当直线l的斜率存在时,t≠0,设直线l方程为y=kx+2,设P(x0,y0), 将直线方程代入椭圆方程得:(k+2)x+4kx+2=0,… ∴△=16k﹣8(k+2)=8k﹣16>0,∴k>2. 设S(x1,y1),T(x2,y2),则由
,
,…
2
2
2
2
2
2
当t≠0,得…
整理得:,由k>2知,0<t<4,…
22
所以t∈(﹣2,0)∪(0,2),… 综上可得t∈(﹣2,2).…
21.已知函数f(x)=x﹣ax(a≠0),g(x)=lnx,f(x)的图象在它与x轴异于原点的交点M处的切线为l1,g(x﹣1)的图象在它与x轴的交点N处的切线为l2,且l1与l2平行. (1)求a的值;
(2)已知t∈R,求函数y=f(xg(x)+t)在x∈[1,e]上的最小值h(t);
(3)令F(x)=g(x)+g′(x),给定x1,x2∈(1,+∞),x1<x2,对于两个大于1的正数α,β,存在实数m满足:α=mx1+(1﹣m)x2,β=(1﹣m)x1+mx2,并且使得不等式|F(α)﹣F(β)|<|F(x1)﹣F(x2)|恒成立,求实数m的取值范围..
【考点】6E:利用导数求闭区间上函数的最值;6H:利用导数研究曲线上某点切线方程. 【分析】(1)利用导数的几何意义,分别求两函数在与两坐标轴的交点处的切线斜率,令其相等解方程即可得a值;
(2)令u=xlnx,再研究二次函数u+(2t﹣1)u+t﹣t图象是对称轴u=的抛物线,结合其性质求出最值;
(3)先由题意得到F(x)=g(x)+g′(x)=lnx+,再利用导数工具研究所以F(x)在区间(1,+∞)上单调递增,得到当x≥1时,F(x)≥F(1)>0,下面对m进行分类讨论:①当m∈(0,1)时,②当m≤0时,③当m≥1时,结合不等式的性质即可求出a的取值范围.
2
2
2
,开口向上
【解答】解:(1)y=f(x)图象与x轴异于原点的交点M(a,0),f′(x)=2x﹣a, y=g(x﹣1)=ln(x﹣1)图象与x轴的交点N(2,0), g′(x﹣1)=
由题意可得k l1=k l2,即a=1;
2
(2)y=f[xg(x)+t]=[xlnx+t]﹣(xlnx+t) =(xlnx)+(2t﹣1)(xlnx)+t﹣t, 令u=xlnx,在 x∈[1,e]时,u′=lnx+1>0, ∴u=xlnx在[1,e]单调递增,0≤u≤e, u+(2t﹣1)u+t﹣t图象的对称轴u=①当u=②当u=③当0<y最小=y|u=
2
2
2
2
2
,抛物线开口向上,
≤0,即t≥时,y最小=t﹣t, ≥e,即t≤<e,即=﹣;
时,y最小=e+(2t﹣1)e+t﹣t, <t<时,
2
2
(3)F(x)=g(x)+g′(x)=lnx+, F′(x)=
≥0,
所以F(x)在区间(1,+∞)上单调递增, ∴当x≥1时,F(x)≥F(1)>0, ①当m∈(0,1)时,有,
α=mx1+(1﹣m)x2>mx1+(1﹣m)x1=x1, α=mx1+(1﹣m)x2<mx2+(1﹣m)x2=x2, 得α∈(x1,x2),同理β∈(x1,x2),
∴由f(x)的单调性知 0<F(x1)<F(α)、f(β)<f(x2), 从而有|F(α)﹣F(β)|<|F(x1)﹣F(x2)|,符合题设. ②当m≤0时,
α=mx1+(1﹣m)x2≥mx2+(1﹣m)x2=x2, β=mx2+(1﹣m)x1≤mx1+(1﹣m)x1=x1, 由f(x)的单调性知,
F(β)≤F(x1)<f(x2)≤F(α),
∴|F(α)﹣F(β)|≥|F(x1)﹣F(x2)|,与题设不符, ③当m≥1时,同理可得α≤x1,β≥x2,
得|F(α)﹣F(β)|≥|F(x1)﹣F(x2)|,与题设不符, ∴综合①、②、③得 m∈(0,1).
[选修4-4坐标系与参数方程]
22.在直角坐标系中,曲线C的参数方程为,
(?为参数),直线l的参数
方程为(t为参数).以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,点
P的极坐标为.
(Ⅰ)求点P的直角坐标,并求曲线C的普通方程;
(Ⅱ)设直线l与曲线C的两个交点为A,B,求|PA|+|PB|的值. 【考点】QH:参数方程化成普通方程;Q4:简单曲线的极坐标方程.
【分析】(I)消参数即可得到普通方程,根据极坐标的几何意义即可得出P的直角坐标; (II)将l的参数方程代入曲线C的普通方程得出A,B对应的参数,利用参数得几何意义得出|PA|+|PB|. 【解答】解:(Ⅰ)
,y=
sin
=
,∴P的直角坐标为
;
由得cosφ=,sinφ=.∴曲线C的普通方程为.
(Ⅱ)将代入得t+2t﹣8=0,
2
设A,B对应的参数分别为t1,t2,则t1+t2=﹣2,t1t2=﹣8, ∵P点在直线l上,
∴|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=|t1﹣t2|=
[选修4-5:不等式选讲]
=6.
23.设函数f(x)=|x﹣a|
(1)当a=2时,解不等式f(x)≥4﹣|x﹣1|; (2)若f(x)≤1的解集为[0,2], +
=a(m>0,n>0)求证:m+2n≥4.
【考点】R6:不等式的证明;R5:绝对值不等式的解法.
【分析】对第(1)问,将a=2代入函数的解析式中,利用分段讨论法解绝对值不等式即可; 对第(2)问,先由已知解集{x|0≤x≤2}确定a值,再将“m+2n”改写为“(m+2n)(+展开后利用基本不等式可完成证明.
【解答】解:(1)当a=2时,不等式f(x)≥4﹣|x﹣1|即为|x﹣2|≥4﹣|x﹣1|, ①当x≤1时,原不等式化为2﹣x≥4+(x﹣1),得x≤﹣, 故x≤﹣;
②当1<x<2时,原不等式化为2﹣x≥4﹣(x﹣1),得2≥5, 故1<x<2不是原不等式的解;
③当x≥2时,原不等式化为x﹣2≥4﹣(x﹣1),得x≥, 故x≥.
综合①、②、③知,原不等式的解集为(﹣∞,﹣)∪[,+∞). (2)证明:由f(x)≤1得|x﹣a|≤1,从而﹣1+a≤x≤1+a, ∵f(x)≤1的解集为{x|0≤x≤2}, ∴
=a=1.
)=2+(
+
)≥2+2
=4,
)”,
∴得a=1,∴ +
又m>0,n>0,∴m+2n=(m+2n)(+当且仅当
=
即m=2n时及m=2,n=1时,等号成立,m+2n=4,
故m+2n≥4,得证.
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