1.(12分)已知数列&bp;{a}满足&bp;a1=1,a+1=2a+1(∈?)。
(1)求&bp;a2,a3的值;
(2)猜想数列&bp;{a}的通项公式,并用数学归纳法证明。
(林怀安应对:经典递推数列题。
(1)易得&bp;a2=3,&bp;a3=7。
(2)观察&bp;1,3,7,猜想&bp;a=2?1。
数学归纳法步骤清晰:①&bp;=1成立;②&bp;假设&bp;=k成立,证&bp;=k+1成立。代入&bp;ak+1=2ak+1=2(2k?1)+1=2k+1?1,成立。
书写工整,逻辑严密。)
2.(14分)如图,在四棱锥&bp;P?ABCD中,底面&bp;ABCD为正方形,PA⊥底面&bp;ABCD,且&bp;PA=AB=2。
点&bp;E为棱&bp;PC的中点。
(1)求证:BD⊥平面&bp;PAC;
(2)求二面角&bp;E?BD?C的正切值。
(林怀安应对:立体几何综合题。
(1)易证:BD⊥AC(正方形),BD⊥PA(PA⊥底面),故&bp;BD⊥面&bp;PAC。
(2)关键点:需找到二面角的平面角。
(3)取BD中点O,连接EO,CO。
则∠EOC为所求二面角的平面角。
计算&bp;EO(中位线,EO∥PA且&bp;EO=21PA=1),OC(对角线一半,2),PA⊥OC?
需证&bp;OC⊥面&bp;EBD?
思路卡顿。
标记,跳过。先保证会做的题拿满分。)
第三部分:压轴题(共20分,考察思维深度与创新能力)
四、&bp;压轴题(本题20分)
已知函数&bp;f(x)=x立方?3x。
(1)求函数&bp;f(x)的单调区间与极值;
(2)若关于&bp;x的方程&bp;f(x)=k有三个不等的实根,求实数&bp;k的取值范围;
(3)在(2)的条件下,设方程的三个实根分别为&bp;x1,x2,x3,且&bp;x1
(林怀安应对:&bp;看到此题,他目光一凝。此题综合性强,难度梯度明显,是拉开差距的关键!
他迅速调动“函数与方程”思想,“数形结合”&bp;方法跃然脑中。)
通览全卷后,林怀安心中有数。
他按顺序答题,稳扎稳打。
基础题和中档题的前几问,他思路清晰,计算精准,书写流畅,如同精密仪器运行。
遇到选择题第2题和中档题第2问的暂时卡顿,他毫不犹豫地跳过,并在草稿纸醒目位置做了标记。
这是他的策略:绝不因小失大,确保有效得分。
很快,他完成了前面所有题目,时间还剩约半小时。
礼堂里已响起沙沙的翻卷子和轻声叹息,显然不少人被难题困住。
他深吸一口气,将全部精力投向最后的压轴题。
(1)求单调区间与极值。
他笔走龙蛇:f′(x)=3x平方?3=3(x?1)(x+1)。令&bp;f′(x)=0,得&bp;x=±1。列表分析,得:f(x)在&bp;(?∞,?1)和&bp;(1,+∞)上单调递增,在&bp;(?1,1)上单调递减。
极大值&bp;f(?1)=2,极小值&bp;f(1)=?2。
顺利完成。
(2)方程&bp;f(x)=k有三不等实根,求&bp;k范围。
“方程根的问题,转化为函数图像交点!”
他立刻想到&bp;“数形结合”。
=f(x)的图像是“”型曲线,=k是水平线。
要有三个交点,水平线必须介于极大值与极小值之间!
即&bp;?2
他严谨地在答案上注明:
“当且仅当&bp;k∈(?2,2)时,方程有三个不等的实根。”
(3)求证:x1+x2+x3=0。
这是本题难点,也是区分度所在!
直接解方程求根再相加?
根本行不通!
三次方程求根公式复杂且不在要求范围内。
“怎么办?”
林怀安眉头微蹙,大脑飞速运转。
他想起韦达定理!
但韦达定理适用于所有根?
对!
对于一元三次方程&bp;ax3+bx2+cx+d=0,三根之和&bp;x1+x2+x3=?b/