【点评】本题考查几何体的体积的求法,直线与平面垂直,平面与平面垂直的应用,二面角的大小的求法,考查空间想象能力以及计算能力.
*
19.已知数列{an}的前n项和Sn满足2Sn=3an﹣1,其中n∈N. (1)求数列{an}的通项公式; (2)设
,数列{bn}的前n项和为Tn,若
对n∈N恒成立,求实数c
*
的取值范围.
【考点】数列与函数的综合;数列的求和;数列递推式.
【专题】计算题;规律型;方程思想;转化思想;综合法;等差数列与等比数列. 【分析】(1)利用已知条件,通过an=sn﹣sn﹣1,判断数列是等比数列,然后求解通项公式. (2)利用数列裂项求和,然后利用不等式推出结果即可. 【解答】解:(1)∵当
当n≥2,∵①﹣②:
,∴a1=1,
,②
,即:an=3an﹣1(n≥2)…(4分)
,①
又∵a1=1,∴对n∈N都成立,所以{an}是等比数列,
*
∴…(6分)
(2)∵,∴,∴,
∴∵
2
*
,…(8分)
,∴Tn<3对n∈N都 成立…(10分)
∴3≤c﹣2c,∴c≥3或c≤﹣1,
∴实数c的取值范围为(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞),…(12分)
【点评】本题考查数列的通项公式的求法,数列求和以及数列与不等式的关系,考查分析问题解决问题的能力.
20.已知圆G:x+y﹣x﹣
2
2
y=0,经过椭圆=1(a>b>0)的右焦点F及上顶点B,过
圆外一点(m,0)(m>a)倾斜角为(1)求椭圆的方程;
的直线l交椭圆于C,D两点.
(2)若右焦点F在以线段CD为直径的圆E的内部,求m的取值范围.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的关系. 【专题】计算题;方程思想;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程. 【分析】(1)利用圆
经过点F,B.求出F,B,得到c,b,求出a.写
出椭圆的方程.
(2)设直线l的方程为y=﹣(x﹣m)(m>2).联立方程组消去y,设C(x1,y1),D(x2,y2),利用韦达定理,结合数量积相遇0,求解m的范围. 【解答】解:(1)∵圆∴∴
,
,∴a=4.
,…(4分)
2
经过点F,B.
故椭圆的方程为
(2)设直线l的方程为y=﹣(x﹣m)(m>2).
由消去y得7x﹣8mx+(4m﹣12)=0,
22
设C(x1,y1),D(x2,y2),则∴∵
=(x1﹣1,y1),
=(x2﹣1,y2),…(8分)
,…(6分)
.
∴=(x1﹣1)(x2﹣1)+y1y2)=x1x2﹣(x1+x2)+1+y1y2=…(10分)
∵点F在圆G的内部,∴,即,
解得
2
2
,
.
由△=64m﹣28(4m﹣12)>0,解得又m>2,∴
,…(12分)
【点评】本题考查椭圆的方程的求法,直线与椭圆的位置关系的综合应用,考查转化思想以及计算能力. 21.已知数列{an+1}是等比数列,a3=3,a6=31,数列{bn}的前n项和为Sn,b1=1,且nSn+1﹣(n+1)Sn=n(n+1).
(1)求数列{an},{bn}的通项公式; (2)设cn=
,数列{cn}的前n项和为Tn,若不等式Tn≥m﹣
对于n∈N恒成立,求实数
*
m的最大值.
【考点】数列与不等式的综合;数列的求和.
【专题】计算题;方程思想;转化思想;综合法;等差数列与等比数列. 【分析】(1)利用已知条件通过等比数列求解通项公式
得
Sn,然后求解{bn}的通项公式. (2)化简
,利用错位相减法求出Tn,转化不等式为
恒成立,
是以
,利用
为首项,为公差的等差数列,求出
利用最值求解实数m的最大值. 【解答】解:(1)由a3=3,a6=31,得a3+1=4,a6+1=32, 所以由故则
当n≥2时,
因为b1=1满足该式,所以bn=n,…(6分) (2)由(1)可知
,所以不等式
,
是以
,∴
,…(2分) 得,
为首项,为公差的等差数列, ,所以
,…(4分)
, ,
即为令两式相减得
,则
,
,
,
所以,…(8分)
由恒成立,即恒成立,
又,
故当n≤3时,单调递减;当n=3时,;
当n≥4时,单调递增;当n=4时,;
则的最小值为,
所以实数m的最大值是…(12分)
【点评】本题考查数列的通项公式以及数列求和的方法,数列与不等式的综合应用,数列的函数特征的应用,考查分析问题与解决问题,转化思想的应用,难度比较大.
22.已知双曲线C:x﹣
2
=1的左、右两个顶点分别为A、B.曲线M是以A、B两点为短轴端
点,离心率为的椭圆.设点P在第一象限且在曲线C上,直线AP与椭圆M相交于另一点T.
(Ⅰ)设点P、T的横坐标分别为x1、x2,证明:x1x2=1;
(Ⅱ)设△TAB与△POB(其中O为坐标原点)的面积分别为S1与S2,且的最大值.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题. 【专题】圆锥曲线中的最值与范围问题.
【分析】(Ⅰ)依题意得A(﹣1,0),B(1,0),设椭圆M的方程为
,由椭
?
≤9,求S1?S2
圆M的离心率e=,得椭圆M的方程为,设P(x1,y1),T(x2,y2),由kAP=kAT,
和点P和点T分别在双曲线和椭圆上,能证明x1x2=1.