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(2)g(x)=f(x)﹣2=a+b﹣2, g′(x)=alna+blnb=a[0<a<1,b>1可得令h(x)=因此,x0=
+
x
x
x
xx
+,
]lnb,
,则h(x)是递增函数,而,lna<0,lnb>0,
时,h(x0)=0,
x
因此x∈(﹣∞,x0)时,h(x)<0,alnb>0,则g′(x)<0.
x
x∈(x0,+∞)时,h(x)>0,alnb>0,则g′(x)>0, 则g(x)在(﹣∞,x0)递减,(x0,+∞)递增,因此g(x)的最小值为:g(x0). ①若g(x0)<0,x<loga2时,a>
x
=2,b>0,则g(x)>0,
x
因此x1<loga2,且x1<x0时,g(x1)>0,因此g(x)在(x1,x0)有零点, 则g(x)至少有两个零点,与条件矛盾.
②若g(x0)>0,函数g(x)=f(x)﹣2有且只有1个零点,g(x)的最小值为g(x0),可得g(x0)=0,
00
由g(0)=a+b﹣2=0, 因此x0=0,因此
=0,﹣
=1,即lna+lnb=0,ln(ab)=0,则ab=1.
可得ab=1.
【点评】本题考查函数与方程的综合应用,函数的导数的应用,基本不等式的应用,函数恒成立的应用,考查分析问题解决问题的能力.
20.(16分)(2016?江苏)记U={1,2,…,100},对数列{an}(n∈N)和U的子集T,若T=?,定义ST=0;若T={t1,t2,…,tk},定义ST=
*
*
++…+.例如:T={1,3,66}
时,ST=a1+a3+a66.现设{an}(n∈N)是公比为3的等比数列,且当T={2,4}时,ST=30. (1)求数列{an}的通项公式;
(2)对任意正整数k(1≤k≤100),若T?{1,2,…,k},求证:ST<ak+1; (3)设C?U,D?U,SC≥SD,求证:SC+SC∩D≥2SD. 【分析】(1)根据题意,由ST的定义,分析可得ST=a2+a4=a2+9a2=30,计算可得a2=3,进而可得a1的值,由等比数列通项公式即可得答案;
2k﹣1
(2)根据题意,由ST的定义,分析可得ST≤a1+a2+…ak=1+3+3+…+3,由等比数列的前n项和公式计算可得证明; (3)设A=?C(C∩D),B=?D(C∩D),则A∩B=?,进而分析可以将原命题转化为证明SC≥2SB,分2种情况进行讨论:①、若B=?,②、若B≠?,可以证明得到SA≥2SB,即可得证明. 【解答】解:(1)当T={2,4}时,ST=a2+a4=a2+9a2=30, 因此a2=3,从而a1=
=1,
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故an=3
n﹣1
,
2
k﹣1
(2)ST≤a1+a2+…ak=1+3+3+…+3
=
<3=ak+1,
k
(3)设A=?C(C∩D),B=?D(C∩D),则A∩B=?,
分析可得SC=SA+SC∩D,SD=SB+SC∩D,则SC+SC∩D﹣2SD=SA﹣2SB, 因此原命题的等价于证明SC≥2SB, 由条件SC≥SD,可得SA≥SB,
①、若B=?,则SB=0,故SA≥2SB,
②、若B≠?,由SA≥SB可得A≠?,设A中最大元素为l,B中最大元素为m, 若m≥l+1,则其与SA<ai+1≤am≤SB相矛盾, 因为A∩B=?,所以l≠m,则l≥m+1, SB≤a1+a2+…am=1+3+3+…+3
2
m﹣1
=≤=
,即SA≥2SB,
综上所述,SA≥2SB, 故SC+SC∩D≥2SD.
【点评】本题考查数列的应用,涉及新定义的内容,解题的关键是正确理解题目中对于新定义的描述.
附加题【选做题】本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答,若多做,则按作答的前两小题评分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.【选修4—1几何证明选讲】 21.(10分)(2016?江苏)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD⊥AC,D为垂足,E为BC的中点,求证:∠EDC=∠ABD.
【分析】依题意,知∠BDC=90°,∠EDC=∠C,利用∠C+∠DBC=∠ABD+∠DBC=90°,可得∠ABD=∠C,从而可证得结论.
【解答】解:由BD⊥AC可得∠BDC=90°, 因为E为BC的中点,所以DE=CE=BC,
则:∠EDC=∠C,
由∠BDC=90°,可得∠C+∠DBC=90°, 由∠ABC=90°,可得∠ABD+∠DBC=90°, 因此∠ABD=∠C,而∠EDC=∠C, 所以,∠EDC=∠ABD.
【点评】本题考查三角形的性质应用,利用∠C+∠DBC=∠ABD+∠DBC=90°,证得∠ABD=∠C是关键,属于中档题.
B.【选修4—2:矩阵与变换】
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22.(10分)(2016?江苏)已知矩阵A=阵AB.
,矩阵B的逆矩阵B=
﹣1
,求矩
【分析】依题意,利用矩阵变换求得B=(B)=
﹣1﹣1
=,再利用矩阵乘法的性
质可求得答案. 【解答】解:∵B=
﹣1
,
∴B=(B)=
﹣1﹣1
=,又A=,
∴AB==.
【点评】本题考查逆变换与逆矩阵,考查矩阵乘法的性质,属于中档题.
C.【选修4—4:坐标系与参数方程】
23.(2016?江苏)在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参
数),椭圆C的参数方程为(θ为参数),设直线l与椭圆C相交于A,B两点,
求线段AB的长.
【分析】分别化直线与椭圆的参数方程为普通方程,然后联立方程组,求出直线与椭圆的交点坐标,代入两点间的距离公式求得答案.
【解答】解:由,由②得,
代入①并整理得,由
,得
,
.
两式平方相加得.
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联立,解得或.
∴|AB|=.
【点评】本题考查直线与椭圆的参数方程,考查了参数方程化普通方程,考查直线与椭圆位置关系的应用,是基础题.
24.(2016?江苏)设a>0,|x﹣1|<,|y﹣2|<,求证:|2x+y﹣4|<a.
【分析】运用绝对值不等式的性质:|a+b|≤|a|+|b|,结合不等式的基本性质,即可得证. 【解答】证明:由a>0,|x﹣1|<,|y﹣2|<, 可得|2x+y﹣4|=|2(x﹣1)+(y﹣2)| ≤2|x﹣1|+|y﹣2|<
+=a,
则|2x+y﹣4|<a成立.
【点评】本题考查绝对值不等式的证明,注意运用绝对值不等式的性质,以及不等式的简单性质,考查运算能力,属于基础题.
附加题【必做题】 25.(10分)(2016?江苏)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线l:x﹣y﹣2=0,抛
2
物线C:y=2px(p>0).
(1)若直线l过抛物线C的焦点,求抛物线C的方程;
(2)已知抛物线C上存在关于直线l对称的相异两点P和Q. ①求证:线段PQ的中点坐标为(2﹣p,﹣p); ②求p的取值范围.
【分析】(1)求出抛物线的焦点坐标,然后求解抛物线方程. (2):①设点P(x1,y1),Q(x2,y2),通过抛物线方程,求解kPQ,通过P,Q关于直线l对称,点的kPQ=﹣1,推出
,PQ的中点在直线l上,推出
=2﹣p,即
可证明线段PQ的中点坐标为(2﹣p,﹣p);
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②利用线段PQ中点坐标(2﹣p,﹣p).推出,得到关于y+2py+4p﹣
22
4p=0,有两个不相等的实数根,列出不等式即可求出p的范围. 【解答】解:(1)∵l:x﹣y﹣2=0,∴l与x轴的交点坐标(2,0), 即抛物线的焦点坐标(2,0). ∴
,
2
∴抛物线C:y=8x.
(2)证明:①设点P(x1,y1),Q(x2,y2),则:
,
即:
,kPQ=
=,
又∵P,Q关于直线l对称,∴kPQ=﹣1,即y1+y2=﹣2p,∴
,
又PQ的中点在直线l上,∴==2﹣p,
∴线段PQ的中点坐标为(2﹣p,﹣p); ②因为Q中点坐标(2﹣p,﹣p).
∴,即
∴
2
,即关于y+2py+4p﹣4p=0,有两个不相等的实数根,
2
22
∴△>0,(2p)﹣4(4p﹣4p)>0, ∴p∈
.
【点评】本题考查抛物线方程的求法,直线与抛物线的位置关系的应用,考查转化思想以及计算能力.
26.(10分)(2016?江苏)(1)求7C
*
﹣4C的值; +(m+2)C
+(m+3)C
+…+nC
+
(2)设m,n∈N,n≥m,求证:(m+1)C(n+1)C
=(m+1)C
.
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