当x∈(0,1)时,f ′(x)>0,函数f(x)单调递增; 当x∈(1,a)时,f ′(x)<0,函数f(x)单调递减; 当x∈(a,+∞)时,f ′(x)>0,函数f(x)单调递增. 此时x=1是f(x)的极大值点,x=a是f(x)的极小值点.
综上,当01时,x=1是f(x)的极大值点,x=a是f(x)的极小值点. 12
(理)已知函数f(x)=ax+lnx,其中a∈R.
2(1)求f(x)的单调区间;
(2)若f(x)在(0,1]上的最大值是-1,求a的值.
[分析] (1)求函数f(x)的单调区间,按用导数法求单调区间的一般步骤求解,由于f(x)解析式中含参数,故需分类讨论.第(2)问可在第一问的基础上按区间上最值讨论方法令最大值等于-1列方程求解.
ax2+1[解析] (1)f ′(x)=,x∈(0,+∞).
x当a≥0时,f ′(x)>0,从而函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;当a<0时,令f ′(x)=0,解得x=
1
-,舍去x=-
a1-. a此时,f(x)与f ′(x)的情况如下:
x f ′(x) f(x) (0,1-) a1- a(1-,+∞) a+ 0 - f(1-); 1-) a 所以,f(x)的单调递增区间是(0,单调递减区间是(
1
-,+∞).
aa(2)①当a≥0时,由(1)得函数f(x)在(0,1]上的最大值为f(1)=.
2令=-1,得a=-2,这与a≥0矛盾,舍去a=-2. 2②当-1≤a<0时,
1a-≥1,由(1)得函数f(x)在(0,1]上的最大值为f(1)=. a2
aa令=-1,得a=-2,这与-1≤a<0矛盾,舍去a=-2.
2
a
③当a<-1时,0<令f(1
-<1,由(1)得函数f(x)在(0,1]上的最大值为f(
a1-).
a1
-)=-1,解得a=-e,满足a<-1.
a综上,当f(x)在(0,1]上的最大值是-1时,a=-e.
22.(本题满分12分)(文)(20152河南洛阳市期末)已知椭圆的中心是坐标原点O,焦点在x轴上,离心率为
22,坐标原点O到过右焦点F且斜率为1的直线的距离为. 22
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设过右焦点F且与坐标轴不垂直的直线l交椭圆于P、Q两点,在线段OF上是否存在点M(m,0),使得|MP|=|MQ|?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.
x2y2
[解析] (1)椭圆方程可设为2+2=1(a>b>0),F(c,0),(c>0),
ab则过右焦点F的直线l1:x-y-c=0,由坐标原点O到l1的距离为则
|0-0-c|2
=,解得c=1. 22
2
. 2
c2x22
又e==,故a=2,b=1.∴所求椭圆方程为+y=1.
a22
(2)假设存在点M(m,0)(0 所以设直线l的方程为y=k(x-1)(k≠0),P(x1,y1),Q(x2,y2) ??x+2y=2,由? ?y=k?x-1?? 2 2 2 2 可得(1+2k)x-4kx+2k-2=0. 2 2 2222 4k2k-2∴Δ=8k+8>0恒成立,∴x1+x2=2,x1x2=2. 1+2k1+2k设线段PQ的中点为N(x0,y0), 则x0= x1+x2 2k-k=2,y0=k(x0-1)=2, 21+2k1+2k∵|MP|=|MQ|,∴MN⊥PQ,∴kMN2kPQ=-1, -k2 1+2k即2k=-1, 2 2k2-m1+2k∴m= 112 =.∵k>0,∴0 2+2 2k2 k x2y2 (理)(20152长春市质量监测)已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的上顶点为(0,1),且离心 ab率为 3. 2 (1)求椭圆C的方程; x2y2x0xy0y(2)证明:过椭圆2+2=1(m>n>0)上一点Q(x0,y0)的切线方程为2+2=1; mnmn(3)从圆x+y=16上一点P向椭圆C引两条切线,切点分别为A、B,当直线AB分别与x轴、y轴交于M、N两点时,求|MN|的最小值. [解析] (1)∵b=1,e==2 2 ca3 ,∴a=2, 2 ∴椭圆C的方程为+y=1. 4(2)当y>0时,y=n故y′=-22x2 2 x2 1-2, m, nxm1 x21-2 m∴当y0>0时,切线的斜率k=-2x02nm1 x201-2 m nx01n2x0 =-22=-22. my0my0 nn2x0 ∴切线方程为y-y0=-22(x-x0), my0 ∴nx0x+my0y=my0+nx0=mn,∴ 2 2 22 22 22 x0xy0y+=1. m2n2 x0xy0y+=1. m2n2当y0=0时,切线方程为x=±m,满足 x2y2x0xy0y综上,过椭圆2+2=1上一点Q(x0,y0)的切线方程为2+2=1. mnmn(3)设点P(xP,yP)为圆x+y=16上一点,PA、PB是椭圆+y=1的切线,切点A(x1, 4 2 2 x2 2 x1xx2xy1)、B(x2,y2),过点A的椭圆的切线为+y1y=1,过点B的椭圆的切线为+y2y=1. 4 4 ∵两切线都过P点,∴ x1xP4 +y1yP=1, x2xP4 +y2yP=1. ∴切点弦AB所在直线的方程为14 ∴N(0,),M(,0), xxP4 +yyP=1. yPxP161161xP+yP∴|MN|=2+2=(2+2)2 xPyPxPyP16 2 22 1xPyP=(2+17+1622) 16yPxP1 ≥(17+216 22 x2y225PP162222)=, yPxP16 x2y264216PP2 当且仅当2=162,即xP=,yP=时取等号, yPxP55 55 ∴|MN|≥,∴|MN|的最小值为. 44 反馈练习 一、选择题 1.(文)(20142山东理,5)已知实数x、y满足a A. 11 >2 x+1y+1 2 xyB.ln(x+1)>ln(y+1) D.x>y 3 3 22 C.sinx>siny [答案] D [解析] ay, 而幂函数y=x在定义域上为增函数, ∴x>y. [点评] 可以用特值检验法求解. 3 3 3 xy(理)(20142唐山市二模)若正数a、b、c满足c+4bc+2ac+8ab=8,则a+2b+c的最小值为( ) A.3 C.2 [答案] D [解析] ∵c+4bc+2ac+8ab=8,∴c(c+4b)+2a(c+4b)=8,∴(c+4b)(c+2a)=8,∵a、b、c都为正数,∴(c+4b)(c+2a)≤(2b+c≥22. 2.(文)(20142新课标Ⅱ文,5)等差数列{an}的公差为2,若a2,a4,a8成等比数列, 2 2 B.23 D.22 c+4b+c+2a2 ),∴(a+2b+c)≥8,∴a+ 22