?DA?与平面BCC?B?所成角的正弦值为1010.
20.(15分)已知数列{an}的前n项和为Sn,2Sn?an?1(n?N*). (Ⅰ)求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)若c11n?1?a?,T为数列{cn项和.求证:T1nn}的前n?2n?.n1?an?13【解答】解:(Ⅰ)Q2S1n?an?1(n?N*),令n?1,得a1?3,
又2Sn?1?an?1?1(n…2),两式相减,可得2an?an?an?1?0, 得
ana?1, n?13?a1nn?(3);
(
Ⅱ)证
明:第16页(共18页)
Q
113n3n?11111cn???n?n?1?2?n?n?1?2?(n?n?1).
113?13?13?13?11?()n1?()n?13?13?133又Q111111,,???c?2?(?), n3n?13n3n?1?13n?13n3n?1111111111. )?(?)???(?)]?2n???2n?33232333n3n?13n?133?Tn?2n?[(??Tn?2n?1. 321.(15分)设点A,B的坐标分别为(?4,4),(?8,16),直线AM和BM相交于点M,且
AM和BM的斜率之差是1.
(Ⅰ)求点M的轨迹C的方程;
(Ⅱ)过轨迹C上的点Q(x0,y0),y0?4,作圆D:x2?(y?2)2?4的两条切线,分别交x轴于点F,G.当?QFG的面积最小时,求y0的值. 【解答】解:(1)设M(x,y),由题意得
y?4y?16??1. x?4x?8化简得点M的轨迹C的方程为:x2?4y(x??8,x??4).
(Ⅱ)由点Q(x0,y0)(y0?4)所引的切线方程必存在斜率,设为k. 则切线方程为y?y0?k(x?x0),即kx?y?y0?kx0?0.
kx0?y0,0), k|?2?y0?kx0|而圆心D到切线的距离d??2,
2k?1其与x轴的交点为(22?4)k2?2x0(2?y0)k?y0?4y0?0①, 整理得:(x0切线QF、QG的斜率分别为k1,k2,则k1,k2是方程①的两根, 故,
而切线与x轴的交点为(kx?y0kx?y0kx0?y0,0),G(20,0), ,0),故F(10k1k2k1又Q(x0,y0)(y0?4),S?QFG?g|xF?xG|g|yQ|,
2?
S?QFG1k1x0?y0k2x0?y01k1?k212(k1?k2)212(k1?k2)2?4k1k22?g|?|g|y0|?g||g|y0|?y0?y02k1k22k1k22(k1k2)22(k1k2)2,
第17页(共18页)
将(*)代入得S?QFG22222(y0?2)2?4(x0?4)(y0?4y0)2y0x0?y0?4y0124x0, ?y0?22(y0?4y0)2y0?42?4y0(y0?4), 而点Q在x2?4y(x??8,x??4)上,故x0?
S?QFG22y0[(y0?4)?4]2(y0?4)2?8(y0?4)?161616??2?2[]?2(y0?4??8)…4(y0?4)g?16?32y0?4y0?4y0?4y0?4y0?4,
当且仅当,即y0?8时等号成立.
2?4y0,?x0??42, 又x0故当点Q坐标为(?42,8)时,(S?QFG)min?32.
22.(15分)已知函数f(x)?alnx?bx?c(a?0)有极小值. (Ⅰ)试判断a,b的符号,求f(x)的极小值点;
4ac?b2(Ⅱ)设f(x)的极小值为m,求证:m?a?.
4aaa?bx【解答】解:(Ⅰ)Qf?(x)??b?,x?0.
xx又函数f(x)?alnx?bx?c(a?0)有极小值点.
a?b?0,a?0,f(x)的极小值点为?.
ba(Ⅱ)由(Ⅰ)知,m?f(?),
b4ac?b2a4ac?b2, m?a??f(?)?a?4ab4aab2ab2a1b?aln(?)?a?c?a?c??aln(?)??a[ln(?)?()2].
b4ab4ab4aa1令??t,g(t)?lnt?2,t?0.
4tb112t2?1则g?(t)??3?.
t2t2t3令g?(t)?0,得t??g(t)…g(222,??)单调递增. ,g(t)在(0,)单调递减,在(222221)?ln()??0. 2224ac?b2. Qa?0,?ag(t)?0,?m?a?4a第18页(共18页)