(2)由题意可知直线的斜率存在且不为零,设出直线方程,并代入抛物线方程,求得关于x的一元二次方程,利用韦达定理和中点坐标公式,表示x0和y0,求得AB的中垂线方程,求得截距,利用△>0,求得k的取值范围,即可求得m的取值范围. 【解答】解:(1)原点到椭圆上顶点与右顶点连线的距离为
.
又离心率,又因为a=b+c,
.
222
解得a=2,b=1,所以椭圆Γ方程为
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线l的方程为:y=kx+m(k≠0), 将y=kx+m(k≠0)代入
22
2
2
得:(1+4k)x+8kmx+4m﹣4=0, 2
2
2
2
222
于是△=64km﹣4(1+4k)(4m﹣4)=16(1+4k﹣m)>0得:1+4k>m 且
,
设AB中点M(x0,y0),则
因为线段AB的垂直平分线的纵截距为﹣1, 所以线段AB的垂直平分线过点(0,﹣1), ,
所以,即3m=1+4k,
2
因为k≠0,所以3m=1+4k>1,所以3m=1+4k代入1+4k>m得0<m<3, 所以
.
2
2
2
2
,
21.【分析】(1)利用导数研究函数的单调性,极值得:f(x)=xg(x),f(x)≤0等价于g(x)≤0.因为g(1)=0,g(x)≤0,所以g'(1)=0.而=a﹣1,得a=1,再检验即可. (2)利用导数的应用可得:h(x)在以f(x)在
上有唯一零点1,
第16页(共23页)
,g'(1)
上有唯一零点x0,又h(1)=0,所
当x∈(0,x0)时,h(x)<0,当x∈(x0,1)时,h(x)>0,当x∈(1,+∞)时,h(x)<0,因为f'(x)=h(x),所以x=x0是f(x)的唯一极小值点. 由f'(x0)=0,得
,令
,故
φ(t)=2t
,当
上单调递减,所以
=
3
,由(1)知
﹣t
2
﹣t,,则
时,φ'(t)<0,所以φ(t)在,所以
,得解.
【解答】解:(1)f(x)的定义域为(0,+∞). 设g(x)=alnx﹣x+x,
则f(x)=xg(x),f(x)≤0等价于g(x)≤0. 因为g(1)=0,g(x)≤0,所以g'(1)=0. 而
若a=1,则
当0<x<1时,g'(x)>0,g(x)单调递增, 当x>1时,g'(x)<0,g(x)单调递减,
所以x=1是g(x)的极大值点,故g(x)≤g(1)=0, 故a=1.
(2)由(1)知f(x)=x(lnx﹣x+x),f'(x)=lnx﹣3x+2x+1. 设h(x)=lnx﹣3x+2x+1,则令h'(x)=0,得当当又因为所以h(x)在又h(1)=0, 所以f(x)在
上有唯一零点1,
第17页(共23页)
22
2
2
,g'(1)=a﹣1,得a=1,
, ,,
.
时,h'(x)>0,h(x)单调递增, 时,h'(x)<0,h(x)单调递减,
,
,
,
上有唯一零点x0,
于是当x∈(0,x0)时,h(x)<0, 当x∈(x0,1)时,h(x)>0, 当x∈(1,+∞)时,h(x)<0, 因为f'(x)=h(x),
所以x=x0是f(x)的唯一极小值点. 由f'(x0)=0, 得故由(1)知
令φ(t)=2t﹣t﹣t,则当
所以φ(t)在所以所以
故结论得证.
(二)选考题:共10分.请在第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](10分)
22.【分析】(1)利用极坐标与直角坐标的互化公式可得; (2)根据极径的几何意义以及三角函数的性质可得.
【解答】解:(1)直线l的极坐标方程为θ=α(ρ∈R); ……………………(2分) 曲线C的普通方程为
因为x=ρcosθ,y=ρsinθ,x+y=ρ, 所以曲线C的极坐标方程为
(2)设M(ρ1,α),N(ρ2,α),且ρ1>0,ρ2>0, 将
2
2
2
3
2
, , ,
, ,
时,φ'(t)<0,
上单调递减, =,
,
,……………………(3分)
.………………(5分)
θ=α代入曲线C的极坐标方程,有
第18页(共23页)
,……………………(6分)
因
为
,,
……………………(7分)
根据极坐标的几何意义,|OM|,|ON|分别表示点M,N的极径, 因此因为所以,当
,所以
,即
,
时,|OM|+|ON|取最大值4.………(10分)
,………(8分)
[选修4-5:不等式选讲](10分)
23.【分析】(1)k=﹣3时,利用分段法求不等式f(x)≥4的解集; (2)
2
时,f(x)=1+k,原问题等价于存在使k
≤x﹣4x﹣2成立,构造函数,求函数的最值,从而求得k的取值范围. 【解答】解:(1)当k=﹣3时,不等式f(x)≥4可化为:
或
或
;……………………(3分)
解得:x≥或x∈?或x≤0, 所以不等式的解集为{x|x≤0或x≥};……………………(5分) (2)当
于是原问题等价于存在
2
时,3x﹣1<0,3x+k≥0,所以f(x)=1+k;
使k≤x﹣4x﹣2,
2
即x﹣4x﹣2﹣k≥0成立;…………………(6分) 设h(x)=x﹣4x﹣2﹣k,
2
,
则h(x)max≥0;…………………(7分)
因为h(x)=x﹣4x﹣2﹣k为开口向上的抛物线,对称轴为x=2, 所以h(x)在当
2
单调递减,
;…………………(8分)
第19页(共23页)
时,
令,解得k≤﹣6或k≥3;…………………(9分)
又k>﹣1,因此k的取值范围是{k|k≥3}.…………………(10分)
初中数学公式大全过两点有且只有一条直线2 两点之间线段最短3 同角或等角的补角相等4 同角或等角的余角相等5 过一点有且只有一条直线和已知直线垂直6 直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短7 平行公理经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行8 如果两条直线都和第三条直线平行,这两条直线也互相平行9 同位角相等,两直线平行10 内错角相等,两直线平行11 同旁内角互补,两直线平行12两直线平行,同位角相等13 两直线平行,内错角相等14 两直线平行,同旁内角互补15 定理三角形两边的和大于第三边16 推论三角形两边的差小于第三边17 三角形内角和定理三角形三个内角的和等于180°18 推论1 直角三角形的两个锐角互余19 推论2 三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和0 推论3 三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角21 全等三角形的对应边、对应角相等22边角边公理(SAS) 有两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等23 角边角公理( ASA)有两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等24 推论(AAS) 有两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等25 边边边公理(SSS) 有三边对应相等的两个三角形全等26 斜边、直角边公理(HL) 有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等27 定理1 在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等28 定理2 到一个角的两边的距离相同的点,在这个角的平分线上29 角的平分线是到角的两边距离相等的所有点的集合30 等腰三角形的性质定理等腰三角形的两个底角相等即等边对等角)31 推论1 等腰三角形顶角的平分线平分底边并且垂直于底边32 等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线和底边上的高互相重合33 推论3 等边三角形的各角都相等,并且每一个角都等于60°34 等腰三角形的判定定理如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(等角对等边)35 推论1 三个角都相等的三角形是等边三角形36 推论2 有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形37 在直角三角形中,如果一个锐角等于30°那么它所对的直角边等于斜边的一半38 直角三角形斜边上的中线等于斜边上的一半39 定理线段垂直平分线上的点和这条线段两个端点的距离相等40 逆定理和一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上41 线段的垂直平分线可看作和线段两端点距离相等的所有点的集合42 定理1 关于某条直线对称的两个图形是全等形43 定理2 如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是对应点连线的垂直平分线44定理3 两个图形关于某直线对称,如果它们的对应线段或延长线相交,那么交点在对称轴上45逆定理如果两个图形的对应点连线被同一条直线垂直平分,那么这两个图形关于这条直线对称46勾股定理直角三角形两直角边、的平方和、等于斜边的平方,即^2+b^2=c^2 47勾股定理的逆定理如果三角形的三边长、、有关系a^2+b^2=c^2 ,那么这个三角形是直角三角形48定理四边形的内角和等于360°49四边形的外角和等于360°50多边形内角和定理边形的内角的和等于(n-2)×180°51推论任意多边的外角和等于360°52平行四边形性质定理1 平行四边形的对角相等53平行四边形性质定理2 平行四边形的对边相等54推论夹在两条平行线间的平行线段相等55平行四边形性质定理3 平行四边形的对角线互相平分56平行四边形判定定理1 两组对角分别相等的四边形是平行四边形57平行四边形判定定理2 两组对边分别相等的四边形是平行四边形58平行四边形判定定理3 对角线互相平分的四边形是平行四边形59平行四边形判定定理4 一组对边平行相等的四边形是平行四边形第20页(共23页)