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【点评】本题考查面面的证明,考查二面角的余弦值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.
20.(12分)(2017?邵阳二模)已知右焦点为F2(c,0)的椭圆C:
+
=1
(a>b>0)过点(1,),且椭圆C关于直线x=c对称的图形过坐标原点. (1)求椭圆C的方程;
(2)过点(,0)作直线l与椭圆C交于E,F两点,线段EF的中点为M,点A是椭圆C的右顶点,求直线MA的斜率k的取值范围. 【考点】直线与椭圆的位置关系. 【分析】(1)由椭圆C:
+
=1(a>b>0)过点(1,),且椭圆C关
于直线x=c对称的图形过坐标原点,求出a,b,c,椭圆方程可求;
(2)线l过点(,0)且斜率不为零,故可设其方程为x=my+,和椭圆方程联立,把MA的斜率用直线l的斜率表示,由基本不等式求得范围. 【解答】解:(1)∵椭圆C过点(1,),∴
+
=1,①…(1分)
∵椭圆C关于直线x=c对称的图形过坐标原点,∴a=2c,…(2分) ∴
,②…(3分)
,…
…
由①②得a=2,b=∴椭圆C的方程为
(2)依题意,直线l过点(,0)且斜率不为零,故可设其方程为x=my+…(7分)
联立方程组消去x,并整理得4(3m2+4)y2+12my﹣45=0(6分)
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设E(x1,y1),F(x2,y2),M(x0,y0),则 ∴y1+y2=﹣∴y0=﹣∴k=
,(7分) ,x0=,(9分)
,
①当m=0时,k=0;(10分) ②当m≠0时,k=∵|4m+|=4|m|+
,
≥8,∴0<|k|≤,∴﹣≤k≤且k≠0.(11分)
综合①②可知直线MA的斜率k的取值范围是:﹣≤k≤.…(12分) 【点评】本题考查了椭圆方程的求法,考查了直线与圆锥曲线间的关系,体现了“设而不求”的解题思想方法,是中档题.
21.(12分)(2017?邵阳二模)已知函数f(x)=x﹣alnx,g(x)=﹣中a∈R
(1)设函数h(x)=f(x)﹣g(x),求函数h(x)的单调区间; (2)若存在x0∈[1,e],使得f(x0)<g(x0)成立,求a的取值范围. 【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性. 【分析】(1)先求函数h(x)的定义域,求出函数h(x)的导数,从而讨论判断函数的单调性;(2)分类讨论函数的单调性,从而化存在性问题为最值问题,从而解得.
【解答】解:(1)函数h(x)=x﹣alnx+h′(x)=1﹣﹣
=
,
的定义域为(0,+∞),
,其
①当1+a≤0,即a≤﹣1时, h′(x)>0,
故h(x)在(0,+∞)上是增函数; ②当1+a>0,即a>﹣1时,
x∈(0,1+a)时,h′(x)<0;x∈(1+a,+∞)时,h′(x)>0;
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故h(x)在(0,1+a)上是减函数,在(1+a,+∞)上是增函数; (2)由(1)令h(x0)=f(x0)﹣g(x0),x0∈[1,e], ①当a≤﹣1时,
存在x0∈[1,e](e=2.718…),使得h(x0)<0成立可化为 h(1)=1+1+a<0, 解得,a<﹣2; ②当﹣1<a≤0时,
存在x0∈[1,e](e=2.718…),使得h(x0)<0成立可化为 h(1)=1+1+a<0,解得,a<﹣2; ③当0<a≤e﹣1时,
存在x0∈[1,e](e=2.718…),使得h(x0)<0成立可化为 h(1+a)=1+a﹣aln(1+a)+1<0,无解; ④当e﹣1<a时,
存在x0∈[1,e](e=2.718…),使得h(x0)<0成立可化为 h(e)=e﹣a+解得,a>综上所述,
a的取值范围为(﹣∞,﹣2)∪(
,+∞).
<0, ;
【点评】本题考查了导数的综合应用及存在性问题的应用,同时考查了分类讨论的思想应用,属于难题.
[选修4-4:坐标系与参数方程选讲]
22.(10分)(2017?湖北模拟)在极坐标系中,已知三点O(0,0),A(2,),B(2
,
).
(1)求经过O,A,B的圆C1的极坐标方程;
(2)以极点为坐标原点,极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系,圆C2的参数方程为
(θ是参数),若圆C1与圆C2外切,求实数a的值.
【考点】圆的参数方程;简单曲线的极坐标方程.
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【分析】(1)求出圆C1的普通方程,再将普通方程转化为极坐标方程; (2)将圆C2化成普通方程,根据两圆外切列出方程解出a.
【解答】解:(1)将O,A,B三点化成普通坐标为O(0,0),A(0,2),B(2,2).
∴圆C1的圆心为(1,1),半径为
,
∴圆C1的普通方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=2, 将∴ρ=2
sin(
代入普通方程得ρ2﹣2ρcosθ﹣2ρsinθ=0,
).
(θ是参数),
(2)∵圆C2的参数方程为
∴圆C2的普通方程为(x+1)2+(y+1)2=a2.∴圆C2的圆心为(﹣1,﹣1),半径为|a|,
∵圆C1与圆C2外切,∴2
=
+|a|,解得a=±
.
【点评】本题考查了圆的极坐标方程与普通方程的互化,属于基础题.
[选修4-5:不等式选讲]
23.(2017?邵阳二模)设函数f(x)=|x+2|﹣|x﹣1|. (1)求不等式f(x)>1解集;
(2)若关于x的不等式f(x)+4≥|1﹣2m|有解,求实数m的取值范围. 【考点】绝对值不等式的解法;绝对值三角不等式.
【分析】(1)由条件利用绝对值的意义求得不等式f(x)>1解集.
(2)根据题意可得|x+2|﹣|x﹣1|+4≥|1﹣m|有解,即|x+2|﹣|x﹣1|+4 的最大值大于或等于|1﹣m|,再利用绝对值的意义求得|x+2|﹣|x﹣1|+4 的最大值,从而求得m的范围.
【解答】解:(1)函数f(x)=|x+2|﹣|x﹣1|表示数轴上的x对应点到﹣2对应点的距离减去它到1对应点的距离,
而0对应点到﹣2对应点的距离减去它到1对应点的距离正好等于1, 故不等式f(x)>1解集为{x|x>0}.
(2)若关于x的不等式f(x)+4≥|1﹣2m|有解,
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