故m∈(0,1]时,n(m)≥n(1)=0,即em﹣1≥m,
两边取对数,得lnem﹣1≥lnm,即m﹣1≥lnm,﹣lnm≥1﹣m, 故1﹣m﹣lnm≥2(1﹣m)≥0,
∵em﹣1≥m>0,∴f(m)=m?em﹣1(1﹣m﹣lnm)≥m2,2(1﹣m)=2(m2﹣m3),
综上,f(m)≥2(m2﹣m3).
【点评】本题考查了切线方程问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,考查不等式的证明,是一道综合题.
21.(14分)(2017?枣庄一模)在平面直角坐标系xOy中,抛物线E:x2=4y的焦点F是椭圆
(a>b>0)的一个顶点.过点F且斜率为k(k≠
0)的直线l交椭圆C于另一点D,交抛物线E于A、B两点,线段DF的中点为M,直线OM交椭圆C于P、Q两点,记直线OM的斜率为k',满足(1)求椭圆C的方程;
(2)记△PDF的面积为S1,△QAB的面积为S2,设最大值及取得最大值时直线l的方程.
,求实数λ的
.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(1)由题意设出直线l的方程为y=kx+1,与椭圆方程联立,求出D的坐标,利用中点坐标公式求得M的坐标,得到OM的斜率结合已知求得a值,则椭圆方程可求;
(2)由(1),知点D的坐标为(
1)),又F(0,,可得|DF|.由
,利用弦长公式求得|AB|.求出直线OM的方程为y=﹣.
由,求得P、Q的坐标,由点到直线的距离公式求得点P到直线kx﹣
y+1=0的距离,点Q到直线kx﹣y+1=0的距离
.代入三角形面积公式,整理后利用基本不等式求得实数
λ的最大值及取得最大值时直线l的方程.
【解答】解:(1)由题意可设直线l的方程为y=kx+1,
,得(1+a2k2)x2+2a2kx=0.
联立
解得:,.
∴M(由∴a2=4.
,,得
),则k′=
.
,
则椭圆C的方程为;
),又F(0,1),
(2)由(1),知点D的坐标为(
∴|DF|=.
由
,得x2﹣4kx﹣4=0.
△=16k2+16>0恒成立.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=4k,x1x2=﹣4.
因此
由题意,直线OM的方程为y=﹣
.
=.
由
,得(1+4k2)x2﹣16k2=0.
显然,△=﹣4(1+4k2)(﹣16k2)>0恒成立,且x=
.
不妨设,则.
∴点P的坐标为(),而点Q的坐标为
().
点P到直线kx﹣y+1=0的距离,
点Q到直线kx﹣y+1=0的距离.
∴=.
==.
∴S1S2=∵∴
,
=
时,等号成立.
=.
=.
当且仅当3k2=k2+1,即k=∴实数λ的最大值为
,λ取最大值时的直线方程为.
【点评】本题考查椭圆的简单性质,考查了直线与椭圆、抛物线位置关系的应用,考查逻辑推理能力与运算能力,属压轴题.