20 (本小题满分13分)
已知椭圆C的中心在原点,焦点在轴上,以两个焦点和短轴的两个端点为顶点的圆边形是一个面积为8的正方形(记为Q)
(1)求椭圆C的方程:
(2)设点P是椭圆C的左准线与轴的交点,过点P的直线L与椭圆C相交于M.N两点,当线段MN的中点落在正方形Q内(包括边界)时,求直线L的斜率的取值范围。
解 (1) 依题意,设椭圆C的方程为焦距为,由题设条件知, 所以 故椭圆C的方程式为
(3)椭圆C的左准线方程为所以点P的坐标,显然直线的斜率存在,所以直线的方程为。
如图,设点M,N的左边分别为线段MN的中点G,
由得
……①
由解得 ……②
因为是方程①的两根,所以,于是
=,
因为0,所以点G不可能在轴的右边,有直线,方程分
别为所以点在正方形内(包括边界)的充要条件为
既 亦即
解得,此时②也成立
故直线斜率的取值范围是[,)
21.(本小题满分13分)
对于数列若存在常数M>0,对任意的,恒有
则称数列为数列
(I) 首项为1,公比为的等比数列是否为B-数列?请说明理由;
(II)设S是数列的前n项和。给出下列两组判断:
A组:①数列是B-数列。 ②数列不是B-数列。
③数列是B-数列。 ④数列不是B-数列
请以其中一组的一个论断条件,另一组中的一个论断为结论组成一个命题
判断所给命题的真假,并证明你的结论;
(Ⅲ)若数列{a}是B数列,证明:数列{a}也是B数列。
,则,于是
|- |+|-|+…+|-|
=
=3×<3
所以首项为1,公比为的等比数列是B-数列
(Ⅱ)命题1:若数列{}是B-数列,则数列{}是B-数列
此命题为假命题
事实上设=1,nN,易知数列{}是B-数列,但=n,
|- |+|-|+…+|-|=n
由n有的任意性知,数列{}不是B-数列。
命题2:若数列{}是B-数列,则数列{}不是B-数列。
此命题为真命题。事实上,因为数列{}是B-数列,所以存在正数M,对任意的nN,有
|- |+|-|+…+|-|M
所以数列是数列。
(注:按题中要求组成其它命题解答时,阐述解法)
③若数列是数列,则存在正数M,对任意的有
因为
,则有
因此
故数列是数列