0,a≠1时总有解法二:
∵ 1+x>1,0<1-x<1, 原式=-log1+x(1-x)
=log1+x(1+x)-log1+x(1-x2).
∵ 1+x>1,0<1-x2<1,log1+x(1-x2)<0, log1+x(1+x)=1,
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∴ log1+x(1+x)-log1+x(1-x2)>1,
六、如图:已知锐角∠AOB=2α内有动点P,PM⊥OA,PN⊥OB,且四边形PMON的面积等于常数c2.今以O为极点,∠AOB的角平分线OX为极轴,求动点P的轨迹的极坐标方程,并说明它表示什么曲线.
[Key] 六、本题考查用极坐标求轨迹方程,三角恒等式的运用,由极坐标方程化为直角坐标方程及判断二次曲线的类型等能力. 解:设P点的极坐标为(ρ,θ), ∴ ∠POM=α-θ, ∠NOP=α+θ,
OM=ρcos(α-θ),PM=ρsin(α-θ), ON=ρcos(α+θ),PN=ρsin(α+θ), 四边形PMON的面积
依题意,动点P的轨迹的极坐标方程是:
用倍角公式化简得
用和、差角公式或和差化积公式化简得
用x=ρcosθ,y=ρsinθ化为直角坐标方程:上式化为
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这个方程表示双曲线.
根据题意,动点P的轨迹是双曲线右面一支在∠AOB内的一部分.
七、已知空间四边形,ABCD中AB=BC,CD=DA,M,N,P,Q分别是边AB,BC,CD,DA的中点(如图).求证MNPQ是一个矩形.
[Key] 七、本题考查立体几何的一些基本概念,空间图形的想象能力和平面几何的一些基本知识.
解:连结AC.在△ABC中,∵AM=MB,CN=NB, ∴MN∥AC.在△ADC中, ∵AQ=QD,CP=PD,∴QP∥AC ∴MN∥QP.
同理,连结BD可证MQ∥NP. ∴ MNPQ是平行四边形. 取AC中点K,连BK,DK. ∵ AB=BC,∴BK⊥AC, 又∵ AD=DC,∴DK⊥AC. 因此平面BKD与AC垂直.
∵ BD在平面BKD内,∴BD⊥AC. ∵ MQ∥BD,QP∥AC,∴MQ⊥QP, 即∠MQP为直角.
前面已证MNPQ是平行四边形,今又有一内角为直角,因此MNPQ是矩形.
八、抛物线y2=2px的内接三角形有两边与抛物线x2=2qy相切,证明这个三角形的第三边也与x2=2qy相切.
[Key] 八、本题考查有关抛物线切线的知识,运算能力及逻辑思维的能力.
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解:不失一般性,设p>0,q>0.设y2=2px的内接三角形顶点为A1(x1,y1),A2(x2,y2),A3(x3,y3).因此
依题意,设A1A2,A2A3与抛物线x2=2qy相切,要证A3A1也与抛物线x2=2qy相切.
因为x2=2qy在原点O处的切线是y2=2px的对称轴,所以原点O不能是所设内接三角形的顶点.即(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)都不能是(0,0);又因A1A2与x2=2qy相切,所以A1A2不能与y轴平行,即x1≠x2,y1≠-y2,直线A1A2的方程是
A1A2与抛物线x2=2qy交点的横坐标满足
由于A1A2与抛物线x2=2qy相切,上面二次方程的判别式
化简得 2p2q+y1y2(y1+y2)=0. (Ⅰ)
同理由于A2A3与抛物线x2=2qy相切,A2A3也不能与y轴平行, 即x2≠x3,y2≠-y3,同样得到 2p2q+y2y3(y2+y3)=0 (Ⅱ)
由(Ⅰ)(Ⅱ)两方程及y2≠0,y1≠y3,得y1+y2+y3=0.
由上式及y2≠0,得y3≠-y1,也就是A3A1也不能与y轴平行. 今将y2=-y1-y3代入(Ⅰ)式得: 2p2q+y3y1(y3+y1)=0 (Ⅲ)
(Ⅲ)式说明A3A1与抛物线x2=2qy的两个交点重合,即A3A1与抛物线x2=2qy相切.所以只要A1A2,A2A3与抛物线x2=2qy相切,则A3A1必与抛物线x2=2qy相切.
九、附加题:计入总分.
已知数列a1,a2,…,an,…和数列b1,b2,…,bn,…,其中a1=p,b1=q,an=pan-1,bn=qan-1+rbn-1(n≥2),(p,q,r是已知常数,且q≠0,p>r>0).
(1)用p,q,r,n表示bn,并用数学归纳法加以证明;
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[Key] 九、本题考查逻辑思维能力,利用数学归纳法证明问题的能力及极限的计算方法.
解法一:(1)∵a1=p,an=pan-1, ∴an=pn.
又 b1=q, b2=qa1+rb1=q(p+r),
b3=qa2+rb2=q(p2+pr+r2),…
设想 bn=q(pn-1+pn-2r+…+rn-1)
用数学归纳法证明:
则 bk+1=qak+rbk
即n=k+1时等式也成立. 所以对于一切自然数n≥2,
都成立.
分子分母同除以pn,
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