(Ⅱ)∵∴∴
∴(1)﹣(2)得:
,∴
(1) (2)
,∴
,
=
∵Tn≥m恒成立,只需(Tn)min≥m ∵
∴
∴{Tn}为递增数列,∴当n=1时,(Tn)min=1, ∴m≤1,∴m的最大值为1.
点评: 本题考查等差数列以及等比数列的综合应用,数列的通项公式的求法以及数列求和的方法的应用,数列的函数的性质,考查计算能力.
20.(13分)(2015?菏泽二模)已知椭圆C的中心在坐标原点,右焦点为,A、B是椭圆C的左、右顶点,D是椭圆C上异于A、B的动点,且△ADB面积的最大值为12. (1)求椭圆C的方程;
22
(2)求证:当点P(x0,y0)在椭圆C上运动时,直线l:x0x+y0y=2与圆O:x+y=1恒有两个交点,并求直线l被圆O所截得的弦长L的取值范围.
考点: 直线与圆锥曲线的综合问题. 专题: 圆锥曲线中的最值与范围问题.
分析: (1)设椭圆的标准方程为,由△ADB面积的最大值为12,
可得,联立,解得即可.
(2)由于点P(x0,y0)在椭圆C上运动,可得的距离d=
(
.圆心O到直线l:x0x+y0y=2
2
2
),即可证明直线l:x0x+y0y=2与圆O:x+y=1
恒有两个交点.利用弦长公式可得,即可得出.
解答: (1)解:设椭圆的标准方程为∵△ADB面积的最大值为12, ∴
,即ab=12.
,
联立,解得a=4,b=3,
∴椭圆C的标准方程为.
(2)证明:∵点P(x0,y0)在椭圆C上运动,∴∴圆心O到直线l:x0x+y0y=2的距离
,∴.
=
(),
2
2
∴直线l:x0x+y0y=2与圆O:x+y=1恒有两个交点.
,
∵∴∴
,
, .
点评: 本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与圆相交问题转化为圆心到直线的距离
与圆的半径大小比较、弦长公式、点到直线的距离公式,考查了分析问题与解决问题的能力,考查了推理能力与计算能力,属于难题. 21.(14分)(2015?菏泽二模)已知函数f(x)=x﹣alnx(a∈R). (Ⅰ)当a=2时,求曲线f(x)在x=1处的切线方程; (Ⅱ)设函数h(x)=f(x)+(Ⅲ)若g(x)=﹣立,求a的取值范围.
,求函数h(x)的单调区间;
,在[1,e](e=2.71828…)上存在一点x0,使得f(x0)≤g(x0)成
考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程.
专题: 导数的综合应用.
分析: (Ⅰ)求出切点(1,1),求出,然后求解斜率k,即可求解曲线
f(x)在点(1,1)处的切线方程.
(Ⅱ)求出函数的定义域,函数的导函数,①a>﹣1时,②a≤﹣1时,分别求解函数的单调区间即可.
(Ⅲ)转化已知条件为函数
在[1,e]上的最小值[h(x)]min≤0,利
用第(Ⅱ)问的结果,通过①a≥e﹣1时,②a≤0时,③0<a<e﹣1时,分别求解函数的最小值,推出所求a的范围. 解答: 解:(Ⅰ)当a=2时,f(x)=x﹣2lnx,f(1)=1,切点(1,1), ∴
,∴k=f′(1)=1﹣2=﹣1,
∴曲线f(x)在点(1,1)处的切线方程为:y﹣1=﹣(x﹣1),即x+y﹣2=0. (Ⅱ)
,定义域为(0,+∞),
,
①当a+1>0,即a>﹣1时,令h′(x)>0,
∵x>0,∴x>1+a
令h′(x)<0,∵x>0,∴0<x<1+a.
②当a+1≤0,即a≤﹣1时,h′(x)>0恒成立,
综上:当a>﹣1时,h(x)在(0,a+1)上单调递减,在(a+1,+∞)上单调递增. 当a≤﹣1时,h(x)在(0,+∞)上单调递增.
(Ⅲ)由题意可知,在[1,e]上存在一点x0,使得f(x0)≤g(x0)成立, 即在[1,e]上存在一点x0,使得h(x0)≤0, 即函数
在[1,e]上的最小值[h(x)]min≤0.
由第(Ⅱ)问,①当a+1≥e,即a≥e﹣1时,h(x)在[1,e]上单调递减, ∴
,∴
,
∵,∴;
②当a+1≤1,即a≤0时,h(x)在[1,e]上单调递增, ∴[h(x)]min=h(1)=1+1+a≤0, ∴a≤﹣2,
③当1<a+1<e,即0<a<e﹣1时,∴[h(x)]min=h(1+a)=2+a﹣aln(1+a)≤0,
∵0<ln(1+a)<1,∴0<aln(1+a)<a,∴h(1+a)>2 此时不存在x0使h(x0)≤0成立. 综上可得所求a的范围是:
或a≤﹣2.
点评: 本题考查函数的导数的综合应用,曲线的切线方程函数的单调性以及函数的最值的应用,考查分析问题解决问题得到能力.