12.几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案: 已知数列其中第一项是,接下来的两项是,再接下来的三项是,依此类推.求满足如下条件的最小整数:且该数列的前项和为的整数幂.那么该款软件的激活码是 ( )
A.
B.
C.
D.
正确答案为A.
分析与解分段考虑数列
该数列的前
项的和为
要使得
,有,此时,所以是之后的等比数列的部分和,也即所以,最小的,此时,对应最小的满足条件的
16.如图,圆形纸片的圆心为 ,半径为 ,该纸片上的等边三角形 的中心为 . 为圆 上的点, 分别是以 为底边的等腰三角形,沿虚线剪开后,分别以 为折痕折起 ,使得 重合,得到三棱锥.当 的边长变化时,所得三棱锥体积(单位:)的最大值为_______.
分析与解连接 ,交 于 ,如图
设 ,则 ,
,
.所以
当时取等号.
20.已知椭圆
,四点 、、
、
中恰有三点在椭圆 上.
(1)求 的方程;
(2)设直线 不经过 点且与 相交于 两点.若直线 与直线 的斜率的和为 ,证明: 过定点.
分析与解(1)根据椭圆的对称性,可知 在椭圆 上,所以椭圆方程为
(2)将坐标系向上平移一个单位,如图
椭圆方程化为
即
设直线 对应的直线 为 ,则化齐次联立,得
整理得
结合两直线斜率之和为 ,得 即 所以直线 恒过点 ,在原坐标系中,直线 过点 .
21.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若有两个零点,求的取值范围.
分析与解(1)的导函数为
当时,;
当时,在区间
上有,在区间
上有.
综上,当时,在上单调递减;
当时,在
上单调递减,在
上单调递增.
(2)令,即,所以有
于是函数有两个零点,即与
的图象有两个交点.
的导函数为
当时,;当时,时,所以在上单调递增,在上单调递减,且在处取得最大.
当时,与至多有一个零点,不符合题意;
当时,由于当时,,而当时,是单调递增,所以与至多有一个交点,不符合题意;
当时,一方面,由于且在上单调递增,所以与在上有且仅有一个交点.
另一方面,取
,
所以在
上,有
且在区间
上单调递减,于是与在区间
上有且仅有一个交点.
综上,当时,函数有两个零点.
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