21.(本小题满分13分)
解:(Ⅰ)由已知,得F(,0),C(,1).
由=λ,=λ,得R(λ,0),R′(,1-λ).
又E(0,-1),G(0,1),则
直线ER的方程为y=x-1, ①
直线GR′的方程为y=-x+1. ②
由①②,得M(,).
∵+()2===1,
∴直线ER与GR′的交点M在椭圆Γ:+y2=1上.…………………………5分
(Ⅱ)假设满足条件的点N(x0,y0)存在,则
直线NF1的方程为y=k1(x+1),其中k1=,
直线NF2的方程为y=k2(x-1),其中k2=.
由消去y并化简,得(2k+1)x2+4kx+2k-2=0.
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=-,x1x2=.
∵OP,OQ的斜率存在,∴x1≠0,x2≠0,∴k≠1.
∴kOP+kOQ=+=+=2k1+k1·
=k1(2-)=-.
同理可得kOS+kOT=-.
∴kOP+kOQ+kOS+kOT=-2(+)=-2·
=-.
∵kOP+kOQ+kOS+kOT=0,∴-=0,即(k1+k2)(k1k2-1)=0.
由点N不在坐标轴上,知k1+k2≠0,
∴k1k2=1,即·=1. ③
又y0=x0+2, ④
解③④,得x0=-,y0=.
故满足条件的点N存在,其坐标为(-,).………………………………13分
22.(本小题满分14分)
解:(Ⅰ)若t<0,令x=,则f()=e-1-1<0;
若t=0,f (x)=ex-1>0,不合题意;
若t>0,只需f(x)min≤0.
求导数,得f ′(x)=ex-1-t.
令f ′(x)=0,解得x=lnt+1.
当x<lnt+1时,f ′(x)<0,∴f(x)在(-∞,lnt+1)上是减函数;
当x>lnt+1时,f ′(x)>0,∴f(x)在(lnt+1,+∞)上是增函数.
故f(x)在x=lnt+1处取得最小值f(lnt+1)=t-t(lnt+1)=-tlnt.
∴-tlnt≤0,由t>0,得lnt≥0,∴t≥1.
综上可知,实数t的取值范围为(-∞,0)∪[1,+∞).…………………………4分
(Ⅱ)由(Ⅰ),知f(x)≥f(lnt+1),即ex-1-tx≥-tlnt.
取t=1,ex-1-x≥0,即x≤ex-1.
当x>0时,lnx≤x-1,当且仅当x=1时,等号成立,
故当x>0且x≠1时,有lnx<x-1.
令x=,得ln<-1(0<a<b),即ln<.
令x=,得ln<-1(0<a<b),即-ln<,亦即ln>.
综上,得<ln<.………………………………………………………9分
(Ⅲ)由(Ⅱ),得<ln<.
令a=k,b=k+1(k∈N*),得<ln<.
对于ln<,分别取k=1,2,…,n,
将上述n个不等式依次相加,得
ln+ln+…+ln<1++…+,
∴ln(1+n)<1++…+. ①
对于<ln,分别取k=1,2,…,n-1,
将上述n-1个不等式依次相加,得
++…+<ln+ln+…+ln,即++…+<lnn(n≥2),
∴1++…+≤1+lnn(n∈N*). ②
综合①②,得ln(1+n)<1++…+≤1+lnn.
易知,当p<q时,[p]≤[q],
∴[ln(1+n)]≤[1++…+]≤[1+lnn](n∈N*).
又∵[1+lnn]=1+[lnn],
∴[ln(1+n)]≤[1++…+]≤1+[lnn](n∈N*).……………………………14分
--心碎一旦透过极限,用多少岁月,都愈合不完全