b2?c2a2?c2?c2??c,?O?(c,0), 8分 2c2cb2?2a2c??a. 10分 圆半径r?22c由圆与直线l:x?3y?3?0相切得,
|c?3|?a, 2x2y2??1. 12分 又a?2c,?c?1,a?2,b?3.∴椭圆方程为435.(本小题满分14分)
(理)给定正整数n和正数b,对于满足条件a1?an?1?b的所有无穷等差数列?an?,试求
2y?an?1?an?2???a2n?1的最大值,并求出y取最大值时?an?的首项和公差.
(文)给定正整数n和正数b,对于满足条件a1?an?1?b的所有无穷等差数列?an?,试求
2y?an?1?an?2???a2n?1的最大值,并求出y取最大值时?an?的首项和公差.
(理)解:设?an?公差为d,则an?1?a1?nd,nd?an?1?a1. 3分
y?an?1?an?2???a2n?1?an?1?(an?1?d)???(an?1?nd) ?(n?1)an?1?(1?2???n)d?(n?1)an?1?n(n?1)d 4分 2?(n?1)(an?1??a?a1nd)?(n?1)(an?1?n?1) 22n?1(3an?1?a1). 7分 222又a1?an?1?b,??a1??b?an?1.
∴3an?1?a1??an?1?3an?1?b??(an?1?)?232239?4b9?4b?,当且仅当an?1?时,等号成
244立. 11分
n?1(n?1)(9?4b)(3an?1?a1)?. 13分 2894b?3(n?1)(9?4b)当数列?an?首项a1?b?,公差d??时,y?,
44n8(n?1)(9?4b)∴y的最大值为. 14分
8∴y?(文)解:设?an?公差为d,则an?1?a1?nd,nd?an?1?a1. 3分
y?an?1?an?2???a2n?1?an?1(an?1?d)???(an?1?nd)?(n?1)an?1?(1?2???n)d?(n?1)an?1?n(n?1)ndd?(n?1)(an?1?)22an?1?a1n?1)?(3an?1?a1), 6分 222
?(n?1)(an?1?2又a1?an?1?b,??a1??b?an?1.
∴3an?1?a1??an?1?3an?1?b??(an?1?)?当且仅当an?1?23229?4b9?4b?. 443时,等号成立. 11分 2n?1(n?1)(9?4b)(3an?1?a1)?∴y?. 13分 2894b?3(n?1)(9?4b)当数列?an?首项a1?b?,公差d??时,y?.
44n8(n?1)(9?4b)∴y的最大值为. 14分
86.(本小题满分12分)
垂直于x轴的直线交双曲线x2?2y2?2于M、N不同两点,A1、A2分别为双曲线的左顶点和右顶点,设直线A1M与A2N交于点P(x0,y0)
22(Ⅰ)证明:x0?2y0为定值;
(Ⅱ)过P作斜率为?x0的直线l,原点到直线l的距离为d,求d的最小值. 2y0解(Ⅰ)证明:设M(x1,?y1),则N(x1,?y1),?A1(?2,0),A2(2,0)
?直线A1M的方程为y?y1x1?2(x?2) ①
直线A2N的方程为y??y1x1?2(x?2) ②……4分
①×②,得y?2?y12x1?22(x2?2)
1?x12?2y12?2,?y2??(x2?2),即x2?2y2?22 ?P(x0,y0)是直线A1M与A2N的交点22?x0?2y0?2为定值??8分(Ⅱ)l的方程为y?y0??x022(x?x0),结合x0?2y0?2整理得x0x?2y0y?2?0 2y0于是d?222x0?4y0?222?2y0?2……10分 21?y0?d?2?1 21?y022?x0?2y0?22?y0?12?1?y0?22当y0??1时,y0?1,d取最小值1……12分
7.(本小题满分14分) 已知函数f(x)?x?sinx
(Ⅰ)若x?[0,?],试求函数f(x)的值域;
2f(?)?f(x)2??x?f();
332f(?)?f(x)2??x与f()的大小关系(Ⅲ)若x?[k?,(k?1)?],??(k?,(k?1)?),k?Z,猜想33(Ⅱ)若x?[0,?],??(0,?),求证:(不必写出比较过程).
解:(Ⅰ)当x?(0,?)时,f?(x)?1?cosx?0,?f(x)为增函数
又f(x)在区间[0,?]上连续 所以f(0)?f(x)?f(?),求得0?f(x)??
即f(x)的值域为[0,?]??4分(Ⅱ)设g(x)??2f(?)?f(x)2??x2f(?)?sinx2??x?f(),即g(x)???sin
333312??xg?(x)?(?cosx?cos)……6分
33?x?[0,?],??(0,?)2??x??(0,?)
3由g?(x)?0,得x???当x?(0,?)时,g?(x)?0,g(x)为减函数.当x?(?,?)时,g?(x)?0,g(x)为增函数??8分 ?g(x)在区间[0,?]上连续则g(?)为g(x)的最小值 对x?[0,?]有g(x)?g(?)?02f(?)?f(x)2??x因而?f()?10分332f(?)?f(x)2??x?f() (Ⅲ)在题设条件下,当k为偶数时
332f(?)?f(x)2??x?f()……14分 当k为奇数时
33