09年高三数学下册第二次调研考试试题
数学试题
注意事项:
1.本试卷分填空题和解答题两部分,共160分.考试用时120分钟.
2.答题前,考生务必将自己的学校、姓名、考试号写在答题纸的密封线内.答题时,填空
题和解答题的答案写在答题纸上对应题目的空格内,答案写在试卷上无效.本卷考试结.........束后,上交答题纸.
3.一律不准使用胶带纸、修正液、可擦洗的圆珠笔. 4.文字书写题统一使用0.5毫米及0.5毫米以上签字笔. 5.作图题可使用2B 铅笔,不需要用签字笔描摹.
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分. 不需写出解答过程.请把答案直接填写在答案卷上. ....1、已知集合A ={3, m 2}, B ={-1, 3, 2m -1},若A ⊆B ,则实数m 的值为2、若复数z =(2-i )(a -i ), (i 为虚数单位)为纯虚数,则实数a 的值为 3、一个几何体的主视图与左视图都是边长为2的正方形,其俯视图是直径为的圆,则该几何体的表面积为 4、如图,给出一个算法的伪代码, Read x If x ≤0
Then
f ( )←x 4x Else
x f ()←x 2
End If
Pr ()int f x 则f (-3) +f (2) =
5、已知直线l 1:x +ay +6=和l 2:(a -2) x +3y +2a =0, 则l 1//l 2的充要条件是6、高三(1)班共有56人,学号依次为1,2,3,┅,56,现用系统抽样的办法抽取一个容量为4的样本,已知学号为6,34,48的同学在样本中,那么还有一个同学的学号应为 7、在一次招聘口试中,每位考生都要在5道备选试题中随机抽出3道题回答,答对其中2道题即为及格,若一位考生只会答5道题中的3道题,则这位考生能够及格的概率为 8、设方程2+x =4的根为x 0, 若x 0∈(k -
x
12
, k +
12
), 则整数k =
x x
9、已知函数f (x ) =a log 2-b log 3+2, 若f (
12009
) =4. 则f (2009) 的值为
10、已知平面区域
U ={(x , y ) x +y ≤6, x ≥0, y ≥0}, A ={(x , y ) x ≤4, y ≥0, x -2y ≥0},若向区域U 内随
机投一点P ,则点P 落入区域A 的概率为
11、已知抛物线y 2=2px (p >0) 上一点M (1,m ) 到其焦点的距离为5,双曲线
y
2
x -
2
a
=1的左顶点为A ,若双曲线一条渐近线与直线AM 垂直,则实数
12、已知平面向量a , b , c 满足a +b +c =0, 且a 与b 的夹角为1350,c 与b 的夹角为 0
120,c =2, 则a =
13、函数y =x -2sin x 在区间[-
2π3
,
2π3
]上的最大值为
14、如图,将平面直角坐标系的格点(横、纵坐标均为整数的点)按如下规则表上数字标签:原点处标0,点(1,0)处标1,点(1,-1)处标2,点(0,-1)处标3,点(-1,-1)处标4,点(-1,0)标5,点(-1,1)处标6,点(0,1)处标7,以此类推,则标签20092的格点的坐标为二、解答题:(本大题共6道题,计90分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本题满分14分)
在斜三角形ABC 中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c 且(1)求角A ; (2)若
16.(本题满分14分)
在在四棱锥O -ABCD 中,底面ABCD 为菱形,OA ⊥平面ABCD ,E 为OA 的中点,F 为BC 的中点,求证:
(1)平面BDO ⊥平面ACO ; (2)EF//平面OCD.
17、(本题满分14分)
0), 已知圆O 的方程为x +y =1, 直线l 1过点A (3,且与圆O 相切。
2
2
b -a -c
ac
222
=
cos(A +C ) sin A cos A
.
sin B cos C
>2,求角C 的取值范围。
(1)求直线l 1的方程;
(2)设圆O 与x 轴交与P,Q 两点,M 是圆O 上异于P,Q 的任意一点,过点A 且与x 轴垂直的直线为l 2,直线PM 交直线l 2于点P ' ,直线QM 交直线l 2于点Q ' 。求证:以P ' Q ' 为直径的圆C 总过定点,并求出定点坐标。
18、(本题满分16分)
有一座大桥既是交通拥挤地段,又是事故多发地段,为了保证安全,交通部门规定。大桥上的车距d(m)与车速v(km/h)和车长l(m)的关系满足:d =kv 2l +定车身长为4m ,当车速为60(km/h)时,车距为2.66个车身长。 (1)写出车距d 关于车速v 的函数关系式;
(2)应规定怎样的车速,才能使大桥上每小时通过的车辆最多?
19、(本题满分16分) 已知函数f (x ) =ax -3, g (x ) =bx
-1
12
,假l (k 为正的常数)
+cx
-2
(a , b ∈R ) 且g (-
12
) -g (1) =f (0).
(1)试求b,c 所满足的关系式;
(2)若b=0,方程f (x ) =g (x ) 在(0,有唯一解,求a 的取值范围; +∞)(3)若b=1,集合A ={x f (x ) >g (x ), 且g (x )
20. (本题满分16分)
已知数列a,b,c 为各项都是正数的等差数列,公差为d (d>0),在a,b 之间和b,c 之间共插入m 个实数后,所得到的m+3个数所组成的数列{a n }是等比数列,其公比为q.
(1)若a=1,m=1,求公差d ;
(2)若在a,b 之间和b,c 之间所插入数的个数均为奇数,求所插入的m 个数的乘积(用a,c,m 表示)
(3)求证:q 是无理数。
数学试题参考答案与评分标准
1.1 2.
12
3.6π 4.-8 5.a =-1 6.20 7.
29
710
8.1 9.0 10.15. ⑴ ∵
2
11.
14
12
-
=-
2cos B sin 2A
,
π
3
14.(1005,1004)
b -a -c
ac
2
2
222
=-2cos B ,
cos(A +C ) sin A cos A
,……………………………… 2分
为斜三角形,
又∵
b -a -c
ac
=
cos(A +C ) sin A cos A
,∴ -2cos B =
-2cos B sin 2A
, 而∆A B C
∵cosB ≠0,∴sin2A=1. ……………………………………………………………… 4分 ∵A ∈(0,π) ,∴2A =
π2, A =
π4
. …………………………………………………… 6分
sin =
3π4
cos C -cos
cos C
3π4sin C
=
⑵∵B +C =
3π4
,∴
sin B cos C
=
⎛3π⎫
sin -C ⎪
⎝4⎭
cos C
2
+
2
C >…12分
即tan C >1,∵0
3π4
,∴
π4
π2
. …………………………………14分
16.⑴∵O A ⊥平面ABC D ,BD ⊂平面ABC D ,所以O A ⊥BD ,…2分 ∵ABC D 是菱形,∴A C ⊥B D ,又O A A C =A ,
∴BD ⊥平面O AC ,……………………………………………………4分
又∵BD ⊂平面O BD ,∴平面BD O ⊥平面A C O . ……………………………………6分 ⑵取O D 中点M ,连接E M ,C M , 则M E ‖AD , M E =∵ABC D 是菱形,∴A D //B C , A D =B C , ∵F 为BC 的中点,∴C F ‖AD , C F =∴ME ‖CF , ME =CF .
∴四边形E F C M 是平行四边形,∴EF //C M ,………………12分 又∵E F ⊄平面O C D ,C M ⊂平面O C D .
B
12
AD
,
M
12
AD
,………………10分
A
D
F
C
∴E F ‖平面O C D . ………………………………………………………………14分 17. (1)∵直线l 1过点A (3,0) ,且与圆C :x +y =1相切,
设直线l 1的方程为y =k (x -3) ,即kx -y -3k =0, …………………………2分
2
2
则圆心O (0,0) 到直线l
1的距离为d =∴直线l
1的方程为y =±
4
=1,解得k =±
4
24
,
x -
3) ,即y =±x -3) . …… …………………4分
(2)对于圆方程x 2+y 2=1, 令y =0,得x =±1, 即P (-1, 0), Q (1,0) .又直线l 2过点A 且与x 轴垂直,∴直线l 2方程为x =3,设M (s , t ) ,则直线PM 方程为y =
t s +1
(x +1).
⎧x =3,
4t 2t ⎪
解方程组⎨, 得P ' (3, ). 同理可得, Q ' (3, ). ……………… 10分 t
y =(x +1) s +1s -1⎪
s +1⎩
∴以P 'Q '为直径的圆C '的方程为(x -3)(x -3) +(y -又s 2+t 2=1,∴整理得(x 2+y 2-6x +1) +
6s -2t
4t s +1
)(y -
2t s -1
) =0,
y =0
,……………………… 12分
若圆C '经过定点,只需令y =0,从而有x 2-6x +1=
0,解得x =3± ∴圆C '
总经过定点坐标为(3±0) . …………………………………………… 14分
2. 66l -
12l =
18.⑴因为当v =60时,d =2. 66l ,所以k =
2. 1660
2
60l
2
=0. 0006, ……4分
∴d =0.0024v 2+2 ………………………………………………………6分 ⑵设每小时通过的车辆为Q ,则Q =
1000v d +4
.即Q
=
1000v 0.0024v +6
2
=
10000.0024v +
6v
……12分
∵0.0024v +
10000.24
6v
=
≥125003
=0.24,…………………………………………………14分
6v
12500
∴Q ≤,当且仅当0.0024v =,即v =50时,Q 取最大值.
答:当v =50(km /h )时,大桥每小时通过的车辆最多.………16分 19. (1)由g (-) -g (1) =f (0) ,得(-2b +4c ) -(b +c ) =-3
21
∴b 、c 所满足的关系式为b -c -1=0.……………………2分 (2)由b =0,b -c -1=0,可得c =-1.
方程f (x ) =g (x ) ,即ax -3=-x -2,可化为a =3x -1-x -3, 令x -1=t ,则由题意可得,a =3t -t 3在(0, +∞) 上有唯一解,…4分
令h (t ) =3t -t 3(t >0) ,由h '(t ) =3-3t 2=0,可得t =1, 当00,可知h (t ) 是增函数;
当t >1时,由h '(t ) g (x ) 且g (x ) 且x
3-
9+4a 2a
1x
当a >0时, A =(, 0) ;当a =0时,A =(-
13
, 0) ;
当a
94
时(∆=9+4a
9
2
时,A ={x |x
当-
94
3+9+4a 2a
) ∪(
3-9+4a 2a
, 0) . ………………………16分
注:可直接通过研究函数y =ax -3与y =
1x
的图象来解决问题.
20.(1)由a =1,且等差数列a , b , c 的公差为d ,可知b =1+d , c =1+2d , 若插入的一个数在a , b 之间,则1+d =q 2,1+2d =q 3, 消去q 可得(1+2d ) 2=(1+d ) 3,其正根为d =
1+25
. ………………………………2分
若插入的一个数在b , c 之间,则1+d =q ,1+2d =q 3, 消去q 可得1+2d =(1+d ) 3,此方程无正根.故所求公差d =
1+25
.………4分
(2)设在a , b 之间插入l 个数,在b , c 之间插入t 个数,则l +t =m ,在等比数列{a n }中, ∵a 1=a , a l +2=b =
a +c 2
, a m +3=c ,a k a m +4-k =a 1a m +3=ac (k =2, 3, 4, …,m +2) ,
∴(a 2a 3…a m +2) 2=(a 2a m +2)(a 3a m +1) …(a m +1a 3)(a m +2a 2) =(ac ) m +1 ………………8分 又∵q l +1=
b a
>0,q
t +1
=
c b
>0,l , t 都为奇数,∴q 可以为正数,也可以为负数.
m +1
m +1
①若q 为正数,则a 2a 3…a m +2=(ac )
2
,所插入m 个数的积为
a 2a 3 a m +2
b
=
2a +c
(ac )
2
;
②若q 为负数,a 2, a 3, …, a m +2中共有当
m 2m 2
*
m 2
+1个负数,
m +1
是奇数,即m =4k -2(k ∈N ) 时,所插入m 个数的积为
a 2a 3 a m +2
b
=
2a +c 2a +c
(ac )
2
;
当是偶数,即m =4k (k ∈N )时,所插入m 个数的积为
*
a 2a 3 a m +2
b
m +1
=-(ac )
m +1
2
.
综上所述,当m =4k -2(k ∈N ) 时,所插入m 个数的积为
a 2a 3 a m +2
b
*
a 2a 3 a m +2
b 2a +c
(ac )
=
2a +c
(ac )
2
;
m +12
当m =4k (k ∈N )时,所插入m 个数的积为
*
=±
.…………10分
注:可先将a 2, a 3, …, a m +2用a 和q 表示,然后再利用条件消去q 进行求解. (3)∵在等比数列{a n },由q l +1=
b a =a +d a
,可得q l +1-1=
d a
,同理可得q m +2-1=
2d a
,
∴q m +2-1=2(q l +1-1) ,即q m +2=2q l +1-1(m ≥l ) , …………………………12分 假设q 是有理数,若q 为整数,∵a , b , c 是正数,且d >0,∴|q |>1, 在2q l +1-q m +2=1中,∵2q l +1-q m +2是q 的倍数,故1也是q 的倍数,矛盾.
若q 不是整数,可设q =
y
y
y x
(其中x , y 为互素的整数,x >1),
则有() m +2=2() l +1-1,即y m +2=x m -l +1(2y l +1-x l +1) ,
x
x
∵m ≥l ,可得m -l +1≥1,∴y m +2是x 的倍数,即y 是x 的倍数,矛盾. ∴ q 是无理数.……………………………………16分
09年高三数学下册第二次调研考试试题
数学试题
注意事项:
1.本试卷分填空题和解答题两部分,共160分.考试用时120分钟.
2.答题前,考生务必将自己的学校、姓名、考试号写在答题纸的密封线内.答题时,填空
题和解答题的答案写在答题纸上对应题目的空格内,答案写在试卷上无效.本卷考试结.........束后,上交答题纸.
3.一律不准使用胶带纸、修正液、可擦洗的圆珠笔. 4.文字书写题统一使用0.5毫米及0.5毫米以上签字笔. 5.作图题可使用2B 铅笔,不需要用签字笔描摹.
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分. 不需写出解答过程.请把答案直接填写在答案卷上. ....1、已知集合A ={3, m 2}, B ={-1, 3, 2m -1},若A ⊆B ,则实数m 的值为2、若复数z =(2-i )(a -i ), (i 为虚数单位)为纯虚数,则实数a 的值为 3、一个几何体的主视图与左视图都是边长为2的正方形,其俯视图是直径为的圆,则该几何体的表面积为 4、如图,给出一个算法的伪代码, Read x If x ≤0
Then
f ( )←x 4x Else
x f ()←x 2
End If
Pr ()int f x 则f (-3) +f (2) =
5、已知直线l 1:x +ay +6=和l 2:(a -2) x +3y +2a =0, 则l 1//l 2的充要条件是6、高三(1)班共有56人,学号依次为1,2,3,┅,56,现用系统抽样的办法抽取一个容量为4的样本,已知学号为6,34,48的同学在样本中,那么还有一个同学的学号应为 7、在一次招聘口试中,每位考生都要在5道备选试题中随机抽出3道题回答,答对其中2道题即为及格,若一位考生只会答5道题中的3道题,则这位考生能够及格的概率为 8、设方程2+x =4的根为x 0, 若x 0∈(k -
x
12
, k +
12
), 则整数k =
x x
9、已知函数f (x ) =a log 2-b log 3+2, 若f (
12009
) =4. 则f (2009) 的值为
10、已知平面区域
U ={(x , y ) x +y ≤6, x ≥0, y ≥0}, A ={(x , y ) x ≤4, y ≥0, x -2y ≥0},若向区域U 内随
机投一点P ,则点P 落入区域A 的概率为
11、已知抛物线y 2=2px (p >0) 上一点M (1,m ) 到其焦点的距离为5,双曲线
y
2
x -
2
a
=1的左顶点为A ,若双曲线一条渐近线与直线AM 垂直,则实数
12、已知平面向量a , b , c 满足a +b +c =0, 且a 与b 的夹角为1350,c 与b 的夹角为 0
120,c =2, 则a =
13、函数y =x -2sin x 在区间[-
2π3
,
2π3
]上的最大值为
14、如图,将平面直角坐标系的格点(横、纵坐标均为整数的点)按如下规则表上数字标签:原点处标0,点(1,0)处标1,点(1,-1)处标2,点(0,-1)处标3,点(-1,-1)处标4,点(-1,0)标5,点(-1,1)处标6,点(0,1)处标7,以此类推,则标签20092的格点的坐标为二、解答题:(本大题共6道题,计90分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本题满分14分)
在斜三角形ABC 中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c 且(1)求角A ; (2)若
16.(本题满分14分)
在在四棱锥O -ABCD 中,底面ABCD 为菱形,OA ⊥平面ABCD ,E 为OA 的中点,F 为BC 的中点,求证:
(1)平面BDO ⊥平面ACO ; (2)EF//平面OCD.
17、(本题满分14分)
0), 已知圆O 的方程为x +y =1, 直线l 1过点A (3,且与圆O 相切。
2
2
b -a -c
ac
222
=
cos(A +C ) sin A cos A
.
sin B cos C
>2,求角C 的取值范围。
(1)求直线l 1的方程;
(2)设圆O 与x 轴交与P,Q 两点,M 是圆O 上异于P,Q 的任意一点,过点A 且与x 轴垂直的直线为l 2,直线PM 交直线l 2于点P ' ,直线QM 交直线l 2于点Q ' 。求证:以P ' Q ' 为直径的圆C 总过定点,并求出定点坐标。
18、(本题满分16分)
有一座大桥既是交通拥挤地段,又是事故多发地段,为了保证安全,交通部门规定。大桥上的车距d(m)与车速v(km/h)和车长l(m)的关系满足:d =kv 2l +定车身长为4m ,当车速为60(km/h)时,车距为2.66个车身长。 (1)写出车距d 关于车速v 的函数关系式;
(2)应规定怎样的车速,才能使大桥上每小时通过的车辆最多?
19、(本题满分16分) 已知函数f (x ) =ax -3, g (x ) =bx
-1
12
,假l (k 为正的常数)
+cx
-2
(a , b ∈R ) 且g (-
12
) -g (1) =f (0).
(1)试求b,c 所满足的关系式;
(2)若b=0,方程f (x ) =g (x ) 在(0,有唯一解,求a 的取值范围; +∞)(3)若b=1,集合A ={x f (x ) >g (x ), 且g (x )
20. (本题满分16分)
已知数列a,b,c 为各项都是正数的等差数列,公差为d (d>0),在a,b 之间和b,c 之间共插入m 个实数后,所得到的m+3个数所组成的数列{a n }是等比数列,其公比为q.
(1)若a=1,m=1,求公差d ;
(2)若在a,b 之间和b,c 之间所插入数的个数均为奇数,求所插入的m 个数的乘积(用a,c,m 表示)
(3)求证:q 是无理数。
数学试题参考答案与评分标准
1.1 2.
12
3.6π 4.-8 5.a =-1 6.20 7.
29
710
8.1 9.0 10.15. ⑴ ∵
2
11.
14
12
-
=-
2cos B sin 2A
,
π
3
14.(1005,1004)
b -a -c
ac
2
2
222
=-2cos B ,
cos(A +C ) sin A cos A
,……………………………… 2分
为斜三角形,
又∵
b -a -c
ac
=
cos(A +C ) sin A cos A
,∴ -2cos B =
-2cos B sin 2A
, 而∆A B C
∵cosB ≠0,∴sin2A=1. ……………………………………………………………… 4分 ∵A ∈(0,π) ,∴2A =
π2, A =
π4
. …………………………………………………… 6分
sin =
3π4
cos C -cos
cos C
3π4sin C
=
⑵∵B +C =
3π4
,∴
sin B cos C
=
⎛3π⎫
sin -C ⎪
⎝4⎭
cos C
2
+
2
C >…12分
即tan C >1,∵0
3π4
,∴
π4
π2
. …………………………………14分
16.⑴∵O A ⊥平面ABC D ,BD ⊂平面ABC D ,所以O A ⊥BD ,…2分 ∵ABC D 是菱形,∴A C ⊥B D ,又O A A C =A ,
∴BD ⊥平面O AC ,……………………………………………………4分
又∵BD ⊂平面O BD ,∴平面BD O ⊥平面A C O . ……………………………………6分 ⑵取O D 中点M ,连接E M ,C M , 则M E ‖AD , M E =∵ABC D 是菱形,∴A D //B C , A D =B C , ∵F 为BC 的中点,∴C F ‖AD , C F =∴ME ‖CF , ME =CF .
∴四边形E F C M 是平行四边形,∴EF //C M ,………………12分 又∵E F ⊄平面O C D ,C M ⊂平面O C D .
B
12
AD
,
M
12
AD
,………………10分
A
D
F
C
∴E F ‖平面O C D . ………………………………………………………………14分 17. (1)∵直线l 1过点A (3,0) ,且与圆C :x +y =1相切,
设直线l 1的方程为y =k (x -3) ,即kx -y -3k =0, …………………………2分
2
2
则圆心O (0,0) 到直线l
1的距离为d =∴直线l
1的方程为y =±
4
=1,解得k =±
4
24
,
x -
3) ,即y =±x -3) . …… …………………4分
(2)对于圆方程x 2+y 2=1, 令y =0,得x =±1, 即P (-1, 0), Q (1,0) .又直线l 2过点A 且与x 轴垂直,∴直线l 2方程为x =3,设M (s , t ) ,则直线PM 方程为y =
t s +1
(x +1).
⎧x =3,
4t 2t ⎪
解方程组⎨, 得P ' (3, ). 同理可得, Q ' (3, ). ……………… 10分 t
y =(x +1) s +1s -1⎪
s +1⎩
∴以P 'Q '为直径的圆C '的方程为(x -3)(x -3) +(y -又s 2+t 2=1,∴整理得(x 2+y 2-6x +1) +
6s -2t
4t s +1
)(y -
2t s -1
) =0,
y =0
,……………………… 12分
若圆C '经过定点,只需令y =0,从而有x 2-6x +1=
0,解得x =3± ∴圆C '
总经过定点坐标为(3±0) . …………………………………………… 14分
2. 66l -
12l =
18.⑴因为当v =60时,d =2. 66l ,所以k =
2. 1660
2
60l
2
=0. 0006, ……4分
∴d =0.0024v 2+2 ………………………………………………………6分 ⑵设每小时通过的车辆为Q ,则Q =
1000v d +4
.即Q
=
1000v 0.0024v +6
2
=
10000.0024v +
6v
……12分
∵0.0024v +
10000.24
6v
=
≥125003
=0.24,…………………………………………………14分
6v
12500
∴Q ≤,当且仅当0.0024v =,即v =50时,Q 取最大值.
答:当v =50(km /h )时,大桥每小时通过的车辆最多.………16分 19. (1)由g (-) -g (1) =f (0) ,得(-2b +4c ) -(b +c ) =-3
21
∴b 、c 所满足的关系式为b -c -1=0.……………………2分 (2)由b =0,b -c -1=0,可得c =-1.
方程f (x ) =g (x ) ,即ax -3=-x -2,可化为a =3x -1-x -3, 令x -1=t ,则由题意可得,a =3t -t 3在(0, +∞) 上有唯一解,…4分
令h (t ) =3t -t 3(t >0) ,由h '(t ) =3-3t 2=0,可得t =1, 当00,可知h (t ) 是增函数;
当t >1时,由h '(t ) g (x ) 且g (x ) 且x
3-
9+4a 2a
1x
当a >0时, A =(, 0) ;当a =0时,A =(-
13
, 0) ;
当a
94
时(∆=9+4a
9
2
时,A ={x |x
当-
94
3+9+4a 2a
) ∪(
3-9+4a 2a
, 0) . ………………………16分
注:可直接通过研究函数y =ax -3与y =
1x
的图象来解决问题.
20.(1)由a =1,且等差数列a , b , c 的公差为d ,可知b =1+d , c =1+2d , 若插入的一个数在a , b 之间,则1+d =q 2,1+2d =q 3, 消去q 可得(1+2d ) 2=(1+d ) 3,其正根为d =
1+25
. ………………………………2分
若插入的一个数在b , c 之间,则1+d =q ,1+2d =q 3, 消去q 可得1+2d =(1+d ) 3,此方程无正根.故所求公差d =
1+25
.………4分
(2)设在a , b 之间插入l 个数,在b , c 之间插入t 个数,则l +t =m ,在等比数列{a n }中, ∵a 1=a , a l +2=b =
a +c 2
, a m +3=c ,a k a m +4-k =a 1a m +3=ac (k =2, 3, 4, …,m +2) ,
∴(a 2a 3…a m +2) 2=(a 2a m +2)(a 3a m +1) …(a m +1a 3)(a m +2a 2) =(ac ) m +1 ………………8分 又∵q l +1=
b a
>0,q
t +1
=
c b
>0,l , t 都为奇数,∴q 可以为正数,也可以为负数.
m +1
m +1
①若q 为正数,则a 2a 3…a m +2=(ac )
2
,所插入m 个数的积为
a 2a 3 a m +2
b
=
2a +c
(ac )
2
;
②若q 为负数,a 2, a 3, …, a m +2中共有当
m 2m 2
*
m 2
+1个负数,
m +1
是奇数,即m =4k -2(k ∈N ) 时,所插入m 个数的积为
a 2a 3 a m +2
b
=
2a +c 2a +c
(ac )
2
;
当是偶数,即m =4k (k ∈N )时,所插入m 个数的积为
*
a 2a 3 a m +2
b
m +1
=-(ac )
m +1
2
.
综上所述,当m =4k -2(k ∈N ) 时,所插入m 个数的积为
a 2a 3 a m +2
b
*
a 2a 3 a m +2
b 2a +c
(ac )
=
2a +c
(ac )
2
;
m +12
当m =4k (k ∈N )时,所插入m 个数的积为
*
=±
.…………10分
注:可先将a 2, a 3, …, a m +2用a 和q 表示,然后再利用条件消去q 进行求解. (3)∵在等比数列{a n },由q l +1=
b a =a +d a
,可得q l +1-1=
d a
,同理可得q m +2-1=
2d a
,
∴q m +2-1=2(q l +1-1) ,即q m +2=2q l +1-1(m ≥l ) , …………………………12分 假设q 是有理数,若q 为整数,∵a , b , c 是正数,且d >0,∴|q |>1, 在2q l +1-q m +2=1中,∵2q l +1-q m +2是q 的倍数,故1也是q 的倍数,矛盾.
若q 不是整数,可设q =
y
y
y x
(其中x , y 为互素的整数,x >1),
则有() m +2=2() l +1-1,即y m +2=x m -l +1(2y l +1-x l +1) ,
x
x
∵m ≥l ,可得m -l +1≥1,∴y m +2是x 的倍数,即y 是x 的倍数,矛盾. ∴ q 是无理数.……………………………………16分