因为e2x?e?2x?0,所以a?b,
又f?(0)?2a?2b?c?4?c,故a?1,b?1 (Ⅱ)当c?3时,f(x)?e2x?e?2x?3x,那么
f?(x)?2e2x?2e?2x?c?22e2x?2e?2x?3?1?0
故f(x)在R上为增函数。
2x(Ⅲ)由(Ⅰ)知f?(x)?2ae2x?2be?2x?c,而2e2x?2e?2x?22e2x?2e??4,当x?0时等
号成立。
下面分三种情况进行讨论。
当c?4时,对任意x?R,f?(x)?2e2x?2e?2x?c?0,此时f(x)无极值; 当c?4时,对任意x?0,f?(x)?2e2x?2e?2x?4?0,此时f(x)无极值;
2c?c2?16)?0当c?4时,令e?t,注意到方程2t??c?0有两根t1,2?即f?(x?0,
t42x有两个根x1?11lnt1或x2?lnt2。 22当x1?x?x2时,f?(x)?0;又当x?x2时,f?(x)?0,从而f(x)在x?x2处取得极小值; 综上,若f(x)有极值,则c的取值范围为(4,??)。 21.(本题12分)
解:(Ⅰ)设F1(?c,0),F2(c,0),其中c?a?b,
由
222|F1F2||FF|2?22,得|DF1|?12?c,
|DF1|2221222|DF1||F1F2|?c?,故c?1, 2229232222|DF|?|DF|?|FF|?,由DF得,因此。 |DF|??FF21122112222从而S?DF1F2?从而|DF1|?222所以2a?|DF1|?|DF2|?22,故a?2,b?a?c?1
因此,所求椭圆的标准方程为
x2?y2?1 2x2?y2?1(Ⅱ)如答(21)图,设圆心在y轴上的圆C与椭圆2相交,P1(x1,y1),P2(x2,y2)是两个交点,y1?0,y2?0,F1P1,
F2P2是圆C的切线,且F1P1?F2P2。由圆和椭圆的对称性,知x2??x1,y1?y2,|PP12|?2|x1|,
由(Ⅰ)知F,0),F2(1,0),所以F1P?1,y1),1(?11?(x122,再由得FP?FP?(x?1)?y?0, F2P?(?x?1,y)112211211x122?(x1?1)由椭圆方程得1?,即3x12?4x1?0,解得24x1??或x1?0,
3当x1?0时,P1,P2重合,此时题设要求的圆不存在; 当x1??4时,过P1P1,F2P2垂直的直线的交点即为圆心C; 1,P2分别与F3由F1P1,F2P2是圆C的切线,且F1P1?F2P2,知CP1?CP2,又|CP1|?|CP2|,故圆C的半径
|CP1|?242。 |PP|?2|x|?1212322.(本题12分)
(Ⅰ)解法一:a2?2,a3?2?1,
再由题设条件知
(an?1?1)2?(an?1)2?1
从而|(an?1)2|是首项为0公差为1的等差数列, 故(an?1)2?n?1,即an?n?1?1(n?N*)
解法二:a2?2,a3?2?1,
可写为a1?1?1?1,a2?2?1?1,a3?3?1?1,因此猜想an?n?1?1 下面用数学归纳法证明上式: 当n?1时结论成立,
假设n?k时结论成立,即ak?k?1?1,则
ak?1?(ak?1)2?1?1?(k?1)?1?1?(k?1)?1?1
这就是说当n?k?1时结论成立 所以an?n?1?1 (n?N*) (Ⅱ)解法一:设f(x)?令c?f(c),即c?(x?1)2?1?1,则an?1?f(an), (c?1)2?1?1,解得c?1, 4下面用数学归纳法证明加强命题a2n?c?a2n?1?1 当n?1时,a2?f(1)?0,a3?f(0)?2?1,所以a2?假设n?k时结论成立,即a2k?c?a2k?1?1 易知f(x)在(??,1]上为减函数,从而
1?a3?1,结论成立。 4c?f(c)?f(a2k?1)?f(1)?a2,即
1?c?a2k?2?a2
再由f(x)在(??,1]上为减函数得c?f(c)?f(a2k?2)?f(a2)?a3?1
故c?a2k?2?1,因此a2(k?1)?c?a2(k?1)?1?1,这就是说,当n?k?1时结论成立。 综上,符合条件的c存在,其中一个值为c?解法二:设f(x)?1。 4(x?1)2?1?1,则an?1?f(an)
*先证:0?an?1 (n?N) ① 当n?1时,结论明显成立
假设n?k时结论成立,即0?ak?1 易知f(x)在(??,1]上为减函数,从而
0?f(1)?f(ak)?f(0)?2?1?1
即0?ak?1?1,这就是说,当n?k?1时结论成立,故①成立。 再证:a2n?a2n?1 (n?N*) ②
当n?1时,a2?f(1)?0,a3?f(a2)?f(0)?2?1,有a2?a3,即n?1时②成立。 假设n?k时,结论成立,即a2k?a2k?1 由①及f(x)在(??,1]上为减函数,得
a2k?1?f(a2k)?f(a2k?1)?a2k?2,
a2(k?1)?f(a2k?1)?f(a2k?2)?a2(k?1)?1,
这就是说,当n?k?1时②成立,所以②对一切n?N成立 由②得a2n?*a2n2?2a2n?2?1,
即(a2n?1)2?a2n2?2a2n?2, 因此a2n?1 ③ 4又由①、②及f(x)在(??,1]上为减函数得f(a2n)?f(a2n?1), 即a2n?1?a2n?2 所以a2n?1?a2n?12?2a2n?1?2?1,解得a2n?1?1 ④ 4综上,由②③④知存在c?
1*使a2n?c?a2n?1对一切(n?N)成立 4
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