得ar?at?a1qr?1?a1qt?1?a1?q(r?t?m?1)?1.???????????????2分 又r?t≥3,且m≥?1,所以r?m?t?1≥1.
所以ar,at是数列?an?的第r?m?t?1项. ?????????????6分 (2)等比数列?an?中任意不同两项之积仍为数列?an?中的项,
令as?at?al(l,t,s?N*,t?s),由as?a1?qs?1,at?a1?qt?1,al?a1?ql?1, 得a1?qs?1??a1?qt?1?a1?ql?1,a1?ql?s?t?1.
令整数m?l?s?t?1,则a1?qm.????????????????9分 下证整数m≥?1.
若设整数m??1,则?m≥2.令k??m, 由题设,取a1,ak,使a1?ak?ar(r?N*) ,
即a1?a1?qk?1?a1?qr?1,所以qm?q?m?1?qr?1,即q?1?qr?1.?????12分 所以q>0,q≠1,?1?r?1,r?0与r?N*矛盾!
所以m≥?1.?????????????????????????15分
18. 解:(1)设⊙M的方程为x2?y2?Dx?Ey?F?0,
?23D??c,??c?Ec?F?0,3??2?则由题设,得?c?Ec?F?0,解得?E?0, ?????????3分
?2?F??c2.?3c?3Dc?F?0.???2⊙M的方程为x2?y2?⊙M的标准方程为(x?23cx?c2?0, 3324c)?y2?c2. ?????????????5分 333c,0),又B(b,0),D(?b,0), 3(2)⊙M与x轴的两个交点A(3c,0),C(??3c?b,?3c?b,?3c2?a2?c2,???由题设?3 即?3 所以?12?????????7分 22c?a?c.c??b,????c?b.?3?3?3解得
1c313??,即 ?e?. 2a22213).???????????????10分 所以椭圆离心率的取值范围为(,22(3)由(1),得M(333c,0).由题设,得3c?b?b?c?c. 333
∴b?2323c,D(?c,0). 33∴直线MF1的方程为x3c3x?y?1, ① cy?1. ②?????????????13分 c4333c,3c),易知kOQ?为定值, 3433x上.???????15分 4直线DF2的方程为?23c3?由①②,得直线MF1与直线DF2的交点Q(∴直线MF1与直线DF2的交点Q在定直线y?19. 解:(1)(一)0≤x?MN?1x1?. 时,由平面几何知识,得
12a?122∴MN?2(2a?1)x?1,S?f?x???(2a?1)x2?(a?1)x?(二)
1. ?????3分 41111111?x?a?时,S?f?x???2a2?(x?)2?(x?)?a2?(x?)2?(x?),
222222211?2?(2a?1)x?(a?1)x?,x?[0,),?42?∴S?f(x)??????????????5分
1111?a2?(x?)2?(x?),x?(,a?).?2222?(2) (一)0≤x?11时,S?f?x???(2a?1)x2?(a?1)x?. 24a?11?aa?111???0,∴?. ∵a?,∴
2(2a?1)22(2a?1)2(2a?1)22①
11?a≤1,当x?0时,[f(x)]max?f(0)?.
42a?1a?1a2]?②a?1,当x?时,[f(x)]max?f[.?????7分
2(2a?1)2(2a?1)4(2a?1)(二)
11?x?a?时, 2211111?2a2?(x?)2?(x?)?a2?(x?)2?(x?) 22222S?f?x??11(x?)2?[a2?(x?)2]1122?1a2, ?(x?)2[a2?(x?)2]≤222211111等号成立?(x?)2?a2?(x?)2 ?x?(2a?1)?(,a?).
22222a21∴当x?(2a?1)时,[f(x)]max?.????????????????10分
22a211221)(a?), A.?a≤1时,∵??(a?242222
∴
121?a≤时.当x?0,[f(x)]max?f(0)?, 2242a21?a≤1时,当x?(2a?1),[f(x)]max?.???????????12分
22212a24a?32?a?0. B.a?1时,a?24(2a?1)4(2a?1)a21当x?(2a?1)时,[f(x)]max?.?????????????????14分
22综上,
121?a≤时,当x?0时,[f(x)]max?f(0)?,即MN与AB之间的距离为0米时,224三角通风窗EMN的通风面积最大,最大面积为[f(x)]max211平方米.a?时,当x?(2a?1)时,
242a21?, 即MN与AB之间的距离为x?(2a?1)米时,三角通风窗EMN的通风面积最大,221最大面积为a2平方米.?????????16分
2
120.解:(1)因为 f(x)=x4+bx2+cx+d,所以h(x)=f ′(x)=x3-12x+c.??2分
4由题设,方程h(x)=0有三个互异的实根.
考察函数h(x)=x3-12x+c,则h ′(x)=0,得x=±2. x h ′(x) h(x) (-∞,-2) + 增 -2 0 c+16 (极大值) (-2,2) - 减 2 0 c-16( 极小值) (2,+∞) + 增 ?c?16?0,所以? 故-16 c?16?0.?(2)存在c∈(-16,16),使f ′(x)≥0,即x3-12x≥-c, (*) 所以x3-12x>-16, 即(x-2)2(x+4)>0(*)在区间[m-2,m+2]上恒成立. ????7分 所以[m-2,m+2]是不等式(*)解集的子集. ?m?2??4,所以?或m-2>2,即-2 m?2?2,?(3)由题设,可得存在α,β∈R,使 f ′(x)=x3+2bx+c=(x-t1)(x2+αx+β), 2 且x+αx+β≥0恒成立. ???????????????????11分 又f′(t2)=0,且在x=t2两侧同号, 所以f′(x) =(x-t1)(x-t2)2. ????????????????13分 另一方面, g ′(x)=x3+(2b-1)x+t1+c =x3+2bx+c-(x-t1)=(x-t1)[(x-t2)2-1]. 因为 t1 < x < t2,且 t2-t1<1,所以-1< t1-t2 < x-t2 <0. 所以 0<(x-t2)2<1,所以(x-t2)2-1<0. 而 x-t1>0,所以g ′(x)<0,所以g(x)在(t1,t2)内单调减. 从而g(x)在(t1,t2)内最多有一个零点.?????????????16分 B.选修4-2 矩阵与变换 ?2???2??2cos??2sin????2?解:M????? ,即????2? ,???????????????4分 222sin??2cos??????????cos??sin???1,?cos??0,所以? 解得? ?????????????????6分 ?sin??cos??1.?sin??1.?0?1??10??01?.由M?1M??,得M?1?????.?????????10分 0??1001????0?1?01?另解:M? =1?0, M?1???. 10?10??所以M???1另解:M???1?0?1??cos90??sin90????旋转变换矩阵,于是?,看作绕原点O逆时针旋转90°0???sin90?cos90???cos(?90?)?sin(?90?)??01?M?1??????10?. sin(?90?)cos(?90?)???? 解:曲线C1的直角坐标方程x?y?4,曲线C2的直角坐标方程是抛物线y2?4x,?4分 设A(x1,y1),B(x2,y2),将这两个方程联立,消去x, 得y2?4y?16?0?y1y2??16,y1?y2?4.??????????????6分 ?x1x2?y1y2?(y1?4)(y2?4)?y1y2?2y1y2?4(y1?y2)?16?0.????8分 ????????∴OA?OB?0,?OA?OB.?????????????????????10分 22. 解:(1)甲总得分情况有6分,7分,8分,9分四种可能,记?为甲总得分. 54??1?2??3?, ??3??27,P(??7)?C3?????125125?5??5??5?2?C3?32 P(??6)P(??8)?8??36??2?,P(??9)??2??.?????????4分 ??3??551255125??????23? P(x=?) 6 7 8 9 27125 54125 36125 8125 ?????????????????7分 (2)甲总得分ξ的期望 3654368E(ξ)=6?27?7?=.????????10分 ? 8??9?1251251251255 23. 证明:(1)如果a??2,则a1?|a|?2,a?M. ???????????????2分 11(2) 当 0?a≤时,an≤(?n≥1). 421 事实上,〔〕当n?1时,a1?a≤. 2设n?k?1时成立(k≥2为某整数), 则〔〕对n?k,ak≤ak?1* 2?1?11?a≤????. ?2?422由归纳假设,对任意n∈N,|an|≤ (3) 当a?1时,a?M.证明如下: 41<2,所以a∈M.??????????6分 2对于任意n≥1,an?a?12,且an?1?an?a. 41112对于任意n≥1,an?1?an?an?an?a?(an?)2?a?≥a?, 244则an?1?an≥a?1. 41 所以,an?1?a?an?1?a1≥n(a?). 4当n?2?a1时,an?1≥n(a?)?a?2?a?a?2,即an?1?2,因此a?M. 14a?4???????????????????10分