解析 :解:(1)①∵等差数列{an}为递增数列,且a2,a5是方程x?12x?27?0的两根,
2?a2?a5?12,a2a5?27,d>0,?a2?3,a5?9,?d??an?2n﹣(1n?N*)
②∵Tn?1?a5?a2?2,a1?1, 312bn; ∴令n=1,得b1?, 231111bn; Tn﹣?1﹣bb?b﹣bn, ,两式相减得,1n﹣1nn﹣12222当n≥2时,Tn?1?∴
bn1?(n≥2),数列{bn}是以为首项,为公比的等比数列. bn﹣13n?12?1?∴bn????3?3??2*
(n∈N). 3nn1n2113?bn3b?c???(2)∵n,,∴. c?nn3nan?an?1?2n?1??2n?1?2n?12n?13n?2?Sn=
…+
2
=.
【思路点拨】(1)①通过解方程x﹣12x+27=0的两根,及公差d>0即可得到a2,a5,再利用等差数列的通项公式即可得到a1与d及an;②当n≥2时,Tn?1?11bn; Tn﹣?1﹣bn﹣11,22两式相减得,bn?11bn﹣﹣bn,,再利用等比数列的通项公式即可得出; 12211?,利用裂项求和即可 2n?12n?1(2)利用(1)的结论即可得出cn?x2y2x2y220.巳知椭圆M:2?2?1(a?b?0)的长轴长为42,且与椭圆??1
ab24有相同的离心率. (I )求椭圆M的方程;
(II)是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与M有两个交点
A、B,且
OA?OB?若存在,写出该圆的方程,并求|AB|的取值范围,若不存在,说明理由.
【知识点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.
?46?8x2y222??1(Ⅱ)存在,圆的方程x?y?,AB??【答案解析】(Ⅰ),23?. 8433??x2y2??1有相同的离 解析 :解:(I )椭圆的长轴长为42,故a?22,又与椭圆24x2y22??1.......................................3分 心率e?,故c?2,b?2.所以椭圆M的方程为
284(II)若l的斜率存在,设l:y?kx?m,因l与C相切,故r?即m2?r21?k2.①....................5分 又将直线l方程代入椭圆M的方程得
m1?k2,
???1?2k?x22?4kmx?2m2?8?0,
设A?x1,y1?,B?x2,y2?,
?4km2m2?8,x1x2?由韦达定理得x1+x2=,................................................................(6分)
1?2k21?2k2由OA?OB?0得到x1x2+y1y2?1?k化简得3m?8?8k,② 联立①②得r?2?2??4km2m2?82m++=0,....................(7分) km221?2k1?2k228。 322综上所述,存在圆C:x?y?8..............................................(8分) 3由r?28222(x?x)?4x1x2?得AB??1?k??12?? 3?324k4?5k2?132?k2??1?=?? 31?4k2?4k43?1?4k2?4k4????32?1?32???1?k?0???,12?................................11分 ??3?4k2?1?4??3?2k??
当k?0时,AB?2?46?32,?AB??,23?, ?3?3?46, 3又当k不存在时,AB?故AB???46?,23?为所求...........................................13分 ?3?,点P是椭圆上的一点,且点P到椭圆E两焦点的距
【思路点拨】(I)根据离心率为e=离之和为
,求出几何量,从而可求椭圆E的方程;
,可确定m
(II)先假设存在,设该圆的切线方程代入椭圆方程,利用韦达定理及
的范围及所求的圆的方程,验证当切线的斜率不存在时,结论也成立.
).当x?0时,21. 已知函数f(x)是奇函数,f(x)的定义域为(??,??ln?(ex).这里,e为自然对数的底数. x1(1)若函数f(x)在区间(a,a?)(a?0)上存在极值点,求实数a的取值范围;
3k(2)如果当x≥1时,不等式f(x)?恒成立,求实数k的取值范围;
x?1n?1?12*??nn?N(3)试判断 ln与2???的大小关系,这里,并加以证明. n?1?n?1?23?f(x)?【知识点】综合法与分析法(选修);函数模型的选择与应用;导数在最大值、最小值问题中
的应用;不等关系与不等式. 【答案解析】(1)
21123?a?1 (2) k?2 (3) ln?2(???3n?1234?n)?n n?1解析 :解:x?0时,f(x)??f(?x)?ln(ex)1?lnx? ………2分 xx1?x?(1?lnx)?1lnx(1)当x>0时,有f?(x)?x ??22xxf?(x)?0?lnx?0?0?x?1;f?(x)?0?lnx?0?x?1
所以f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,?)上单调递减,函数极值.由题意a?0,且a?1?a?f(x)在x?1处取得唯一的
12,解得所求实数a的取值范围为?a?1 …4分 33
(2)当x?1时,f(x)?k1?lnxk(x?1)(1?lnx)???k? x?1xx?1x 令g(x)?(x?1)(1?lnx)(x?1),由题意,k?g(x)在?1,???上恒成立
x(x?1)(1?lnx)???x?(x?1)(1?lnx)?x?x?lnx? g?(x)? ?x2x2 令h(x)?x?lnx(x?1),则h?(x)?1?1?0,当且仅当x?1时取等号. x 所以h(x)?x?lnx在?1,???上单调递增,h(x)?h(1)?1?0.……6分 因此,g?(x)?h(x)?0 g(x)在?1,???上单调递增,g(x)min2x?g(1)?2.
所以k?2.所求实数k的取值范围为???,2? …………………8分 (3)(方法一)由(2),当x?1时,即f(x)? 从而lnx?1?令x? ln21?lnx2,即. ?x?1xx?122?1?.………..10分 x?1xk?1(k?1,2,k22?1?, 12,n),得
32?2, ?1?23 ……
ln lnn?1?1?2?n
nn?1 将以上不等式两端分别相加,得
123n ln(n?1)?n?2(????)234n?11123n?ln?2(????)?n ………………………14分
n?1234n?1(方法二)n?1时,ln1n??12??ln2< 2????????n?1?1?0 n?123n?1??猜想ln1n??12*?2????????n对一切n?N成立。 n?1n?1??23
欲证ln1n??12*?2????????n对一切n?N成立, n?1n?1??23只需证明 ln(n?1)?n?2?nn??12?????? 23n?1??n?n?2?k?1?12而ln(n?1)??ln,n?2???????????1??
n?1?k?1?k?1?k?23k?1而lnk?12?k?1?0,?1???0 kk?1k?1所以lnnk?12??1? kk?1k?1n?2?????1?所以?ln?成立,所以猜想正确. kk?1?k?1k?1?【思路点拨】(1)依题意,可求得当x>0时,f(x)=
,从而可知f′(x)=﹣
,
利用f′(x)>0可求得0<x<1;f′(x)<0?x>1,依题意即可求得实数a的取值范围; (2)依题意,可转化为求k≤=
取值范围;
(3)由(2)知,当x≥1时,f(x)≥得ln>1﹣,ln>1﹣
,…ln
?lnx≥1﹣>1﹣
,
>1﹣,令x=
(k=1,2,…,n),
(x≥1)恒成立问题,构造函数g(x)
(x≥1),利用导数法可求得g(x)min=g(1)=2,从而可得实数k的
将以上不等式两端分别相加即可.