(1)证明:
…………………………1分
设,
即,
……………2分
,
∴PB∥平面EFG. …………………………………………………………………… 3分
(2)解:∵,…………………………………………4分
,……………………… 6分
20.(本小题满分12分)
解:(1)数列{an}的前n项和,
…………2分
又,
…………3分
是正项等比数列,
, …………4分
公比, …………5分
数列 …………6分
(2)解法一:,
由 …………8分
,
当, …………10分
又
故存在正整数M,使得对一切M的最小值为2…………12分
(2)解法二:,
令, …………8分
由,
函数…………10分
对于
故存在正整数M,使得对一切恒成立,M的最小值为2…………12
21.解: 1)设椭圆的焦距为2c,因为,所以有,故有。从而椭圆C的方程可化为:
①
………2分
易知右焦点F的坐标为(),
据题意有AB所在的直线方程为: ②
………3分
由①,②有:
③
设,弦AB的中点,由③及韦达定理有:
所以,即为所求。
………5分
2)显然与可作为平面向量的一组基底,由平面向量基本定理,对于这一平面内的向量,有且只有一对实数,使得等式成立。设,由1)中各点的坐标有:
,所以
。
………7分
又点在椭圆C上,所以有整理为。
④
由③有:。所以
⑤
又A?B在椭圆上,故有
⑥
将⑤,⑥代入④可得:。
………11分
对于椭圆上的每一个点,总存在一对实数,使等式成立,而
在直角坐标系中,取点P(),设以x轴正半轴为始边,以射线OP为终边的角为,显然 。
也就是:对于椭圆C上任意一点M ,总存在角(∈R)使等式:=cos+sin成立。
………12分
22. …1分
在上无极值点 ……………………………2分
当时,令,随x的变化情况如下表:
x
+
0
-
递增
极大值
递减
从上表可以看出,当时,有唯一的极大值点
(2)解:当时,在处取得极大值
此极大值也是最大值。
要使恒成立,只需
的取值范围是 …………………………………………………8分
(3)证明:令p=1,由(2)知:
…………………………………………………………10分
……………………………………………14分