解答题已知一列椭圆.n=1,2….若椭圆Cn上有一点Pn,使Pn到右准线ln的距离dn是{pnFn}与{PnGn}的等差中项,其中Fn、Gn分别是Cn的左、右焦点.
(I)试证:(n≥1);
(II)取,并用Sn表示△PnFnGn的面积,试证:S1<S2且Sn>Sn+1(n≥3).
网友回答
证明:(I)由题设及椭圆的几何性质有2dn={PnFn}+{PnGn}=2,故dn=1.
设,则右准线方程为.
因此,由题意dn应满足.
即,解之得:.
即.从而对任意.
(II)设点P的坐标为(xn,yn),则由dn=1及椭圆方程易知
=.因{FnGn}=2Gn,
故△PnFnGn的面积为Sn=Gn{y4},
从而.
令f(c)=-2c3+c2+2c-1.由f′(c)=-6c2+2c+2=0.
得两根.从而易知函数f(c)在内是增函数.
而在内是减函数.
现在由题设取,
则是增数列.
又易知.
故由前已证,知S1<S2,且Sn>Sn+1(n≥3)解析分析:(I)由题设及椭圆的几何性质有2dn={PnFn}+{PnGn}=2,故dn=4.设,则右准线方程为.由题设条件能推出.即.从而证出对任意(II)设点P的坐标为(xn,yn),由题设条件能够推出{FnGn}=2Gn,△PnFnGn的面积为Sn=Gn{y4},由此入手能够证出S1<S2,且Sn>Sn+1(n≥3).点评:本题综合考查椭圆、数列和不等式的知识,难度较大,解题时要综合考虑,恰当地选取公式.