因为f?x?在1,???上是增函数,
所以f??x??3x?2ax?2?0在区间1,???上横成立,
2??3x2?22即2ax?3x?2,?2a?,即2a?3x?在区间?1,???上横成立,
xx222 ,g??x??3?2?0,?g?x??1,???上单调增函数. xx1所以2a?g?1??1,即a?.
2令g?x??3x?(2) f?x??x?ax?3x.?f??x??3x?2ax?3,
322因为f?x?在x?1?1?处取得极值,所以f???=0,得出a?5. 3?3?1?f??x??3x2?10x?3??3x?1??x?3?,令f??x??0,得x?3,x?,
3? f?x?在?1,3?上为减函数,在?3,5?上增函数,
又f?1???1,f?5??15,函数的最大值?maxf?1?,f?5??15,函数的最小值?f?3???9,
??,a上的值域为??9,15?. 所以,函数f?x?在1?3?x2y231,22.已知椭圆C:2?2?1(a?b?c)的离心率为,点A?在椭圆上. ???ab22??(1)求椭圆C的方程.
(2)设动直线l与椭圆C有且仅有一个公共点,判断是否存在以原点O为圆心的圆,满足此圆与l相交于两点P1,P2(两点均不在坐标轴上),且使得直线OP1、OP2的斜率之积为定值?若存在,求此圆的方程;若不存在,说明理由.
??x2【答案】(1) 椭圆方程为?y2?1;(2)见解析.
4【解析】
【详解】(I)由题意得:
c3,a2?b2?c2, ?a2又点A(1,133)在椭圆C上,∴2?2?1,解得a?2,b?1,c?2a4b3,
x2∴椭圆C的方程为?y2?1.
4
(II)存在符合条件的圆,且此圆的方程为x2?y2?5.
证明如下:假设存在符合条件圆,并设此圆的方程为x2?y2?r2(r?0). 当直线l的斜率存在时,设l的方程为y?kx?m.
y?kx?m由方程组{x24?y?12得(4k2?1)x2?8kmx?4m2?4?0.
∵直线l与椭圆C有且仅有一个公共点,
222∴?1?(8km)?4(4k?1)(4m?4)?0,即m2?4k2?1.
?y?kx?m2222由方程组?222得(k?1)x?2kmx?m?r?0,
?x?y?r2222则?2?(2km)?4(k?1)(m?r)?0.
设P1(x1,y1),P2(x2,y2),则x1?x2?设直线OP1,OP2的斜率分别为k1,k2, ∴
的?2km,k2?1,
m2?r2?2kmk·2?km·2?m2m2?r2k2k?1k?122??2222,将m?4k?1代入上式, m?rm?rk2?12(4?r2)k2?1得k1k2?22.
4k?(1?r)4?r21要使得k1k2为定值,则,即r2?5,代入?2验证知符合题意. ?241?r∴当圆的方程为x?y?5时,圆与l的交点P1,P2满足k1k2为定值?当直线l的斜率不存在时,由题意知l的方程为x??2.
22此时,圆x?y?5与l的交点P1,P2也满足k1k2??221. 41. 4综上,当圆的方程为x?y?5时,
圆与l的交点P1,P2满足直线OP1,OP2的斜率之积为定值?221. 4
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