(I )求曲线C的直角坐标方程:
(II)设直线l与曲线C相交于A、B两点,当a变化时,求|AB|的最小值.
(24) (本小题满分10分)选修4-5不等式选讲 设
(I)求不等式
.
的解集S
有解,求参数T的取值范围.
(II )若关于X不等式
理科数学 参考答案
一、选择题:
二、填空题: (13)5
(14)(-1,1)
(15)n
2
(16)(1,
3
) 2
三、解答题:
(19)解:
(Ⅰ)设AB1的中点为P,连结NP、MP. 1 1
∥∵CM∥AA1,NP∥=2=2AA1,∴CM=NP, ∴CNPM是平行四边形,∴CN∥MP. ∵CN?平面AMB1,MP?平面AMB1, ∴CN∥平面AMB1.
…4分
C x A N B y M P z C1 A1 B1
(Ⅱ)如图,以C为原点,建立空间直角坐标系C—xyz,使x轴、y轴、→同向. z轴分别与→NA、→CN、CC1
则C(0,0,0),A(1,3,0),B(-1,3,0), 设M(0,0,a)(a>0),则B1(-1,3,2a), →→=(-1,3,a), MA=(1,3,-a),MB1→CM=(0,0,a),
…6分
→=0, 设平面AMB1的法向量n=(x,y,z),则n·→MA=0,n·MB1
?x+3y-az=0,?
即? ?-x+3y+az=0,?
则y=0,令x=a,则z=1,即n=(a,0,1). …8分
→=0,m·→设平面MB1C的一个法向量是m=(u,v,w),则m·MBCM=0, 1
?-u+3v+aw=0,即? aw=0,?
则w=0,令v=1,则u=3,即m=(3,1,0). 3a所以cos?m,n?=, 2
2a+1
…10分
依题意,?m,n?=45?,则3a2a2
+1=2
2,解得a=2, 所以CC1的长为22. …12分
(20)解:
x2
y
2
(Ⅰ)设椭圆E的方程为a2+b2=1(a>b>0),则
44
a2+b
2=1, ① …1分
记c=a2
-b2
,不妨设F1(-c,0),F2(c,0),则
CF→1=(-c-2,-2),CF→2=(c-2,-2),则CF→1·CF→2=8-c2=2,c2=6,即 a2
-b2
=6.
②
由①、②得a2
=12,b2
=6. 2
2
所以椭圆E的方程为x12+y
6=1.
…4分
(也可通过2a=|CF→1|+|CF→2
|求出a) (Ⅱ)依题意,直线OC斜率为1,由此设直线l的方程为y=-x+m, 代入椭圆E方程,得3x2
-4mx+2m2
-12=0. 由Δ=16m2
-12(2m2
-12)=8(18-m2
),得m2
<18. 2
记A(x,y4m2m-12
1,y1)、B(x22),则x1+x2=3,x1x2=3
.
…6分
圆P的圆心为(x1+x2 y1+y2 2,2),半径r=22|x221-x2|=2(x1+x2)-4x1x2
x2
当圆P与y轴相切时,r=|1+x2 2|,则2x(x1+x2)
1x2=4,
2
2
即2(2m-12)3=4m9
,m2
=9<18.
…9分
当m=3时,直线l方程为y=-x+3,
此时,x1+x2=4,圆心为(2,1),半径为2,圆P的方程为(x-2)2
+(y-1)2
=4; 同理,当m=-3时,直线l方程为y=-x-3,圆P的方程为(x+2)2
+(y+1)2
=4.21)解:
(Ⅰ)f?(x)=-e-x
[x2
-(a+2)x+2a]=-e-x
(x-2)(x-a). …1分 (1)若a=2,则f?(x)≤0,f(x)在(-∞,+∞)单调递减.
…2分
(2)若0≤a<2,当x变化时,f?(x)、f(x)的变化如下表:
x (-∞,a) a (a,2) 2 (2,+∞) f?(x- 0 + 0 - ) 12分
…
(极大值(4-a)e-f(x) ↘ 极小值ae-a[ ↗ ↘ 2 此时f(x)在(-∞,a)和(2,+∞)单调递减,在(a,2)单调递增. …3分
(3)若a>2,当x变化时,f?(x)、f(x)的变化如下表:
x (-∞,2) 2 (2,a) a (a,+∞) f?(x- 0 + 0 - ) 极小值(4-a)e-f(x) ↘ ↗ 极大值ae-a ↘ 2 此时f(x)在(-∞,2)和(a,+∞)单调递减,在(2,a)单调递增.
…4分
(ⅱ)根据(Ⅰ),
(1)若a=2,方程f(x)=a不可能有3个不同的实数解.
…7分
?a<2,令?0≤a<2,(2)若0≤?ae-a
<a,解得0<a<4?2.……………………8分
?(4-a)e-2
>a,e+1当x>6时,f(x)=e-x
(x2
-ax+a)=e-x
[x2
-a(x-1)]<x2e-x
< 1
x
, 则当x>6且x> 1
a时,f(x)<a.
又f(0)=a,所以当0<a<
4
e2
+1
时,方程f(x)=a有3个不同的实数解.10分 (3)若a>2时,由于f(a)=ae-a
<a,方程f(x)=a不可能有3个不同的实数解.
综上,a的取值范围是(0,
4
e2
+1
). …12分
11分
…