?m2?1y2,?4解得?…………………………………………………………7分 221?n?x.?4y2m2因为点A(m,n)在椭圆C上,所以?n2?1,即…?x828?????1,
22x2y2x2y2亦即??1.所以点M的轨迹方程为??1.………………9分
432432(3)(文)因为AB所在直线方程为y?kx(k?0).
?x228k28??y?1,22解方程组?8 得xA?,yA?, 221?8k1?8k?y?kx,?所以OA?xA?yA22288k28(1?k2)32(1?k2)22,AB?4OA?. ???22221?8k1?8k1?8k1?8k?x2?y2?1,?8k28(1?k2)8?8222又? 解得xM?2,yM?2,所以OM?2.……… 11分
k+8k+8k+81?y??x,?k?由于S△AMB2132(1?k2)8(1?k2)64(1?k2)232122…………14分 ????AB?OM??22(1?8k)(k+8)741?8k2k2+84解得(6k2?1)(k2?6)?0?k2?1或k2?6即k??6或k??6 66又k?0,所以直线AB方程为y?6y?6x………………………… 16分 x或
6(3)(理)(方法1)因为AB所在直线方程为y?kx(k?0).
?x228k28??y?1,22解方程组?8得xA?,yA?, 221?8k1?8k?y?kx,?所以OA?xA?yA22288k28(1?k2)32(1?k2)22,AB?4OA?. ???1?8k21?8k21?8k21?8k2?x2?y2?1,?8k28(1?k2)8?8222又?解得xM?2,yM?2,所以OM?2.……… 11分
k+8k+8k+81?y??x,?k?由于S△AMB2132(1?k2)8(1?k2)122?2?AB?OM??41?8k2k+8 464(1?k2)2392256??8??………………………………14分 228(1?8k)(k+8)8128k?2?658k或?64(1?k2)21?8k2?k2+82当且仅当1?8k2?k2?8时等号成立,即k=1时等号成立,
??264(1?k2)2256??, 81(1?k2)2814此时△AMB面积的最小值是S△AMB=16.………………………………… 15分
9AB所在直线方程为y?x. ………………………………………………… 16分 (方法2)设M(x,y),则A(?y,??x)(??R,??0), 因为点A在椭圆C上,所以?2(y2?8x2)?8,即y2?8x2?又x2?8y2?8(ii)
(i)+(ii)得x2?y2?81?12,……………………………………………11分
9?所以S?AMB?OM?OA?|?|(x2?y2)?8|?|?1≥16.…………………………14分
99?8?2(i)
????当且仅当???1(即kAB??1)时,?S?AMB?min?16. 又k?0 9AB所在直线方程为y?x.………………………………………………… 16分
23.(本题满分18分)本题共3小题,第(1)小题4分,第(2)小题6分,第(3)小题8分. 23.解:(1)?an?不是封闭数列,因为an?2?3n?1,………………………… 1分 对任意的m,n?N,有an?am?4?3m?n?2,…………………………………… 2分 若存在
?p,使得an?am?ap,即3p?m?n?1?2,p?m?n?1?log32,该式左边为整数,右边是
无理数,矛盾.所以该数列不是封闭数列…………………………………… 4分
(2)证明:(必要性)任取等比数列的两项as,at?s?t?,若存在ak使asat?ak,则a1?qs?t?2?qk?1,解得a1?qk?s?t?1.故存在m?k?s?t?1?Z,使a1?qm,…… 6分 下面证明整数m??1.
对q?1,若m??1,则取p??m?2,对a1,ap,存在au使a1ap?au, 即qm?qp?1?qu?1,q?1?qu?1,所以u?0,矛盾,
故存在整数m??1,使a1?qm.…………………………………… 8分
(充分性)若存在整数m??1,使a1?qm,则an?qn?m?1, 对任意s,t?N*,因为asat?q(s?t?m?1)?m?1?as?t?m?1, 所以?an?是封闭数列. …………………………………… 10分 (3)由于?n?a1?a2???an?a1?2nn(n?1)2,所以bn?nlog2a1?n(n?1),……………11分 2m因为?an?是封闭数列且a1为正整数,所以,存在整数m?0,使a1?2,
1111n(n?1)lim(??L?)b?n??na?1若1,则b1b2bn没有意义…12分 2,此时b1不存在.所以
11111n(n?1)lim(??L?)?2?n??b若a1?2,则bn?b2bn9,………………… 13分 12,所以12n(n?3)?若a1?4,则bn?2,于是bnn(n?3),
lim(11111??L?)?b1b2bn9,…………………………………… 16分
所以n??12n(n?3)?若a1?4,则bn?2,于是bnn(n?3),
lim(11111??L?)?b1b2bn9,…………………………………… 17分
所以n??n?1*综上讨论可知:a1?4,an?4?2,(n?N),该数列是封闭数列.……… 18分