2020届北京市朝阳区高三上学期期末数学试题(解析版) 下载本文

(2)① 当直线l的斜率不存在时,直线AB的方程为x?1. 显然,A?1,3?3??3????3?B1,?A1,?B,或,??????1,?. 222???????2?当A?1,3?1?3??B1,?y?,时,直线的方程为?x?2?,点M的坐标为?4,3?. DA???222???? 所以kMF?1.

直线FN的方程为y???x?1?,点N的坐标为?4,?3?.

uuuv?v3?uuuDB?3,?则??,DN??6,?3?.

2??uuuvuuuv所以DN?2DB,所以D,B,N三点共线.

同理,当A?1,???3??3?B,??1,?时,D,B,N三点共线. 2??2?② 当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y?k?x?1?.

由??y?k?x?1?,22?3x?4y?12得3?4k?2?x2?8k2x?4k2?12?0. ?12?0.

??且???8k2??2?43?4k2???4k2?4k2?128k2设A?x1,y1?,B?x2,y2?,则x1?x2?,x1x2?.

3?4k23?4k2直线DA的方程为y?y1???x?2?,点M的坐标为?4,6y1?. x1?2?x1?2?所以

kMF6y1?0x1?22y1. ??4?1x1?2直线NF的方程为y???3?x1?2??x1?2x?1??,点N的坐标为?4,??. 2y12y1??uuuv?uuuv3?x1?2??DN?6,?则DB??x2?2,y2?,??.

2y1??所以?x2?2???3?x1?2?2y1?6y2

??3??x1?2??x2?2??4y1y2??, 2y1?第 17 页 共 22 页

??32?x?2x?2?4k?????x1?1??x2?1??12?, 2y1???3?221?4kxx?2?4k122y1??????x?x??4k122?4??,

2?3?8k224k?1222??1?4k?2?4k?4k?4?3?4k2??3?4k2???,

2y1??231?4k???2y1???4k2?12?2?4k28k2?4k2?43?4k23?4k2???????,

34k2?12?16k4?48k2?16k2?32k4?12k2?12?16k4?16k2???

2y13?4k2?0.

所以DB与DN共线, 所以D,B,N三点共线. 综上所述,D,B,N三点共线. 【点睛】

本题考查椭圆方程的求法,考查直线与椭圆的位置关系,考查向量知识的运用,考查韦达定理,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题. 21.已知函数f(x)?(sinx?a)lnx,a?R. (1)若a?0.

(ⅰ)求曲线y?f(x)在点(uuuvuuuv?,f())处的切线方程;

22?(ⅱ)求函数f(x)在区间(1,?)内的极大值的个数.

(2)若f(x)在??π?,π?内单调递减,求实数a的取值范围. ?2?【答案】(1)(ⅰ)2x??y????ln?2?0;(ⅱ)1;(2)(??,?1].

???f??,利用点斜式得到直线的方程;?2?【解析】(1)(ⅰ)求出导函数,得到f??????与?2?(ⅱ)研究函数在区间?1,??内单调性,结合极值的定义得到答案; (2)由题可知f??x??sinx?a????cosxlnx,其中x??,??,分两类情况:a??1与x?2?a??1,

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结合函数的单调性与极值即可得到实数a的取值范围. 【详解】

(1)(ⅰ)因为f?x??sinxlnx, 所以f??x??cosxlnx?sinx???2,f????. x?2??又因为f??????ln, ?22????,2?所以曲线y?f?x?在点?化简得2x??y????ln(ⅱ)当x??1,?2???????f???处的切线方程为y?ln??x??,

2??2??2???2?0.

????时,f??x??0,f?x?单调递增,此时f?x?无极大值. 2??当x??2cosxsinx???,??时,设g?x??f??x?,则g??x???sinxlnx??2?0,

xx?2????,??内单调递减. 2??所以f??x?在?又因为f?????2???0, f??????ln??0, ?2??所以在???????,??内存在唯一的x0??,??,使得f??x0??0. ?2??2?当x变化时,f??x?,f?x?的变化如下表

x ???,x0? ?2??? ↗ x0 ?x0,?? - f??x? f?x?

0 ↘ 所以f?x?在?1,x0?内单调递增,在?x0,??内单调递减,此时f?x?有唯一极大值.

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综上所述,f?x?在?1,??内的极大值的个数为1. (2) 由题可知f??x??sinx?a????cosxlnx,其中x??,??. x?2????,??内单调递减; ?2?当a??1时,f??x??0,故f?x?在?下面设a??1. 对于?x?????,??,lnx?ln??lne2?2,且cosx?0, ?2?所以cosxlnx?2cosx.

sinx?asinx?a?2xcosx???x??2cosx?所以当. ?,??时,f??x??xx?2?设h?x??sinx?2xcosx?a,x?????,??, 2??则h??x??cosx?2cosx?2xsinx?3cosx?2xsinx?0. 所以h?x?在????,??上单调递减. 2?????h???1?a?0, h?????2??a. ?2?当?2??a?0时,即a?2?时,h????0,对?x?????,??,h?x??0, 2??所以f??x??0,f?x?在????,??内单调递增,不符合题意. 2?????h当?2??a?0时,即?1?a?2?时,???0,h????0, ?2?所以?x1?????,??,使h?x1??0, 2?????,??内单调递减, ?2?因为h?x?在?所以对?x?????,x1?,h?x??0,所以f??x??0. ?2?第 20 页 共 22 页