考点:二次函数在闭区间上的最值
专题:函数的性质及应用.
分析:(1)明确二次函数的对称轴,区间的端点值,由a的范围明确函数的单调性,结合已知以及三角不等式变形所求得到证明;(2)讨论a=b=0以及分析M(a,b)≤2得到﹣3≤a+b≤1且﹣3≤b﹣a≤1,进一步求出|a|+|b|的求值.
解答:解:(1)由已知可得f(1)=1+a+b,f(﹣1)=1﹣a+b,对称轴为x=﹣,因为|a|≥2,所以
或
≥1,所以函数f(x)在[﹣1,1]上单调,所以M(a,b)=max{|f(1),|f(﹣1)|}=max{|1+a+b|,|1﹣a+b|},所以M(a,b)≥
(|1+a+b|+|1﹣a+b|)≥
|(1+a+b)﹣(1﹣a+b)|≥
|2a|≥2;(2)当a=b=0时,|a|+|b|=0又|a|+|b|≥0,所以0为最小值,符合题意;又对任意x∈[﹣1,1].有﹣2≤x2+ax+b≤2得到﹣3≤a+b≤1且﹣3≤b﹣a≤1,易知|a|+|b|=max{|a﹣b|,|a+b|}=3,在b=﹣1,a=2时符合题意,所以|a|+|b|的最大值为3.
点评:本题考查了二次函数闭区间上的最值求法;解答本题的关键是正确理解M(a,b)是|f(x)|在区间[﹣1,1]上的最大值,以及利用三角不等式变形.
19.(15分)
考点:直线与圆锥曲线的关系
专题:创新题型;圆锥曲线中的最值与范围问题.
分析:(1)由题意,可设直线AB的方程为x=﹣my+n,代入椭圆方程可得(m2+2)y2﹣2mny+n2﹣2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2).可得△>0,设线段AB的中点P(x0,y0),利用中点坐标公式及其根与系数的可得P,代入直线y=mx+,可得
,代入△>0,即可解出.(2)直线AB与x轴交点横坐标为n,可得S△OAB=
,再利用均值不等式即可得出.
解答:解:(1)由题意,可设直线AB的方程为x=﹣my+n,代入椭圆方程,可得(m2+2)y2﹣2mny+n2﹣2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2).由题意,△=4m2n2﹣4(m2+2)(n2﹣2)=8(m2﹣n2+2)>0,设线段AB的中点P(x0,y0),则
.x0=﹣m×
+n=
,由于点P在直线y=mx+
上,∴
=
+
,∴
,代入△>0,可得3m4+4m2﹣4>0,解得m2
,∴
或m
.(2)直线AB与x轴交点纵坐标为n,∴S△OAB=
=
|n|•
=
,由均值不等式可得:n2(m2﹣n2+2)
=
,∴S△AOB
=
,当且仅当n2=m2﹣n2+2,即2n2=m2+2,又∵
,解得m=
,当且仅当m=
时,S△AOB取得最大值为
.
点评:本题考查了椭圆的定义标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立可得根与系数的关系、中点坐标公式、线段垂直平分线的性质、三角形面积计算公式、弦长公式、均值不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
20.(15分)
考点:数列的求和;数列与不等式的综合
专题:创新题型;点列、递归数列与数学归纳法.
分析:(1)通过题意易得0<an≤(n∈N*),利用an﹣an+1=
可得
≥1,利用
=
=
≤2,即得结论;(2)通过
=an﹣an+1累加得Sn=
﹣an+1,利用数学归纳法可证明
≥an≥
(n≥2),从而
≥
≥
,化简即得结论.
解答:证明:(1)由题意可知:0<an≤(n∈N*),又∵a2=a1﹣
=
,∴
=
=2,又∵an﹣an+1=
,∴an>an+1,∴
≥1,∴
=
=
≤2,∴1≤
≤2(n∈N*);(2)由已知,
=an﹣an+1,
=an﹣1﹣an,…,
=a1﹣a2,累加,得Sn=
+
+…+
=a1﹣an+1=
﹣an+1,易知当n=1时,要证式子显然成立;当n≥2时,
=
.下面证明:
≥an≥
(n≥2).易知当n=2时成立,假设当n=k时也成立,则ak+1=﹣
+
,由二次函数单调性知:an+1≥﹣
+
=
≥
,an+1≤﹣
+
=
≤
,∴
≤
≤
,即当n=k+1时仍然成立,故对n≥2,均有
≥an≥
,∴
=
≥
≥
=
,即
(n∈N*).
点评:本题是一道数列与不等式的综合题,考查数学归纳法,对表达式的灵活变形是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于难题.