(1)先求f(x)的导数,再根据a的范围分情况讨论函数单调性;(2) 讨论a的范围,利用函数单调性进行最大值和最小值的判断,最终求得M?m的取值范围.
32【详解】(1)对f(x)?2x?ax?2求导得f'(x)?6x?2ax?6x(x?).所以有
2328,2). 27a3当a?0时,(??,)区间上单调递增,(,0)区间上单调递减,(0,??)区间上单调递增; 当a?0时,(??,??)区间上单调递增;
当a?0时,(??,0)区间上单调递增,(0,)区间上单调递减,(,??)区间上单调递增. (2)
若0?a?2,f(x)在区间(0,)单调递减,在区间(,1)单调递增,所以区间[0,1]上最小值为f().而
a3a3a3a3a3a3a3f(0)?2,f(1)?2?a?2?f(0),故所以区间[0,1]上最大值为f(1).
aa3a2a3x3所以M?m?f(1)?f()?(4?a)?[2()?a()?2]??a?2,设函数g(x)??x?2,求导
33327278a3x2g'(x)??1当0?x?2时g'(x)?0从而g(x)单调递减.而0?a?2,所以??a?2?2.即
272798,2). 27aaa若2?a?3,f(x)在区间(0,)单调递减,在区间(,1)单调递增,所以区间[0,1]上最小值为f()而
333M?m的取值范围是[ 14
f(0)?2,f(1)?2?a?2?f(0),故所以区间[0,1]上最大值为f(0).
aa3a2a38a3所以M?m?f(0)?f()?2?[2()?a()?2]?,而2?a?3,所以??1.即M?m的
333272727取值范围是(8,1). 278,2). 27综上得M?m的取值范围是[【点睛】(1)这是一道常规的函数导数不等式和综合题,题目难度比往年降低了不少.考查的函数单调性,最大值最小值这种基本概念的计算.思考量不大,由计算量补充.
1x221.已知曲线C:y?,D,为直线y??上的动点,过D作C的两条切线,切点分别为A,B.
22(1)证明:直线AB过定点: (2)若以E?0,??5??为圆心的圆与直线AB相切,且切点为线段AB的中点,求该圆的方程. 2?2【答案】(1)见详解;(2) x?(y?)?4或x?(y?)?2. 【解析】 【分析】
5222522B(x2,y2),B两点处的切线方程,D(t,?)然后求出A,(1)可设A(x1,y1),比如AD:y1?又因为BD也有类似的形式,从而求出带参数直线AB方程,最后求出它所过的定点.
121?x1(x1?t),2(2)由(1)得带参数的直线AB方程和抛物线方程联立,再通过M为线段AB的中点,EM?AB得出t的
uuuuvuuuvuuuuuv值,从而求出M坐标和EM的值,最后求出圆的方程.
【详解】(1)证明:设D(t,?),A(x1,y1),则y1?为x1,故y1?12121x1。又因为y?x2,所以y'?x.则切线DA的斜率221?x1(x1?t),整理得2tx1?2y1?1?0.设B(x2,y2),同理得22tx1?2y1?1?0.A(x1,y1),B(x2,y2)都满足直线方程2tx?2y?1?0.于是直线2tx?2y?1?0过点
A,B,而两个不同的点确定一条直线,所以直线AB方程为2tx?2y?1?0.即2tx?(?2y?1)?0,当
12t?0,?2y?1?0时等式恒成立。所以直线AB恒过定点(0,).
2
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(2)由(1)得直线AB方程为2tx?2y?1?0,和抛物线方程联立得:
?2tx?2y?1?0?2化简得x2?2tx?1?0.于是x1?x2?2t,y1?y2?t(x1?x2)?1?2t?1设M为线段?12y?x?2?AB的中点,则M(t,t?)
由于EM?AB,而EM?(t,t2?2),AB与向量(1,t)平行,所以t?t(t?2)?0, 解得t?0或t??1.
212uuuuvuuuvuuuuvuuuv2uuuuuvuuuuv522当t?0时,EM?(0,?2),EM?2所求圆的方程为x?(y?)?4;
2uuuuuvuuuuvuuuuv522当t??1时,EM?(1,?1)或EM?(?1,?1),EM?2所求圆的方程为x?(y?)?2.
2525222所以圆的方程为x?(y?)?4或x?(y?)?2.
22【点睛】此题第一问是圆锥曲线中的定点问题和第二问是求面积类型,属于常规题型,按部就班的求解就可以.思路较为清晰,但计算量不小.
(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
选修4-4:坐标系与参数方程
22.如图,在极坐标系Ox中,A(2,0),B(2,),C(2,圆心分别是(1,0),(1,?4???所在圆的?,CD),D(2,?),弧?AB,BC4?2?. ?,曲线M3是弧CD),(1,?),曲线M1是弧?AB,曲线M2是弧BC
(1)分别写出M1,M2,M3的极坐标方程;
(2)曲线M由M1,M2,M3构成,若点P在M上,且|OP|?3,求P【答案】(1) ??2cos?(??[0,极坐标.
??3?3?]),??2sin?(??[,]),???2cos?(??[,?]), 4444 16