石景山区 2019—2020 学年第一学期高二期末试卷数学
第Ⅰ卷(选择题 共 40 分)
一、选择题:本大题共 10 个小题,每小题 4 分,共 40 分.在每小题给出的四
个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.如果 成等差数列,那么 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据等差数列的通项公式即可求解.
【详解】设等差数列的公差为 ,则 ,
解得 ,所以 ,
故选:C
【点睛】本题主要考查等差数列的通项公式,需熟记公式,属于基础题.
2.若双曲线 的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
首先求出 ,由离心率 即可求解.
【详解】由双曲线 ,则 , ,
,
,即
故选:C
【点睛】本题考查双曲线的离心率,需熟记 ,属于基础题.
3.抛物线 的焦点坐标是( )
2, , , ,10a b c c a− =
1 2 4 8
d 10 2 4d− =
2d = 2 4c a d− = =
2 2
14 3
x y− =
1
2
5
4
7
2
5
2
,a c ce a
=
2 2
14 3
x y− = 2 4a = 2 3b =
2 2 2 4 3 7c a b∴ = + = + =
2, 7a c∴ = = 7
2
ce a
= =
2 2 2c a b= +
2 2x y= −A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由抛物线的性质即可求解.
【详解】由抛物线 可知,焦点在 轴的负半轴上.
焦点为 ,
故选:B
【点睛】本题考查了抛物线的焦点坐标,需熟记抛物线的标准方程以及焦点坐标,属于基础
题.
4.在数列 中, , ,那么 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据递推关系式可得数列是以 周期的数列,从而可求得 .
【详解】由 , 可得,
, , ,故数列是以 周期的数列,
所以 .
故选:A
【点睛】本题考查了数列的递推关系式、数列的周期性,属于基础题.
5.命题“ R, ”的否定是( )
A. R, B. R, C. R, D. R,
【答案】D
1(0, )2
1(0, )2
− (1,0) ( 1,0)−
2 2x y= − y
10, 2
−
{ }na 1 1a = 1 2n na a +⋅ = − ( 1 2 3 )n = , , , 8a =
2− 1
2
− 1 2
2 8a
1 1a = 1 2n na a +⋅ = −
2 2a = − 3 1a = 4 2a = − 2
8 2a = −
x∀ ∈ xe x>
x∀ ∈ xe x< x∀ ∈ xe x≤ x∃ ∈ xe x< x∃ ∈
xe x≤【解析】
【分析】
利用全称命题的否定是特称命题分析解答.
【详解】由题得命题“ R, ”的否定是“ R, ”.
故答案为 D
【点睛】本题主要考察全称命题和特称命题的否定,意在考察学生对这些基础知识的理解和
掌握水平.
6.设椭圆 的两个焦点为 , ,且 P 点的坐标为 ,则
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
首先判断出点 在椭圆上,然后利用椭圆的定义即可求解.
【详解】把 P 点的坐标 代入椭圆方程,满足椭圆方程,即 P 点在椭圆上,
由 ,则 ,
,
故选:D
【点睛】本题主要考查椭圆的定义,需熟记椭圆的定义,属于基础题.
7.如图,以长方体 的顶点 为坐标原点,过 的三条棱所在的直线为坐
标轴,建立空间直角坐标系,若 的坐标为 ,则 的坐标是( )
A. B. C. D.
x∀ ∈ xe x> x∃ ∈ xe x≤
2
2 12
x y+ = 1F 2F 2 3( , )2 2 1 2| | | |PF PF+ =
1 2 2 2 2
P
2 3( , )2 2
2
2 12
x y+ = 2a =
1 2| | | | 2 2 2PF PF a∴ + = =
1 1 1 1ABCD A B C D− D D
1DB ( )4,3,2 1C
(0,3,2) (0,4,2) (4,0,2)【答案】A
【解析】
【分析】
根据 的坐标为 ,可得长方体的长、宽、高,从而可得出点 的坐标.
【详解】由 的坐标为 , 为坐标原点,所以 ,
,
的坐标为 .
故选:A
【点睛】本题考查了写空间直角坐标系中的点,属于基础题.
8.设 是首项为正数的等比数列,公比为 则“ ”是“对任意的正整数
”的
A. 充要条件 B. 充分而不必要条件
C. 必要而不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
试 题 分 析 : 由 题 意 得 ,
,故是必要不
充分条件,故选 C.
【考点】充要关系
【名师点睛】充分、必要条件的三种判断方法:
①定义法:直接判断“若 p 则 q”、“若 q 则 p”的真假.并注意和图示相结合,例如“p⇒q”为
真,则 p 是 q 的充分条件.
②等价法:利用 p⇒q 与非 q⇒非 p,q⇒p 与非 p⇒非 q,p⇔q 与非 q⇔非 p 的等价关系,对
于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.
③集合法:若 A⊆B,则 A 是 B 的充分条件或 B 是 A 的必要条件;若 A=B,则 A 是 B 的
充要条件.
(2,3,4)
1DB ( )4,3,2 1C
1DB ( )4,3,2 D ( )1 4,3,2B
14, 3, 2BC DC CC∴ = = =
1C∴ ( )0,3,2
{ }na ,q 0q <
2 1 2, n nn a a− + < 0
2 2 2 1 2( 1)
2 1 2 10 ( ) 0 ( 1) 0 ( , 1)n n n
n na a a q q q q q− − −
− + < ⇔ + < ⇔ + < ⇔ ∈ −∞ −9.设平面 的法向量为 ,直线 的方向向量为 ,那么“ ”是“直线 与平面
夹角为 ”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. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】
根据向量夹角的定义以及线面角的定义即可得出选项.
【详解】由面 的法向量为 ,直线 的方向向量为 ,“ ”,
则“直线 与平面 夹角为 ”,
反之,由向量夹角的定义,“直线 与平面 夹角为 ”,
则“ 或 ”,
故“ ”是“直线 与平面 夹角为 ”充分不必要条件.
故选:A
【点睛】本题考查了向量的夹角、线面角,充分不必要条件,需掌握其定义,考查了学生的
基础知识,属于基础题.
10.如图所示,为了制作一个圆柱形灯笼,先要制作 4 个全等的矩形骨架,总计耗用 9.6 米铁
丝,骨架把圆柱底面 8 等份,当灯笼的底面半径为 0.3 米时,则图中直线 与 所在
异面直线所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
α n l m , 60m n< >= ° l α
30°
α n l m , 60m n< >= °
l α 30°
l α 30°
, 60m n< >= ° 120
, 60m n< >= ° l α 30°
8 2A B 2 6A A
6
12
6
6
3
3
6
3【答案】B
【解析】
【分析】
首先求出圆柱的高,以底面中心 为原点, 为 轴, 为 轴建立空间直角坐标系,
利用空间向量的数量积即可求解.
【详解】
设圆柱的高 ,则 ,解得 ,
底面中心 为原点, 为 轴, 为 轴建立空间直角坐标系,
则 , , ,
,
设直线 与 所成的角为 ,
则
故选:B
【点睛】本题主要考查用空间向量求异面直线所成的角,解题的关键是建立恰当的空间直角
坐标系,属于中档题
O 2OA x 4OA y
h 2 0.3 8 8 9.6h× × + = 0.6h =
O 2OA x 4OA y
( )8 0, 0.3,0A − ( )2 0.3,0,0.6B ( )2 0.3,0,0A ( )6 0.3,0,0A −
∴ ( )8 2 0.3,0.3,0.6A B = ( )2 6 0.6,0,0A A = −
8 2A B 2 6A A θ
8 2 2 6
2 2 2
8 2 2 6
0.18 0.3 6cos 60.540.3 0.3 0.6 0.6
A B A A
A B A A
θ
⋅ −= = = =
+ + ⋅
第Ⅱ卷(非选择题 共 60 分)
二、填空题:本大题共 4 个小题,每小题 3 分,共 12 分.
11. 空间直角坐标系中,已知 那么 ______.
【答案】
【解析】
【分析】
利用空间向量的数量积即可求解.
【详解】由
,
故答案为:
【点睛】本题考查了利用空间向量的数量积求夹角,需熟记公式,属于基础题.
12.已知数列 是各项均为正数的等比数列,且 , .设数列 的前
项和为 ,那么 ______ (填“>”、“=
1
5
(1,2,0), (1,0,2),a b= =
1 0 0 1cos , 51 4 1 4
a ba b
a b
⋅ + +∴ < >= = =
+ ⋅ +
1
5
{ }na 2 1a = 3 4 6a a+ = { }na n−
n nS 4S 5S
5 5 3 0a − = >
{ }na
{ }na q
2 1
2 3
3 4 1 1
1
q +a q =6
a a q
a a a
= =
+ = 1
1
2a = 2q =
1 2
1 2n n
na a q − −∴ = =
3
5 4 5 5 2 5 3 0S S a− = − = − = > 5 4S S>
5 5 3 0a − = >13.甲、乙两位同学分别做下面这道题目:在平面直角坐标系中,动点 到 的距
离比 到 轴的距离大 ,求 的轨迹.甲同学的解法是:解:设 的坐标是 ,则
根据题意可知
,化简得 ; ①当 时,方程可变为 ;②
这表示的是端点在原点、方向为 轴正方向的射线,且不包括原点; ③当 时,方程可
变为 ; ④这表示以 为焦点,以直线 为准线的抛物线;⑤所以
的轨迹为端点在原点、方向为 轴正方向的射线,且不包括原点和以 为焦点,以
直线 为准线的抛物线. 乙同学的解法是:解:因为动点 到 的距离比
到 轴的距离大 . ①如图,过点 作 轴的垂线,垂足为 . 则 .设直
线 与直线 的交点为 ,则 ; ②即动点 到直线
的距离比 到 轴的距离大 ; ③所以动点 到 的距离与 到直线
的距离相等;④所以动点 的轨迹是以 为焦点,以直线 为准线的抛
物线; ⑤甲、乙两位同学中解答错误的是________(填“甲”或者“乙”),他的解答过程是从
_____处开始出错的(请在横线上填写① 、②、③、④ 或⑤ ).
【答案】 (1). 乙 (2). ②
【解析】
【分析】
由题干 的坐标是 可以是平面直角坐标系中的任意一点,根据甲、乙的解题过程即
可求解.
【详解】由在平面直角坐标系中,动点 到 的距离比 到 轴的距离大 ,
M (0, 2)F −
M x 2 M M ( , )x y
2 2( 2) | | 2x y y+ + = + 2 4(| | )x y y= − 0y > 0x =
y 0y ≤
2 8x y= - (0, 2)F − 2y = M
y (0, 2)F −
2y = M (0, 2)F − M
x 2 M x 1M 1| | | | 2MF MM= +
1MM 2y = 2M 2 1| | | | 2MM MM= + M
2y = M x 2 M (0, 2)F − M
2y = M (0, 2)F − 2y =
M ( , )x y
M (0, 2)F − M x 2可得 ,讨论 的正负,整理化简,故甲正确;
对于乙,由于在 轴上方也存在满足条件的点,乙选择点具有特殊性,从②即动点 到直
线 的距离比 到 轴的距离大 ;把点 定为在 轴下方,故从②开始错误;
故答案 :乙;②
【点睛】本题主要考查求点的轨迹方程,采用直接法,考查了学生数学思维的严密性,属于
基础题.
14.已知平面上的线段 及点 ,任取 上一点 ,线段 长度的最小值称为点 到线段
的距离,记作 .请你写出到两条线段 , 距离相等的点的集合 ,
, ,其中 , , , , , 是下列两组点中的一组.对于
下列两种情形,只需选做一种,满分分别是① 3 分;② 5 分.① , ,
, ;② , , , .你选择第_____种情形,
到两条线段 , 距离相等的点的集合 _____________.
【答案】 (1). ①, 轴 (2). ② 轴非负半轴,抛物线 ,直线
【解析】
【分析】
根据题意从两组点的坐标中选一组,根据所给的四个点的坐标,写出两条直线的方程,从直
线方程中看出这两条直线之间的平行关系,得到要求的结果.
【详解】
为
2 2( 2) | | 2x y y+ + = + y
x M
2y = M x 2 M x
l P l Q PQ P l
( , )d P l 1l 2l { | (P d PΩ =
1) (l d P= 2 )}l 1l AB= 2l CD= A B C D
(1,3)A (1,0)B
( 1,3)C − ( 1,0)D − (1,3)A (1,0)B ( 1,3)C − ( 1, 2)D − −
1l 2l Ω =
y y 2 2 )4 ( 0xy y−=
1( 1)y x x= − − >对于①, , , , ;
利用两点式写出两条直线的方程 : , : ,
到两条线段 , 距离相等的点的集合 , , ,
根据两条直线的方程可知两条直线之间的关系是平行,
到两条线段 , 距离相等的点的集合为 ,
对于②, , , , .
根据第一组作出的结果,观察第二组数据的特点,连接得到线段以后,可以得到到两条线段
距离相等的点是 轴的非负半轴,抛物线抛物线 ,直线
故满足条件的集合 且
.
综上所述,①, ;②, 且
.
【点睛】本题主要考查点到直线的距离公式,考查两点间的距离公式,考查点到线段的距离,
本题是一个综合题目,属于中档题.
三、解答题:本大题共 6 个小题,共 48 分.应写出文字说明,证明过程或演算
步骤.
15.已知数列 是等差数列,满足 , ,数列 是公比为 等比数列,
(1,3)A (1,0)B ( 1,3)C − ( 1,0)D −
AB 1x = CD 1x = −
1l 2l { | (P d PΩ = 1) (l d P= 2 )}l
∴ 1l 2l Ω = ( ){ }, 0x y x =
(1,3)A (1,0)B ( 1,3)C − ( 1, 2)D − −
y 2 2 )4 ( 0xy y−= 1( 1)y x x= − − >
( ){ , 0x y xΩ = = }0y ≥ ( ){ 2, 4 ,0 1, 2 0)x y y x x y= ≤ ≤ −
( ){ }, 1, 1x y y x x= − − >
Ω = ( ){ }, 0x y x = ( ){ , 0x y xΩ = = }0y ≥
( ){ 2, 4 ,0 1, 2 0)x y y x x y= ≤ ≤ − ( ){ }, 1, 1x y y x x= − − >
{ }na 1 1a = − 5 3a = { }n nb a− 2且 .
(1)求数列 和 的通项公式;
(2)求数列 的前 项和 .
【答案】(1) , ;(2) .
【解析】
【分析】
(1)根据等差数列和等比数列的通项公式即可求解.
(2)根据分组求和以及等差、等比的前 项和即可求解.
【详解】(1)因为数列 是等差数列,满足 , ,
所以公差 .
所以数列 的通项公式为 .
因为 , ,
所以 ,
又因为数列 公比为 等比数列,
所以 .
所以 .
(2)
.
【点睛】本题主要考查了等差数列、等比数列的通项公式、求和公式以及分组求和,需熟记
公式,属于基础题.
16.如图,在底面是正方形的四棱锥 中, 平面 , ,
是 的中点.
是
2 22 2b a− =
{ }na { }nb
{ }nb n nS
2na n= − 12 2n
nb n−= + − ( 1)2 1 22
n
n
n nS n
+= − + −
n
{ }na 1 1a = − 5 3a =
5 1 15 1
a ad
−= =−
{ }na na n= 2−
2 22 2b a− = 2 0a =
2 2 2b a− =
{ }n nb a− 2
12n
n nb a −− =
12 2n
nb n−= + −
1 2n nS b b b= + + +
1(1 2 2 ) (1 2 ) 2n n n−= + + + + + + + −
( 1)2 1 22
n n n n
+= − + −
P ABCD− PA ⊥ ABCD 2AP AB= =
, ,E F G , ,BC PC CD(1)求证: 平面 ;
(2)在线段 上是否存在点 ,使得 平面 ?若存在,求出 的值;若不
存在,说明理由.
【答案】(1)证明见解析;(2)存在, .
【解析】
【分析】
(1)以点 为坐标原点, 所在直线分别为 轴建立空间直角坐标系,证出
,且 ,根据线面垂直的判定定理即可证明.
(2)假设存在,利用线面垂直的定义证出 即可.
【详解】(1)证明:因为四棱锥 底面是正方形,且 平面 ,
以点 为坐标原点,
所在直线分别为 轴建立如图
所示空间直角坐标系.
则 ,
,
BG ⊥ PAE
BG H / /FH PAE BH
BG
3
5
A , ,AB AD AP , ,x y z
0BG AP⋅ = 0BG AE⋅ =
0FH GB⋅ =
P ABCD− PA ⊥ ABCD
A , ,AB AD AP
, ,x y z
(0,0,0), (2,0,0), (0,0,2),A B P
(2,2,0), (0,2,0)C D因为 是 的中点,
所以 ,
所以 ,
所以 ,且 .
所以 , ,且 .
所以 ⊥平面 .
(2)假设在线段 上存在点 ,使得 //平面 .
设 ,
则 .
因为 //平面 , ⊥平面 ,
所以 .
所以 .
所以,在线段 上存在点 ,使得 //平面 .其中 .
【点睛】本题考查了用空间向量证明线面垂直,线面平行,考查了线面垂直的判定定理,解
题的关键是建立恰当的空间直角坐标系,属于基础题.
17.已知椭圆 C 的焦点为 和 ,长轴长为 ,设直线 交椭圆 C
于 A,B 两点
(1)求椭圆 C 的标准方程;
(2)求弦 AB 的中点坐标及弦长.
【答案】(1) ;(2) , .
【解析】
【分析】
(1)由题意以及 即可求出椭圆 标准方程.
(2)将直线与椭圆方程联立,由中点坐标公式以及弦长公式即可求解.
【详解】(1)因为椭圆 C 的焦点为 和 ,长轴长为 4,
的
, ,E F G , ,BC PC CD
(2,1,0), (1,1,1), (1,2,0)E F G
( 1,2,0)BG = − (0,0,2), (2,1,0),AP AE= =
0BG AP⋅ = 0BG AE⋅ =
BG AP⊥ BG AE⊥ AE AP A=
BG PAE
BG H FH PAE
BH BGλ= (0 1)λ≤ ≤
(1 ,2 1, 1)FH FB BH AB AF BGλ λ λ= + = − + = − − −
FH PAE BG PAE
( 1) (1 2(2 1) 0 ( 1) 5 3 0FH GB λ λ λ⋅ = − ⋅ − + − + × − = − =
3
5
λ =
BG H FH PAE 3
5
BH
BG
=
1( 2,0)F − 2 ( 2,0)F 4 1y x= +
.
2 2
14 2
x y+ = 2 1( , )3 3
− 4 5
3
2 2 2a b c= +
1( 2,0)F − 2 ( 2,0)F所以椭圆的焦点在 x 轴上, .
所以 .
所以椭圆 C 的标准方程 .
(2)设 , ,AB 线段的中点为 ,
由 得
所以 ,
所以
所以弦 AB 的中点坐标为 ,
.
【点睛】本题主要考查了椭圆的标准方程,中点坐标公式以及弦长公式,需熟记方程与公式,
属于中档题.
18.如图,三棱柱 中, ,且 ,O 为 中点,
平面 .
(1)求二面角 的余弦值;
(2)求直线 与平面 所成角的正弦值.
【答案】(1) ;(2) .
2, 2c a= =
2b =
2 2
14 2
x y+ =
1 1( , )A x y 2 2( , )B x y 0 0( , )M x y
2 22 4,
1,
x y
y x
+ =
= +
23 4 2 0, 0x x+ − = ∆ >
1 2 1 2
4 2,3 3x x x x+ = − = −
0
2 ,3x = − 0 0
11 ,3y x= + =
2 1( , )3 3
−
2 2
1 2 1 2
4 5| | 1 ( ) 4 3AB k x x x x= + + − =
1 1 1ABC A B C− 1 2,AA AC AB BC= = = AB BC⊥ AC
1AO ⊥ ABC
1 1C AA B− −
1AC 1 1A ABB
21
7
7
7【解析】
【分析】
(1)点 为坐标原点, 所在直线分别为 轴建立如图所示空间直角坐标
系,求平面 的法向量与平面 的法向量,利用向量的数量积即可求解.
(2)直线 与平面 所成角为 ,利用平面 的法向量与 的数量积即
可求解.
【详解】(1)联结 ,因为 ,所以 .
又因为 平面 ,所以以点 为坐标原点, 所在直线分别为 轴
建立如图所示空间直角坐标系.
则
所以 .
设平面 的法向量为 ,
则 即
令 ,则 .
易知平面 的法向量 ,
.
所以二面角 的余弦值为 .
O 1, ,OA OB OA , ,x y z
1 1A ABB 1 1AAC C
1AC 1 1A ABB θ 1 1A ABB 1AC
OB AB BC= OB AC⊥
1AO ⊥ ABC O 1, ,OA OB OA , ,x y z
1(1,0,0), (0,1,0), ( 1,0,0), (0,0, 3),A B C A−
1 ( 1,0, 3), ( 1,1,0)AA AB= − = −
1 1A ABB 11 1 1( , , )n x y z=
1 1
1
0,
0,
n AA
n AB
⋅ = ⋅ =
1 1
1 1
3 0,
0,
x z
x y
− + =− + =
1 1z =
1 ( 3, 3,1)n =
1 1AAC C 2 (0,1,0)n =
1 2
1 2
1 2
21cos , 7
n nn n
n n
⋅= =
1 1C AA B− − 21
7
(2)设直线 与平面 所成角为 ,
则 .
所以直线 与平面 所成角的正弦值为 .
【点睛】本题主要考查了用空间向量解二面角、线面角,解题的关键是建立恰当的空间直角
坐标系,属于基础题.
19.已知椭圆 , 、 分别是椭圆短轴的上下两个端点; 是椭
圆的左焦点,P 是椭圆上异于点 、 的点, 是边长为 4 的等边三角形.
(1)写出椭圆的标准方程;
(2)设点 R 满足: , .求证: 与 的面积之比为定
值.
【答案】(1) ;(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)根据椭圆的定义求出 , ,即可求出椭圆的标准方程.
1AC 1 1A ABB θ
1 1 ( 1,0, 3),CC AA= = −
1 1 ( 3,0, 3).AC AC CC= + = −
1 1
1 1
| | 7sin 7| || |
n AC
n AC
θ ⋅= =
1AC 1 1A ABB 7
7
2 2
2 2: 1( 0)x yE a ba b
+ = > > 1B 2B 1F
1B 2B 1 1 2B F B
1 1RB PB⊥ 2 2RB PB⊥ 1 2PB B△ 1 2RB B△
2 2
116 4
x y+ =
4a = 2b =(2)直线 的斜率分别为 ,写出直线 的方程,将直线方程与椭圆方程联
立,求出点 横坐标坐标,从而求出直线 的方程,与椭圆联立求出 ,面积比即横坐
标之比.
【详解】(1)因为 是边长为 4 的等边三角形,
所以
所以 .
所以椭圆的标准方程为 .
(2)设直线 的斜率分别为 ,则直线 的方程为 .
由 直线 的方程为 .
将 代入 ,得 ,
因为 是椭圆上异于点 的点,所以 .
所以 .
由 ,所以直线 的方程为 .
由 ,得 .
所以 .
【点睛】本题考查了椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系,考查了学生的计算能力,属
于中档题.
20.已知 , ,记 ,
其中 表示 这 个数中最大的数.
(1)求 的值;
1 2PB PB, , 'k k 1PB
p 2RB Rx
1 1 2B F B
2, 2 3.b c= =
4a =
2 2
116 4
x y+ =
1 2PB PB, , 'k k 1PB 2y kx= +
1 1RB PB⊥ , 1RB ( 2) 0x k y+ − =
2y kx= +
2 2
116 4
x y+ = ( )2 24 1 16 0k x kx+ + =
P 1 2B B, Px = 2
16
4 1
k
k
− +
2 1' 4
P
P
yk x k
+= = −
2 2RB PB⊥ 2RB 4 2y kx= −
( 2) 0
4 2
x k y
y kx
+ − =
= − 2
4
4 1R
kx k
= +
1 2
1 2
2
2
16
4 1 44
4 1
PB B P
RB B R
k
S x k
kS x
k
∆
∆
− += = =
+
na n= 2 1nb n= − 1 1 2 2max{ , , , }n n nc b a n b a n b a n= − − ⋅⋅⋅ − ( 1,2,3, )n = ⋅⋅⋅
1 2max{ , , , }sx x x⋅⋅⋅ 1 2, , , sx x x⋅⋅⋅ s
1 2 3, ,c c c(2)证明 是等差数列.
【答案】(1) , , ;(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)首先求出 , ,根据题意即可求解.
(2)利用作差法求出数列 的通项公式,再根据等差数列的定义即可证出.
【详解】(1)易知 , , 且 , ,
所以
,
.
(2)下面证明:对任意 且 ,都有 .
当 且 时,
因为 且
所以 .
因此对任意 且 , ,则 .
又因为 ,
故 对 均成立,从而 是等差数列.
【点睛】本题主要考查数列的新定义、等差数列的定义,考查了学生的知识迁移能力,属于
中档题.
{ }nc
1 0c = 2 1c = − 3 2c = −
1 2 3, ,a a a 1 2 3, ,b b b
{ }nc
1 1a = 2 2a = 3 3a = 1 1b = 2 3b = 3 5b =
1 1 1 1 1 0,c b a= − = − =
2 1 1 2 2max{ 2 , 2 } max{1 2 1,3 2 2} 1c b a b a= − − = − × − × = −
3 1 1 2 2 3 3max{ 3 , 3 , 3 } max{1 3 1,3 3 2,5 3 3} 2c b a b a b a= − − − = − × − × − × = −
*n N∈ 2n ≥ 1 1nc b a n= − ⋅
*k N∈ 2 k n≤ ≤
1 1( ) ( )k kb a n b a n− ⋅ − − ⋅ [(2 1) ] 1k nk n= − − − +
(2 2) ( 1)k n k= − − − ( 1)(2 )k n= − −
1 0k − > 2 0n− ≤
1 1( ) ( ) 0k kb a n b a n− ⋅ − − ⋅ ≤ ⇒ 1 1( ) ( )k kb a n b a n− ⋅ − ⋅≥
*n N∈ 2n ≥ 1 1 1nc b a n n= − ⋅ = − 1 1n nc c+ − = −
2 1 1c c− = −
1 1n nc c+ − = − *n N∈ { }nc