21.(1)雙曲線C的漸近線
直線l的方程
………………..6分
直線l與m的距離……….8分
(2)設過原點且平行與l的直線
則直線l與b的距離
當
又雙曲線C的漸近線為
雙曲線C的右支在直線b的右下方,
雙曲線
右支上的任意點到直線
的距離為
。
故在雙曲線的右支上不存在點
,使之到直線
的距離為
。
[ 證法二] 雙曲線的右支上存在點
到直線
的距離為
,
則
由(1)得,
設
當,
0………………………………..13分
將 代入(2)得
(*)
方程(*)不存在正根,即假設不成立
故在雙曲線C的右支上不存在Q,使之到直線l 的距離為…………….16分
22(1)解,函數的反函數是
而其反函數為
故函數不滿足“1和性質”
(2)設函數滿足“2和性質”,
…….6分
而得反函數
………….8分
由“2和性質”定義可知=
對
恒成立
即所求一次函數為
………..10分
(3)設,
,且點
在
圖像上,則
在函數
圖象上,
故
,可得
, ......12分
,
令,則
。
,即
。 ......14分
綜上所述,,此時
,其反函數就是
,
而,故
與
互為反函數 。 ......16分
23.[解法一](1)由,得
, ......2分
整理后,可得,
、
,
為整數,
不存在
、
,使等式成立。 ......5分
(2)若,即
, (*)
(ⅰ)若則
。
當{}為非零常數列,{
}為恒等于1的常數列,滿足要求。 ......7分
(ⅱ)若,(*)式等號左邊取極限得
,(*)式等號右邊的極限只有當
時,才能等于1。此時等號左邊是常數,
,矛盾。
綜上所述,只有當{}為非零常數列,{
}為恒等于1的常數列,滿足要求。......10分
【解法二】設
則
(i)若d=0,則
(ii)若(常數)即
,則d=0,矛盾
綜上所述,有, 10分
(3)
設.
,
. 13分
取 15分
由二項展開式可得正整數M1、M2,使得(4-1)2s+2=4M1+1,
故當且僅當p=3s,sN時,命題成立.
說明:第(3)題若學生從以下角度解題,可分別得部分分(即分步得分)
若p為偶數,則am+1+am+2+……+am+p為偶數,但3k為奇數
故此等式不成立,所以,p一定為奇數。
當p=1時,則am+1=bk,即4m+5=3k,
而3k=(4-1)k
=
當k為偶數時,存在m,使4m+5=3k成立 1分
當p=3時,則am+1+am+2+am+3=bk,即3am+2-bk,
也即3(4m+9)=3k,所以4m+9=3k-1,4(m+1)+5=3k-1
由已證可知,當k-1為偶數即k為奇數時,存在m, 4m+9=3k成立 2分
當p=5時,則am+1+am+2+……+am+5=bk,即5am+3=bk
也即5(4m+13)=3k,而3k不是5的倍數,所以,當p=5時,所要求的m不存在
故不是所有奇數都成立. 2分