上海市长宁、嘉定区2013届高三二模考试数学(理)试题解析版

函数f(x)=sin(2x+)的最小正周期为  .

答案解析:
答案及解析:

知识点:6.三角函数的图像与性质

π

考点

三角函数的周期性及其求法.

专题

计算题.

分析:

由函数解析式找出ω的值,代入周期公式T=中,即可求出函数的最小正周期.

解答:

解:fx=sin2x+),

ω=2

T=

则函数的最小正周期为π

故答案为:π

点评:

此题考查了三角函数的周期性及其求法,熟练掌握周期公式是解本题的关键.

     

若关于x的不等式2x2﹣3x+a<0的解集为(m,1),且实数f(1)<0,则m=  .

答案解析:
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知识点:2.一元二次不等式及不等式的解法

考点

一元二次不等式的解法.

专题

计算题;不等式的解法及应用.

分析:

依题意,12x2﹣3x+a=0的根,将1代入可求得a=1,从而可求得m的值.

解答:

解:x的不等式2x2﹣3x+a0的解集为(m1),

12x2﹣3x+a=0的根,

2×1﹣3×1+a=0

a=1

2x2﹣3x+1=0的解集为(0),

不等式2x2﹣3x+10的解集为(m1),

m=

故答案为:

点评:

本题考查一元二次不等式的解法,求得a的值是关键,属于基础题.

     

已知集合A={﹣1,0,a},B={x|1<3x<3},若A∩B≠∅,则实数a的取值范围是  .

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知识点:3.集合的基本运算

01

考点

交集及其运算;其他不等式的解法.

专题

函数的性质及应用;不等式的解法及应用.

分析:

先化简集合B,求出A∩B得具体集合,结合条件分析A∩B=a取值范围,对所求得的a范围取补集即可得答案.

解答:

解:集合B={x|13x3}={x|0x1}

A={﹣10a},若A∩B=,必有a≤0a≥1

则当A∩B≠时,有a01).

故答案为:(01).

点评:

本题考查集合的运算,考查学生的计算能力,属于基础题.

     

已知复数z满足(i为参数单位),则复数z的实部与虚部之和为  .

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知识点:1.数系的扩充和复数的概念

考点

复数的基本概念;虚数单位i及其性质.

专题

待定系数法.

分析:

复数z=a+bi abR),代入已知的等式,利用两个复数代数形式的乘除法法则及两个复数相等的充要条件,解方程组

求出复数的实部和虚部.

解答:

解:设复数z=a+bi abR),代入已知的等式得 =3

=3=3a=1b=

a+b=1+=

故答案为:

点评:

本题考查两个复数代数形式的乘除法,两个复数相等的条件及复数实部、虚部的定义.

     

求值:=  .

答案解析:
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知识点:3.二项式定理

﹣1

考点

二项式定理的应用.

专题

计算题.

分析:

由二项式定理可知=1﹣22013可求

解答:

解:=1﹣22013=﹣1

故答案为:﹣1

点评:

本题主要考查了二项式定理的逆应用,解题的关键是熟练掌握基本公式

     

已知向量不超过5,则k的取值范围是   .

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知识点:4.平面向量的数量积(夹角、模)

[﹣62]

考点

向量的模.

分析:

根据向量模的计算公式,列出一个关于K不等式,解不等式,即可求出K的取值范围.

解答:

解:≤5

﹣6≤k≤2

故答案为:[﹣62]

点评:

常用的方法有:若已知,则=若已知表示的有向线段的两端点AB坐标,则=|AB|=构造关于的方程,解方程求

     

设a>0,a≠1,行列式中第3行第2列的代数余子式记作y,函数y=f(x)的反函数图象经过点(2,1),则a=  .

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知识点:4.反函数

4

考点

三阶矩阵.

专题

函数的性质及应用.

分析:

根据余子式的定义可知,在行列式中划去第3行第2列后所余下的2阶行列式为第3行第2列元素的代数余子式,求出值即可.函数y=fx)的反函数图象经过点(21),可知点点(12)在函数y=﹣ax+6的图象上,由此代入数值即可求得a

解答:

解:由题意得第3行第2列元素的代数余子式

M32=﹣=﹣ax+6

依题意,点(12)在函数y=﹣ax+6的图象上,

x=1y=2,代入y=﹣ax+6中,

﹣a+6=2,解得a=4

故答案为:4

点评:

此题考查学生掌握三阶行列式的余子式的定义、反函数以及原函数与反函数之间的关系,会进行矩阵的运算,是一道基础题.

     

如图是一个算法框图,则输出的k的值是  .

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知识点:1.算法与程序框图

6

考点

程序框图.

专题

图表型.

分析:

根据所给数值判定是否满足判断框中的条件,然后执行循环语句,一旦满足条件就退出循环,从而到结论.

解答:

解:由于k2﹣6k+50k1k5

1次循环,k=1+1=2

2次循环,k=2+1=3

3次循环,k=3+1=4

4次循环,k=4+1=5

6次循环,k=5+1=6

65满足k2﹣6k+50

退出循环,输出的结果为6

故答案为:6

点评:

本题主要考查了循环结构,是当型循环,当不满足条件,执行循环,属于基础题.

     

已知,且,则sinα=  .

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知识点:4.和角公式与倍(半)角公式

考点

两角和与差的余弦函数;同角三角函数间的基本关系.

专题

计算题.

分析:

αβ的范围求出α﹣β的范围,根据cosα﹣β)的值,利用同角三角函数间的基本关系求出sinα﹣β)的值,再由sinβ的值,利用同角三角函数间的基本关系求出cosβ的值,然后将所求式子中的角α变为(α﹣β,利用两角和与差的正弦函数公式化简后,将各自的值代入即可求出值.

解答:

解:α0),β0),

α﹣β0π),

cosα﹣β=sinβ=﹣

sinα﹣β==cosβ==

sinα=sin[α﹣β+β]=sinα﹣βcosβ+cosα﹣βsinβ

=×+×=

故答案为:

点评:

此题考查了两角和与差的正弦函数公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握公式及基本关系是解本题的关键,同时注意角度的范围.

     

设函数,则将y=f(x)的曲线绕x轴旋转一周所得几何体的体积为  .

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知识点:3.空间几何体的表面积与体积

π

考点

旋转体(圆柱、圆锥、圆台);棱柱、棱锥、棱台的体积.

专题

计算题;空间位置关系与距离.

分析:

根据题意,这旋转一周所得旋转体是由一个半球与一个圆锥组成,求出半球的体积与圆锥的体积即可得到结果.

解答:

解:由题意可知函数,则将y=fx)的曲线绕x轴旋转一周所得几何体

是由一个半球与一个圆锥组成,球的半径为:1,圆锥的底面半径为1,高为1

所以所求几何体的体积为:

故答案为:π

点评:

本题考查旋转体的体积的求法,判断几何体的性质是解题的关键,注意准确利用公式进行计算.

     

抛掷一枚质地均匀的骰子,记向上的点数是偶数的事件为A,向上的点数大于2且小于或等于5的事件为B,则事件A∪B的概率P(A∪B)=  .

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知识点:2.古典概型

考点

古典概型及其概率计算公式;概率的基本性质.

专题

概率与统计.

分析:

由题意分别可得PA),PB),PAB),而PAB=PA+PB﹣PAB),代入计算可得.

解答:

解:由题意抛掷一枚质地均匀的骰子,向上的点数共6种可能,

其中为偶数的有246三种可能,故PA=

向上的点数大于2且小于或等于5345三种可能,故PB=

而积事件AB只有4一种可能,故PAB=

PAB=PA+PB﹣PAB==

故答案为:

点评:

本题考查古典概型的求解,涉及概率的基本性质和全概率公式,属基础题.

     

设定义域为R的函数,若关于x的方程f2(x)+bf(x)+c=0有3个不同的整数解x1,x2,x3,则x12+x22+x32等于  .

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知识点:13.函数与方程

5

考点

分段函数的解析式求法及其图象的作法;根的存在性及根的个数判断.

专题

计算题;数形结合;分类讨论.

分析:

根据已知中函数的解析式,我们可以画出函数的图象,根据图象我们可以判断出关于x的方程f2x+bfx+c=03个不同的整数解x1x2x3时,x1x2x3的值,进而求出x12+x22+x32的值.

解答:

解:函数的图象如下图所示:

由图易得函数的值域为(0+∞

t=fx

则方程f2x+bfx+c=0

可化为t2+bt+c+0

若此方程无正根,则方程f2x+bfx+c=0无根

若此方程有一个非1的正根,则方程f2x+bfx+c=0有两根;

若此方程有一个等 1的正根,则方程f2x+bfx+c=0有三根;

此时t=fx=1x1=0x2=1x3=2x12+x22+x32=5

若此方程有两个非1的正根,则方程f2x+bfx+c=0有四根;

若此方程有一个非1,一个等1的正根,则方程f2x+bfx+c=0有五根;

综上x12+x22+x32=5

故答案为:5

点评:

本题考查的知识点是分段函数的解析式及其图象的作法,根的存在性及根的个数判断,其中画出函数的图象,根据图象我们可以判断出关于x的方程f2x+bfx+c=03个不同的整数解x1x2x3时,所满足的条件是解答醒本题的关键.

     

设函数f(x)=的最大值为M,最小值为m,则M+m=  .

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知识点:3.导数在研究函数中的应用

2

考点

导数在最大值、最小值问题中的应用.

专题

综合题;压轴题.

分析:

函数可化为fx==,令,则为奇函数,从而函数的最大值与最小值的和为0,由此可得函数fx=的最大值与最小值的和.

解答:

解:函数可化为fx==

,则为奇函数

的最大值与最小值的和为0

函数fx=的最大值与最小值的和为1+1+0=2

M+m=2

故答案为:2

点评:

本题考查函数的最值,考查函数的奇偶性,解题的关键是将函数化简,转化为利用函数的奇偶性解题.

     

设Sn为数列{an}的前n项之和.若不等式对任何等差数列{an}及任何正整数n恒成立,则λ的最大值为  .

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知识点:2.等差数列及其性质

考点

数列的应用.

专题

计算题.

分析:

由题意可知5×an2+2×a1•an+a12≥4λa12,两边除以a12,设 x=,有.由此可知答案.

解答:

解:

可以转化为5×an2+2×a1•an+a12≥4λa12

两边除以a12,设 x=,有

x=﹣时,λ 有最大值

点评:

本题考查数列的性质和应用,解题时要认真审题,注意挖掘隐含条件.

     

已知A(a1,b1),B(a2,b2)是坐标平面上不与原点重合的两个点,则的充要条件是(  )

 

A.

B.

a1a2+b1b2=0

 

C.

D.

a1b2=a2b1

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知识点:5.充分条件与必要条件

B

考点

数量积判断两个平面向量的垂直关系.

专题

平面向量及应用.

分析:

利用即可得出.

解答:

解:a1a2+b1b2=0

故选B

点评:

熟练掌握是解题的关键.

     

关于直线l,m及平面α,β,下列命题中正确的是(  )

 

A.

若l∥α,α∩β=m,则l∥m

B.

若l∥α,m∥α,则l∥m

 

C.

若l⊥α,l∥β,则α⊥β

D.

若l∥α,m⊥l,则m⊥α

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知识点:5.直线、平面平行的判定及其性质

C

考点

空间中直线与直线之间的位置关系;空间中直线与平面之间的位置关系;平面与平面之间的位置关系.

分析:

由线面平行的性质定理和面面平行的判定定理判断AB;再由线面和面面垂直的定理判断CD

解答:

解:A不对,由线面平行的性质定理知必须lβ

B不对,由面面平行的判定定理知两条直线必须相交;

D不对,有条件有可能mα

C正确,由lβ知在β内有与l平行的直线,再由lα和面面垂直的判定定理得αβ

故选C

点评:

本题考查了空间中线面位置关系,主要根据线面和面面平行及垂直的定理进行判断,考查了学生对定理的运用能力和空间想象能力.

     

过点P(1,1)作直线与双曲线交于A、B两点,使点P为AB中点,则这样的直线(  )

 

A.

存在一条,且方程为2x﹣y﹣1=0

B.

存在无数条

 

C.

存在两条,方程为2x±(y+1)=0

D.

不存在

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知识点:4.直线与圆锥曲线的位置关系

D

考点

直线与圆锥曲线的关系.

专题

计算题;圆锥曲线中的最值与范围问题.

分析:

利用平方差法:设Ax1y1),Bx2y2),代入双曲线方程然后作差,由中点坐标公式及斜率公式可求得直线l的斜率,再用点斜式即可求得直线方程,然后再检验直线与曲线方程联立的方程的解的存在的情况

解答:

解:设Ax1y1),Bx2y2),则x1+x2=2y1+y2=2

x12=1x22=1

两式相减得(x1﹣x2)(x1+x2y1﹣y2)(y1+y2=0

kAB=2

故所求直线方程为y﹣1=2x﹣1),即2x﹣y﹣1=0

联立可得2x2﹣4x+3=0,但此方程没有实数解

故这样的直线不存在

故选D

点评:

本题考查直线与圆锥曲线的位置关系,考查直线方程的求法,涉及弦中点问题,往往考虑利用平方差法加以解决.但是一定要检验所求直线与椭圆的方程的解的存在情况

     

已知a>0且a≠1,函数在区间(﹣∞,+∞)上既是奇函数又是增函数,则函数g(x)=loga|x|﹣b|的图象是(  )

 

A.

B.

C.

D.

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知识点:15.函数的图像

A

考点

函数的图象;对数函数的单调性与特殊点.

专题

数形结合.

分析:

根据函数是一个奇函数,函数在原点出有定义,得到函数的图象一定过原点,求出b的值,根据函数是一个增函数,看出底数的范围,得到结果.

解答:

解:函数在区间(﹣∞+∞)上是奇函数,

f0=0

b=1

函数在区间(﹣∞+∞)上是增函数,

所以a1

所以gx=loga||x|﹣1|定义域为x≠±1,且当x1递增,当0x1递减,

故选A

点评:

本题考查函数奇偶性和单调性,即对数函数的性质,本题解题的关键是看出题目中所出现的两个函数性质的应用.

     

如图:已知AB⊥平面BCD,BC⊥CD,AD与平面BCD所成的角为30°,且AB=BC=2.

(1)求AD与平面ABC所成角的大小;

(2)求点B到平面ACD的距离.

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知识点:10.空间角与距离

考点

直线与平面所成的角;点、线、面间的距离计算.

专题

空间角.

分析:

1)由AB平面BCD,所以ABCD,又BCCD,所以CD平面ABCDAC就是AD与平面ABC所成的角,然后直接解直角三角形即可;

2)设出点B到平面ACD的距离,直接利用等积法求距离.

解答:

解:(1)如图,

因为AB平面BCD,所以ABCD,又BCCD,所以CD平面ABCDAC就是AD与平面ABC所成的角.

因为AB平面BCDAD与平面BCD所成的角为30°,故ADB=30°

AB=BC=2,得AD=4

所以

所以AD与平面ABC所成角的大小为45°

2)设点B到平面ACD的距离为d,由(1)可得

=

=

VA﹣BCD=VB﹣ACD,得,所以

所以点B到平面ACD的距离为

点评:

本题考查了直线和平面所成角的计算,考查了利用等积法求点到面的距离,变换椎体的顶点,利用其体积相等求空间中点到面的距离是较有效的方法,此题是中档题.

     

在△ABC中,角A,B,C所对应的边a,b,c成等比数列.

(1)求证:

(2)求的取值范围.

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知识点:9.正弦定理和余弦定理(解三角形)

考点

余弦定理;两角和与差的正弦函数.

专题

解三角形.

分析:

1)由余弦定理求得cosB的值,利用基本不等式求得cosB的范围,即可求得B的范围.

2)根据三角恒等变换化简y的解析式,再根据正弦函数的定义域和值域,求得y的范围.

解答:

解:(1)由已知,b2=ac,所以由余弦定理,

由基本不等式a2+c22ac,得

所以.因此,

2

由(1),,所以,所以

所以,的取值范围是

点评:

本题主要考查正弦定理、余弦定理的应用,正弦函数的定义域和值域,属于中档题.

     

设函数f(x)=ax﹣(k﹣1)a﹣x(a>0且a≠1)是定义域为R的奇函数.

(1)求k的值;

(2)(理)若,且g(x)=a2x+a﹣2x﹣2m•f(x)在[1,+∞)上的最小值为﹣2,求m的值.

(文)若f(1)<0,试说明函数f(x)的单调性,并求使不等式f(x2+tx)+f(4﹣x)<0恒成立的取值范围.

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知识点:8.指数函数及其性质

考点

指数函数综合题.

专题

函数的性质及应用.

分析:

1)根据奇函数的定义:对任意xRf﹣x=﹣fx),或性质可得f0=0,由此求得k值.

2)(理)利用换元法,将函数转化为二次函数,研究函数的单调性,得到函数gx)取得最小值.利用条件,就可以求m的值.

(文)由fx=ax﹣a﹣xa0a≠1),f1)<0,求得0a1fx)在R上单调递减,不等式化为fx2+tx)<fx﹣4),即x2+t﹣1x+40 恒成立,由0求得t的取值范围.

解答:

解:(1)由题意,对任意xRf﹣x=﹣fx),

a﹣xk﹣1ax=﹣ax+k﹣1a﹣x

即(k﹣1)(ax+a﹣xax+a﹣x=0,(k﹣2)(ax+a﹣x=0

因为x为任意实数,所以k=2

解法二:因为fx)是定义域为R的奇函数,所以f0=0,即1﹣k﹣1=0k=2

k=2时,fx=ax﹣a﹣xf﹣x=a﹣x﹣ax=﹣fx),fx)是奇函数.

所以k的值为2

2)(理)由(1fx=ax﹣a﹣x,因为,所以

解得a=2

fx=2x﹣2﹣xgx=22x+2﹣2x2m2x﹣2﹣x),

t=2x﹣2﹣x,则22x+2﹣2x=t2+2,由x[1+∞),得

所以gx=ht=t2﹣2mt+2=t﹣m2+2﹣m2

时,ht)在上是增函数,则

解得(舍去).

时,则fm=﹣22﹣m2=﹣2,解得m=2,或m=﹣2(舍去).

综上,m的值是2

2)(文)由(1)知fx=ax﹣a﹣x,由f1)<0,得,解得0a1

0a1时,y=ax是减函数,y=﹣a﹣x也是减函数,所以fx=ax﹣a﹣x是减函数.

fx2+tx+f4﹣x)<0,所以fx2+tx)<﹣f4﹣x),

因为fx)是奇函数,所以fx2+tx)<fx﹣4).

因为fx)是R上的减函数,所以x2+txx﹣4x2+t﹣1x+40对任意xR成立,

所以=t﹣12﹣160

解得﹣3t5

所以,t的取值范围是(﹣35).

点评:

本题考查指数型复合函数的性质以及应用,考查函数的奇偶性的应用,属于中档题.

     

如图,已知点F(0,1),直线m:y=﹣1,P为平面上的动点,过点P作m的垂线,垂足为点Q,且

(1)求动点P的轨迹C的方程;

(2)(理)过轨迹C的准线与y轴的交点M作直线m′与轨迹C交于不同两点A、B,且线段AB的垂直平分线与y轴的交点为D(0,y0),求y0的取值范围;

(3)(理)对于(2)中的点A、B,在y轴上是否存在一点D,使得△ABD为等边三角形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.

答案解析:
答案及解析:

知识点:4.直线与圆锥曲线的位置关系

考点

直线与圆锥曲线的综合问题;圆锥曲线的轨迹问题.

专题

圆锥曲线中的最值与范围问题.

分析:

1)设Pxy),由题意得Qx﹣1),即可得到,利用向量的数量积运算即可得出动点P的轨迹C的方程;

2)利用(1)的轨迹方程即可得到准线方程及点M的坐标,设直线m'的方程为y=kx﹣1k≠0),与抛物线方程联立得到根与系数的关系,利用中点坐标和垂直平分线的性质即可得到线段AB的垂直平分线的方程即可;

3)利用(2)的结论,点到直线的距离公式及等边三角形的判定即可得出.

解答:

解:(1)设Pxy),由题意,Qx﹣1),

,得2y+1=x2﹣2y﹣1),

化简得x2=4y.所以,动点P的轨迹C的方程为x2=4y

2)轨迹C为抛物线,准线方程为y=﹣1

即直线mM0﹣1),

设直线m'的方程为y=kx﹣1k≠0),由x2﹣4kx+4=0

=16k2﹣160,得k21

Ax1y1),Bx2y2),则x1+x2=4k

所以线段AB的中点为(2k2k2﹣1),

所以线段AB垂直平分线的方程为(x﹣2k+k[y﹣2k2﹣1]=0

x=0,得

因为k21,所以y03+∞).

3)由(2),x1+x2=4kx1x2=4

=

==

假设存在点D0y0),使得ABD为等边三角形,

D到直线AB的距离

因为D02k2+1),所以

所以,解得

所以,存在点,使得ABD为等边三角形.

点评:

本题主要考查抛物线的方程与性质、向量的数量积、准线与抛物线相交问题转化为方程联立得到根与系数的关系、弦长公式、等边三角形的定义、点到直线的距离公式、线段的垂直平分线及对称等基础知识,考查运算能力、推理论证以及分析问题、解决问题的能力.

     

已知三个互不相等的正数a,b,c成等比数列,公比为q.在a,b之间和b,c之间共插入n个数,使这n+3个数构成等差数列.

(1)若a=1,在b,c之间插入一个数,求q的值;

(2)设a<b<c,n=4,问在a,b之间和b,c之间各插入几个数,请说明理由;

(3)若插入的n个数中,有s个位于a,b之间,t个位于b,c之间,试比较s与t的大小.

答案解析:
答案及解析:

知识点:4.等比数列及其性质

考点

等比数列的性质;等差数列的性质.

专题

等差数列与等比数列.

分析:

1)若a=1,设由4个数构成的等差数列的公差为d,则,消去d,求得q的值.

2)设所构成的等差数列的公差为d,由题意,d0,共插入4个数.若在ab之间插入1个数,在bc之间插入3个数,求得q的值;若在ab之间插入3个数,在bc之间插入1个数,求得q的值;若ab之间和bc之间各插入2个数,求得q的值,综合可得结论.

3)设所构成的等差数列的公差为d,由题意可得,因为q≠1,所以,分q10q1两种情况,分别得出结论.

解答:

解:(1)若a=1,因为abc是互不相等的正数,所以q0q≠1

由已知,abc是首项为1,公比为q的等比数列,则b=qc=q2

当插入的一个数位于bc之间,设由4个数构成的等差数列的公差为d,则,消去d2q2﹣3q+2=0

因为q≠1,所以q=2

2)设所构成的等差数列的公差为d,由题意,d0,共插入4个数.

若在ab之间插入1个数,在bc之间插入3个数,则

于是2b﹣2a=c﹣bq2﹣3q+2=0,解得q=2

若在ab之间插入3个数,在bc之间插入1个数,则

于是2c﹣2b=b﹣a,解得(不合题意,舍去).

ab之间和bc之间各插入2个数,则b﹣a=c﹣b,解得q=1(不合题意,舍去),

综上,ab之间插入1个数,在bc之间插入3个数.

3)设所构成的等差数列的公差为d

由题意可得,b=a+s+1d,又c=b+t+1d

所以,,即,因为q≠1,所以

所以,当q1,即abc时,st;当0q1,即abc时,st

点评:

本题主要考查等差数列的定义、性质以及通项公式,等比数列的定义、性质以及通项公式的应用,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.