kPB==3 …
(3)解:由(1)得点F1为(2,0)
当直线l的斜率存在时,设直线方程y=k(x﹣2),A(x1,y1),B(x2,y2)
将方程y=k(x﹣2)与双曲线方程联立消去y得:(k2﹣3)x2﹣4k2x+4k2+3=0,
∴x1+x2=,x1x2=
假设双曲线C上存在定点M,使MA⊥MB恒成立,设为M(m,n)
则•=(x1﹣m)(x2﹣m)+[k(x1﹣2)﹣n][k(x2﹣2)﹣n]
=(k2+1)x1x2﹣(2k2+kn+m)(x1+x2)+m2+4k2+4kn+n2==0,
故得:(m2+n2﹣4m﹣5)k2﹣12nk﹣3(m2+n2﹣1)=0对任意的k2>3恒成立,
∴,解得m=﹣1,n=0
∴当点M为(﹣1,0)时,MA⊥MB恒成立;
当直线l的斜率不存在时,由A(2,3),B(2,﹣3)知点M(﹣1,0)使得MA⊥MB也成立.
又因为点(﹣1,0)是双曲线C的左顶点,
所以双曲线C上存在定点M(﹣1,0),使MA⊥MB恒成立.…
21.如果一个数列从第2项起,每一项与它前一项的差都大于2,则称这个数列为“H型数列”.
(1)若数列{an}为“H型数列”,且a1=﹣3,a2=,a3=4,求实数m的取值范围;
(2)是否存在首项为1的等差数列{an}为“H型数列”,且其前n项和Sn满足Sn<n2+n(n∈N*)?若存在,请求出{an}的通项公式;若不存在,请说明理由.
(3)已知等比数列{an}的每一项均为正整数,且{an}为“H型数列”,bn=an,cn=,当数列{bn}不是“H型数列”时,试判断数列{cn}是否为“H型数列”,并说明理由.
【考点】数列的求和.
【分析】(1)由题意得,a2﹣a1=3>2,a3﹣a2=4﹣>2,即2﹣=>0,解得m范围即可得出.
(2)假设存在等差数列{an}为“H型数列”,设公差为d,则d>2,由a1=1,可得:Sn=n+,由题意可得:n+<n2+n对n∈N*都成立,即d都成立.解出即可判断出结论.
(3)设等比数列{an}的公比为q,则an=,且每一项均为正整数,且an+1﹣an=an(q﹣1)>2>0,可得an+1﹣an=an(q﹣1)>an﹣an﹣1,即在数列{an﹣an﹣1}(n≥2)中,“a2﹣a1”为最小项.同理在数列{bn﹣bn﹣1}(n≥2)中,“b2﹣b1”为最小项.由{an}为“H型数列”,可知只需a2﹣a1>2,即 a1(q﹣1)>2,又因为{bn}不是“H型数列”,且“b2﹣b1”为最小项,可得b2﹣b1≤2,即 a1(q﹣1)≤3,由数列{an}的每一项均为正整数,可得 a1(q﹣1)=3,a1=1,q=4或a1=3,q=2,通过分类讨论即可判断出结论.
【解答】解:(1)由题意得,a2﹣a1=3>2,a3﹣a2=4﹣>2,即2﹣=>0,解得m或m<0.
∴实数m的取值范围时(﹣∞,0)∪.
(2)假设存在等差数列{an}为“H型数列”,设公差为d,则d>2,由a1=1,可得:Sn=n+,由题意可得:n+<n2+n对n∈N*都成立,即d
都成立.∵=2+>2,且=2,∴d≤2,与d>2矛盾,因此不存在等差数列{an}为“H型数列”.
(3)设等比数列{an}的公比为q,则an=,且每一项均为正整数,且an+1﹣an=an(q﹣1)>2>0,
∴a1>0,q>1.∵an+1﹣an=an(q﹣1)>an﹣an﹣1,即在数列{an﹣an﹣1}(n≥2)中,“a2﹣a1”为最小项.
同理在数列{bn﹣bn﹣1}(n≥2)中,“b2﹣b1”为最小项.由{an}为“H型数列”,可知只需a2﹣a1>2,
即 a1(q﹣1)>2,又因为{bn}不是“H型数列”,且“b2﹣b1”为最小项,∴b2﹣b1≤2,即 a1(q﹣1)≤3
,由数列{an}的每一项均为正整数,可得 a1(q﹣1)=3,∴a1=1,q=4或a1=3,q=2,
①当a1=1,q=4时,,则,令,则,令,则
=,
∴{dn}为递增数列,
即 dn>dn﹣1>dn﹣2>…>d1,
即 cn+1﹣cn>cn﹣cn﹣1>cn﹣1﹣cn﹣2>…>c2﹣c1,
∵,所以,对任意的n∈N*都有cn+1﹣cn>2,
即数列{cn}为“H型数列”.②当a1=3,q=2时,,
则,显然,{cn}为递减数列,c2﹣c1<0≤2,
故数列{cn}不是“H型数列”;
综上:当时,数列{cn}为“H型数列”,
当时,数列{cn}不是“H型数列”.