资源简介 分类讨论思想专题 考情分析分类讨论思想是高考试题中不可缺少的一种数学思想,其本质上是“化整为零,积零为整”的解题策略.在研究和解决数学问题时,当问题所给对象不能进行统一研究,我们根据数学对象的本质属性的相同点和不同点,将对象区分为不同种类,逐类进行研究和解决,达到解决整个问题的目的,这一思想方法,称为“分类讨论的思想”.?高考试题中有关分类讨论的题型有选择题、填空题和解答题;从难度看,有容易题、中档题、较难题和难题;从在题解中的地位看,有的仅为其中的一个环节,但该环节对整个解题的成败却起着举足轻重的作用,有的处于核心的位置。若“想不到、不会用”这种数学思想,题解从一开始就将陷入困境。高考中出现的有关分类讨论的试题类型主要有:1、全国和各地的高考试卷中有关分类讨论的问题年年出现,且在选择、填空和解答题中都有,在全卷总分中将占到10%左右的份额;2、在有关分类讨论试题中,一级分类问题居多,二级及二级以上分类的问题较少,但分类讨论这一步在整个题解中却居于重要位置,甚至核心的地位,能否熟练地进行分类讨论对于解题的成功,乃至数学高考成绩是否优秀起着十分关键的作用;3、有关分类讨论的试题,其难度一般不会太大;4、有关分类讨论的试题涉及的知识面较宽,首先与函数、方程、不等式相结合,还可能与数列、向量、直线、圆、圆锥曲线、排列组合、二项式定理、导数及其应用、空间图形等内容相结合.。真题精讲例1、关于的方程,给出下列四个命题: ①存在实数,使得方程恰有2个不同的实根; ②存在实数,使得方程恰有4个不同的实根; ③存在实数,使得方程恰有5个不同的实根; ④存在实数,使得方程恰有8个不同的实根.其中假命题的个数是 ( )A. 0 B. 1 C. 2 D. 3分析:本题中含有参变量k以及绝对值符号,不同取值会导致问题的结论有多种情况或多种不同结果.解:据题意可令①,则方程化为②,作出函数的图象,结合函数的图象可知:(1)当t=0或t>1时方程①有2个不等的根;(2)当0点评:本题蕴含一种重要的数学思想——分类讨论思想。它是发展学生抽象能力和逻辑思维能力、学习数学思想方法的很好的内容.高考逐渐从结论性考察转轨为思想方法性考察。例2、在约束条件下, 当时,的最大值的变化范围是( )A. B. C. D. 分析:本题主要考查不等式知识以及探索和论证存在性问题的能力 解决本题依据不等式的分析法转化,放缩、解简单的分式不等式;灵活运用分类讨论的思想 即对参数s分类讨论,从而获得答案 解:由交点为,(1)当时可行域是四边形OABC,图1,此时,(2)当时,可行域是△OA,图2,此时,,故选D.例3、如图,平面中两条直线和相交于点O,对于平面上任意一点M,若、分别是M到直线和的距离,则称有序非负实数对(,)是点M的“距离坐标”.已知常数≥0,≥0,给出下列命题: ①若==0,则“距离坐标”为(0,0)的点 有且仅有1个;②若=0,且+≠0,则“距离坐标”为(,)的点有且仅有2个;③若≠0,则“距离坐标”为(,)的点有且仅有4个.上述命题中,正确命题的个数是 ( )(A)0; (B)1; (C)2; (D)3.分析:题设中已将p,q按取值不同划分,依据题意一一解之即可。为(,)的点可以在直线l1或直线l2上,例如(p,q)=(0,1),则点M在直线l2上,且到O点距离为1,这样的点有2个,命题②正确;③若≠0,则p≠0,q≠0,“距离坐标”为(,)的点在两条直线相交而成的四个区域内,这样的点有且仅有4个,正确。上述命题中,正确命题的个数是3个,选D. 例4、已知函数(Ⅰ)当a=2时,求使f(x)=x成立的x的集合;(Ⅱ)求函数y=f (x)在区间[1,2]上的最小值.解:(Ⅰ)由题意,,当时,由,解得或;当时,由,解得。综上,所求解集为;(Ⅱ)设此最小值为。①当时,在区间[1,2]上,,因为,,则是区间[1,2]上的增函数,所以。②当时,在区间[1,2]上,,由知 。③当时,在区间[1,2]上,,若,在区间(1,2)上,,则是区间[1,2]上的增函数,所以。若,则,当时,,则是区间[1,]上的增函数,点评:本题是系数与参数有关的的函数的一个综合性分步设问的问题,要求我们根据给出的信息给予应用达到研究函数性质的目的,主要考查学生的学习能力、应用能力、分类讨论等基本素质.它把函数、方程、导函数等知识有机地融合在一起,从而使学生可以从不同角度出发去寻求答案,给学生更大的空间。例5、设函数,(Ⅰ)证明:的导数;(Ⅱ)若对所有 都有,求a的取值范围。解:(I)f(x)的导数。由于,故. (当且仅当x=0时,等号成立。)(II)令g(x)=f(x)-ax, 则 .(i)若 , 当x>0时,, 故g(x)在上为增函数。所以, 时,, 即。(ii)若a>2 ,方程正根为 ,此时 ,若 ,则,故g(x)在该区间上为减函数。所以,时, ,即,与题设矛盾。综上,满足条件a的取值范围是。点评:分类讨论思想方法把受多种交叉限制的问题划分成几个局部问题,在每一局部问题中,原先“不确定因素”不在影响问题解决。当这些局部问题解决完时,整个问题也随之解决。分类讨论问题涉及面广、综合性强,在高考中,从未间断对这一思想的考查。分类讨论能使我们全面考虑问题,使解题过程缜密、严谨,但要注意做到有根据、不重复、不遗漏.例6、 已知椭圆的左、右焦点分别为,.过的直线交椭圆于两点,过的直线交椭圆于两点,且,垂足为.(Ⅰ)设点的坐标为,证明:;(Ⅱ)求四边形的面积的最小值.分析:设直线方程时,一般可设直线的斜率为k,但要考虑个别情形:当直线与x轴垂直时,直线无斜率,当直线与x轴平行时,直线斜率为0。证明:(Ⅰ)椭圆的半焦距,由知点在以线段为直径的圆上,故,所以,.(Ⅱ)(ⅰ)当的斜率存在且时,的方程为,代入椭圆方程,并化简得.设,,则,,;因为与相交于点,且的斜率为,所以,.四边形的面积.当时,上式取等号.(ⅱ)当的斜率或斜率不存在时,四边形的面积.综上,四边形的面积的最小值为.点评:有关分类讨论的试题涉及的知识面较宽,首先与函数、方程、不等式相结合,还可能与数列、向量、直线、圆、圆锥曲线、排列组合、二项式定理、导数及其应用、空间图形等内容相结合.。08年高考试卷中必将体现分类讨论思想。真题速解例1、已知函数,则的值域是( )(A). (B). (C). (D). 例2、)5名乒乓球队员中,有2名老队员和3名新队员。现从中选出3名队员排成1、2、3号参加团体比赛,则入选的3名队员中至少有一名老队员,且1、2号中至少有1名新队员的排法有_______种.(以数作答) 分析:对于 “至少”型组合问题用隔板法,并注意合理分类,特殊元素或特殊位置应优先考虑。解:1老2新有种,2老1新有种,故 种。例3、(2006年全国卷I)设集合。选择I的两个非空子集A和B,要使B中最小的数大于A中最大的数,则不同的选择方法共有 ( )A. B. C. D.分析:有些排列组合问题情境复杂,层次多,视角广,这就需要我们在分析问题时,选择恰当的切入点,从一个不同的侧面,把原问题变几个小问题.分而治之.解: 集合A、B中分别可以有元素个数为(1,1);(1,2)、(1、3);(1、4);(2、1);(2,2);(2,3);(3,1);(3,2);(4,1),则相应的选法种数有=10种; =10种; =5种; =1种; =10种; =5种; =1种; =5种; =1种; =1种;总计有,选B.例4、)的展开式中整理后的常数项为 . 分析:写出二项展开式通项公式,再写出的通项公式对x次幂中变量k , r的取值进行讨论即可求解。解:通项公式,其中k满足0≤k≤5,k∈N,的通项公式为,其中0≤r≤5-k,r∈N,令5-2r-k=0,得k+2r=5,则k=1,r=2;k=3,r=1;k=5,r=0,当k=1,r=2时,得展开式中项为;当k=3,r=1时, 得展开式中项为;当k=5,r=0时,得展开式中项为,综上的展开式中整理后的常数项为。例5、已知函数f(x)=(a,b为常数)且方程f(x)-x+12=0有两个实数根为x1=3,x2=4.(1)求函数f(x)的解析式;?(2)设k>1,解关于x的不等式f(x)<.?解:(1)将x1=3,x2=4代入-x+12=0,得,解方程得 ,∴f(x)=-x(x≠2).?(2)不等式f(x)<,即-x<,即>0,?∴(x-2)(x-1)(x-k)>0?。①当1<k<2时,解集为(1,k)∪(2,+∞);?②当k=2时,不等式为(x-2)2(x-1)>0解集为(1,2)∪(2,+∞);?③当k>2时,解集为(1,2)∪(k,+∞).?【评析】 本题主要考查分式不等式,含参不等式的解法等基础知识,考查分类整合思想的运用能力。一般的,含有参数的问题,如果由于所含参数值的不同而使所得的结果不同,或因对不同的参数值要采用不同的处理方法,这时就需要根据参数的不同取值情况进行分类讨论。14年高考预测与复习策略高考试题重点是考查运用知识分析问题的方法和解决问题的能力,高考命题中尽量避免刻板、繁难和偏怪的试题,避免死记硬背的内容和繁琐的计算,力图在一张考卷中考查学生在试题难度降低的情况下,如何应用高中阶段接触到的数学思想和数学方法解决问题,如何更好的体现逻辑思维能力、推理分析能力和空间想象能力,在具体的考试试卷中的表现就是试题难度在进一步的下降,强调数学思想和数学方法。分类讨论思想是以概念的划分,集合的分类为基础的解题思想,是一种逻辑划分的思想方法。分类讨论的实质是“化整为零、积零为整”。分类的基本原则是正确,不重不漏,合理,便于讨论。对于何时需要分类讨论,则要视具体问题而定,并无死的规定。但可以在解题时不断地总结经验。有关分类讨论的试题涉及的知识面较宽,首先与函数、方程、不等式相结合,还可能与数列、向量、直线、圆、圆锥曲线、排列组合、二项式定理、导数及其应用、空间图形等内容相结合.。13年高考试题必将体现分类讨论思想,且在选择、填空和解答题中都有,在全卷总分中将占到10%以上的份额。如果对于某个研究对象,若不对其分类就不能说清楚,则应分类讨论。引起分类讨论原因,通常有以下几种:①涉及的数学概念是分类定义的(如|x|的定义,P点分线段的比等);②公式、定理、性质或运算法则的应用范围受到限制;③几何图形中点、线、面的相对位置不确定;④求解的数学问题的结论有多种情况或多种可能性;⑤数学问题中含有参变量,这些参变量的不同取值会导致不同结果.?分类讨论的一般步骤是:(1)确定讨论对象和确定研究的全域;(2)进行科学分类(按照某一确定的标准在比较的基础上分类),“比较”是分类的前提,“分类”是比较的结果.分类时,应不重复,不遗漏;(3)逐类讨论;(4)归纳小结,整合得出结论.另外,数学中的一些结论,公式、方法对于一般情形是正确的,但对某些特殊情形或较为隐蔽的“个别”情况未必成立。这也是造成分类讨论的原因,因此在解题时,应注意挖掘这些个别情形进行分类讨论。常见的“个别”情形主要有以下几例:(1)“方程有实数解”转化为时忽略了个别情形:当a=0时,方程有解不能转化为△≥0;(2)等比数列的前项和公式中有个别情形:时,公式不再成立,而是。 设直线方程时,一般可设直线的斜率为k,但有个别情形:当直线与x轴垂直时,直线无斜率,应另行考虑。(4)若直线在两轴上的截距相等,常常设直线方程为,但有个别情形:a=0时,就不能如此设,应另行考虑。对2014年数学科的备考建议:回归教材、回归通法、强调能力。热身训练1、曲线与曲线的 ( )(A)焦距相等 (B) 离心率相等 (C)焦点相同 (D)准线相同2、若函数在其定义域内有极值点,则a的取值为 3、已知 a>0, 则 值域为___________.4、已知圆锥的母线为l,轴截面顶角为,则过此圆锥的顶点的截面面积的最大值为( ) A. B. C. D. 以上均不对5、从0到9这10个数字中任取3个数字组成一个没有重复数字的三位数,这个数不能被3整除的概率为 ( ) A. B. C D 6、函数的图象与x轴的交点至少有一个在原点的右侧,则实数m的取值范围为( ) A. B. C. D. 7、设,方程表示什么曲线?8、若圆柱的侧面展开图是边长为4和2的矩形,则圆柱的体积是______________。9、已知椭圆的中心在原点,焦点在坐标轴上,焦距为,另一双曲线与此椭圆有公共焦点,且其实轴比椭圆的长轴小8,两曲线的离心率之比为3:7,求此椭圆、双曲线的方程。10、解关于x的不等式:.热身训练答案3、解: 当a>1时,原式== 1 ;当04、解:当时,最大截面就是轴截面,其面积为; 当时,最大截面是两母线夹角为的截面,其面积为。 可见,最大截面积为,故选(D)。5、解:含0的三位数个数有C·C·A=144,不含0的三位数个数有A=504.所有三位数个数共有144+504=648.把1~9分为三类:第一类是除以3余1的有1,4,7;第二类是除以3余2的有2,5,8.第三类是能被3整除的有3,6,9.不含有0且能被3整除的三位数个数有(C·C·C+ C+C+C)·A=180.含有0且能被3整除的三位数个数有(C·C+C)C·A= 48.故能被3整除的三位数有180+48=228.设此事件为A,则P(A)=,故不能被3整除的概率为1-P(A)=. 故选B项.6、解:当时,满足题意。当时,再分两种情况,由题意得,解得 或。综上可知,, 故选(B)。7、 解:(1)当k=4时,方程变为4x2=0,即x=0,表示直线; (2)当k=8时,方程变为4y2=0,即y=0,表示直线;当且时,方程变为。 (i)当k<4时,方程表示双曲线;(ii)当4 (iii)当k=6时,方程表示圆;(iv)当6 (v)当k>8时,方程表示双曲线。8、解:若长为4的边作为圆柱底`面圆周的展开图,,则;若长为2的边作为圆柱底面圆周的展开图,则。9、解:(1)若椭圆与双曲线的焦点在x轴上,可设它们方程分别为 ,依题意 且,所以两曲线方程为。 (2)若焦点在y轴上,则可设椭圆方程为, 双曲线方程为,依题意有 且, 所以两曲线方程为,。10、解:解对数不等式时,需要利用对数函数的单调性,把不等式转化为不含对数符号的不等式。而对数函数的单调性因底数a的取值不同而不同,故需对a进行分类讨论。 解:若a>1,则原不等式等价于;若01时,原不等式解集;当 0备用题1、一条直线过点(5,2),且在x轴,y轴上截距相等,则这直线方程为( ) A. B. C. D. 解:设该直线在x轴,y轴上的截距均为a, 当a=0时,直线过原点,此时直线方程为; 当时,设直线方程为,方程为。2、设函数(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)的极小值大于0,求k的取值范围.解:(1)当k=0时,f(x)= -3x2+1,∴f(x)的单调增区间为.当,∴f(x)的单调增区间为,单调减区间为.(2)当k=0时,函数f(x)不存在极小值。当k>0时,由(1)得由条件k>0,所以k的取值范围为(2,+∞)。3、 解:(1)当a=0时,原不等式化为 ,. (2) 当时,原不等式化为. (i)当a<0时,原不等式化为; ,,所以不等式的解为 或 。(ii) 若a>0时,原不等式化为。 (a) 当a>1时,,不等式解为 ,(b) 当a=1时, ,不等式解为 。(c) 当0综上所述,得原不等式的解集为:当a<0时,不等式的解为;当a=0时,解集为;当01时,不等式解为。4、 某车间有10名工人,其中4人仅会车工,3人仅会钳工,另外三人车工钳工都会,现需选出6人完成一件工作,需要车工,钳工各3人,问有多少种选派方案? 分析:如果先考虑钳工,因有6人会钳工,故有C63种选法,但此时不清楚选出的钳工中有几个是车钳工都会的,因此也不清楚余下的七人中有多少人会车工,因此在选车工时,就无法确定是从7人中选,还是从六人、五人或四人中选。同样,如果先考虑车工也会遇到同样的问题。因此需对全能工人进行分类:(1)选出的6人中不含全能工人;(2)选出的6人中含有一名全能工人;(3)选出的6人中含2名全能工人;(4)选出的6人中含有3名全能工人。 解: 5、.已知{an}是首项为2,公比为的等比数列,Sn为它的前n项和 (1)用Sn表示Sn+1;(2)是否存在自然数c和k,使得成立 解 (1)由Sn=4(1–),得 ,(n∈N*);(2)要使,只要,因为,所以,(k∈N*),故只要Sk–2<c<Sk,(k∈N*)。因为Sk+1>Sk,(k∈N*) ① ,所以Sk–2≥S1–2=1 又Sk<4,故要使①成立,c只能取2或3 当c=2时,因为S1=2,所以当k=1时,c<Sk不成立,从而①不成立 当k≥2时,因为,由Sk<Sk+1(k∈N*)得Sk–2<Sk+1–2,故当k≥2时,Sk–2>c,从而①不成立 当c=3时,因为S1=2,S2=3,所以当k=1,k=2时,c<Sk不成立,从而①不成立?因为,又Sk–2<Sk+1–2,所以当k≥3时,Sk–2>c,从而①成立 综上所述,不存在自然数c,k,使成立 6、设,为椭圆的两个焦点,P是椭圆上的一点,已知P、、是一个直角三角形的三个顶点,且,求的值.分析:本题主要考查椭圆的定义和勾股定理.首先应确定直角顶点,然后分情况讨论.解:由已知,,根据直角的不同位置,分两种情况:(1)若P是直角顶点,则,即,化简得,解之得,,或(舍), ∴,得=2。(2)若是直角顶点,则,即,解得,, ∴,得=。评注:本题没有给出直角顶点是哪一个,因此,需分情况讨论.这是根据图形的形状进行讨论的,此外还有根据元素性质,位置变化等情况分类的.专题练习一、选择题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项填在答题卡上.1.已知数列{an}满足:a1=m(m为正整数),an+1=若a6=1,则m所有可能的取值为( )A.4或5 B.4或32[来源:学科网ZXXK]C.5或32 D.4,5或32解析:若a5为偶数,则a6==1,即a5=2.若a4为偶数,则a5==2,∴a4=4;[来源:学科网]若a4为奇数,则有a4=(舍).若a3为偶数,则有a3=8;若a3为奇数,则a3=1.若a2为偶数,则a2=16或2;若a2为奇数,则a2=0(舍)或a2=(舍).若a1为偶数,则a1=32或4;若a1为奇数,有a1=5或a1=(舍).若a5为奇数,有1=3a5+1;所以a5=0,不成立.综上可知a1=4或5或32.答案:D点评:本题考查了分类讨论的应用,要注意数列中的条件是an为奇数或偶数,而不是n为奇数或偶数.2.已知二次函数f(x)=ax2+2ax+1在区间[-3,2]上的最大值为4,则a等于( )A.-3 B.-C.3 D.或-3解析:当a<0时,在x∈[-3,2]上,当x=-1时取得最大值,得a=-3;当a>0时,在x∈[-3,2]上,当x=2时取得最大值,得a=.答案:D3.对一切实数,不等式x2+a|x|+1≥0恒成立,则实数a的取值范围是( )A.(-∞,-2) B.[-2,+∞)C.[-2,2] D.[0,+∞)解析:本题是不等式恒成立问题,可以构造函数,把函数转化为y=x+型,通过求解函数的最值得到结论.由不等式x2+a|x|+1≥0对一切实数恒成立.①当x=0时,则1≥0,显然成立;②当x≠0时,可得不等式a≥-|x|-对x≠0的一切实数成立.令f(x)=-|x|-=-≤-2.当且仅当|x|=1时,“=”成立.∴f(x)max=-2,故a≥f(x)max=-2.答案:B4.0(ax)2的解集中的整数恰有3个,则( )A.-1C.1解析:(x-b)2-(ax)2>0,(x-b-ax)(x-b+ax)>0.即[(1-a)x-b][(1+a)x-b]>0. ①令x1=,x2=.∵0当1-a>0时,若0若-1当1-a<0时,即a>1时,需x1=<-2,a+1>b>-2(1-a),∴a<3.综上,1答案:C5.已知a=(-1,-2),b=(1,λ).若a与b的夹角为钝角,则λ的取值范围是( )A. B.C.∪(2,+∞) D.(2,+∞)解析:∵〈a,b〉为钝角,∴a·b<0,即有λ>-.又当λ=2时,a与b反向.故选C.答案:C6.对任意两实数a,b定义运算“*”如下,a*b=则函数f(x)=log (3x-2)*log2x的值域为( )A.(-∞,0] B.[log2,0]C.[log2,+∞) D.R解析:根据题目给出的情境,得f(x)=log (3x-2)*log2x=log2*log2x=由于y=log2x的图象在定义域上为增函数,可得f(x)的值域为(-∞,0].故选A.答案:A二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上.7.若函数f(x)=4x+a·2x+a+1在(-∞,+∞)上存在零点,则实数a的取值范围为________.(2)当函数g(t)在(0,+∞)上存在一个零点,另一个零点在(-∞,0)时,实数a应满足g(0)=a+1<0,解得a<-1.(3)当函数g(t)的一个零点是0时,g(0)=a+1,a=-1,此时可求得函数g(t)的另一个零点是1,符合题目要求.综合(1)(2)(3)知a的取值范围是a≤2-2.答案:a≤2-28.连掷两次骰子得到的点数为m和n,记向量a=(m,n),与向量b=(1,-1)的夹角为θ,则θ∈(0,]的概率是________.解析:∵m>0,n>0,∴a=(m,n)与b=(1,-1)不可能同向.∴夹角θ≠0.∴θ∈(0,]?a·b≥0,∴m≥n.当m=6时,n=6,5,4,3,2,1;当m=5时,n=5,4,3,2,1;当m=4时,n=4,3,2,1;当m=3时,n=3,2,1;当m=2时,n=2,1;当m=1时,n=1;∴概率是=.[来源:学_科_网Z_X_X_K]答案:9.当点M(x,y)在如图所示的△ABC内(含边界)运动时,目标函数z=kx+y取得最大值的一个最优解为(1,2).则实数k的取值范围是________.解析:如图,延长BC交y轴于点D,目标函数z=kx+y中z的几何意义是直线kx+y-z=0在y轴上的截距,由题意得当此直线经过点C(1,2)时,z取得最大值,显然此时直线kx+y-z=0与y轴的交点应该在点A和点D之间,而kAC==1,kBD=kBC==-1,直线kx+y-z=0的斜率为-k,所以-1≤-k≤1,解得k∈[-1,1].答案:[-1,1]10.设F1、F2为椭圆+=1的两个焦点,P为椭圆上一点.已知P、F1、F2是一个直角三角形的三个顶点,且|PF1|>|PF2|,则的值为________.解析:若∠PF2F1=90°,则|PF1|2=|PF2|2+|F1F2|2.∵|PF1|+|PF2|=6,|F1F2|=2.解得|PF1|=,|PF2|=.∴=.若∠F1PF2=90°,则|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2=|PF1|2+(6-|PF1|)2.解得|PF1|=4,|PF2|=2.∴=2.综上,=或2.答案:或2三、解答题:本大题共2小题,共25分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.11.(12分)已知a>0,且a≠1,数列{an}的前n项和为Sn,它满足条件=1-.数列{bn}中,bn=an·lgan.(1)求数列{bn}的前n项和Tn;(2)若对一切n∈N*,都有bn分析:(1)本题从=1-可以得出Sn,进而由an和Sn的关系an=可求出数列{an}的通项,也就求出了{bn}的通项公式.(2)应注意分a>1和0解:(1)=1-,∴Sn=.当n=1时,a1=S1==a;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-=an.∴an=an(n∈N*).此时,bn=an·lgan=n·anlga.[来源:Z#xx#k.Com]∴Tn=b1+b2+…+bn=lga(a+2a2+3a3+…+nan).设un=a+2a2+3a3+…+nan,∴(1-a)un=a+a2+a3+…+an-nan+1=-nan+1.∴un=-.∴Tn=lga[-].(2)由bn①当a>1时,由lga>0,可得a>.∵<1(n∈N*),a>1,∴a>对一切n∈N*都成立,此时a的范围为a>1.②当0(n+1)a,即a<,即a<min.∵≥,∴a<时,对一切n∈N*,a<都成立,此时,a的范围为0由①②知:对一切n∈N*,都有bn1.12.(13分)设A(x1,y1),B(x2,y2)是椭圆+=1(a>b>0)上两点.已知m=,n=,若m·n=0且椭圆的离心率e=,短轴长为2,O为坐标原点.(1)求椭圆的方程;(2)若直线AB过椭圆的焦点F(0,c)(c为半焦距),求直线AB的斜率k;(3)试问△AOB的面积是否为定值?如果是,请给予证明;如果不是,请说明理由.分析:(1)由e==及b=1可求a.(2)设出AB的直线方程,代入椭圆方程,结合根与系数的关系及条件m·n=0,解出k值.(3)应分kAB不存在及kAB存在两种情况讨论求解.解:(1)∵2b=2,∴b=1,∴e===.∴a=2,c=.椭圆的方程为+x2=1.(2)由题意,设AB的方程为y=kx+,由整理得(k2+4)x2+2kx-1=0.∴x1+x2=,x1x2=.由已知m·n=0得:+=x1x2+(kx1+)(kx2+)=x1x2+k(x1+x2)+[来源:学科网ZXXK]=+k·+=0.解得k=±.(3)①当直线AB斜率不存在时,即x1=x2,y1=-y2,由m·n=0得x-=0?y=4x.又A(x1,y1)在椭圆上,所以x+=1,∴|x1|=,|y1|=,S=|x1||y1-y2|=1=|x1|·2|y1|=1,所以三角形面积为定值.②当直线AB斜率存在时,设AB的方程为y=kx+b,代入+x2=1,得:(k2+4)x2+2kbx+b2-4=0.所以x1+x2=,x1x2=,x1x2+=0?x1x2+=0,代入整理得2b2-k2=4,∴S=·|AB|=|b|===1.所以△ABC的面积为定值.点评:本题是平面向量与解析几何的交汇题,综合考查了椭圆方程,离心率,定值等知识与方法,当直线位置不确定时,应注意分斜率存在与斜率不存在讨论. 展开更多...... 收起↑ 资源预览