题文
(本小题满分12分)已知函数f(x)=x3+x2-2.(1)设{an}是正数组成的数列,前n项和为Sn,其中a1=3.若点(an,an+12-2an+1)(n∈N*)在函数y=f′(x)的图象上,求证:点(n,Sn)也在y=f′(x)的图象上;
(2)求函数f(x)在区间(a-1,a)内的极值. 题型:未知 难度:其他题型
答案
解析:
(1)证明:因为f(x)=x3+x2-2,
所以f′(x)=x2+2x,
由点(an,an+12-2an+1)(n∈N*)在函数y=f′(x)的图象上,得an+12-2an+1=an2+2an,即(an+1+an)(an+1-an-2)=0.
又an>0(n∈N*),所以an+1-an=2.
又因为a1=3,
所以数列{an}是以3为首项,以2为公差的等差数列,
所以Sn=3n+×2=n2+2n.
又因为f′(n)=n2+2n,所以Sn=f′(n),
故点(n,Sn)也在函数y=f′(x)的图象上.
(2)f′(x)=x2+2x=x(x+2),
由f′(x)=0,得x=0或x=-2,
当x变化时,f′(x)、f(x)的变化情况如下表:
x
(-∞,-2)
-2
(-2,0)
0
(0,+∞)
f′(x)
+
0
-
0
+
f(x)

极大值

极小值

注意到|(a-1)-a|=1<2,从而
①当a-1<-2<a,即-2<a<-1时,f(x)的极大值为f(-2)=-,此时f(x)无极小值;
②当a-1<0<a,即0<a<1时,f(x)的极小值为f(0)=-2,此时f(x)无极大值;
③当a≤-2或-1≤a≤0或a≥1时,f(x)既无极大值又无极小值.
解析
x(-∞,-2)
-2
(-2,0)
0
(0,+∞)
f′(x)
+
0
-
0
+
f(x)

极大值

极小值

考点
据考高分专家说,试题“(本小题满分12分)已知函数f(x)=x.....”主要考查你对 [等差数列的定义及性质 ]考点的理解。 等差数列的定义及性质等差数列的定义:
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做公差,用符号语言表示为an+1-an=d。
等差数列的性质:
(1)若公差d>0,则为递增等差数列;若公差d<0,则为递减等差数列;若公差d=0,则为常数列;
(2)有穷等差数列中,与首末两端“等距离”的两项和相等,并且等于首末两项之和;
(3)m,n∈N*,则am=an+(m-n)d;
(4)若s,t,p,q∈N*,且s+t=p+q,则as+at=ap+aq,其中as,at,ap,aq是数列中的项,特别地,当s+t=2p时,有as+at=2ap;
(5)若数列{an},{bn}均是等差数列,则数列{man+kbn}仍为等差数列,其中m,k均为常数。
(6)

(7)从第二项开始起,每一项是与它相邻两项的等差中项,也是与它等距离的前后两项的等差中项,即

(8)
仍为等差数列,公差为
对等差数列定义的理解:
①如果一个数列不是从第2项起,而是从第3项或某一项起,每一项与它前一项的差是同一个常数,那么此数列不是等差数列,但可以说从第2项或某项开始是等差数列.
②求公差d时,因为d是这个数列的后一项与前一项的差,故有
还有
③公差d∈R,当d=0时,数列为常数列(也是等差数列);当d>0时,数列为递增数列;当d<0时,数列为递减数列;
④
是证明或判断一个数列是否为等差数列的依据;
⑤证明一个数列是等差数列,只需证明an+1-an是一个与n无关的常数即可。
等差数列求解与证明的基本方法:
(1)学会运用函数与方程思想解题;
(2)抓住首项与公差是解决等差数列问题的关键;
(3)等差数列的通项公式、前n项和公式涉及五个量:a1,d,n,an,Sn,知道其中任意三个就可以列方程组求出另外两个(俗称“知三求二’).


