直线AB,①斜率存在,设斜率为k,则y=k(x﹣1),与C联立可得ky2﹣4y﹣4k=0,∴|AB|=
?
=4(1+
),
设点E存在,并设为E(x0,y0), 则|EM|?|EN|=
(y0﹣y1)
(y2﹣y0)=(1+
)[﹣y1y2﹣y02+(y1+y2)y0]
=(1+)(16﹣y02+),
∵=4,
∴16﹣y02+=16,
解得y0=0,y0=(不是定点,舍去),
则点E(4,0),经检验,此点满足y2<4x,所以在线段MN上,
②若斜率不存在,则|AB|=4,|EM|?|EN|=4×4=16,此时点E(4,0)满足题意, 综上所述,定点为(4,0) 20.椭圆
的离心率是
,过点P(0,1)做斜率为k的直线l,
.
椭圆E与直线l交于A,B两点,当直线l垂直于y轴时(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)当k变化时,在x轴上是否存在点M(m,0),使得△AMB是以AB为底的等腰三角形,若存在求出m的取值范围,若不存在说明理由.
【解答】解:(Ⅰ)由已知椭圆过点,可得,
解得a2=9,b2=4所以椭圆的E方程为.
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点C(x0,y0)
由消去y得(4+9k2)x2+18kx﹣27=0,
所以当k≠0时,
设过点C且与l垂直的直线方程
.
,
将M(m,0)代入得:,
若k>0,则若k<0,则所以
或
,
,
当k=0时,m=0
综上所述,存在点M满足条件,m取值范围是
.
21.设抛物线Γ的方程为y2=2px,其中常数p>0,F是抛物线Γ的焦点. (1)若直线x=3被抛物线Γ所截得的弦长为6,求p的值; (2)设A是点F关于顶点O的对称点,P是抛物线Γ上的动点,求
的最大值;
(3)设p=2,l1,l2是两条互相垂直,且均经过点F的直线,l1与抛物线Γ交于点A,B,l2与抛物线Γ交于点C,D,若点G满足4【解答】解:(1)由x=3可得y=±
=
+
+
+
,求点G的轨迹方程.
,可得2=6,解得p=;
(2)A是点F(,0)关于顶点O的对称点,可得A(﹣,0), 设过A的直线为y=k(x+),k=tanα, 联立抛物线方程可得k2x2+(k2p﹣2p)x+
=0,
由直线和抛物线相切可得△=(k2p﹣2p)2﹣k4p2=0,解得k=±1, 可取k=1,可得切线的倾斜角为45°, 由抛物线的定义可得
=
=
,而α的最小值为45°,
的最大值为;
(3)由y2=4x,可得F(1,0),设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),G(x,y),
设l1:y=k(x﹣1),联立抛物线y2=4x,可得k2x2﹣(2k2+4)x+k2=0, 即有x1+x2=2+
,y1+y2=k(x1+x2)﹣2k=,
由两直线垂直的条件,可将k换为﹣,可得 x3+x4=2+4k2,y3+y4=﹣4k, 点G满足4
=
+
+
+
,
可得4(x,y)=(x1+x2+x3+x4﹣4,y1+y2+y3+y4), 即为4x=x1+x2+x3+x4﹣4=4k2+4y=y1+y2+y3+y4=﹣4k+, 可得y2=(k﹣)2=k2+
﹣2=x﹣2,
,
则G的轨迹方程为y2=x﹣2. 22.已知函数
(1)讨论f(x)的单调性.
(2)试问是否存在a∈(﹣∞,e],使得
若存在,求a的取值范围;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)f′(x)=xlnx﹣alnx+a﹣x=(x﹣a)(lnx﹣1),x∈(0,+∞), ①当a≤0时,由f′(x)>0,解得x>e,由f′(x)<0,解得0<x<e, ∴f(x)在(0,e)上单调递减,在(e,+∞)上单调递增, ②0<a<e时,令f′(x)=0,解得x=a,或x=e,
由f′(x)>0,解得0<x<a,或x>e,由f′(x)<0,解得a<x<e, ∴f(x)在(a,e)上单调递减,在(0,a),(e,+∞)上单调递增, ③当a=e时,f′(x)≥0恒成立,f(x)在(0,+∞)上单调递增,
④当a>e时,由f′(x)>0,解得0<x<e,或x>a,由f′(x)<0,解得e<x<a,∴f(x)在(e,a)上单调递减,在(0,e),(a,+∞)上单调递增.
,对x∈[1,+∞)恒成立?
.
(2)假设存在a∈(﹣∞,e],使得f(x)>3+sin则f(1)=2a﹣>3+sin设g(x)=8x﹣sin则g′(x)=8﹣
﹣15, cos
>0,
,即8a﹣sin
对x∈[1,+∞)恒成立,
﹣15>0,
则g(x)单调递增, ∵g(2)=0, ∴a>2,
当a=e时,f(x)在[1,+∞)上单调递增, ∴f(x)min=f(1), ∴a>2,从而a=e满足题意,
当2<a<e时,f(x)在(a,e)上单调递减,在[1,a),(e,+∞)上单调递增,
∴,
∴,(*),
设h(x)=4ex﹣sin则h′(x)=4e﹣则h(x)单调递增,
﹣e2﹣12, cos
>0,
∵h(2)=8e﹣e2﹣13>0,
∴h(x)的零点小于2,从而不等式组(*)的解集为(2,+∞), ∴2<a<e,
综上,存在a∈(﹣∞,e],使得取值范围为(2,e].
,对x∈[1,+∞)恒成立,且a的
相关推荐: