2016-2017学年江西省南昌三中高二(上)期末数学试卷(文科)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.(5分)复数A.
B.
的共轭复数是( ) C.﹣i D.i
2.(5分)函数f(x)=x3+3x2+4x﹣a的极值点的个数是( ) A.2
B.1
C.0
D.由a确定
3.(5分)与直线2x﹣y+4=0的平行的抛物线y=x2的切线方程是( ) A.2x﹣y+3=0 B.2x﹣y﹣3=0 C.2x﹣y+1=0 D.2x﹣y﹣1=0
4.(5分)设a、b都是不等于1的正数,则“3a>3b>3”是“loga3<logb3”的( ) A.充要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件 5.(5分)下列判断错误的是( )
A.若p∧q为假命题,则p,q至少之一为假命题
B.命题“∀x∈R,x3﹣x2﹣1≤0”的否定是“∃x∈R,x3﹣x2﹣1>0” C.若∥且∥,则∥是真命题 D.若am2<bm2,则a<b否命题是假命题
6.(5分)函数f(x)=x2﹣2lnx的单调递减区间为( ) A.(0,1) B.(﹣1,1) C.(0,+∞) D.(1,+∞)
7.(5分)若函数f(x)=x3﹣6bx+3b在(0,1)内有最小值,则实数b的取值范围( )
A.(0,1) B.(﹣∞,1) C.(0,+∞) D.8.(5分)函数f(x)=sinx+2xf′(
),f′(x)为f(x)的导函数,令a=﹣,
b=log32,则下列关系正确的是( )
A.f(a)>f(b) B.f(a)<f(b) C.f(a)=f(b) D.f(|a|)<f(b) 9.(5分)已知函数f(x)=ax3﹣3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,
1
则a的取值范围为( )
A.(﹣∞,﹣2) B.(﹣∞,0) C.(2,+∞) D.(1,+∞)
10.(5分)已知函数f(x)=x2+cosx,f′(x)是函数f(x)的导函数,则f′(x)的图象大致是( )
A. B. C.
D.
11.(5分)已知椭圆:+=1(0<b<2),左右焦点分别为F1,F2,过F1的
|+|
|的最大值为5,则b的值是( )
直线l交椭圆于A,B两点,若|A.1
B.
C. D.
12.(5分)已知函数f(x)满足f(x)=f(π﹣x),且当(x)=ex+sinx,则( )
时,f
A.f(1)<f(2)<f(3) B.f(2)<f(3)<f(1) C.f(3)<f(2)<f(1) D.f(3)<f(1)<f(2)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.(5分)函数y=2x3﹣x+4在点(﹣,
)处的切线的斜率为 .
14.(5分)若命题“∃x∈R,使得x2+(a﹣1)x+1<0”是真命题,则实数a的取值范围是 .
15.(5分)若曲线y=xα+1(α∈R)在点(1,2)处的切线经过坐标原点,则α= . 16.(5分)已知函数f(x)=mx2+lnx﹣2x在定义域内是增函数,则实数m的取值范围为 .
2
三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(12分)已知函数f(x)=x﹣2lnx(a∈R).求曲线y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线方程和极值.
18.(12分)已知p:指数函数f(x)=(2a﹣6)x在R上是单调减函数;q:关于x的方程x2﹣3ax+2a2+1=0的两根均大于3,若p或q为真,p且q为假,求实数a的取值范围.
19.(12分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,曲线y=f(x)在x=1处的切线为l:3x﹣y+1=0,当x=时,y=f(x)有极值. (1)求a、b、c的值;
(2)求y=f(x)在[﹣3,1]上的最大值和最小值.
20.(12分)已知两点A(﹣2,0)、B(2,0),动点P满足(1)求动点P的轨迹E的方程;
(2)H是曲线E与y轴正半轴的交点,曲线E上是否存在两点M、N,使得△HMN是以H为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请说明有几个;若不存在,请说明理由.
21.(12分)已知函数f(x)=(Ⅰ)求函数f (x)的单调区间;
(Ⅱ)证明:当a>0时,对于任意x1,x2∈(0,e],总有g(x1)<f (x2)成立,其中e=2.71828…是自然对数的底数.
22.(10分)平面直角坐标系xOy中,曲线C:(x﹣1)2+y2=1.直线l经过点P(m,0),且倾斜角为
.以O为极点,以x轴正半轴为极轴,建立坐标系.
+a,g(x)=aln x﹣x(a≠0).
.
(Ⅰ)写出曲线C的极坐标方程与直线l的参数方程;
(Ⅱ)若直线l与曲线C相交于A,B两点,且|PA|•|PB|=1,求实数m的值.
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2016-2017学年江西省南昌三中高二(上)期末数学试卷
(文科)
参与试题解析
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.(5分)(2011•新课标)复数A.
B.
C.﹣i D.i
的共轭复数是( )
【分析】复数的分子、分母同乘分母的共轭复数,复数化简为a+bi(a,b∈R)的形式,然后求出共轭复数,即可. 【解答】解:复数故选C
【点评】本题是基础题,考查复数代数形式的混合运算,共轭复数的概念,常考题型.
2.(5分)(2014秋•娄底期末)函数(fx)=x3+3x2+4x﹣a的极值点的个数是( ) A.2
B.1
C.0
D.由a确定 =
=
=i,它的共轭复数为:﹣i.
【分析】对函数求导,结合导数的符号判断函数的单调性,进而可求函数的极值的个数
【解答】解:∵f′(x)=3x2+6x+4=3(x+1)2+1>0, 则f(x)在R上是增函数,故不存在极值点. 故选C.
【点评】本题主要考查了利用函数的导数判断函数的单调区间、函数的极值的判断,属于基础试题
3.(5分)(2004•湖北)与直线2x﹣y+4=0的平行的抛物线y=x2的切线方程是( )
4
A.2x﹣y+3=0 B.2x﹣y﹣3=0 C.2x﹣y+1=0 D.2x﹣y﹣1=0
【分析】根据切线与直线2x﹣y+4=0的平行,可利用待定系数法设出切线,然后与抛物线联立方程组,使方程只有一解即可. 【解答】解:由题意可设切线方程为2x﹣y+m=0 联立方程组
得x2﹣2x﹣m=0
△=4+4m=0解得m=﹣1, ∴切线方程为2x﹣y﹣1=0, 故选D
【点评】本题主要考查了两条直线平行的判定,以及直线的一般式方程,属于基础题.
4.(5分)(2015•四川)设a、b都是不等于1的正数,则“3a>3b>3”是“loga3<logb3”的( ) A.充要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件 【分析】求解3a>3b>3,得出a>b>1, loga3<logb3,
或
根据对数函数的性质求解即可,
再利用充分必要条件的定义判断即可. 【解答】解:a、b都是不等于1的正数, ∵3a>3b>3, ∴a>b>1, ∵loga3<logb3, ∴即
, <0, 或
求解得出:a>b>1或1>a>b>0或b>1,0<a<1
5
根据充分必要条件定义得出:“3a>3b>3”是“loga3<logb3”的充分条不必要件, 故选:B.
【点评】本题综合考查了指数,对数函数的单调性,充分必要条件的定义,属于综合题目,关键是分类讨论.
5.(5分)(2016秋•东湖区校级期末)下列判断错误的是( ) A.若p∧q为假命题,则p,q至少之一为假命题
B.命题“∀x∈R,x3﹣x2﹣1≤0”的否定是“∃x∈R,x3﹣x2﹣1>0” C.若∥且∥,则∥是真命题 D.若am2<bm2,则a<b否命题是假命题
【分析】A.利用复合命题的真假判定方法即可得出; B.利用命题的否定定义即可判断出; C.不一定正确,例如当
时;
D.其否命题为:若am2≥bm2,则a≥b,是假命题,m=0时,a,b大小关系是任意的.
【解答】解:A.若p∧q为假命题,则p,q至少之一为假命题,正确; B.“∀x∈R,x3﹣x2﹣1≤0”的否定是“∃x∈R,x3﹣x2﹣1>0”,正确; C.∥且∥,则∥是真命题不一定正确,例如当
时;
D.若am2<bm2,则a<b否命题为:若am2≥bm2,则a≥b,是假命题,m=0时,a,b大小关系是任意的. 故选:C.
【点评】本题考查了简易逻辑的判定方法、向量与不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
6.(5分)(2016秋•东湖区校级期末)函数f(x)=x2﹣2lnx的单调递减区间为( )
A.(0,1) B.(﹣1,1) C.(0,+∞) D.(1,+∞)
【分析】求出原函数的导函数,由导函数小于0求出自变量x在定义域内的取值
6
范围,则原函数的单调减区间可求.
【解答】解:由f(x)=x2﹣2lnx,得:f′(x)=(x2﹣2lnx)′=2x因为函数f(x)=x2﹣2lnx的定义域为(0,+∞), 由f′(x)<0,得:2x解得:0<x<1.
所以函数f(x)=x2﹣2lnx的单调递减区间是(0,1). 故选:A.
【点评】本题主要考查导函数的正负与原函数的单调性之间的关系,即当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减,是中档题.
7.(5分)(2016秋•东湖区校级期末)若函数f(x)=x3﹣6bx+3b在(0,1)内有最小值,则实数b的取值范围( ) A.(0,1) B.(﹣∞,1) C.(0,+∞) D.
.
<0,即(x+1)(x﹣1)<0,
【分析】由题意知,f′(0)<0,f′(1)>0,解不等式组求得实数b的取值范围. 【解答】解:由题意得,函数f(x)=x3﹣6bx+3b 的导数 f′(x)=3x2﹣6b 在(0,1)内有零点,
且 f′(0)<0,f′(1)>0,即﹣6b<0,且 (3﹣6b)>0, ∴0<b<, 故选:D.
【点评】本题考查函数在某区间上存在极值的条件,利用了导数在此区间上有零点.
8.(5分)(2014•东昌区校级二模)函数f(x)=sinx+2xf′(
),f′(x)为f(x)
的导函数,令a=﹣,b=log32,则下列关系正确的是( )
A.f(a)>f(b) B.f(a)<f(b) C.f(a)=f(b) D.f(|a|)<f(b) 【分析】先求出f′(x),然后令x=
即可求出f′(
),确定出f(x)的解析式,
由cosx的值域得到f′(x)=cosx﹣1下于等于0,即可得到f(x)为递减函数,
7
则由a小于b,得到f(a)大于f(b)即可. 【解答】解:因为f′(x)=cosx+2f′(所以f′(
)=cos
+2f′(
),
)=﹣
),解得f′(
所以f(x)=sinx﹣x,由f′(x)=cosx﹣1≤0,得到f(x)为递减函数, 而﹣<log32,则f(﹣)>f(log32)即f(a)>f(b). 故选A
【点评】本题是一道综合题,学生做题时注意f′(出导函数后令x=
9.(5分)(2017春•盐湖区期末)已知函数f(x)=ax3﹣3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则a的取值范围为( )
A.(﹣∞,﹣2) B.(﹣∞,0) C.(2,+∞) D.(1,+∞)
【分析】分类讨论:当a≥0时,容易判断出不符合题意;当a<0时,求出函数的导数,利用导数和极值之间的关系转化为求极小值f()>0,解出即可. 【解答】解:当a=0时,f(x)=﹣3x2+1=0,解得x=±零点,不符合题意,应舍去;
当a>0时,令f′(x)=3ax2﹣6x=3ax(x﹣)=0,解得x=0或x=>0,列表如下: x f′(x) f(x) (﹣∞,0) + 单调递增 0 0 (0,) ﹣ )应为常数项,突破点是求
.此题要求学生掌握导数的运算法则.
,函数f(x)有两个
( ,+∞) + 0 极大值 单调递减 极小值 单调递增 ∵x→﹣∞,f(x)→﹣∞,而f(0)=1>0,∴存在x<0,使得f(x)=0, 不符合条件:f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,应舍去.
当a<0时,f′(x)=3ax2﹣6x=3ax(x﹣)=0,解得x=0或x=<0,列表如下: x f′(x)
(﹣∞,) ﹣ ( ,0) + 0 0 (0,+∞) ﹣ 8
0
f(x) 单调递减 极小值 单调递增 极大值 单调递减 而f(0)=1>0,x→+∞时,f(x)→﹣∞,∴存在x0>0,使得f(x0)=0, ∵f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,∴极小值f(
2
)=a(
)3﹣3(
)
+1>0,
化为a2>4, ∵a<0,∴a<﹣2.
综上可知:a的取值范围是(﹣∞,﹣2). 故选:A.
【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、分类讨论的思想方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.
10.(5分)(2017•青州市模拟)已知函数f(x)=x2+cosx,f′(x)是函数f(x)的导函数,则f′(x)的图象大致是( )
A. B. C.
D.
【分析】由于f(x)=x2+cosx,得f′(x)=x﹣sinx,由奇函数的定义得函数f′(x)为奇函数,其图象关于原点对称,排除BD,取x=sin
=
﹣1<0,排除C,只有A适合.
代入f′(
)=
﹣
【解答】解:由于f(x)=x2+cosx, ∴f′(x)=x﹣sinx,
∴f′(﹣x)=﹣f′(x),故f′(x)为奇函数,其图象关于原点对称,排除BD, 又当x=
时,f′(
)=
﹣sin
=
﹣1<0,排除C,只有A适合,
9
故选:A.
【点评】本题考查函数的图象,考查同学们对函数基础知识的把握程度以及数形结合的思维能力,同时考查导数的计算,属于中档题.
11.(5分)(2016•长沙校级一模)已知椭圆:
+
=1(0<b<2),左右焦点
|+|
|的最大值为
分别为F1,F2,过F1的直线l交椭圆于A,B两点,若|5,则b的值是( ) A.1
B.
C. D.
【分析】利用椭圆的定义,结合∵的最大值为5,可得当且仅当
AB⊥x轴时,|AB|的最小值为3,由此可得结论. 【解答】解:由题意:∵
+|AB|=4a=8
的最大值为5,∴|AB|的最小值为3
当且仅当AB⊥x轴时,取得最小值,此时A(﹣c,),B(﹣c,﹣) 代入椭圆方程可得:∵c2=4﹣b2 ∴∴b=
故选D.
【点评】本题考查椭圆的定义,考查学生的计算能力,属于基础题.
12.(5分)(2013秋•洛阳期末)已知函数f(x)满足f(x)=f(π﹣x),且当
时,f(x)=ex+sinx,则( )
A.f(1)<f(2)<f(3) B.f(2)<f(3)<f(1) C.f(3)<f(2)<f(1) D.f(3)<f(1)<f(2)
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【分析】根据函数的对称性和函数的单调性即可比较大小. 【解答】解:∵f(x)=f(π﹣x),则f(x)关于x=∴f(3)=f(π﹣3),f(2)=f(π﹣2) 当
时,y=ex+y=sinx,单调递增,
对称
∴此时函数f(x)=ex+sinx是增函数. ∵0<π﹣3<1<π﹣2
,
∴f(π﹣3)<f(1)<f(π﹣2), 即f(3)<f(1)<f(2). 故选:D.
【点评】本题主要考查函数对称性和函数单调性的应用,根据条件求出函数f(x)的单调性是解决本题的关键,考查函数性质的综合应用.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.(5分)(2016秋•东湖区校级期末)函数y=2x3﹣x+4在点(﹣,切线的斜率为
.
)处的
【分析】欲求切线斜率,只须先利用导数求出在x=2处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.从而问题解决. 【解答】解:依题意得y′=6x2﹣1, 函数y=2x3﹣x+4在点(﹣,故答案为:.
【点评】本小题主要考查直线的斜率、导数的几何意义、利用导数研究曲线上某点切线方程等基础知识,考查运算求解能力.属于基础题.
14.(5分)(2011•湖南模拟)若命题“∃x∈R,使得x2+(a﹣1)x+1<0”是真命题,则实数a的取值范围是 (﹣∞,﹣1)∪(3,+∞) .
【分析】因为不等式对应的是二次函数,其开口向上,若“∃x∈R,使得x2+(a﹣1)x+1<0”,则相应二次方程有不等的实根.
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)处的切线的斜率为6×()2﹣1=,
【解答】解:∵“∃x∈R,使得x2+(a﹣1)x+1<0 ∴x2+(a﹣1)x+1=0有两个不等实根 ∴△=(a﹣1)2﹣4>0 ∴a<﹣1或a>3
故答案为:(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞)
【点评】本题主要考查一元二次不等式,二次函数,二次方程间的相互转化及相互应用,这是在函数中考查频率较高的题目,灵活多变,难度可大可小,是研究函数的重要方面.
15.(5分)(2013•江西)若曲线y=xα+1(α∈R)在点(1,2)处的切线经过坐标原点,则α= 2 .
【分析】求出函数的导函数,求出x=1时的导数值,写出曲线y=xα+1(α∈R)在点(1,2)处的切线方程,把原点坐标代入即可解得α的值. 【解答】解:由y=xα+1,得y′=αxα﹣1.
所以y′|x=1=α,则曲线y=xα+1(α∈R)在点(1,2)处的切线方程为: y﹣2=α(x﹣1),即y=αx﹣α+2. 把(0,0)代入切线方程得,α=2. 故答案为:2.
【点评】本题考查了利用导数研究曲线上某点处的导数,考查了直线方程点斜式,是基础题.
16.(5分)(2016秋•东湖区校级期末)已知函数f(x)=mx2+lnx﹣2x在定义域内是增函数,则实数m的取值范围为 [1,+∞) . 【分析】函数(fx)=mx2+lnx﹣2x在定义域(x>0)内是增函数⇔≥0⇔
对于任意x>0.⇔
.利用导数即可得出.
【解答】解:∵函数f(x)=mx2+lnx﹣2x在定义域(x>0)内是增函数,∴
≥0,化为
.
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令g(x)=,=﹣,解g′(x)>0,得0<x<1;
解g′(x)<0,得x>1.
因此当x=1时,g(x)取得最大值,g(1)=1. ∴m≥1.
故答案为[1,+∞).
【点评】正确把问题等价转化、利用导数研究函数的单调性、极值与最值是解题的关键.
三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(12分)(2016秋•东湖区校级期末)已知函数f(x)=x﹣2lnx(a∈R).求曲线y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线方程和极值.
【分析】求出f(x)的导数,可得切线的斜率和切点,由点斜式方程可得切线的方程,由导数大于0,可得增区间;导数小于0,可得减区间,即可得到函数的极小值,无极大值.
【解答】解:函数f(x)=x﹣2lnx的导数为f′(x)=1﹣, 可得曲线y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线斜率为1﹣2=﹣1, 切点为(1,1),
可得曲线y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线方程为y﹣1=﹣(x﹣1), 即为x+y﹣2=0;
由x>0,f′(x)>0,可得x>2;f′(x)<0,可得0<x<2, 即f(x)的增区间为(2,+∞),减区间为(0,2), 可得f(x)的极小值为f(2)=2﹣2ln2,无极大值.
【点评】本题考查导数的运用:求切线的方程和极值,考查运算能力,属于基础题.
18.(12分)(2016秋•东湖区校级期末)已知p:指数函数f(x)=(2a﹣6)x在R上是单调减函数;q:关于x的方程x2﹣3ax+2a2+1=0的两根均大于3,若p或q为真,p且q为假,求实数a的取值范围.
【分析】求出两个命题是真命题时a的范围,利用复合命题的真假,推出a的范
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围即可.
【解答】解:p真,则指数函数f(x)=(2a﹣6)x的底数2a﹣6满足0<2a﹣6<1,所以3<a<.
q真,令g(x)=x2﹣3ax+2a2+1,易知其为开口向上的二次函数. 因为x2﹣3ax+2a2+1=0的两根均大于3,
所以①△=(﹣3a)2﹣4(2a2+1)=a2﹣4>0,a<﹣2或a>2; ②对称轴x=﹣
=
>3;可得a>2.
③g(3)>0,即32﹣9a+2a2+1=2a2﹣9a+10>0,所以(a﹣2)(2a﹣5)>0.所以a<2或a>. 综上得a>.
p真q假,由3<a<及a≤,得a∈∅.
p假q真,由a≤3或a≥及a>,得<a≤3或a≥. 综上所述,实数a的取值范围为(,3]∪[,+∞).
【点评】本题考查命题的真假的判断与应用,指数函数的单调性以及二次函数的性质的应用,考查转化思想以及计算能力.
19.(12分)(2011•雅安三模)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,曲线y=f(x)在x=1处的切线为l:3x﹣y+1=0,当x=时,y=f(x)有极值. (1)求a、b、c的值;
(2)求y=f(x)在[﹣3,1]上的最大值和最小值. 【分析】(1)先对函数f(x)进行求导,根据f'(1)=3,f′求出a,b,c的值,得到答案.
(2)由(1)可知函数f(x)的解析式,然后求导数后令导函数等于0,再根据导函数的正负判断函数在[﹣3,1]上的单调性,最后可求出最值. 【解答】解:(1)由f(x)=x3+ax2+bx+c,得 f′(x)=3x2+2ax+b
=0,f(1)=4可
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当x=1时,切线l的斜率为3,可得2a+b=0.① 当x=时,y=f(x)有极值,则f′可得4a+3b+4=0.② 由①、②解得a=2,b=﹣4. 由于l上的切点的横坐标为x=1, ∴f(1)=4.∴1+a+b+c=4. ∴c=5.
(2)由(1)可得f(x)=x3+2x2﹣4x+5, ∴f′(x)=3x2+4x﹣4.
令f′(x)=0,得x=﹣2,或x=.
=0,
∴f(x)在x=﹣2处取得极大值f(﹣2)=13. 在x=处取得极小值f
=
.
又f(﹣3)=8,f(1)=4.
∴f(x)在[﹣3,1]上的最大值为13,最小值为
.
【点评】本题主要考查导数的几何意义、函数在闭区间上的最值.导数是高等数学下放到高中的内容,是高考的热点问题,每年必考,要给予重视.
20.(12分)(2012•漳州模拟)已知两点A(﹣2,0)、B(2,0),动点P满足
.
(1)求动点P的轨迹E的方程;
(2)H是曲线E与y轴正半轴的交点,曲线E上是否存在两点M、N,使得△HMN是以H为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请说明有几个;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)设点P的坐标为(x,y)(y≠0),求PA、PB的斜率,利用
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,化简可得动点P的轨迹E的方程;
(2)设能构成等腰直角三角形HMN,其中H为(0,1),由题意可知,直角边HM,HN不可能垂直或平行于x轴,故可设HM所在直线的方程为y=kx+1,(不妨设k>0)则HN所在直线的方程为
,确定交点M、N的坐标,求出
HN、HM的长,利用|HM|=|HN|,即可求得结论. 【解答】解:(1)设点P的坐标为(x,y)(y≠0),则∵
,∴
,化简得
, ,
,
∴动点P的轨迹E的方程为(y≠0).注:如果未说明y≠0,扣(1分).
(2)设能构成等腰直角三角形HMN,其中H为(0,1),
由题意可知,直角边HM,HN不可能垂直或平行于x轴,故可设HM所在直线的方程为y=kx+1,(不妨设k>0) 则HN所在直线的方程为
,由
求得交点
M,(另一交点H(0,1))
∴,
用代替上式中的k,得,
由|HM|=|HN|,得k(4+k2)=1+4k2,
∴k3﹣4k2+4k﹣1=0⇒(k﹣1)(k2﹣3k+1)=0, 解得:k=1或
,
时,HN斜率
;当
当HM斜率k=1时,HN斜率﹣1;当HM斜率HM斜率
时,HN斜率
,
综上述,符合条件的三角形有3个.
【点评】本题考查轨迹方程的求解,考查直线与椭圆的位置关系,解题的关键是求出HN、HM的长,利用|HM|=|HN|进行求解.
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21.(12分)(2016秋•东湖区校级期末)已知函数f(x)=x﹣x(a≠0).
(Ⅰ)求函数f (x)的单调区间;
(Ⅱ)证明:当a>0时,对于任意x1,x2∈(0,e],总有g(x1)<f (x2)成立,其中e=2.71828…是自然对数的底数.
【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的单调区间即可; (Ⅱ)求出f(x)的范围,通过讨论a的范围得到g(x)的单调区间,求出g(x)的最大值,证明结论即可.
【解答】解:(Ⅰ)函数f (x)的定义域为R,f′(x)=当a>0时,当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x f′(x) f (x) (﹣∞,﹣1) ﹣ ↘ ﹣1 0 +a,g(x)=aln
=,
(﹣1,1) + ↗ 1 0 (1,+∞) ﹣ ↘ 当a<0时,当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x f′(x) f (x) 综上所述,
当a>0时,f (x)的单调递增区间为(﹣1,1),单调递减区间为(﹣∞,﹣1),(1,+∞);
当a<0时,f (x)的单调递增区间为(﹣∞,﹣1),(1,+∞),单调递减区间为(﹣1,1).
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,当a>0时,f (x)在区间(0,1)上单调递增,f (x)>f (0)=a;
f (x)在区间(1,e]上单调递减,且f (e)=时,f (x)>a,
因为g(x)=aln x﹣x,所以g′(x)=﹣1,令g′(x)=0,得x=a.
+a>a,所以当x∈(0,e]
(﹣∞,﹣1) + ↗ ﹣1 0 (﹣1,1) ﹣ ↘ 1 0 (1,+∞) + ↗ 17
①当a≥e时,g′(x)≥0在区间(0,e]上恒成立,
所以函数g(x)在区间(0,e]上单调递增,所以g(x)max=g(e)=a﹣e<a.
所以对于任意x1,x2∈(0,e],仍有g(x1)<f(x2). ②当0<a<e时,由g′(x)>0,得0<x<a;由g′(x)<0,得e≥x>a, 所以函数g(x)在区间(0,a)上单调递增,在区间(a,e]上单调递减. 所以g(x)max=g(a)=aln a﹣a;
因为a﹣(aln a﹣a)=a(2﹣ln a)>a(2﹣ln e)=a>0, 所以对任意x1,x2∈(0,e],总有g(x1)<f (x2).
【点评】本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,转化思想,是一道中档题.
2222.(10分)(2017•潮南区模拟)平面直角坐标系xOy中,曲线C:(x﹣1)+y=1.直
线l经过点P(m,0),且倾斜角为立坐标系.
.以O为极点,以x轴正半轴为极轴,建
(Ⅰ)写出曲线C的极坐标方程与直线l的参数方程;
(Ⅱ)若直线l与曲线C相交于A,B两点,且|PA|•|PB|=1,求实数m的值. 【分析】(1)曲线C:(x﹣1)2+y2=1.展开为:x2+y2=2x,把
代入
可得曲线C的极坐标方程.直线l的参数方程为:,(t为参数).
(2)设A,B两点对应的参数分别为t1,t2.把直线l的参数方程圆的方程可得:t2+(可得出.
【解答】解:(1)曲线C:(x﹣1)2+y2=1.展开为:x2+y2=2x,可得ρ2=2ρcosθ,即曲线C的极坐标方程为ρ=2cosθ.
)t+m2﹣2m=0,利用|PA|•|PB|=1,可得|m2﹣2m|=1,解得m即
直线l的参数方程为:,(t为参数).
(2)设A,B两点对应的参数分别为t1,t2.把直线l的参数方程代入x2+y2=2x,
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可得:t2+(
)t+m2﹣2m=0,∴t1t2=m2﹣2m.
.
∵|PA|•|PB|=1,∴|m2﹣2m|=1,解得m=1或1±
【点评】本题考查了极坐标化为直角坐标方程的方法、直线与圆的相交弦长问题、直线参数方程的应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
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