d?4.????????????????????????????????5分
所以数列
?an?的通项公式为
an?4n?2(n?N*).???????????????????6分 (
2
2)证明:由(1)可得
Sn?2n?4n.??????????????????????????7分
所1Sn???以
11??.??????????????????????n44?nn?2?22????8分
所以Tn?
?1?1?1?11?1?11?1?????????????4?3?4?24?4?35?1???n4??1?n1?1?1?1????1n4??n?1??2?1S1?1S2?1S3?L?1Sn?1?1Sn
?????9分
?
?38?1?11??4?n?1n???.???????????????????????????102?1?1111????4?2n?1n??? 2?分
因38为
Tn?38??1????n?4n?1??0?1?,
12所以
Tn?.??????????????????11分
1?1??4?n?1n?1???0?3因为Tn?1?Tn?,所以数列
?Tn?是递增数
列.????????????12分
所
Tn?T1?16以
.?????????????????????????????????
13分 所
以
16?Tn?38.??????????????????????????????????
14分
20.(本小题满分14分)
(本小题主要考查函数的性质、导数、函数零点、不等式等知识,考查数形结合、化归与转化、分类与讨论的数学思想方法,以及运算求解能力) (
1
)
解
:
???因为
f(x)??x?ax?b32,所以
f?(?x?)2?3?x?2a??2a?.????????x3xx1分 3?当a?0时,f?(x?),函数
f(x)没有单调递增区
间;?????????????????2分
当a?0时,令f?(x)?0,得0?x?故
f(x)2a3.
递
增
区
间
为
的单调
?2??0,a?;?????????????????????????3分 ?3?当a?0时,令f?(x)?0,得故
f(x)2a3?x?0.
的单调递增区间为
?2?a,0??.?????????????????????????4分 3??综上所述,当a?0时,函数f(x)没有单调递增区间;
??2?a?; 3?当a?0时,函数f(x)的单调递增区间为?0,当
a?0时,函数f(x)的单调递增区间为
?2??a,0?.??????????????5分 ?3?
a??3,4?时,f(x)的单调递增区间为?0,(2)解:,由(1)知,
??2?单调递减区间为???,0?a?,3?和??2?a,???. ?3??????????
????6分
所
以
函
数
f(x)在x?0处取得极小值
f?0??b,????????????????????7分
函数
3f(x)在
x?2a3处取得极大值
?2a?4af??b.??????????????????8分 ??27?3?由于对任意a??3,4?,函数f(x)在R上都有三个零点,
?f?0?????2a???0.?f?3???0,所以即
?b?0,?3??????????????????????????10分 ?4a?b?0.??27解?4a3得
?b?0.????????????????????????????????
2711分
因
为
对
任
意
a??3?,4,b??4a327恒成立,所以
3?4a3?4?3b???????4.??????13分 ?27?27?max所以实数b的取值范围是
??4,0?.??????????????????????????14分
21.(本小题满分14分)
(本小题主要考查椭圆与双曲线的方程、直线与圆锥曲线的位置关系、函数最值等知识,考查数形结合、化归与转化、函数与方程的数学思想方法,以及推理论证能力和运算求解能力) (
1
)
解
:
依
题
意
可
得
A(?1,
B(1,0).?????????????????????????1分
设双曲线C的方程为x?2yb22?1?b?0?,
因为双曲线的离心率为5,所以所x?21?b12?5,即b?2.
C以
2双曲线的方程为
y4?1.??????????????????????????3分
(2)证法1:设点P(x1,y1)、T(x2,y2)(xi?0,yi?0,i?1,2),直线AP的斜率为k(k?0),
则
y?(?直线AP的方程为
,???????????????????????????4分 kx立
方
程
组
联
?y?k?x?1?,???????????????????????????????5分 ?2y2?1.?x??4整理,得?4?k2?x2?2k2x?k2?4?0,
4?k4?k22解得x??1或x?.所以
x2?4?k4?k22.??????????????????????6分
理
可
得
,
同x1?4?k4?k22.???????????????????????????????7分
以
所
x1?x2?1.??????????????????????????????????
?8分
证法2:设点P(x1,y1)、T(x2,y2)(xi?0,yi?0,i?1,2), 则
kAP?y1x1?1,
kAT?y2x2?1.????????????????????????????4分
因为
kA?k22P,所以
y1x1?1?y2x2?1,即
y122?x1?1??y2?x2?1?.??????????????5分
因为点P和点T分别在双曲线和椭圆上,所以x1?即
y2?4?1?x2222y142?1,x2?2y242?1.
y1?4?x1?1?22,
?.?????????????????????????6分
以
4?x1?1?2所
?x1?1?2?4?1?x222??x2?1?,即
x1?1x1?1?1?x2x2?1.????????????????????7分
以
所
x1?x2?1.??????????????????????????????????
?8分
证
y1x1?1法3:设点
P(x1,y1),直线AP的方程为
y?(x?1),???????????????4分
联立方程组
y1?y??x?1?,?x?1?1????????????????????????????5分 ?2?2yx??1.??422?x2?2y12x?y12?4(x1?1)2?0, 整理,得?4(x?1)?y11??解
x?4(x1?1)?y14(x1?1)?y12222得x??1或
.?????????????????????????6分