以MN为直径的圆上,且
23,求k的取值范围. ?e?22??2??2x2y2,???. 【答案】(1)(2)???,???1;?U?44123????【解析】 【分析】
(1)由椭圆的离心率求出a、b的值,由此可求得椭圆的方程;
(2)设点A?x1,y1?、B?x2,y2?,联立直线y?kx与椭圆的方程,列出韦达定理,由题意得出AF2?BF2,
uuuuruuuur可得出F2A?F2B?0,
【详解】
(1)由题意得c?3,
c3,?a?23. ?a22x2y2又因为a?b?c,?b?3,所以椭圆的方程为??1;
123222?x2y2?1??222222(2)由?a2b2,得?b?ak?x?ab?0.
?y?kx??a2b2设A?x1,y1?、B?x2,y2?,所以x1?x2?0,x1x2?2, 22b?ak依题意,OM?ON,易知,四边形OMF2N为平行四边形,所以AF2?BF2.
uuuuruuuur因为F2A??x1?3,y1?,F2B??x2?3,y2?,
uuuuruuuur2所以F2A?F2B??x1?3??x2?3??y1y2??1?k?x1x2?9?0.
即
?a2?a2?9??1?k2?a2k2??a2?9?a4?18a2?8181?9?0,将其整理为k?. ??1?4242?a?18aa?18a2因为
23,所以23?a?32,12?a2?18. ?e?222??2??21??,?,+??. 所以k?,即k???U???448????【点睛】
本题考查椭圆方程的求法和直线与椭圆位置关系的综合运用,解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化,考查计算能力,属于中等题.
19.在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程是??x?1?2cos?(?为参数),以原点O为极点,x轴
?y?2sin???正半轴为极轴,建立极坐标系,直线l的极坐标方程为?cos???(Ⅰ)求曲线C的普通方程与直线l的直角坐标方程;
????2. 4?(Ⅱ)已知直线l与曲线C交于A,B两点,与x轴交于点P,求PA?PB. 【答案】(1)(x-1)2+y2=4,直线l的直角坐标方程为x-y-2=0;(2)3. 【解析】 【分析】
(1)消参得到曲线的普通方程,利用极坐标和直角坐标方程的互化公式求得直线的直角坐标方程;(2)先得到直线的参数方程,将直线的参数方程代入到圆的方程,得到关于t的一元二次方程,由根与系数的关系、参数的几何意义进行求解. 【详解】
(1)由曲线C的参数方程
(α为参数)
(α为参数),
两式平方相加,得曲线C的普通方程为(x-1)2+y2=4; 由直线l的极坐标方程可得ρcosθcos-ρsinθsin=即直线l的直角坐标方程为x-y-2=0.
ρcosθ-ρsinθ=2,
(2)由题意可得P(2,0),则直线l的参数方程为 (t为参数).
|PB|=|t1|·|t2|, 设A,B两点对应的参数分别为t1,t2,则|PA|·
将 (t为参数)代入(x-1)2+y2=4,得t2+t-3=0,
t2=-3,所以|PA|·|PB|=|-3|=3. 则Δ>0,由韦达定理可得t1·20.已知函数f(x)?ax(a?0). ex(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)当a?1时,如果方程f(x)?t有两个不等实根x1,x2,求实数t的取值范围,并证明x1?x2?2. 【答案】(1)当a?0时,f(x)的单调递增区间是(??,1),单调递减区间是(1,??);当a?0时,f(x)的单调递增区间是(1,??),单调递减区间是(??,1);(2)?0,?,证明见解析. 【解析】
??1?e?【分析】
(1)求出f(x),对a分类讨论,分别求出f(x)?0,f(x)?0的解,即可得出结论;
???(2)由(1)得出f(x)?t有两解时t的范围,以及t,x1,x2关系,将x1?x2?2,等价转化为证明
?x1?x2??ex?x12?1?ex1?x2?1mm?2,不妨设x1?x2,令m?x1?x2,则m?0,e?1,即证(m?2)e?m?2?0,
构造函数g(x)?(x?2)e?x?2(x?0),只要证明对于任意x?0,g(x)?0恒成立即可. 【详解】
(1)f(x)的定义域为R,且f?(x)?xa(1?x). xe由
1?x1?x?0?0,得x?1. ,得;由x?1xxee故当a?0时,函数f(x)的单调递增区间是(??,1), 单调递减区间是(1,??);
当a?0时,函数f(x)的单调递增区间是(1,??), 单调递减区间是(??,1).
(2)由(1)知当a?1时,f(x)?x1f(x)?f(1)?. ,且maxexe当x?0时,f(x)?0;当x?0时,f(x)?0.
?当0?t?1时,直线y?t与y?f(x)的图像有两个交点, e?实数t的取值范围是?0,?. Q方程f(x)?t有两个不等实根x1,x2,
??1?e??x1x2?t?t,?x1?tex1,x2?tex2, ,x1x2eex1?x2. x2e?e?x1?x2?t?ex1?ex2?,即t?xx要证x1?x2?2,只需证te1?e2?2,
??x1?x2??ex?即证
e?ex11?ex2?x2?2,不妨设x1?x2.
令m?x1?x2,则m?0,em?1,
则要证
m?em?1?em?1m?2,即证(m?2)e?m?2?0.
令g(x)?(x?2)e?x?2(x?0),则g?(x)?(x?1)e?1. 令h(x)?(x?1)e?1,则h?(x)?xe?0,
xxxx?h(x)?(x?1)ex?1在(0,??)上单调递增,?h(x)?h(0)?0.
?g?(x)?0,?g(x)在(0,??)上单调递增, ?g(x)?g(0)?0,即(x?2)ex?x?2?0成立,
m即(m?2)e?m?2?0成立.?x1?x2?2.
【点睛】
本题考查函数与导数的综合应用,涉及到函数单调性、极值、零点、不等式证明,构造函数函数是解题的关键,意在考查直观想象、逻辑推理、数学计算能力,属于较难题. 21.已知函数
(1)讨论(2)当
的单调性; 时,
,求的取值范围.
【答案】(1)见解析;(2)【解析】 【分析】
(1)f′(x)=(x+1)ex-ax-a=(x+1)(ex-a).对a分类讨论,即可得出单调性. (2)由xex-ax-a+1≥0,可得a(x+1)≤xex+1,当x=-1时,0≤-+1恒成立.当x>-1时,a
令g(x)
=,利用导数研究函数的单调性极值与最值即可得出.
【详解】 解法一:(1)①当
时,
-1