由直线和圆相切的条件可得解得k=±
,
=1,
由y=x+,代入椭圆方程+=1,
解得x=﹣,y=﹣1. 可设M(﹣,﹣1); 同理可得N((,﹣1), 即有直线MN:y=﹣1.
显然圆心O到直线MN的距离为1, 则直线MN和圆O相切.
19.(16分)(2016?镇江一模)已知数列{an}的各项都为自然数,前n项和为Sn,且存在整数λ,使得对任意正整数n都有Sn=(1+λ)an﹣λ恒成立.
(1)求λ值,使得数列{an}为等差数列,并求数列{an}的通项公式; (2)若数列{an}为等比数列,此时存在正整数k,当1≤k<j时,有【考点】等差数列的通项公式;等比数列的通项公式.
【专题】计算题;转化思想;综合法;等差数列与等比数列.
ai=2016,求k.
【分析】(1)当λ≠0时,推导出a1=1,,从而{an}不可能是等差数列;
当λ=0时,推导出数列{an}为等差数列,数列{an}的通项公式为an=0. (2)由题意得a1=1,
,Sn=
,由此利用极限性质能
求出结果. 【解答】解:(1)①当λ≠0时,a1=S1=(1+λ)a1﹣λ, 解得a1=1,
an=Sn﹣Sn﹣1=(1+λ)(an﹣an﹣1), 解得∵1+
,
≠1,∴λ≠0时,{an}不可能是等差数列.
②当λ=0时,an=Sn﹣Sn﹣1=an=an﹣an﹣1,n≥2, 解得an﹣1=0,
∴λ=0时,数列{an}为等差数列,数列{an}的通项公式为an=0. 综上:λ=0使得数列{an}为等差数列,数列{an}的通项公式为an=0. (2)由题意得an≠0,则λ≠0,∴a1=1,
,Sn=﹣λ[1﹣(1+
)]=
n
,
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∵当j→+∞时,1≤k<j时,有
ai=2016,
为定值,
∴∴∴﹣1<1+
=
=0,
<1,解得λ<﹣,
=﹣λ,
则Sk=λ[(1+解得k=
)﹣1]=﹣λ﹣2016,
.
k
20.(16分)(2016?镇江一模)已知函数f(x)=[ax﹣(2a+1)x+2a+1]e. (1)求函数f(x)的单调区间; (2)设x>0,2a∈[3,m+1],f(x)≥b
2a﹣1
2x
恒成立,求正数b的范围.
【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. 【专题】分类讨论;转化思想;综合法;导数的概念及应用. 【分析】(1)求导,对a分类讨论,利用导数即可得出其单调性; (2)由题意,将原式转化成2a﹣1≥b数
2a﹣1
恒成立,换元将2a﹣1=t∈[2,m],构造辅助函
=g(t),求导,根据导数求得函数的单调区间,由函数g(2)=g(4),对m分类讨
论,根据对数函数的运算现在求得b的取值范围.
2xx
【解答】解:(1)f′(x)=(ax﹣x)e=x(ax﹣1)e.
x
当a=0,则f′(x)=﹣xe,令f′(x)>0,则x<0,令f′(x)<0,则x>0; 若a<0,由f′(x)>0,解得:<x<0,f′(x)<0,解得:x>0或x<, 若a>0,由f′(x)>0,解得:0<x<,f′(x)<0,解得:x>或x<0, 综上可得:
当a=0时,函数f(x)的增区间为(﹣∞,0),减区间为(0,+∞);
当a<0时,函数f(x)的增区间为(,0),减区间为(0,+∞),(﹣∞,); 当a>0时,函数f(x)的增区间为(,+∞),(﹣∞,0),减区间为(0,);
(2)f(x)≥b
2a﹣1
恒成立,f()≥b
2a﹣1
恒成立,
∴≥b
2a﹣1
,即2a﹣1≥b
2a﹣1
恒成立,
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由2a∈[3,m+1],令2a﹣1=t∈[2,m],则t≥b, 所以lnb≤
=g(t),
t
由g′(t)=,g(t)在(0,e)上递增,(e,+∞)上递减,且g(2)=g(4),
当2<m<4时,g(t)min=g(2)=
,从而lnb≤,解得:0<b<;
当m>4时,g(t)min=g(m)=故:当2<m<4时,0<b<当m>4时,0<b<
.
;
,从而lnb≤,解得:0<b<,
[选修4-1:几何证明选讲] 21.(2016?镇江一模)在直径是AB的半圆上有两点M,N,设AN与BM的交点是P.求
2
证:AP?AN+BP?BM=AB.
【考点】与圆有关的比例线段. 【专题】证明题.
【分析】作PE⊥AB于E,先证明P,E,B,N四点共圆,P,E,A,M四点共圆,得到两对乘积式,后相加即可得到结论.
【解答】证明:作PE⊥AB于E∵AB为直径, ∴∠ANB=∠AMB=90°
∴P,E,B,N四点共圆,P,E,A,M四点共圆. AE?AB=AP?AN(1) BE?AB=BP?BM(2)
(1)+(2)得AB(AE+BE)=AP?AN+BP?BM
2
即AP?AN+BP?BM=AB
[选修4-2:矩阵与变换] 22.(2016?镇江一模)求矩阵
的特征值及对应的特征向量.
【考点】特征值与特征向量的计算.
【专题】计算题;方程思想;综合法;矩阵和变换.
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【分析】先根据特征值的定义列出特征多项式,令f(λ)=0解方程可得特征值,再由特征值列出方程组即可解得相应的特征向量. 【解答】解:特征多项式f(λ)═由f(λ)=0,解得λ1=2,λ2=4(6分) 将λ1=2代入特征方程组,得?x+y=0,可取
=(λ﹣3)﹣1=λ﹣6λ+8(3分)
2
2
为属于特征值λ1=2的一个特征向量(8分)
同理,当λ2=4时,由
?x﹣y=0,
所以可取
为属于特征值λ2=4的一个特征向量.
有两个特征值λ1=2,λ2=4;
,属于λ1=4的一个特征向量为
.(10分)
综上所述,矩阵
属于λ1=2的一个特征向量为
[选修4-4:坐标系与参数方程]
23.(2016?镇江一模)已知直线l的极坐标方程为程为
,曲线C的参数方
,设P点是曲线C上的任意一点,求P到直线l的距离的最大值.
【考点】直线和圆的方程的应用;简单曲线的极坐标方程;圆的参数方程. 【专题】计算题. 【分析】首先把直线和圆的极坐标方程利用两角差的正弦函数的公式代入x=ρcosθ,y=ρsinθ和化简为平面直角坐标系中的直线方程,利用三角函数的基本关系及
化简得到
圆的一般式方程,然后利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,然后即可求出曲线上P到直线l的距离的最大值. 【解答】解:∴由
得x+y=4
2
2
∴圆心到直线l的距离
所以,P到直线l的距离的最大值为d+r=5??
[选修4-5:不等式选讲]
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24.(2016?镇江一模)设x,y均为正数,且x>y,求证:x+【考点】基本不等式;三角函数恒等式的证明. 【专题】转化思想;综合法;不等式. 【分析】根据基本不等式的性质证明即可.
≥y+3.
【解答】证明:x﹣y+=(x﹣y)+(3分)
=++,(5分)
因为x>y,x﹣y>0, 所以
+
+
≥3
=3,
当且仅当==取等号,
此时x﹣y=2.(10分)
25.(2016?镇江一模)如图,在棱长为3的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,A1E=CF=1. (1)求两条异面直线AC1与D1E所成角的余弦值; (2)求直线AC1与平面BED1F所成角的正弦值.
【考点】用空间向量求直线与平面的夹角;异面直线及其所成的角;直线与平面所成的角;用空间向量求直线间的夹角、距离. 【专题】计算题. 【分析】(1)以以D为原点,建立空间直角坐标系D﹣xyz,则我们易求出已知中,各点的
坐标,进而求出向量得到答案.
,的坐标.代入向量夹角公式,结合异面直线夹角公式,即可
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