故实数a的取值范围是(2,6).……………………………14分
16.解:对,,(),所以要使恒成立,应有……………………………4分
,直线恒过定点(0,2),要使直线与椭圆有公共点,应有,解得……………………………8分
若为真命题,则与都为真命题,因此所以……………12分
综上,存在使得为真命题.……………………………14分
17.证明 (1)∵an+1=Sn+1-Sn,……………………………2分
an+1=Sn,∴(n+2)Sn=n(Sn+1-Sn),……………………………5分
即nSn+1=2(n+1)Sn. ∴=2·,
故是以2为公比的等比数列.……………………………7分
18.解 ①若m<0,则符合题的条件是:直线x+y=2m+1与圆(x-2)2+y2=m2有交点,从而≤|m|,……………………………3分
解得≤m≤,与m<0矛盾;……………………………6分
②若m=0,代入验证,可知不符合题意;……………………………8分
③若m>0,则当≤m2,即m≥时,集合A表示一个环形区域,集合B表示一个带形区域,从而当直线x+y=2m+1与x+y=2m中至少有一条与圆(x-2)2+y2=m2有交点,即符合题意,……………………………10分
从而有≤|m|或≤|m|,……………………………12分
解得≤m≤2+,由于>,所以≤m≤2+.……………………………14分
综上所述,m的取值范围是.……………………………16分
19.(1)解 当n=1时,a1+S1=2a1=2,则a1=1. ……………………………3分
又an+Sn=2,所以an+1+Sn+1=2,两式相减得an+1=an,…………………6分
所以{an}是首项为1,公比为的等比数列,所以an=.……………………8分
(2)证明 反证法:假设存在三项按原来顺序成等差数列,记为ap+1,aq+1,ar+1(p<q<r,且p,q,r∈N*),……………………………10分
则2·=+,所以2·2r-q=2r-p+1.①……………………………12分
又因为p<q<r,所以r-q,r-p∈N*.
所以①式左边是偶数,右边是奇数,等式不成立,……………………………14分
所以假设不成立,原命题得证.……………………………16分
20.解 (1)∵an=2n,则有an+1=an+2,n∈N*.
∴数列{an}是“优美数列”,对应的p、q值分别为1、2;……………………………3分
∵bn=3·2n,则有bn+1=2bn,n∈N*.
∴数列{bn}是“优美数列”,对应的p、q值分别为2、0. ……………………………6分