f??x??0,
∴当x?分
② 当x2??1?1?8a?1?时,函数f?x?在??,1?上取最小值. ……114?2??1?1?8a?1??1即a?3 时,在??,1?上f??x??0,
4?2??1?,1?上取最小值. ?2??1?1?8a时取最小值;当a?3 时,
4时
取
最
小
∴当x?1时,函数f?x?在??由①②可知,当0?a?3 时,函数f?x?在x?函
数
f?x?在
x?1值. …………14分
20.(本小题满分14分)
(考查椭圆、抛物线、直线、定积分等知识,考查数形结合、化归转化等数学思想、以及推理论证能力和运算求解能力)
x2y2解:(1)设椭圆E的方程为 2?2?1(a?b?0),半焦距为c.
ab由已知条件,得F(0,1),
?b?1?3?c∴??
2?a?a2?b2?c2? 解得 所
a?2,b?1.
以
椭
圆
E的方程为:
x2?y2?1. …………4分 4(2)显然直线l的斜率存在,否则直线l与抛物线C只有一个交点,不合题意,
故可设直线l的方程为 y?kx?1,A(x1,y1),B(x2,y2)(x1?x2), 由??y?kx?1?x?4y2
2消去y并整理得 x?4kx?4?0, ∴
x1x2??4 . ………
…5分
∵抛物线C的方程为y?121x,求导得y??x, 42∴过抛物线C上A、B两点的切线方程分别是
11x1(x?x1), y?y2?x2(x?x2), 22112112即 y?x1x?x1 , y?x2x?x2,
2424 y?y1?解得两条切线l1、l2的交点M的坐标为(∴
x1?x2x1x2x?x2,),即M(1,?1),……7分 242FM?AB?(x1?x2121212,?2)?(x2?x1,y2?y1)?(x2?x12)?2(x2?x1)?0 2244∴AB?MF. …………9分
(3)假设存在点M?满足题意,由(2)知点M?必在直线y??1上,又直线y??1与椭圆
E有唯一交点,故M?的坐标为M?(0,?1),
设过点M?且与抛物线C相切的切线方程为:y?y0?点.
令x?0,y??1得,?1?1x0(x?x0),其中点(x0,y0)为切2121x0?x0(0?x0), 42 解得x0?2或x0??2 , …………11分 故不妨取A?(?2,1),B?(2,1),即直线A?B?过点F.
综上所述,椭圆E上存在一点M?(0,?1),经过点M?作抛物线C的两条切线M?A?、
M?B?(A?、B?为切点),能使直线A?B?过点F.
此时,两切线的方程分别为y??x?1和y?x?1. …………
12分
抛物线C与切线M?A?、M?B?所围成图形的面积为
2?111?S?2??x2?(x?1)?dx?2(x3?x2?x)04122??20?4 . ………3…14分
21.(本小题满分14分)
(考查等差数列、等比数列、不等式的证明、数列的求和等知识,考查推理论证能力和运算求解能力和化归转化数学思想) 解: (1)∵an是Sn和2的等差中项,
∴Sn?2?2an, ① …………1分
当n?1时,S1?2?2a1,解得a1?2. 当n?N,n?2时,
*Sn?1?2?2an?1 n?N*,n?2. ②
①-② 得 Sn?Sn?1?2an?2an?1 n?N*,n?2,
∴ an?2an?2an?1, ∴ an?2an?1, ∴
????an?2 n?N*,n?2. an?1??∴ 数列?an?是首项为2,公比为2的等比数列, ∴ an?2n n?N?*? . …………
i?j5分
(2)由ai和aj的所有可能乘积ai?aj?2?1?i?j?n?可构成下表:
21?1,21?2,21?3,…,2,…,21??n?1?,2,2,21?n
22?2,22?32??n?1?2?n 23?3,…,23??n?1?3?n
……………… 2n?n …………
7分
构造如下n行n列的数表:
21?1,21?2,21?3,…,21??n?1?,21?n 22?1,22?2,22?3,…,22??n?1?,22?n 23?1,23?2,23?3,…,23??n?1?,23?n
………………
2n?1,2n?2,2n?3,… ,2n??n?1?,2n?n
设上表第一行的和为T,则 T?n4?1?2?n?4?2?1?.
1?22于是 2Tn?T1?2?2???2n?1???22?24??22n?
?42n?1?2n?1? ?????22?4n?1?4?1
4n2?1???2n?2?2?. ?34nn?1??2??1∴ Tn??2?1. …………10分 ?34nn?1(3)∵Tn??2?1???2?1?,
3