于是. . 由题设k1+k2=2,k1>0,k2>0,k1≠k2,所以0<故(Ⅱ)由抛物线的定义得所以故圆M的方程为化简得同理可得圆N的方程为于是圆M,圆N的公共弦所在的直线l的方程为又k2﹣k1≠0,k1+k2=2,则l的方程为x+2y=0. 因为p>0,所以点M到直线l的距离为 =故当时,d取最小值2. ,, . , . . ,从而圆M的半径. ,解得p=8. .由题设故所求抛物线E的方程为x=16y. 点评: 本题考查了抛物线的标准方程,考查了平面向量数量积的运算,考查了直线与圆锥曲线的关系,直线与圆锥曲线联系在一起的综合题在高考中多以高档题、压轴题出现,主要涉及位置关系的判定,弦长问题、最值问题、对称问题、轨迹问题等.突出考查了数形结合、分类讨论、函数与方程、等价转化等数学思想方法.属难题. 22.(13分)(2013?湖南)已知a>0,函数
.
(I)记f(x)在区间[0,4]上的最大值为g(a),求g(a)的表达式;
(II)是否存在a使函数y=f(x)在区间(0,4)内的图象上存在两点,在该两点处的切线互相垂直?若存在,求出a的取值范围;若不存在,请说明理由. 考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程. 专题: 导数的综合应用. 分析: (I)利用绝对值的几何意义,分类讨论,结合导数确定函数的单调性,从而可得g(a)的表达式; (II)利用曲线y=f(x)在两点处的切线互相垂直,建立方程,从而可转化为集合的运算,即可求得结论. 解答: 解:(I)当0≤x≤a时,;当x>a时, ∴当0≤x≤a时,,f(x)在(0,a)上单调递减; 当x>a时,,f(x)在(a,+∞)上单调递增. 2013年湖南省高考数学试卷(理科) 第 17 页 共 18 页
①若a≥4,则f(x)在(0,4)上单调递减,g(a)=f(0)= ②若0<a<4,则f(x)在(0,a)上单调递减,在(a,4)上单调递增 ∴g(a)max={f(0),f(4)} ∵f(0)﹣f(4)== ;当1<a<4时,g(a)=f(0)=, ∴当0<a≤1时,g(a)=f(4)=综上所述,g(a)=; (II)由(I)知,当a≥4时,f(x)在(0,4)上单调递减,故不满足要求; 当0<a<4时,f(x)在(0,a)上单调递减,在(a,4)上单调递增,若存在x1,x2∈(0,4)(x1<x2),使曲线y=f(x)在 两点处的切线互相垂直,则x1∈(0,a),x2∈(a,4),且f′(x1)f′(x2)=﹣1 ∴?=﹣1 ∴① ∵x1∈(0,a),x2∈(a,4), ∴x1+2a∈(2a,3a),∈(,1) ,1)的交集非空 时,A∩B≠? ∴①成立等价于A=(2a,3a)与B=(∵,∴当且仅当0<2a<1,即综上所述,存在a使函数y=f(x)在区间(0,4)内的图象上存在两点,在该两点处的切线互相垂直,且a的取值范围是(0,). 点评: 本题考查导数知识的运用,考查分类讨论的数学思想,考查学生分析解决问题的能力,正确分类是关键.
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