⑶ 0 a<b.此时,最大值为f(a)=2b,最小值为f(b)=2a.
113113
∴ -2+=2a.-a2+=2b.相减得a+b=4.解得a=1,b=3.
2222
13
∴ [a,b]=[1,3]或[-2-17,.
4
x2y2
3.已知C0:x+y=1和C11 (a>b>0).试问:当且仅当a,b满足什么条件时,对C1上任意
aa
一点P,均存在以P为顶点,与C0外切,与C1内接的平行四边形?并证明你的结论.
解:设PQRS是与C0外切且与C1内接的平行四边形.易知圆的
外切平行四边形是菱形.即PQRS是菱形.于是OP⊥OQ.
设P(r1cosθ,r1sinθ),Q(r2cos(θ+90°),r2sin(θ+90°),则在直角三11
角形POQ中有r12+r22=r12r22(利用△POQ的面积).即+1.
22rr12
22r1cos2θr2sin2θ221cosθsinθ但1,即+,
ab2ab
r1
1sin2θcos2θ11
同理,1.
2ababr211
反之,若1成立,则对于椭圆上任一点P(r1cosθ,r1sinθ),取椭圆上点Q(r2cos(θ+90°),r2sin(θ+90°),
ab
1cos2θsin2θ1sin2θcos2θ1111则=,于是1,此时PQ与C0相切.即存在满足条件的平行四2ab2ab22abr1r2r1r2边形.
故证.
2
2
第二试
一.(本题满分50分)
如图,在锐角三角形ABC的BC边上有两点E、F,满足∠BAE=∠CAF,作FM⊥AB,FN⊥AC(M、N是垂足),延长AE交三角形ABC的外接圆于D.证明:四边形AMDN与三角形ABC的面积相等.
证明:连MN,则由FM⊥AM,FN⊥AN知A、M、F、N四点共圆,且该圆的直径为AF.又 AMN= AFN,但 FAN= MAD,故A MAD+ AMN= FAN+ AFN=90 .∴MN⊥AD,且由正弦定理知,
M
MN=AFsinA.
11
∴SAMDN=AD·MN= AD·AFsinA. 22
BC连BD,由 ADB= ACF, DAB= CAF,得⊿ABD∽⊿AFC. ∴ AD∶AB=AC∶AF,即AD·AF=AB·AC.
11∴ SAMDN= AD·AFsinA=AB·ACsinA=SABC.
22
二.(本题满分50分)
设数列{a n}和{b n }满足a0=1,a1=4,a2=49,且
an+1=7an+6bn-3, n=0,1,2, bn+1=8an+7bn-4.
证明a n(n=0,1,2, )是完全平方数.
证明 ⑴×7:7an+1=49an+42bn-21, ⑵×6:6bn+1=48an+42bn-24.
两式相减得,6bn+1-7an+1=-an-3,即6bn=7an-an-1-3.
111
代入⑴:an+1=14an-an-1-6.故an+1-14(an-)-(an-1-.
222
其特征方程为x2-14x+1=0,特征方程的解为x=7±43.