20 (本小題滿分13分)
已知橢圓C的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在軸上,以兩個(gè)焦點(diǎn)和短軸的兩個(gè)端點(diǎn)為頂點(diǎn)的圓邊形是一個(gè)面積為8的正方形(記為Q)
(1)求橢圓C的方程:
(2)設(shè)點(diǎn)P是橢圓C的左準(zhǔn)線與軸的交點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P的直線L與橢圓C相交于M.N兩點(diǎn),當(dāng)線段MN的中點(diǎn)落在正方形Q內(nèi)(包括邊界)時(shí),求直線L的斜率的取值范圍。
解 (1) 依題意,設(shè)橢圓C的方程為焦距為
,由題設(shè)條件知,
所以
故橢圓C的方程式為
(3)橢圓C的左準(zhǔn)線方程為所以點(diǎn)P的坐標(biāo)
,顯然直線
的斜率
存在,所以直線
的方程為
。
如圖,設(shè)點(diǎn)M,N的左邊分別為線段MN的中點(diǎn)G
,
由得
……①
由解得
……②
因?yàn)?img onmouseover='upNext(this)' title="1411376332296086.gif" src="http://pic.kekenet.com/2014/0922/1411376439924410.gif" border="0"/>是方程①的兩根,所以,于是
=
,
因?yàn)?img onmouseover='upNext(this)' title="1411376333785186.gif" src="http://pic.kekenet.com/2014/0922/1411376439823716.gif" border="0"/>0,所以點(diǎn)G不可能在
軸的右邊,有直線
,
方程分
別為所以點(diǎn)
在正方形
內(nèi)(包括邊界)的充要條件為
既 亦即
解得,此時(shí)②也成立
故直線斜率的取值范圍是[
,
)
21.(本小題滿分13分)
對(duì)于數(shù)列若存在常數(shù)M>0,對(duì)任意的
,恒有
則稱數(shù)列為
數(shù)列
(I) 首項(xiàng)為1,公比為的等比數(shù)列是否為B-數(shù)列?請(qǐng)說(shuō)明理由;
(II)設(shè)S是數(shù)列
的前n項(xiàng)和。給出下列兩組判斷:
A組:①數(shù)列是B-數(shù)列。 ②數(shù)列
不是B-數(shù)列。
③數(shù)列是B-數(shù)列。 ④數(shù)列
不是B-數(shù)列
請(qǐng)以其中一組的一個(gè)論斷條件,另一組中的一個(gè)論斷為結(jié)論組成一個(gè)命題
判斷所給命題的真假,并證明你的結(jié)論;
(Ⅲ)若數(shù)列{a}是B
數(shù)列,證明:數(shù)列{a
}也是B
數(shù)列。
,則
,于是
|-
|+|
-
|+…+|
-
|
=
=3×<3
所以首項(xiàng)為1,公比為的等比數(shù)列是B-數(shù)列
(Ⅱ)命題1:若數(shù)列{}是B-數(shù)列,則數(shù)列{
}是B-數(shù)列
此命題為假命題
事實(shí)上設(shè)=1,n
N,易知數(shù)列{
}是B-數(shù)列,但
=n,
|-
|+|
-
|+…+|
-
|=n
由n有的任意性知,數(shù)列{}不是B-數(shù)列。
命題2:若數(shù)列{}是B-數(shù)列,則數(shù)列{
}不是B-數(shù)列。
此命題為真命題。事實(shí)上,因?yàn)閿?shù)列{}是B-數(shù)列,所以存在正數(shù)M,對(duì)任意的n
N,有
|-
|+|
-
|+…+|
-
|
M
所以數(shù)列是
數(shù)列。
(注:按題中要求組成其它命題解答時(shí),闡述解法)
③若數(shù)列是
數(shù)列,則存在正數(shù)M,對(duì)任意的
有
因?yàn)?img onmouseover='upNext(this)' title="1411376339756575.gif" src="http://pic.kekenet.com/2014/0922/1411376455545975.gif" border="0"/>
,則有
因此
故數(shù)列是
數(shù)列