卷二 · 数学之美16 分钟阅读

数学试题六:高中篇5

401.401. 已知椭圆M:x26+y22=1\displaystyle M: \frac{x^2}{6} + \frac{y^2}{2} = 1,PP为MM上一点,EFEF是圆N:x2+(y−2)2=1N: x^2 + (y - 2)^2 = 1的任意一条直径,E,FE,F为直径的两个端点,求PE→⋅PF→\overrightarrow{PE} \cdot \overrightarrow{PF}的最大值。

402.402. 已知定义域为[a,b][a,b]的函数f(x)f(x),其图像是一条连续不断的曲线,且满足下列条件:(1)f(x)f(x)的值域为G⊂[a,b]G \subset [a, b];(2)对任意不同的x,y∈[a,b]x,y \in [a, b],都有∣f(x)−f(y)∣<∣x−y∣|f(x) - f(y)| < |x - y|,那么f(x)=xf(x)=x在区间[a,b][a,b]上有多少个实数解。

403.403. 已知F1,F2F_1,F_2分别是椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)\displaystyle \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2}=1(a > b > 0)的左右焦点,其左准线与xx轴交于点NN,并且满足F1F2→=2NF1→,∣F1F2→∣=2\overrightarrow{F_1F_2} = 2\overrightarrow{NF_1}, |\overrightarrow{F_1F_2}|=2,设A,BA,B是上半椭圆上满足NA→=λNB→\overrightarrow{NA} = \lambda \overrightarrow{NB}的两点,其中N∈[15,13]\displaystyle N \in [\frac{1}{5}, \frac{1}{3}];
(1)求直线ABAB的斜率的取值范围;
(2)过A,BA,B两点分别作椭圆的切线,两切线交于点PP,求证PP在一定直线上,并求点PP的纵坐标的取值范围。

404.404. 已知f(x)=ln⁡(1+ex)−mx(m≥1)f(x) = \ln (1 + e^x) - m x (m \ge 1);
(1)若x1,x2∈R,x1≠x2x_1, x_2 \in \mathbb{R}, x_1 \ne x_2,当m=1m=1时,比较f(x1+x22)f(\dfrac{x_1+x_2}{2})与f(x1)+f(x2)2\dfrac{f(x_1) + f(x_2)}{2}的大小;
(2)设A,B,CA,B,C是函数f(x)f(x)图像上不同的三点,求证ABCABC是钝角三角形。

405.405. 已知双曲线x2a2−y2b2=1\dfrac{x^2}{a^2} - \dfrac{y^2}{b^2} = 1的左右焦点分别为F1,F2F_1,F_2,OO为双曲线的中心,PP为双曲线右支上一点,△PF1F2\triangle PF_1F_2的内切圆的圆心为II,且⊙I\odot I与xx轴相切于点AA,过F2F_2作直线PIPI的垂线,垂足为BB,则OAOB=\dfrac{OA}{OB}=?

406.406. 已知抛物线的方程y2=2px(p>0)y^2 = 2px (p>0),直线ll与抛物线交于两点A,BA,B,且以弦ABAB为直径的圆MM与抛物线准线相切,则弦ABAB的中点MM的轨迹方程为?

407.407. 设a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+⋯+a2013(x+1)2013=(x2+x+1)1006(x+2)a_0 + a_1 (x+1) + a_2 (x+1)^2 + \cdots + a_{2013} (x+1)^{2013} = (x^2 + x + 1)^{1006}(x+2),则a1+a2+⋯+a2012=a_1 + a_2 + \cdots + a_{2012}=?

408.408. 已知P(4,0)P(4,0),A,BA,B为抛物线y2=4xy^2 = 4x上两点,且PA→⋅PB→=0\overrightarrow{PA} \cdot \overrightarrow{PB} = 0,则PA→⋅BA→\overrightarrow{PA} \cdot \overrightarrow{BA}的最小值为?

409.409. 已知定义在(0,+∞)(0, +\infty)上的单调函数f(x)f(x),且f(x)f(f(x)+1x)=1f(x)f(f(x) + \dfrac{1}{x})=1,则f(1)=f(1)=?

410.410. 底面边长为44的正四棱柱高h>6h>6形的容器,先放入一个半径为22的球,然后再放入一个半径为11的小球,则小球最高点距棱柱底面距离为?

411.411. 已知函数f(x)=∣log⁡2∣x∣∣−(12)xf(x) = |\log_2 |x|| - (\dfrac{1}{2})^x,则f(x)f(x)有几个零点,且所有零点之和与−1-1的大小关系是?

412.412. 设椭圆C:x225+y216=1C: \dfrac{x^2}{25} + \dfrac{y^2}{16} = 1,圆O:x2+y2=1O: x^2 + y^2 = 1,直线l:mx+ny=1l: mx + ny = 1,试证:当P(m,n)P(m,n)在椭圆上运动时,直线ll与圆OO恒相交,并求直线ll被圆OO所截得的弦长LL的取值范围。

413.413. 已知函数f(x)={−x3+x2x<1aln⁡xx≥1f(x) = \left\{ \begin{aligned} &-x^3 + x^2 &x<1 \\ &a \ln x &x \ge 1\end{aligned} \right.,对任意给定的正实数aa,曲线y=f(x)y=f(x)上是否存在两点P,QP,Q使得△POQ\triangle POQ是以OO为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边的中点在yy轴上。

414.414. 已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)\displaystyle \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 (a> b > 0)和圆O:x2+y2=b2O: x^2 + y^2 = b^2,过椭圆上一点PP引圆OO的两条切线,切点分别为A,BA,B,设直线ABAB与x,yx,y轴分别交于M,NM,N,求证a2∣ON∣2+b2∣OM∣2\displaystyle \frac{a^2}{|ON|^2} + \frac{b^2}{|OM|^2}为定值。

415.415. 函数f(x)=(−x2+ax)ex(x∈R)f(x)= (-x^2 + ax) e^x (x \in \mathbb{R})是否可能为R\mathbb{R}上的单调函数。

416.416. 已知数列{an},an≥0,a1=0,an+12+an+1−1=an2(n∈N+)\{a_n\}, a_n \ge 0, a_1 = 0, a_{n+1}^2 + a_{n+1} - 1 = a_n^2 (n \in \mathbb{N^+}),记Sn=a1+a2+⋯+an\displaystyle S_n = a_1 + a_2 + \cdots + a_n,Tn=11+a1+1(1+a1)(1+a2)+⋯+1(1+a1)(1+a2)⋯(1+an)\displaystyle T_n = \frac{1}{1+a_1} + \frac{1}{(1+a_1)(1+a_2)} + \cdots + \frac{1}{(1+a_1)(1+a_2)\cdots(1+a_n)};
(1)证明:an<an+1a_n < a_{n+1};
(2)Sn>n−2S_n > n-2;
(3)Tn<3T_n < 3。

417.417. 已知f(x)=sin⁡πx(x2+1)(x2−2x+2)f(x) = \dfrac{\sin \pi x}{(x^2+1)(x^2 - 2x + 2)},对于下列命题:
(1)f(x)f(x)是周期函数;
(2)f(x)f(x)既有最大值,又有最小值;
(3)f(x)f(x)的定义域为RR且其图像有对称轴;
(4)对于任意的x∈(−1,0),f′(x)<0x \in (-1, 0), f^\prime(x) < 0;
其中真命题的序号为?

418.418. 双曲线W:x2−y23=1W: x^2 - \dfrac{y^2}{3} = 1的左右焦点分别为F1,F2F_1,F_2,过Q(0,−2)Q(0, -2)的直线ll交双曲线WW的右支于A,BA,B两个不同点(BB在A,QA,Q之间),若点H(7,0)H(7, 0)在以线段ABAB为直径的圆的外部,试求△AQH\triangle AQH与△BQH\triangle BQH面积之比的取值范围。

419.419. f(x)=[x[x]]f(x) = [x[x]],当x∈[0,n](n∈N+)x \in [0, n] (n \in \mathbb{N^+})时,设函数f(x)f(x)的值域为集合AA,记AA中的元素个数为ana_n,则使an+71n\dfrac{a_n + 71}{n}为最小时的nn是?

420.420. 已知f(x)=4x−a1+x2f(x) = \dfrac{4x - a}{1 + x^2},若f(x)f(x)在[m,n][m,n]上为增函数,且f(m)f(n)=−4f(m)f(n) = -4,当f(n)−f(m)f(n) - f(m)取最小值时;
(1)求aa和nn的值;
(2)如果P(x1,y1),Q(x2,y2)(a<x1<x2<n)P(x_1,y_1), Q(x_2,y_2) (a < x_1 < x_2 < n)是f(x)f(x)图像上两点,且存在实数x0x_0使得f′(x0)=f(x2)−f(x1)x2−x1f^\prime(x_0) = \dfrac{f(x_2) -f(x_1)}{x_2 - x_1},求证x1<x0<x2x_1 < x_0 < x_2。

421.421. an=2n+1,bn=3na_n = 2n + 1, b_n = 3^n,试确定所有的p∈N+p \in \mathbb{N^+},是数列{bn}\{b_n\}中存在某个连续pp项的和为数列{an}\{a_n\}中的某一项,试证明。

422.422. 设MM是圆x2+y2−6x−8y=0x^2 + y^2 - 6x - 8y = 0上的动点,OO是坐标原点,NN是射线OMOM上的点,若∣OM∣∣ON∣=150|OM||ON|=150,求点NN的轨迹方程。

423.423. 若关于xx的实系数方程不等式ax2+bx+c≥0(a<b)ax^2 + bx + c \ge 0 (a < b)的解集为R\mathbb{R},则a+2b+4cb−a\dfrac{a+2b+4c}{b-a}的最小值是?

424.424. 已知与圆C:x2+y2−2x−2y+1=0C: x^2 + y^2 - 2x - 2y + 1 = 0的相切的直线ll与x,yx,y轴的正半轴交于点A,BA,B,点OO是坐标原点,则△ABC\triangle ABC面积的最小值为?

425.425. 已知过点P(0,−1)P(0,-1)的直线ll与抛物线x2=4yx^2 = 4y相交于A,BA,B两点,l1,l2l_1,l_2分别是抛物线在A,BA,B两点处的切线,M,NM,N分别是l1,l2l_1,l_2与直线y=−1y=-1的交点,试比较∣PM∣|PM|与∣PN∣|PN|的大小。

426.426. 已知f(x)=ax−ln⁡(−x),x∈[−e,0]f(x) = ax - \ln(-x), x \in [-e, 0],g(x)=−ln⁡(−x)xg(x) = -\dfrac{\ln(-x)}{x};
(1)当a=−1a=-1时,证明∣f(x)∣>g(x)+12|f(x)| > g(x) + \dfrac{1}{2};
(2)是否存在实数aa,使得f(x)f(x)的最小值为33?

427.427. 对于任意函数f(x),x∈Df(x), x\in D(定义域),现给出一个数列构造法,若x1∈Dx_1 \in D,令x2=f(x1)x_2 = f(x_1),依此类推,现定义f(x)=4x−2x+1f(x) = \dfrac{4x - 2}{x + 1},若初始数据为x0x_0时,产生无穷数列{xn}\{x_n\}满足,对任意正整数nn,均有xn<xn+1x_n < x_{n+1},求x0x_0的值。

428.428. 若f(x)=ex−1,g(x)=ln⁡(x+1)f(x) = e^x - 1, g(x) = \ln(x+1),当x1>x2>0x_1>x_2>0时,试比较f(x1−x2),g(x1−x2),g(x1)−g(x2)f(x_1-x_2), g(x_1-x_2), g(x_1) - g(x_2)的大小。

429.429. 在△ABC\triangle ABC中,角A,B,CA,B,C所对的边为a,b,ca,b,c,且BCBC边上的高为a2\dfrac{a}{2},则cb+bc\dfrac{c}{b} + \dfrac{b}{c}的取值范围是?

430.430. 已知数列{an}\{a_n\}满足a1=0,a2=2a_1 = 0, a_2 = 2,且对任意m,n∈N+m,n \in \mathbb{N^+},都有a2m−1+a2n−1=2am+n−1+2(m−n)2a_{2m-1} + a_{2n-1} = 2a_{m+n-1} + 2(m-n)^2,设cn=(an+1−an)qn−1(q≠0,n∈N+)c_n = (a_{n+1} - a_n)q^{n-1} (q \ne 0, n \in \mathbb{N^+}),求数列{cn}\{c_n\}的前nn项和。

431.431. 若数列{bn}\{b_n\}满足:bn+1=bn2−(n−2)bn+3b_{n+1} = b_n^2 - (n-2)b_n + 3,且b1≥1,n∈N+,an=nb_1 \ge 1, n\in \mathbb{N^+}, a_n = n;
(1)证明bn≥an,n∈N+b_n \ge a_n, n\in \mathbb{N^+};
(2)记Tn=13+b1+13+b2+⋯+13+bn\displaystyle T_n = \frac{1}{3+b_1} + \frac{1}{3+b_2} + \cdots + \frac{1}{3+b_n},证明Tn<12T_n < \dfrac{1}{2}。

432.432. 已知二次函数f(x)=ax2+x(a≠0,a∈R)f(x) = ax^2 + x(a \ne 0, a\in \mathbb{R});
(1)对任意的x∈Rx \in \mathbb{R},总有∣f(sin⁡xcos⁡x)∣≤1|f(\sin x \cos x)| \le 1,试求aa的取值范围;
(2)令a=1a=1,求证:1<∑i=n3nif(i)<2\displaystyle 1 < \sum_{i=n}^{3n} \frac{i}{f(i)} < 2。

433.433. 是否存在各项都是正整数的无穷数列{cn}\{c_n\},使得cn+12>2cncn+2c_{n+1}^2 > 2 c_n c_{n+2}都一切n∈N+n \in \mathbb{N^+}都成立。

434.434. 已知函数f(x)=1+x1−xe−axf(x) = \dfrac{1+x}{1-x} e^{-ax},若对任意的x∈(0,1)x \in (0, 1),恒有f(x)>1f(x)>1,求aa的取值范围。

435.435. 已知f(x)=ln⁡xxf(x) = \dfrac{\ln x}{x},对于定义在(e,+∞)(e, +\infty)上的函数h(x)h(x)有h(x)=(f(x)−e)(x−e)2h(x) = (f(x) - e)(x-e)^2,已知a1,a2,a3,a4∈(e,+∞),a1<a2,a3=ta1+(1−t)a2,a4=(1−t)a1+ta2a_1,a_2,a_3,a_4 \in (e, +\infty), a_1 < a_2, a_3 = ta_1 + (1-t)a_2, a_4 = (1-t)a_1 + ta_2,若∣h(a3)−h(a4)h(a1)−h(a2)∣<1\displaystyle \left| \dfrac{h(a_3) - h(a_4)}{h(a_1) - h(a_2)} \right| < 1,求tt的取值范围。

436.436. 是否存在过点(−1,1)(-1,1)的直线与函数f(x)=ln⁡x−x−1xf(x) = \ln x - \dfrac{x-1}{x}的图像相切?若存在,有多少条?若不存在,请说明理由。

437.437. 已知x,yx, y满足约束条件{x+y≤3x−y≥−1y≥1\left\{ \begin{aligned} x + y & \le 3 \\ x - y & \ge -1 \\ y & \ge 1 \end{aligned} \right.,若0≤ax+by≤20 \le ax + by \le 2,则b+2a+1\dfrac{b+2}{a+1}的取值范围是?

438.438. 已知圆M:x2+y2=23M: x^2 + y^2 = \dfrac{2}{3}的切线ll与椭圆x22+y2=1\dfrac{x^2}{2} + y^2 = 1相交于A,BA,B两点,那么以ABAB为直径的圆是否经过定点?

439.439. 在△ABC\triangle ABC中,角A,B,CA,B,C所对的边为a,b,ca,b,c,面积S=14(b2+c2−a2)S = \dfrac{1}{4}(b^2 + c^2 - a^2),若a=10a = 10,则bcbc的最大值为?

440.440. 求证:对任意不小于33的正整数nn,不等式(2n!)2<ln⁡n+13<2n!\displaystyle (\frac{2}{n!})^2 < \ln \frac{n+1}{3} < \frac{2}{n!}都成立。

441.441. 已知f(x)=x2+bx+2,x∈Rf(x) = x^2 + bx + 2, x \in \mathbb{R};
(1)若函数F(x)=f(f(x))F(x) = f(f(x))与f(x)f(x)在x∈Rx \in \mathbb{R}上有相同的值域,求bb的取值范围;
(2)若方程f(x)+∣x2−1∣=2f(x) + |x^2 - 1| = 2在(0,2)(0,2)上有两个不同的解x1,x2x_1,x_2,求bb的取值范围,并证明1x1+1x2<4\dfrac{1}{x_1} + \dfrac{1}{x_2} < 4。

442.442. 已知角α\alpha为锐角,求证(1+1sin⁡α)(1+1sin⁡α)≥3+22\displaystyle (1 + \frac{1}{\sin \alpha})(1 + \frac{1}{\sin \alpha}) \ge 3 + 2 \sqrt 2。

443.443. 已知α,β∈(0,π)\alpha, \beta \in (0, \pi),且cos⁡α+cos⁡β−cos⁡(α+β)=23\cos \alpha + \cos \beta - \cos(\alpha + \beta) = \dfrac{2}{3},试求α,β\alpha, \beta的值。

444.444. 已知x1,x2,x3,x4x_1,x_2,x_3,x_4为实数,且x1+x2+x3+x4=6,x12+x22+x32+x42=12x_1 + x_2 + x_3 + x_4 = 6, x_1^2 + x_2^2 + x_3^2 + x_4^2 = 12,求证0≤xi≤3,i=1,2,3,40 \le x_i \le 3, i = 1,2,3,4。

445.445. 设ai∈R+(i=1,2,⋯ ,n),a1+a2+⋯+an=1a_i \in \mathbb{R}_+ (i=1,2,\cdots,n), a_1 + a_2 + \cdots + a_n = 1,求证:(a1+1a1)2+(a2+1a2)2+⋯+(an+1an)2≥(n2+1)2n\displaystyle (a_1 + \frac{1}{a_1})^2 + (a_2 + \frac{1}{a_2})^2 + \cdots + (a_n + \frac{1}{a_n})^2 \ge \frac{(n^2 + 1)^2}{n}。

446.446. a,b,ca,b,c为三角形三边,求证(a2+b2+c2)2≥2(a4+b4+c4)(a^2 + b^2 + c^2)^2 \ge 2 (a^4 + b^4 + c^4)。

447.447. 已知i,m,ni, m, n是正整数,且1<i≤m≤n1 < i \le m \le n,证明niAmi<miAnin^i A_{m}^i < m^i A_n^i。

448.448. 已知圆M:x2+(y−2)2=1M: x^2 + (y - 2)^2 = 1,QQ是xx轴上的动点,QA,QBQA,QB分别切圆MM于A,BA,B两点;
(1)若∣AB∣=423|AB| = \dfrac{4 \sqrt 2}{3},求直线MQMQ的方程;
(2)求证:直线ABAB恒过定点。

449.449. 已知抛物线x2=4yx^2 = 4y的焦点FF,过焦点FF且不平行于xx轴的直线ll交抛物线于A,BA,B两点,抛物线在A,BA,B两点处的切线交于点MM;
(1)求证:A,M,BA,M,B三点的横坐标成等差数列;
(2)设直线MFMF交抛物线C,DC,D两点,求四边形ABCDABCD的面积。

450.450. 对于直角坐标系内任意两点P1,P2P_1,P_2,定义运算P1⊗P1=(x1,y2)⊗(x2,y2)=(x1x2−y1y2,x1y2+x2y1)P_1 \otimes P_1 = (x_1, y_2) \otimes (x_2, y_2) = (x_1x_2 - y_1y_2, x_1y_2 + x_2y_1),若点MM是与坐标原点OO相异的点,且M⊗(1,1)=NM \otimes (1, 1) = N,则∠MON=\angle MON=?

451.451. OO是△ABC\triangle ABC内任意一点,若存在实数k,λk, \lambda,使得AE→=kEC→,OA→+2OC→=λOE→\overrightarrow{AE} = k \overrightarrow{EC}, \overrightarrow{OA} + 2 \overrightarrow{OC} = \lambda \overrightarrow{OE},则k,λk,\lambda的值分别为?

452.452. 设锐角三角形△ABC\triangle ABC的内角A,B,CA,B,C所对的边为a,b,ca,b,c且cos⁡C=a−12c,b=1\cos C = a - \dfrac{1}{2}c, b = 1,求△ABC\triangle ABC周长ll的取值范围。

453.453. 若方程ln⁡(x+1)=16x3+b\ln (x + 1) = \dfrac{1}{6}x^3 + b在(0,+∞)(0, +\infty)上有且仅有两个不同的实数解x1,x2x_1,x_2,比较x1x2+1x_1x_2+1与x1+x2x_1 + x_2的大小。

454.454. 求证:ln⁡22!+ln⁡33!+⋯+ln⁡nn!<1\displaystyle \frac{\ln 2}{2!} + \frac{\ln 3}{3!} + \cdots + \frac{\ln n}{n!} < 1。

455.455. 求证:ln⁡224+ln⁡334+⋯+ln⁡nn4<12e\displaystyle \frac{\ln 2}{2^4} + \frac{\ln 3}{3^4} + \cdots + \frac{\ln n}{n^4} < \frac{1}{2e}。

456.456. 求证:ln⁡2222+ln⁡3232+⋯+ln⁡(n+1)2(n+1)2>n2(n+1)(n+2),n∈N+\displaystyle \frac{\ln 2^2}{2^2} + \frac{\ln 3^2}{3^2} + \cdots + \frac{\ln (n + 1)^2}{(n+1)^2} > \frac{n}{2(n+1)(n+2)}, n \in \mathbb{N^+}。

457.457. 设抛物线过定点A(2,0)A(2,0)且以直线x=−2x=-2为准线;
(1)求抛物线顶点的轨迹CC的方程;
(2)若A,BA,B是轨迹CC上的两个动点,且OA⊥OBOA \perp OB,OO为坐标原点,过点DD作直线ABAB的垂线ODOD,垂足为DD,求证点DD在定圆上。

458.458. 数列{an}\{a_n\}中,a1=12,an+1=nan(n+1)(nan+1)a_1 = \dfrac{1}{2}, a_{n+1} = \dfrac{na_n}{(n+1)(na_n + 1)},若其前nn项和为SnS_n,求证∑i=1n(1−SiSi+1)1Si+1<2(22−1)\displaystyle \sum_{i=1}^{n}(1 - \frac{S_i}{S_{i+1}})\frac{1}{\sqrt{S_i + 1}} < 2(2\sqrt2 -1)。

459.459. 从数列{an}\{a_n\}中取出部分项,并将它们按原来的顺序组成一个新的数列an1,an2,an3,…a_{n_1}, a_{n_2}, a_{n_3}, \dots,称之为数列{an}\{a_n\}的一个子数列,设数列{an}\{a_n\}是一个公差不为零的等差数列,且a3=6a_3 = 6,取n1=1,n2=3n_1 = 1, n_2 = 3;
(1)若a1=4a_1 = 4,那么数列{an}\{a_n\}中是否存在以a1,a3a_1,a_3为首前22项的无穷等比数列{ank}\{a_{n_k}\},若存在,求nkn_k的表达式;
(2)在(1)问中,若a1a_1未知,也满足(1)中的其他条件,试求a1a_1的最小正整数值及nkn_k的表达式。

460.460. 已知数列an=n2n,bn=ln⁡(1+an)+12an2a_n = \dfrac{n}{2^n}, b_n = \ln (1 + a_n) + \dfrac{1}{2}a_n^2,记数列{an2},{bn}\{a_n^2\}, \{b_n\}的前nn项和分别为An,BnA_n,B_n,证明2Bn−An<42B_n - A_n < 4。

461.461. 在(0+∞)(0 + \infty)上,xg′(x)>g(x)xg^\prime(x) > g(x)恒成立(g′(x)g^\prime(x)为g(x)g(x)的导函数),当x1>0,x2>0x_1>0,x_2>0时,求证g(x1)+g(x2)<g(x1+x2)g(x_1) + g(x_2) < g(x_1 + x_2)。

462.462. 已知A,BA,B为椭圆x24+y23=1\displaystyle \frac{x^2}{4} + \frac{y^2}{3}=1上的两点且直线AB⊥xAB \perp x轴,点N(4,0)N(4,0),直线AFAF与BNBN交于点MM,
(1)求证点MM在椭圆上;
(2)求△AMN\triangle AMN面积的最大值。

463.463. 在平面直角坐标系中,定义点P(x1,x2),Q(x2,y2)P(x_1,x_2),Q(x_2,y_2)之间的交通距离ρ(P,Q)=∣x1−x2∣+∣y1−y2∣\rho(P,Q) = |x_1-x_2| + |y_1-y_2|,则与点A(2,3),B(−6,9),C(−3,−8)A(2,3),B(-6,9),C(-3,-8)的交通距离均相等的交通距离为?

464.464. 已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>b>0)C:\displaystyle \frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1(a>b>0)和圆O:x2+y2=b2O: x^2+y^2 = b^2,过双曲线CC上一点PP引圆OO的切线,切点分别为A,BA,B;
(1)若双曲线上存在点PP,使得∠APB=π2\angle APB = \dfrac{\pi}{2},求双曲线离心率的取值范围;
(2)设直线ABAB与x,yx,y轴分别交于M,NM,N点,求a2∣ON∣2−b2∣OM∣2\displaystyle \frac{a^2}{|ON|^2} - \frac{b^2}{|OM|^2}的值。

465.465. 已知函数f(x)=9x+k3x+19x+3x+1f(x) = \dfrac{9^x+k3^x+1}{9^x+3^x+1},若对任意的实数x1,x2,x3x_1,x_2,x_3均存在f(x1),f(x2),f(x3)f(x_1),f(x_2),f(x_3)为三边长的三角形,则kk的取值范围是?

466.466. 过直线y=−m(m>0)y = -m (m>0)上一动点QQ作xx轴的垂线交抛物线C:y=x2C: y = x^2相交于点PP,抛物线上两点A,BA,B满足PA→+PB→=2QP→\overrightarrow{PA} + \overrightarrow{PB} = 2\overrightarrow{QP};
(1)求证:直线ABAB与抛物线CC在在点PP出的切线ll平行,且直线ABAB恒过定点;
(2)是否存在mm,使得点QQ在直线y=−my=-m上运动时,恒有QA→⊥QB→\overrightarrow{QA} \perp \overrightarrow{QB}?

467.467. 已知数列{an}\{a_n\}满足a1=1,an+an+1+(−1)n+1anan+1=0a_1=1, a_n+a_{n+1}+(-1)^{n+1}a_na_{n+1}=0;
(1)证明:当n>1n>1时,12≤a1+a2+⋯+an<1\dfrac{1}{2} \le a_1 + a_2 + \cdots + a_n < 1;
(2)设bn=∣a1a2⋯an∣b_n = |a_1a_2\cdots a_n|,函数fn(x)=1+b1x+b2x2+⋯b2nx2n,n∈N+f_n(x)=1+b_1x+b_2x^2+ \cdots b_{2n}x^{2n}, n \in \mathbb{N^+},证明对任意的n∈N+n \in \mathbb{N^+},函数fn(x)f_n(x)无零点。

468.468. 已知f(x)=x2+8xf(x) = x^2 + \dfrac{8}{x},证明:当a>3a>3时,关于xx的方程f(x)=f(a)f(x)=f(a)有三个实数解。

469.469. 已知定义在R\mathbb{R}上的函数f(x)f(x)满足以下条件,(1)对任意x∈R,f(x)>0x \in \mathbb{R}, f(x)>0;(2)对任意x∈R,y∈Rx \in \mathbb{R}, y \in \mathbb{R},有f(xy)=[f(x)]yf(xy) = [f(x)]^y;(3)f(13)>1f(\dfrac{1}{3})>1;
(1)求证:f(x)f(x)在R\mathbb{R}上为递增函数;
(2)若a>b>c>0a>b>c>0且b2=acb^2=ac,求证f(a)+f(c)>2f(b)f(a)+f(c)>2f(b)。

470.470. 函数f(x)=2x2+(x−a)∣x−a∣,a∈Rf(x)=2x^2 + (x-a)|x-a|, a \in \mathbb{R},求f(x)f(x)的最小值。

471.471. 如果函数f(x)=ax(ax−3a2−1)(a>0f(x) = a^x(a^x - 3a^2 - 1) (a>0且a≠1)a \ne 1)在区间[0,+∞)[0, +\infty)上是增函数,那么实数aa的取值范围是?

472.472. 等差数列的前nn项和为SnS_n,若Sn−Sm=a(n>m)S_n-S_m=a (n >m ),则Sn+m=S_{n+m}=?

473.473. 已知数列{an}\{a_n\}满足a1=1,an+1={12an+nn为奇数an−2nn为偶数a_1=1, a_{n+1}=\left\{ \begin{aligned} & \dfrac{1}{2}a_n+n & n\text{为奇数}\\ & a_n-2n & n\text{为偶数} \end{aligned}\right.,且bn=an−2b_n = a_n -2;
(1)求证{bn}\{b_n\}为等比数列;
(2)求S2n+1=a1+a2+⋯+a2n+1S_{2n+1}=a_1+a_2+\cdots+a_{2n+1}。

474.474. 证明:两个公比不相等的等比数列{an},{bn}\{a_n\}, \{b_n\}的和{an+bn}\{a_n + b_n\}不是等比数列。

475.475. 已知P(4,0)P(4,0)是圆x2+y2=36x^2+y^2=36内一点,A,BA,B是圆上两动点且满足∠APB=90∘\angle APB = 90^\circ,求矩形APBQAPBQ的顶点QQ的轨迹方程。

476.476. 已知双曲线C:x24−y2=1C: \dfrac{x^2}{4} - y^2 = 1,如图过点M(x1,y1)M(x_1,y_1)的直线l1:x1x+4y1y=4l_1: x_1x+4y_1y=4与过点N(x2,y2)N(x_2,y_2)的直线l2:x2x+4y2y=4l_2: x_2x+4y_2y=4的交点EE在双曲线CC上,直线MNMN与双曲线的两条渐近线分别交于G,HG,H两点,求OG→⋅OH→\overrightarrow{OG} \cdot \overrightarrow{OH}的值。

477.477. 已知A(−1,1),B(1,−1)A(-1,1),B(1,-1),点PP是抛物线x2+3y2=4x^2 + 3y^2=4的一动点,直线APAP和BPBP分别与x=3x=3交于点M,NM,N,是否存在点PP使得△PAB\triangle PAB与△PMN\triangle PMN的面积相等?

478.478. 已知EE的方程为x24+y2=1\dfrac{x^2}{4}+y^2=1, 设直线ll与圆C:x2+y2=R2(1<R<2)C: x^2 + y^2 = R^2 (1<R<2)相切于A1A_1,且ll与轨迹EE只有一个公共点B1B_1,当RR为何值时,∣A1B1∣|A_1B_1|取得最大值?

479.479. 已知复平面内一个点列zn=n+12n+i3+n4nz_n = \dfrac{n+1}{2n}+i\dfrac{3+n}{4n}(nn为正整数),是否存在一个圆使得{zn}\{z_n\}中任意一点都不在圆内?若存在,求出半径最小的圆的方程,若不存在,请说明理由。

480.480. 已知椭圆方程x236+y227=1\dfrac{x^2}{36}+\dfrac{y^2}{27}=1,在椭圆内任取三个不同点P1,P2,P3P_1,P_2,P_3使得∠P1FP2=∠P2FP3=∠P3FP1\angle P_1FP_2=\angle P_2FP_3 = \angle P_3FP_1,证明1∣FP1∣+1∣FP2∣+1∣FP3∣\displaystyle \frac{1}{|FP_1|} + \frac{1}{|FP_2|} + \frac{1}{|FP_3|}为定值,并求出此定值。(FF为右焦点)

481.481. 如果x∈[0,1]x \in [0, 1]时,∣ax2+x∣≤1|ax^2+x| \le 1恒成立,试求aa的取值范围。

482.482. 设函数f(x)=ln⁡[(x−1)(2−x)]f(x) = \ln [(x-1)(2-x)]的定义域为AA,函数g(x)=lg⁡(a2−2x−1)g(x)=\lg (\sqrt{a^2-2^x}-1)的定义域是BB,若A⊂BA \subset B,则正数aa的取值范围是?

483.483. 设f(x)=x2−1f(x) = x^2-1,对任意x∈[32,+∞]x \in [\dfrac{3}{2}, +\infty],f(xm)−4m2f(x)≤f(x−1)+4f(m)f(\dfrac{x}{m}) - 4m^2f(x) \le f(x-1) + 4f(m)恒成立,则实数mm的取值范围是?

484.484. 关于xx的不等式组{x2−x−2>02x2+(2k+5)x+5k<0\left\{ \begin{aligned} &x^2-x-2>0 \\ &2x^2+(2k+5)x+5k<0 \end{aligned}\right. 的整数解的集合为{−2}\{-2\},则实数kk的取值范围是?

485.485. 不等式ex−x>axe^x-x>ax的解集为PP,且[0,2]⊂P[0,2] \subset P,则实数aa的取值范围是?

486.486. 已知f(x)=x+1x−2f(x) = x + \dfrac{1}{x} -2,若方程f(kx−1)+k(2∣2x−1∣−3)=0f(k^x-1) + k(\dfrac{2}{|2^x-1|}-3)=0有三个不同的实数解,则kk的取值范围是?

487.487. 若数列{xn}\{x_n\}满足xn+1=2xnxn2+1(n∈N+)x_{n+1} = \dfrac{2x_n}{x_n^2+1} (n \in \mathbb{N^+}),求证(x1−x2)2x1x2+(x2−x3)2x2x3+⋯+(xn−xn+1)2xnxn+1<516\dfrac{(x_1-x_2)^2}{x_1x_2} + \dfrac{(x_2-x_3)^2}{x_2x_3} + \cdots + \dfrac{(x_n-x_{n+1})^2}{x_nx_{n+1}} < \dfrac{5}{16}。

488.488. 已知函数f(x)=1−sin⁡x1+∣x∣(x∈R)f(x) = 1 - \dfrac{\sin x}{1 + |x|} (x \in \mathbb{R})的最大值为MM,最小值为mm,则M+m=M+m=?

489.489. 已知函数f(x)=ln⁡x+2x,g(x)=a(x2+x)f(x) = \ln x + 2x, g(x) = a(x^2+x),若f(x)≤g(x)f(x) \le g(x)恒成立,则aa的取值范围是?

490.490. 已知函数f(x)=ax3−12sin⁡θ⋅x2−2x+Cf(x) = ax^3 - \dfrac{1}{2}\sin \theta \cdot x^2 - 2x + C的图像过点(1,376)(1, \dfrac{37}{6}),且在[−2,1)[-2,1)内单调递减,在[1,+∞)[1, +\infty)内单调递增;
(1)求f(x)f(x)的解析式;
(2)若对任意的x1,x2∈[m,m+3](m≥0)x_1,x_2 \in [m, m+3] (m \ge 0)不等式∣f(x1)−f(x2)∣≤452|f(x_1) - f(x_2)| \le \frac{45}{2}恒成立,求mm的取值范围。

491.491. 设a1,a2,⋯ ,ana_1,a_2,\cdots,a_n是各项均不为00的等差数列,n≥4n \ge 4且公差d≠0d \ne 0,若将数列删去一项后所得(按原来顺序)的数列为等比数列;
(1)求nn的所有可能取值;
(2)求证:对于给定的正整数n(n≥4)n (n \ge 4),存在一个各项及公差均不为00的数列b1,b2,⋯ ,bnb_1,b_2,\cdots,b_n,其中任意三项不能成等比数列。

492.492. 数列{an}\{a_n\}满足a1=1a_1=1,且n≥2n \ge 2时,an=n2(112+122+1(n+1)2)\displaystyle a_n = n^2 (\frac{1}{1^2} + \frac{1}{2^2} + \dfrac{1}{(n+1)^2});
(1)证明:当n≥2n \ge 2时,an+1(n+1)2−ann2=1n2\displaystyle \frac{a_{n+1}}{(n+1)^2} - \frac{a_n}{n^2} = \frac{1}{n^2};
(2)证明:(1+1a1)(1+1a2)⋯(1+1an)<4\displaystyle (1+\frac{1}{a_1})(1+\frac{1}{a_2})\cdots(1+\frac{1}{a_n}) < 4。

493.493. 对于各项均为整数的数列{an}\{a_n\},如果ai+i(i=1,2,⋯ ,n)a_i+i(i=1,2,\cdots,n)为完全平方数,则称数列{an}\{a_n\}具有P性质,不论数列{an}\{a_n\}是否具有P性质,如果存在与{an}\{a_n\}不是同一数列的{bn}\{b_n\},且满足(1)b1,b2,⋯ ,bnb_1,b_2,\cdots,b_n是a1,a2,⋯ ,ana_1,a_2,\cdots,a_n的一个排列,(2)数列{bn}\{b_n\}具有P性质,则称数列具有变换P性质;对于有限数列A:1,2,⋯ ,nA: 1,2,\cdots,n,某人已验证当n∈[12,m2](m≥5)n \in [12,m^2](m \ge 5)时,数列AA具有变换P性质,试证明当n∈[m2+1,(m+1)2]n \in [m^2+1, (m+1)^2]时数列AA也具有变换P性质。(mm为常数)

494.494. 对于各数互不相等的整数数组(i1,i2,⋯ ,in)(n≥3)(i_1,i_2,\cdots,i_n)(n \ge 3),对于任意的p,q∈{1,2,⋯ ,n}p,q \in \{1, 2, \cdots, n\},当p<qp<q时,有ip>iqi_p > i_q,则称ip,iqi_p,i_q是该数组的一个逆序,一个数组中的所有逆序的个数成为逆序数,若数组(i1,i2,⋯ ,in)(i_1,i_2,\cdots,i_n)中的逆序数为nn,则数组in,in−1,⋯ ,i1i_n,i_{n-1},\cdots,i_1中的逆序数为?

495.495. 一个数字生成器,生成规则如下:第1次生成一个数xx,以后每次生成的结果可将上一次生成的每一个数xx生成两个数,一个是−x-x,另一个是x+3x+3,若x=1x=1,前nn次生成所有数中不同的数的个数为TnT_n,则Tn=T_n=?

496.496. 对于数列A:a1,a2,⋯ ,anA: a_1,a_2,\cdots,a_n,若满足ai∈{0,1}(i=1,2,⋯ ,n)a_i \in \{0, 1\} (i=1,2,\cdots,n),则称数列AA为“0-1数列”,定义变换TT,TT将"0-1"数列AA中原有的每个11都变成0,10,1,原有的每个00都变成1,01,0,例如A:1,0,1A: 1,0,1,则T(A):0,1,1,0,0,1T(A): 0,1,1,0,0,1,设A0A_0是"0-1"数列,令Ak=T(Ak−1)(k=1,2,⋯ )A_k = T(A_{k-1}) (k=1,2,\cdots);
(1)若数列A0A_0共有1010项,这数列A2A_2中连续两项相等的数对至少有多少对?请说明理由。
(2)若A0A_0为0,10,1,记数列AkA_k中连续两项都是00的数对的个数为lk(k=1,2,3⋯ )l_k(k=1,2,3\cdots),求lkl_k关于kk的表达式。

497.497. 如图,O,A,BO,A,B是平面上的三点,向量OA→=a⃗,OB→=b⃗\overrightarrow{OA}=\vec{a}, \overrightarrow{OB} = \vec b,设PP是线段ABAB的垂直平分线上的一点,向量OP→=p⃗\overrightarrow{OP} = \vec p,若∣a⃗∣=4,∣b⃗∣=2|\vec a| = 4, |\vec b|=2,则p⃗(a⃗−p⃗)=\vec p (\vec a - \vec p)=?

498.498. 已知直线l:x=my+1l: x=my+1,过椭圆C:x2a2+y2b2=1C: \dfrac{x^2}{a^2} + \dfrac{y^2}{b^2}=1的右焦点FF且交椭圆CC于A,BA,B两点,ABAB在直线l1:x=a2l_1: x=a^2上的射影依次为D,ED,E,连接AE,BDAE,BD,试证明AE,BDAE,BD交于一定点,并求出定点坐标。

499.499. 抛物线定点为坐标原点OO,焦点为FF,MM是抛物线上的动点,则MOMF\frac{MO}{MF}的最大值为?

500.500. 在一个棱长为66厘米的密封正方体盒子中,放一个半径为11厘米的小球,任意滚动盒子,小球不能到达的空间为GG,则这个正方体盒子中的任意一点属于GG的概率是?

继续这个系列