所以菱形OABC的面积是
11|OB|·|AC|=×2×2|m|=3. 22(2)假设四边形OABC为菱形.
因为点B不是W的顶点,且直线AC不过原点,所以可设AC的方程为y=kx+m(k≠0,m≠0).
?x2?4y2?4,222由?消y并整理得(1+4k)x+8kmx+4m-4=0. ?y?kx?m设A(x1,y1),C(x2,y2),
x1?x2y1?y2x1?x24kmm???k??m?,. 21?4k2221?4k2m??4km所以AC的中点为M??. ,22??1?4k1?4k?1因为M为AC和OB的交点,所以直线OB的斜率为?.
4k?1?因为k·???≠-1,所以AC与OB不垂直.
?4k?则
所以OABC不是菱形,与假设矛盾.
所以当点B不是W的顶点时,四边形OABC不可能是菱形. 20.解:(1)d1=d2=1,d3=d4=3.
(2)(充分性)因为{an}是公差为d的等差数列,且d≥0, 所以a1≤a2≤?≤an≤?.
因此An=an,Bn=an+1,dn=an-an+1=-d(n=1,2,3,?). (必要性)因为dn=-d≤0(n=1,2,3,?), 所以An=Bn+dn≤Bn.
又因为an≤An,an+1≥Bn,所以an≤an+1. 于是,An=an,Bn=an+1,
因此an+1-an=Bn-An=-dn=d, 即{an}是公差为d的等差数列. (3)因为a1=2,d1=1,
所以A1=a1=2,B1=A1-d1=1. 故对任意n≥1,an≥B1=1.
假设{an}(n≥2)中存在大于2的项. 设m为满足am>2的最小正整数, 则m≥2,并且对任意1≤k<m,ak≤2. 又因为a1=2,所以Am-1=2,且Am=am>2.
于是,Bm=Am-dm>2-1=1,Bm-1=min{am,Bm}≥2. 故dm-1=Am-1-Bm-1≤2-2=0,与dm-1=1矛盾.
所以对于任意n≥1,有an≤2,即非负整数列{an}的各项只能为1或2. 因为对任意n≥1,an≤2=a1, 所以An=2.
故Bn=An-dn=2-1=1.
因此对于任意正整数n,存在m满足m>n,且am=1,即数列{an}有无穷多项为1.
2013 北京理科数学 第11页