解:(Ⅰ)由题意得m?n?(sin2A?sin2C)?(sin2B?sinAsinB)?0 即sinC?sinA?sinB?sinAsinB--------------------------2分 由正弦定理得c?a?b?ab--------------------------3分
222222
a2?b2?c21? 再由余弦定理得cosC?2ab2?0?C??,?C?
?3--------------------------5分
(Ⅱ)?s?t?(cosA,2cos2B?1)?(cosA,cosB) --------------------------6分 22??A) 3?s?t?cos2A?cos2B?cos2A?cos2(2?1?cos2A?21?cos(4??2A)133?cos2A?sin2A?1-----------------------8分
2441???sin(2A?)?1--------------------------10分
26?0?A?
2???7?1????sin(2A?)?1 ,???2A??26366621525?s?t?所以?s?t?,故.--------------------------12分 222420.(本小题满分12分)
x2y22已知直线l:x?my?1过椭圆C:2?2?1的右焦点F,抛物线:x?43y的焦
ab点为椭圆C的上顶点,且直线l交椭圆C于A、B两点,点A、F、B 在直线g:x?4上的射影依次为点D、K、E. (1)求椭圆C的方程;
(2)若直线l交y轴于点M,且MA??1AF,MB??2BF,当m变化时,探求?1??2的值是否为定值?若是,求出?1??2的值,否则,说明理由;
(3)连接AE、BD,试探索当m变化时,直线AE与BD是否相交于定点?若是,请
求出定点的坐标,并给予证明;否则,说明理由.
20.解:(Ⅰ)易知椭圆右焦点F(1,0),∴c?1,
2抛物线x?43y的焦点坐标0,3
??
x2y2?b?3?b?3?a?b?c?4?椭圆C的方程??1
432222
(Ⅱ)易知m?0,且l与y轴交于M?0,?设直线l交椭圆于A?x1,y1?,B?x2,y2?
??1??m?,
?x?my?1?由?x2y2??3m2?4?y2?6my?9?0
?1??3?422∴???6m??363m?4?144m?1?0
2
????∴y1?y2??6m9 ,y?y??123m2?43m2?4??1????1?1?x1,?y1? m?1 my2
又由MA??1AF??x1,y1???1??1?
1 my1同理?2??1?∴?1??2??2?1?11???? ??m?y1y2??3m2?4?2my1?y2116m?????2????∵ ??y1y2y1y2933m?4??
∴?1??2??2?1?11?12m8?????2???? ??m?y1y2?m338; 3
所以,当m变化时, ?1??2的值为定值?(Ⅲ)先探索,当m?0时,直线l?OX轴,
则ABED为矩形,由对称性知,AE与BD相交FK的中点N,且N??5?,0?,?2?
猜想:当m变化时,AE与BD相交于定点N??5?,0? ?2?
证明:由(Ⅱ)知A?x1,y1?,B?x2,y2?,∴D(4,y1),E(4,y2) 当m变化时,首先证直线AE过定点N?
?5?,0?, 2??
方法1)∵lAE:y?y2?y2?y1??x?4?4?x1
当x?
y?y1?3?2?4?x1??y2?3?y2?y1?5
?????时,y?y2?2
4?x1?2?2?4?x1?2
?
2?4?my1?1??y2?3?y2?y1?3?y2?y1??2my1y2?2?4?x1?2?4?x1?3??6m?9?2m?3m2?43m2?4?0
2?4?x1??5?,0?在直线lAE上, ?2??5??5?,0?也在直线lBD上;∴当m变化时,AE与BD相交于定点?,0? ?2??2??
∴点N?
同理可证,点N?
方法2)∵kEN?y24?52?2y23,
kAN?y1x1?52?y1my1?1?52?2y1
2my1?3kEN?kAN?
2y22y12y?2my1?3??6y1??2 32my1?33?2my1?3?4m??9?6m?6?3m2?43m2?4?0 3?2my1?3??
4my1y2?6?y1?y2??3?2my1?3?,
∴kEN?kAN∴A、N、E三点共线,同理可得B、N、D也三点共线;
∴当m变化时,AE与BD相交于定点?,0?
?5?2??21 (本题满分12分)
13,其图像在点A(1,f(1)),B(m,f(m))处ax?bx2?cx(a?b?c)
3的切线的斜率分别为0,?a
设函数f(x)?(1)求证:0?b?1; a(2)若函数f(x)的递增区间为?s,t?,求|s?t|的取值范围;
(3)若当x?k时(k是与a,b,c无关的常数),恒有f?(x)?a?0,试求k的最小值。 解:(1)f?(x)?ax?2bx?c,f(1)?a?2b?c?0,f?(m)?am?2bm?c??a.
又a?b?c,可得4a?a?2b?c?4c,得4a?0?4c,故a?0,c?0, 又c??a?2b代入易得?2'21b??1 ③。 3a22将c??a?2b代入f?(m)?am?2bm?c??a ④得am?2bm?2b?0, 即方程ax?2bx?2b?0有实根。故判别式4b?8ab?0,得由③④得0?22bb??2,?0 ④ aab?1 a222(2)由f?(x)?ax?2bx?c的判别式:4b?4ac?0得方程ax?2bx?c?0 ⑤
有两个不等实数根,设为x1,x2。显然1是其中的一个根。并且x2?0?1由题意得
?s,t???x2,x1?,所以|s?t|?|x1?x2|=2?2ba得取值范围是?2,4?
,又由(1)知0?b?1, 所以|s?t|a(3)由f?(x)?a?0得ax?2bx?2b?0,又因为a?0,所以整理得:
2bbb(2x?2).?x2?0,设g()?(2x?2).?x2,则由题意得,g(1)?0且g(0)?0
aaa容易得到x??3?1或者x?3?1,故k?3?1,即最小值为3?1。
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