12、解:(1)证明:当n?1时,a1?S1?(m?1)?ma1,解得a1?1.…………………1分
当n?2时,an?Sn?Sn?1?man?1?man.即(1?m)an?man?1.…………………2分 又m为常数,且
,∴
anm?(n?2).………………………3分 an?11?mm的等比数列.……………………4分 1?m∴数列{an}是首项为1,公比为
(2)解:b1?2a1?2…5分 ∵bn?bn?11111,∴??1,即??1(n?2).…7分
bnbn?1bnbn?11?bn?1?1?1∴??是首项为,公差为1的等差数列.………………………………………8分
2?bn?∴
2112n?1??(n?1)?1?,即bn?2n?1bn22(n?N?).……………………………9分
22n?1?2n(2n?1). (3)解:由(2)知bn?,则
2n?1bn222324???所以Tn?b1b2b31232n2n?1??, …10分 bn?1bn?2n?1?(2n?3)?2n?(2n?1), ① ……11分 ?2n?(2n?3)?2n?1?(2n?1), ②………12分
?2n?1,……………………13分
即Tn?2?1?2?3?2?5?则2Tn?2?1?2?3?2?5?②-①得Tn?2故Tn?2n?1234n?1?(2n?1)?2?23?24?23(1?2n?1)?(2n?1)?2??2n?1?(2n?3)?6.……………………14分
1?23 213、(1)证:由题意得A(?6,0),F(4,0),xN?9 ?xM?又M点在椭圆上,且在x轴上方,得yM?53 ?????????3分 21553553,?),MF?(,?)22227575?MA?MF????0
44?MA?MF?MA?(??????????6分
(2)解:(方法一)设N(9,t),其中t?0
?圆过A,F,N三点,?圆心在线段AF的中垂线上
16
设圆心为(?1,b),半径为r,有r?(?1?4)2?b2?(?1?9)2?((b?t)2
t2?75175?b??(t?),PQ?2r2?1?2b2?24 ?????????10分
2t2t?t?0,?b?t?7575?53,当且仅当t?,即t?53时取“=”
tt?PQ?299?611.?PQ的取值范围是[611,??) ?????????14分
(方法二)解:设N(9,t),其中t?0,?圆过A,F,N三点,
?设该圆的方程为x2?y2?Dx?Ey?F?0,有
?36?6D?F?075? 解得 D?2,E??t?,F??24 ?16?4D?F?0t?81?t2?9D?tE?F?0?175175?圆心为(?1,(t?)),半径r?25?(t?)2
2t4t175?PQ?2r2?1?224?(t?)2, ?????????10分
4t?t?0
?t?757575?2t??103,当且仅当t?,即t?53时取“=”
ttt?PQ?299?611,?PQ的取值范围是[611,??). ?????????14分
14、
17
x2y215、解:(1)设椭圆C的方程为2?2?1(a?b?0), ……1分
ab离心率e?3c3,c?3,?a?2,b2?1…… 3分 ,右焦点为F (3 , 0),??2a218
x2?y2?1.…… 4分 故椭圆C的方程为4(2)假设椭圆C上存在点P(x0,y0),使得向量OP?OA与FA共线,……5分
OP?OA?(x0,y0?1),FA?(?3,1),?x0??3(y0?1) (1) ……6分
又
x02x22?y?1上,??y02?1 (2) ……8分 点P(x0,y0)在椭圆44831,), ……11分 77由(1)、(2)组成方程组解得:P(0,?1),或P(?当点P的坐标为(0,?1)时,直线AP的方程为y?0, 当点P的坐标为P(?831,)时,直线AP的方程为3x?4y?4?0, 77故直线AP的方程为y?0或3x?4y?4?0. ……14分 16、解:(Ⅰ)又f'?x??a?f(x)在x?2时有极值,?有f'?2??0, ?????????2分
a4a2a??1?0a??,有, ?????????4分 ??54x2x4422?有f'?x???2??2?2x2?5x?2?,
55xx5x1由f'?x??0有x1? , x2?2, ?????????6分
2又x?0?x,f'?x?,f?x?关系有下表
x f'?x? f?x? 0?x?1 2x?1 2? 递增 0 1?x?2 2? 递减 x?2 0 x?2 ? 递增 ?1??1??f(x)的递增区间为?0,? 和 ?2,???, 递减区间为?,2? ????????9分
?2??2?(Ⅱ)若f(x)在定义域上是增函数,则f'?x??0在x?0时恒成立,???????10分
a2ax2?2x?af'?x??a?2??, 2xxx?需x?0时ax2?2x?a?0恒成立,
19
化为a?2x恒成立,2x?12x2??1 ?a?1. ?????????14分 21x?1x?x17解:(Ⅰ)f¢(x)=2-2x-a, ????1分 x1易知f¢(x)在[,+ )上单调递减, ????2分
211∴当x?[, )时,f¢(x)?f/()3-a.??????3分
221当a33时,f¢(x)£0在[,+ )上恒成立.
21∴当a33时,函数y=f(x)在[,+ )上单调递减.????5分
2
20
18、.解:(1)依题意,知f(x)的定义域为(0,??), 当a?b?1121111?(x?2)(x?1)时,f(x)?lnx?x?x,f?(x)??x????????2分 242x222x令,解得x?1.(x?0)
因为g(x)?0有唯一解,所以g(x2)?0,当0?x?1时,f?(x)?0,此时f(x)单调递增; 当x?1时,f?(x)?0,此时f(x)单调递减。 所以f(x)的极大值为f(1)??(2)F(x)?lnx?3,此即为最大值????????4分 4ax?a1,x?(0,3],则有k?F?(x0)?02?,在x0?(0,3]上恒成立, xx02,
取得最大值
,所以
2 ∴ 当
≥
时,
≥?????8分
(3)因为方程
2有唯一实数解,所以x?2mlnx?2mx?0有唯一实数解,
2x2?2mx?2m.令g?(x)?0,x2?mx?m?0 设g(x)?x?2mlnx?2mx,则g?(x)?xm?m2?4mm?m2?4m?0(舍去)因为m?0,x?0,所以x1?,x2?,
22当x?(0,x2)时,g?(x)?0,g(x)在(0,x2)上单调递减,
当x?(x2,??)时,g?(x)?0,g(x)在(x2,??)上单调递增, 当x?x2时,g?(x2)?0,g(x)取最小值g(x2).?????10分
2??g(x2)?0?x2?2mlnx2?2mx2?0则? 即?2
?g(x)?0x?mx?m?0??2?22所以2mlnx2?mx2?m?0,因为m?0,所以2lnx2?x2?1?0(?)?????12分 设函数h(x)?2lnx?x?1,因为当x?0时,h(x)是增函数,所以h(x)?0至多有一解.
∵
,∴方程(*)的解为
m?m2?4m?1,解得,即
2???14分
21