20.本题满分14分.
解:(Ⅰ)由题意得f(0)?0,f?(0)?1,则a?b?0,b?1,……………………2分
解得a?1,b?1.……………………3分 (Ⅱ)由题意得h(x)?mlnx?1mx2?(m?1)x,x?(0,??). 2mx2?(m?1)x?m(x?m)(x?1)h?(x)??x?(m?1)??……………………5分
xxx(1)当0?m?1时, 令h?(x)?0,并注意到函数的定义域(0,??)
得0?x?m或x?1,则h(x)的增区间是(0,m),(1,??); 同理可求h(x)的减区间是(m,1)………………6分
(2)当m?1时, h?(x)?0,则h(x)是定义域(0,??)内的增函数……………………7分 (3)当m?1时, 令h?(x)?0,并注意到函数的定义域(0,??)得0?x?1或x?m, 则h(x)的增区间是(0,1),(m,??); 同理可求h(x)的减区间是(1,m)…………………8分 (Ⅲ)证明: 因为正项数列{an}满足a1?所以ln(ane?an?11,ane?an?1?f(an), 2)?ln(1?e?an),即an?11?e?an……………………10分 ??lnan1?e?an1?e?an要证数列{an}是递减数列?an?1?an??ln?an??e?an
anan?ean?an?1……………………12分
设u(x)?ex?x?1,x?(0,??).?u?(x)?ex?1?0,
?u(x)是(0,??)上的增函数,则u(x)?u(0)?0,即ex?x?1,故ean?an?1,
则数列{an}是递减数列……………………14分
21.本题满分14分. (1) 解:(Ⅰ)由??1m???2??1???????……………………1分
?n1??1??3???2?m?1?n??1得? 解得?……………………2分
m?3?2n?1?3???13??M???……………………3分
??11??10??13??13?(Ⅱ)NM????????……………………4分
21?1117?????? 设点(x,y)是直线x?y?1?0上1一点,在矩阵NM的对应变换作用下得到的
'?x?3y?x'?13??x??x?? 点(x,y),则?……………………5分 ?????'?y'?? 可得?17y????????x?7y?y''?y'?x'y???4''x?y?1?0 ?,代入得2x?y?1?0……………………6分 ''?x?7x?3y??4?曲线C的方程2x?y?1?0……………………7分
(2) 解:(Ⅰ)由曲线C1的极坐标方程,
得?sin?cos?4??cos?sin?4?2……………………1分
即:?sin???cos??2 ………………………2分
?曲线C1的直角坐标方程为y?x?2,即x?y?2?0……………………3分
由曲线C2的参数方程得C2的普通方程为:(x?1)2?(y?1)2?4……………………4分 (Ⅱ) C2表示圆心为(?1,?1),半径r?2的圆, 因为圆心(?1,?1)到直线x?y?2?0的距离d??1?(?1)?2(?1)?(?1)22?22?2………6分
所以圆上的点到直线x?y?2?0的距离的最小值为22?2……………………7分 (3) 解:(Ⅰ)f(x)?1可化为:2x?1?2x?2?1……………………1分
??2x?1?2x?2?1?2x?1?2x?2?1??2x?1?2x?2?1??即?或?或……………3分 ?11?1?x?x??x??1???2?211?解得x??,所以不等式f(x)?1的解集为(??,??……………………4分
22?(Ⅱ)a?2a?f(x)恒成立?a2?2a?fmax(x)
2Q1?2x?2?2x?1?2x?2?2x?3(当x??1时取等号)……………………5分 ?fmax(x)?3 由a2?2a?3,解得a??3或a?1……………………6分
即a的取值范围是(??,?3)?(1,??)……………………7分