即
PMPNuuuuruuur?3,所以PM??3PN.
设M?x1,y1?,N?x2,y2?,
uuuuruuur则PM??x1,y1?1?,PN??x2,y2?1?,
所以x1??3x2.
①当直线MN的斜率不存在时,直线l的方程为x?0,
PMPM3?1?3矛盾. ??2?3,这与PNPN3?1②当直线MN的斜率存在时,设直线l的方程为y?kx?1.
?y?kx?1,?22联立方程?x2y2得?4k?3?x?8kx?8?0.
?1??3?4x1?x2??88k. xx?,124k2?34k2?38k823x?,, 2224k?34k?3由x1??3x2可得?2x2?2386??4k?2k?... 即3?2整理得解得?k???2224k?3?4k?3?综上所述,存在满足条件的直线l, 其方程为y?【点睛】
本题考查椭圆的标准方程、直线与椭圆的位置关系,要熟练应用根与系数关系设而不求方法解决相交弦问题,考查计算求解能力,属于中档题. 21.已知函数f?x??lnx?66x?1或y??x?1. 22m. x(Ⅰ)若m?1,求函数f?x?的单调区间;
(Ⅱ)若f?x??m?1?x在1,???上恒成立,求实数m的取值范围. 【答案】(Ⅰ)单调递增区间为?1,???,单调递减区间为?0,1?;(Ⅱ)???,2? 【解析】(1)求出f(x),当m?1时,求出f(x)?0,f(x)?0的解即可;
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(2)所求的问题为lnx?m?x?m?1?0在x?1,???上恒成立,设
g?x??lnx?m?x?m?1,x?[1,??),注意g(1)?0,所以g(x)在x?[1,??)递x增满足题意,若存在区间[1,x0)递减,则不满足题意,对a分类讨论,求出g(x)单调区间即可. 【详解】
(Ⅰ)当m?1时,f?x??lnx?则f??x??1?x?0?, x11x?1??2. xx2x所以当x?1时,f??x??0,f?x?单调递增; 当0?x?1时,f??x??0,f?x?单调递减.
所以函数f?x?的单调递增区间为?1,???,单调递减区间为?0,1?. (Ⅱ)由f?x??m?1?x,得lnx?m?x?m?1?0在x?1,???上恒成立.
m1mx2?x?m. 设g?x??lnx??x?m?1,则g??x???2?1?2xxxx设h?x??x?x?m?x?1?,
2①当m?2时,h?x??0,则g?(x)?0在1,???上恒成立, ?g(x)在?1,???上单调递增,g(x)?g(1)?0在?1,???恒成立,
所以当m?2时,lnx?m?x?m?1?0在x2?1,???上恒成立;
②当m?2时,令h?x??x?x?m?0, 得x1??1?1?4m?1?1?4m或x2?(舍去). 22??1?1?4m?所以当x??时,g??x??0, ??1,?2??则g?x?是??1,??1?1?4m?上的减函数; ??2????1?1?4m??,???当x????时,g?x??0, 2??第 18 页 共 21 页
??1?1?4m?,??gx则??是?上的增函数. ???2????1?1?4m?所以当x????1,?时,g?x??g?1??0. 2??因此当m?2时,lnx?m?x?m?1?0不恒成立. x综上所述,实数m的取值范围是???,2?. 【点睛】
本题考查函数导数的综合应用,涉及到函数单调性、不等式恒成立,考查分类讨论思想,确定分类标准是解题的关键,属于中档题. 22.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为??x?rcos?(?为参数,r?0).
?y?rsin?以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,直线l的极坐标方程为
4?cos??25?sin??3?0.
(Ⅰ)求曲线C的普通方程及直线l的直角坐标方程; (Ⅱ)若曲线C上恰好存在两个点到直线l的距离为
1,求实数r的取值范围. 6?12?? ?33?222【答案】(Ⅰ)C:x?y?r,l:4x?25y?3?0;(Ⅱ)?,【解析】(1)利用sin??cos??1消去参数,得到曲线C的普通方程,再由
22?cos??x,?sin??y化直线l为直角坐标方程;
(2)与直线l的距离为
11的点在与l平行且距离为的两平行直线上,依题意只有一条66平行线与圆C相交,另一条平行线与圆相离,利用圆心到直线的距离与半径关系,即可求解. 【详解】
?x?rcos?(Ⅰ)由曲线C的参数方程?(?为参数,r?0)消去参数?,
?y?rsin?222可得曲线C的普通方程x?y?r.
x??cos?,y??sin?代入4?cos??25?sin??3?0,
得直线l的直角坐标方程为4x?25y?3?0.
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(Ⅱ)由(Ⅰ)知,直线l的直角坐标方程为4x?25y?3?0, 曲线C的直角坐标方程为x?y?r, 曲线C表示以原点为圆心,以r为半径的圆,
2223且原点到直线l的距离为42?25??2?12.
所以要使曲线C上恰好存在两个点到直线l的距离为
1, 6则须
111112??r??,即?r?. 262633?12??. 33??所以实数r的取值范围是?,【点睛】
本题考查参数方程与普通方程互化、极坐标方程和直角坐标方程互化,以及直线与圆的位置关系,属于中档题.
23.已知函数f?x??x?4?x. (1)解关于x的不等式f?x??12;
?1?+(2)对任意的x?R,都有不等式f?x???t?4???9??m(t?R)恒成立,求实数m的
t??取值范围.
【答案】(1)??4,8?;(2)???,?21?.
?2x?4,x?4?【解析】(1)由题意f?x???4,0?x?4,分类讨论即可得解;
?4?2x,x?0???1??(2)利用绝对值三角不等式求出f?x?min,利用基本不等式求出??t?4???9??,
?t??max?利用恒成立问题的解决办法即可得解. 【详解】
?2x?4,x?4?(1)由题意f?x??x?4?x??4,0?x?4,
?4?2x,x?0?则不等式f?x??12可转化为
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