【点评】本题考查直线与平面平行的判定,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用等积法求多面体的体积,是中档题. 20.(12分)已知椭圆C:
的左、右焦点为F1,F2,左、右顶点为A1,A2.
(1)P为C上任意一点,求|PF1|?|PF2|的最大值;
(2)椭圆C上是否存在点P,使PA1,PA2与直线x=4相交于E,F两点,且|EF|=1.若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)由题意定义可知,|PF1|+|PF2|=2a=4,然后利用基本不等式求|PF1|?|PF2|的最大值;
(2)不妨设P(x0,y0)(y0>0),又A1(﹣2,0),A2(2,0),分别写出PA1,PA2的方程,求出E,F的坐标,由|EF|=1可得x0+y0=4,把x0=4﹣y0代入得
,此方程无解,可知满足条件的P点不存在.
,
【解答】解:(1)由题意定义可知,|PF1|+|PF2|=2a=4, ∴
.
∴|PF1|?|PF2|的最大值为4,当且仅当|PF1|=|PF2|时等号成立; (2)不妨设P(x0,y0)(y0>0), ∵A1(﹣2,0),A2(2,0), ∴PA1:
,令x=4,得
,
PA2:
,令x=4,则.
∴|EF|==.
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∴x0+y0=4, 把x0=4﹣y0代入
,得
.
∵△=64﹣240<0,∴满足条件的P点不存在.
【点评】本题考查椭圆的简单性质,考查直线与椭圆位置关系的应用,考查计算能力,是中档题.
21.(12分)已知函数f(x)=e﹣alnx(a∈R,a>0). (1)若a=e,求f(x)的单调区间; (2)证明:f(x)≥a(2﹣lna).
【分析】(1)a=e时,函数f(x)=e﹣elnx.x∈(0,+∞).f′(x)=(x)=xe,利用导数研究其单调性即可得出. (2)f′(x)=e﹣=点,设为x0,则x0
x
x
x
x
.令g
.由(1)可知:f(x)在x∈(0,+∞)上必有唯一零
=a.利用单调性即可证明结论.
x
【解答】(1)解:a=e时,函数f(x)=e﹣elnx.x∈(0,+∞). f′(x)=e﹣=
xx
.
x
令g(x)=xe,则g′(x)=(x+1)e>0, ∴函数g(x)在x∈(0,+∞)上单调递增. 又g(1)=e.
∴x∈(0,1)时,f′(x)<0,此时单调递减;x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,此时单调递增.
∴函数f(x)的单调递减为(0,1);单调递增为(1,+∞). (2)证明:f′(x)=e﹣=
x
.
=a.
由(1)可知:f(x)在x∈(0,+∞)上必有唯一零点,设为x0,则x0
当x∈(0,x0)时,f′(x)<0,此时单调递减;x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,此时单调递增. ∴f(x)≥f(x0)=由x0
=a,可得:
﹣alnx0. =
,lnx0+x0=lna.
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∴f(x)≥f(x0)=+ax0﹣alna≥2a﹣alna.
∴f(x)≥a(2﹣lna).
【点评】本题考查利用利用导数研究函数的单调性极值与最值、方程与不等式的解法、函数的零点,考查学生的运算推理能力,属于难题.
(二)选考题:共10分.请考生在第22、23、题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)
22.(10分)已知直线l的参数方程为
(t为参数),以坐标原点O为极点,
x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ﹣2sinα﹣2cosα=0. (1)写出曲线C的直角坐标方程;
(2)若直线l与曲线C交于A,B两点,且|AB|=2,求直线l倾斜角求α的值. 【分析】(1)由ρ﹣2sinα﹣2cosα得ρ﹣2ρsinα﹣2ρcosα=0,得曲线C的直角坐标方程为 x+y﹣2x﹣2y=0;
(2)设出直线l的方程后,利用圆中的直角三角形列式可得.
【解答】解(1)由ρ﹣2sinα﹣2cosα得ρ﹣2ρsinα﹣2ρcosα=0,得曲线C的直角坐标方程为 x+y﹣2x﹣2y=0;
(2)易知直线l的斜率存在,可设直线l的方程为:kx﹣y+设圆心C(1,1)到直线了的距离为d, 由直角三角形可知2=2
,∴d=1,
k=0(k=tanα),
2
2
2
2
2
2
∴=1,解得k=0,或k=1,
∴α=0,或α=.
【点评】本题考查了简单曲线的极坐标方程,属中档题. [选修4-5:不等式选讲](10分) 23.已知函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣m|.
(1)当m=﹣1时,画出函数y=f(x)的图象;
(2)不等式f(x)≥|2m+1|﹣2恒成立,求m的取值范围.
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【分析】(1)当m=1时,代入可得f(x)=|x﹣1|+|x+1|,讨论x的范围,结合一次函数的图象即可
(2)由绝对值不等式可得f(x)=|x﹣1|+|x﹣m|≥||m﹣1|,从而有|m﹣1|≥|2m+1|﹣2恒成立,结合含有绝对值的不等式的解法即可求解m的范围
【解答】解:(1)当m=1时,f(x)=|x﹣1|+|x+1|=
其图象如图所示,
\\(2)∵f(x)≥|2m+1|﹣2恒成立, 又∵f(x)=|x﹣1|+|x﹣m|≥||m﹣1| ∴|m﹣1|≥|2m+1|﹣2恒成立, ∴
或
或
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