0,ln(x+1)≠0解得:x∈(-1,0)∪(0,2],故選B.2.若f(x)=x+1,則f(2x)=2x+1,2f(x)=2x+2,f(2x)≠2f(x),所以選C.3.A4.因?yàn)楹瘮?shù)f(x)為T=2的奇函數(shù),所以f-=f-=-f,又因?yàn)?≤x≤1的函數(shù)解析式為f(x)=2"/>
函數(shù)期末測(cè)試卷
1. 由4-x2≥0,x+1>0,ln(x+1)≠0解得:x∈(-1,0)∪(0,2],故選B.
2. 若f(x)=x+1,則f(2x)=2x+1,2f(x)=2x+2, f(2x)≠2f(x),所以選C.
3. A
4. 因?yàn)楹瘮?shù)f(x)為T=2的奇函數(shù),所以f- =f- =-f ,又因?yàn)?≤x≤1的函數(shù)解析式為f(x)=2x(1-x),求得f- =- . 選A.
5. f(1)=2e0=2,原不等式可化為x<2,2ex-1>2 或x≥2,log (x2-1)>2,解得1
6. 根據(jù)解析式易知A和D正確. 若x是無(wú)理數(shù),則-x和x+1也是無(wú)理數(shù);若x是有理數(shù),則-x和x+1也是有理數(shù),所以D(-x)=D(x),D(x+1)=D(x),從而可知B正確,C錯(cuò)誤. 選C.
7. 作圖可知答案D正確.
8. (定性法)當(dāng)0 9. 令x=y=0,則可得f(0)=0,令x=0,則-f(y)=f(-y),即f(x)為奇函數(shù). 令1>x>y>0,則 >0,所以f(x)-f(y)=f <0,即x∈(0,1)時(shí), f(x)遞減. 又P=f +f =f -f- =f =f ,因 < ,所以f >f ,即0>P>Q,故選B.
(2)設(shè)h(x)=log 的對(duì)稱中心為P(a,b),由題設(shè)知函數(shù)h(x+a)-b是奇函數(shù). 設(shè)f(x)=h(x+a)-b,則f(x)=log -b,即f(x)=log -b. 由不等式 >0的解集關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,得a=2. 此時(shí)f(x)=log -b,x∈(-2,2). 任取x∈(-2,2),由f(-x)+f(x)=0,得b=1,所以函數(shù)h(x)=log 圖象對(duì)稱中心的坐標(biāo)是(2,1).
(3)此命題是假命題. 舉反例說(shuō)明:函數(shù)f(x)=x的圖象關(guān)于直線y=-x成軸對(duì)稱圖象,但是對(duì)任意實(shí)數(shù)a和b,函數(shù)y=f(x+a)-b,即y=x+a-b總不是偶函數(shù). 修改后的真命題:“函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=a成軸對(duì)稱圖象”的充要條件是“函數(shù)y=f(x+a)是偶函數(shù)”.
(文)(1)令f(x)=x[a-(1+a2)x]=0,解得x1=0,x2= ,所以I=x0 (2)k∈(0,1),則0<1-k≤a≤1+k<2. 由(1)I= ,I′= >0,則0 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用參考答案 1. C 2. 由切線的傾斜角的取值范圍為0, ,可得y′=2xp+2∈[0,1],解得xp∈-1,- ,選A. 3. B 4. 根據(jù)極大值點(diǎn)、極小值點(diǎn)判斷,選C. 5. 由f ′(x)=k- ≥0對(duì)一切x∈(1,+∞)恒成立,所以k≥1,故選D. 6. 由f ′(x)=3ax2-6x,利用特殊值法,當(dāng)a=3時(shí), f(x)在(-∞,0), ,+∞上遞增,在0, 上遞減,排除A、C;當(dāng)a=- 時(shí), f(x)在-∞,- ,(0,+∞)上遞減,在- ,0上遞增,排除D;故選B. 7. C 8. 構(gòu)造函數(shù)f(x)=ex-lnx(0 9. 當(dāng)x=0時(shí),ax3-x2+4x+3≥0變?yōu)?≥0恒成立,a∈R. 當(dāng)x∈(0,1]時(shí),a≥ . 令g(x)= ,則g′(x)= - >0,故g(x)在(0,1]上單調(diào)遞增,g(x)max=g(1)=-6,所以a≥-6. 當(dāng)x∈[-2,0)時(shí),a≤ ,同理g(x)在[-2,-1)上單調(diào)遞減,在(-1,0)上單調(diào)遞增,故當(dāng)x=-1時(shí),g(x)min=-2. 所以a≤-2,綜上所述,-6≤a≤-2. 選C. 10. 設(shè)x0,x +e - 是函數(shù)f(x)圖象上的任意一點(diǎn),該點(diǎn)關(guān)于y軸對(duì)稱的點(diǎn)-x0,x +e - 在函數(shù)g(x)的圖象上,則x +e - =x +ln(a-x0),即ln(a-x0)=e - . 所以a=x0+e (x<0). 構(gòu)造函數(shù)h(x)=x+e =x+ e ,則h′(x)=1+ e ·ex=1+ e >0,所以h(x)在(-∞,0)上是增函數(shù),故a 11. 5x+y+2=0 12. 當(dāng)x≤0時(shí),令x2-2=0得x=- (正根舍去). 當(dāng)x>0時(shí), f ′(x)=2+ >0恒成立,所以f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù). 又因?yàn)閒(2)=-2+ln2<0, f(3)=ln3>0,?搖所以f(x)在(2,3)內(nèi)有一個(gè)零點(diǎn). 綜上,函數(shù)的零點(diǎn)有2個(gè). 13. 構(gòu)造函數(shù)H(x)=x2-lnx,求導(dǎo)得H′(x)=2x- ,故H(x)min=H ,所以t= . 14. 構(gòu)造函數(shù)H(x)=xf(x),則H′(x)=f(x)+xf ′(x). 由f(x)+xf ′(x)>0知H(x)單調(diào)遞增,而f >x2f(x)等價(jià)于 >xf(x),即H >H(x),故 >x,解得x∈(0,1). 15. 函數(shù)x=2時(shí)取得極小值,故①錯(cuò),其余均對(duì). 答案為②③④. 16. (1)由題有f ′(x)=3x2-9x+6=3(x-1)(x-2)=3x- - ,所以f ′(x)min= - ,故要滿足題意,只需m≤f ′(x)min= - . (2)要使方程f(x)=0有且僅有一個(gè)實(shí)根,需使f(1)>0,f(2)>0或f(1)<0,f(2)<0,解得a∈(-∞,-2)∪ , + ∞. 17. (理)(1)由f ′(x)=(x-k)e [2+(x-k) ]=e · 得,當(dāng)k>0時(shí), f(x)在(-∞,-k),(k,+∞)上單調(diào)遞增,在(-k,k)上單調(diào)遞減;當(dāng)k<0時(shí), f(x)在(-∞,k),(-k,+∞)上單調(diào)遞減,在(k,-k)上單調(diào)遞增. (2)由題意知, f(x)max≤ ,從而k<0. 又f(x)max=f(-k)= ,所以 ≤ ,即k∈- ,0. (文)(1)f ′(x)=3ax2+6x+3. ?搖f ′(x)=0的判別式Δ=36(1-a). ①若a≥1,則f ′(x)≥0,此時(shí)f(x)在R上是增函數(shù). ②當(dāng)a<1時(shí),f ′(x)=0有兩個(gè)根x1= ,x2= . 若00,即f(x)分別在(-∞,x2),(x1+∞)上單調(diào)遞增;當(dāng)x∈(x2,x1)時(shí), f ′(x)<0,即f(x)在(x2,x1)上單調(diào)遞減. 若a<0,則當(dāng)x∈(-∞,x1),(x2+∞)時(shí), f ′(x)<0,即f(x)分別在(-∞,x1),(x2,+∞)上單調(diào)遞減;當(dāng)x∈(x1,x2)時(shí), f ′(x)>0,即f(x)在(x1,x2)上單調(diào)遞增.
(2)當(dāng)a>0,x>0時(shí), f ′(x)=3ax2+6x+3>0,所以f(x)在(1,2)上是增函數(shù). 當(dāng)a<0時(shí), f(x)在(1,2)上是增函數(shù)當(dāng)且僅當(dāng)f ′(1)≥0且f ′(2)≥0,解得- ≤a<0. 綜上,a∈- ,0∪(0,+∞).
18. (1)由題有, f ′(x)= - - 且f ′(1)=- -a=-2,所以a= .
(2)由(1)知f(x)= + -lnx- ,則f ′(x)= . 令f ′(x)=0得x=-1(舍去)或x=5,當(dāng)x∈(0,5)時(shí), f ′(x)<0,故f(x)在(0,5)內(nèi)為減函數(shù);當(dāng)x∈(5,+∞)時(shí), f ′(x)>0,故f(x)在(5,+∞)內(nèi)為增函數(shù). 所以當(dāng)x=5時(shí), f(x)極小值=f(5)=-ln5.
19. (理)(1)f ′(x)= - = = (?鄢). (1+ax)(x+2)2>0,當(dāng)a≥1時(shí), f ′(x)≥0,此時(shí),函數(shù)f(x)在(0,+∞)單調(diào)遞增. 當(dāng)00. 故f(x)在區(qū)間(0,x1)單調(diào)遞減,在(x1,+∞)單調(diào)遞增. 綜上所述,當(dāng)a≥1時(shí), f ′(x)≥0,此時(shí),函數(shù)f(x)在(0,+∞)單調(diào)遞增;當(dāng)0 (2)由(?鄢)式知,當(dāng)a≥1時(shí), f ′(x)≥0,函數(shù)f(x)不存在極值點(diǎn),因而要使得f(x)有兩個(gè)極值點(diǎn),必有0- 且x≠-2,所以-2 >- ,-2 ≠-2,解得a≠- . 此時(shí),由(?鄢)式知x1,x2分別是f(x)的極小值點(diǎn)和極大值點(diǎn),而f(x1)+f(x2)=ln(1+ax1)- +ln(1+ax2)- =ln[1+a(x1+x2)+a2x1x2]- =ln(2a-1)2- =ln(2a-1)2+ -2. 令2a-1=x,由0g(1)=0,故當(dāng) 0. 綜上所述,滿足條件的a的取值范圍是為 ,1. (文)(1)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)椋?,+∞), f ′(x)= . 當(dāng)f ′(x)>0時(shí),即0 (2)因?yàn)閑<3<π,所以eln3 江蘇啟東中學(xué) 江蘇南通中學(xué) 月考試卷調(diào)研 1. 2 2. ±i 3. 假 4. 5. 6. -5 記g(x)=asinx+btanx,則f(x)=g(x)+1. 由f(5)=7,得g(5)=6. 因?yàn)間(x)為奇函數(shù),所以g(-5)=-6,所以f(-5)=g(-5)+1=-5. 7. 0 8. 因?yàn)锽,P,M共線,所以記 =s ,所以 = + = + = b+ a ①. 同理,記 =t ,所以 = a+ b ②. 因?yàn)閍,b不共線,所以由①②得 = , = ,解之得s= ,t= ,所以 = a+ b. 9. a1+2a2+22a3+…+2 an=8-5n ①,當(dāng)n≥2時(shí),a1+2a2+22a3+…+2 a =8-5(n-1) ②. 由①-②得2 an=-5,所以an=-5· (n≥2),a1+2a2+22a3+…+2 an=8-5n中令n=1得a1=3. 而-5· = -5≠a1,所以an=3,n=1,-5· ,n≥2. 10. 3個(gè) 11. 原不等式即cos2x+(1-a)·cosx-a2≤0(?鄢),令cosx=t,由x∈R知t∈[-1,1],于是(?鄢)對(duì)一切x∈R恒成立,當(dāng)且僅當(dāng)f(t)=t2+(1-a)t-a2≤0 (?鄢?鄢)對(duì)一切t∈[-1,1]恒成立,其充要條件為“f(t)在[-1,1]上的最大值f(t)max≤0”,而f(t)max=f(1)或f(-1),因此(?鄢?鄢)式對(duì)一切t∈[-1,1]恒成立,當(dāng)且僅當(dāng)a<0,f(1)=1+1-a-a2≤0,f(-1)=1-(1-a)-a2≤0,?圳a<0,a≤-2或a≥1,a≤0或a≥1,?圳a≤-2,故所求a的取值范圍為(-∞,-2]. 12. 以AB所在直線為x軸,以AB的中垂線為y軸建立平面直角坐標(biāo)系. 由題意得CA+CB=10>AB=6,所以由橢圓定義知點(diǎn)C的軌跡是以A,B為焦點(diǎn)的橢圓(除長(zhǎng)軸兩端點(diǎn)). 設(shè)點(diǎn)C(x,y),則點(diǎn)C的軌跡方程為 + =1,所以x2+y2∈[16,25). 而abcosC= · =(-3-x,-y)·(3-x,-y)=x2+y2-9∈[7,16),即所求的取值范圍為[7,16).
13. 由已知得f ′(x)=x2+ax+2b. 依題意,方程x2+ax+2b=0的一個(gè)根大于0且小于1,另一個(gè)根大于1且小于2. 于是2b>0,4+2a+2b>0,1+a+2b<0,即b>0,a+b+2>0,a+2b+1<0,作出不等式表示的平面區(qū)域,其中A(-3,1),B(-1,0),D(1,2). 設(shè)C(a,b)為可行域內(nèi)的任意一點(diǎn), 的幾何意義為直線CD的斜率,由圖可知,kBD>kCD>kAD,故 < <1.
圖2
14. f ′(x)=2(1+x)- = ,函數(shù)f(x)的定義域是(-1,+∞). 若m≤0, f ′(x)≥0,函數(shù)f(x)在(-1,+∞)上單調(diào)遞增;若m>0,由f ′(x)>0得2(1+x)2-m>0,解得x>-1+ 或x<-1- (舍去). 故m>0時(shí),函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是-1+ ,+∞,單調(diào)遞減區(qū)間是-1,-1+ . 而函數(shù)h(x)在(-1,+∞)上的單調(diào)遞減區(qū)間是-1,- ,單調(diào)遞增區(qū)間是- ,+∞,故只需-1+ = - ,解得m= . 即當(dāng)m= 時(shí),函數(shù)f(x)和h(x)在其公共定義域上具有相同的單凋性.
15. (1)由題可知a+b=-c,所以c=-a-b,則b·c=b·(-a-b)=-a·b-b2=2-b2=-2,得b2=4. 所以b=2.
(2)延長(zhǎng)CA到點(diǎn)D,使得CA=AD,連結(jié)DB,易得△ABC的面積等于△ADB的面積.此時(shí) =b,則c-b= . 又因?yàn)閎與c-b的夾角為150°,所以∠ADB=30°,b·(c-b)=b·c-b2=-2-4=-6=2·c-b·- ,得c-b= =2 . 因?yàn)椤螦DB=30°, =b=2,易得△ADB中,底邊BD上的高為1,所以S△ABC=S△ADB= ×2 ×1= .
16. (1)因?yàn)椤鰽BC是正三角形,M是AC的中點(diǎn),所以BM⊥AC,即BD⊥AC. 又因?yàn)镻A⊥平面ABCD,BD?奐平面ABCD,所以PA⊥BD. 又PA∩AC=A,所以BD⊥平面PAC. 又PC?奐平面PAC,所以BD⊥PC.?搖
(2)在正三角形ABC中,BM=2 . 在△ACD中,因?yàn)镸為AC的中點(diǎn),DM⊥AC,所以AD=CD. 因?yàn)椤螩AD=30°,所以DM= ,所以BM∶MD=3∶1,所以BN∶NP=BM∶MD,所以MN∥PD. 又MN?埭平面PDC,PD?奐平面PDC,所以MN∥平面PDC.
(3)假設(shè)直線l∥CD,因?yàn)閘?奐平面PAB,CD?埭平面PAB,所以CD∥平面PAB. 又CD?奐平面ABCD,平面PAB∩平面ABCD=AB,所以CD∥AB,這與“CD與AB不平行”矛盾,所以直線l與直線CD不平行.
17. (1)以EF所在直線為y軸,拋物線的頂點(diǎn)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系.因?yàn)橥◤介L(zhǎng)為4,所以拋物線的方程為x2=4y.設(shè)AF=m,則A(-msinα,1+mcosα),所以(-msinα)2=4(1+mcosα). 所以m2sin2α-4mcosα-4=0,所以m= 舍去m= ,即AF= ,α∈0, .
(2)設(shè)BF=n,則B(-ncosα,1-nsinα),所以(-ncosα)2=4(1-nsinα),所以n2cos2α+4nsinα-4=0,所以n= 舍去n= ,即BF= . 在AF= 中用 -α替代α可得DF= ,BF= 中用 -α替代α得CF= . 所以S陰=S△AFB+S△CFD= ·AF·BF+ ·CF·DF= · · + · · = ,α∈0, .
(3)令sinα·cosα=t,t∈0, ,則S陰=4· =4· -4· =4 - -1. 因?yàn)閠∈0, ,所以 ∈[2,+∞),所以當(dāng) =2,即t= α= 時(shí),S 取得最小值8.
18. (1)由題意知,PF1+PF2=4 ,所以a=2 . 橢圓C的短半軸長(zhǎng)為圓心到切線的距離,即b= =2,所以橢圓方程為 + =1.
(2)假設(shè)存在橢圓上的一點(diǎn)P(x0,y0),使得直線PF1,PF2與以Q為圓心的圓相切. 因?yàn)?+3 =0,F(xiàn)1(-2,0),F(xiàn)2(2,0),設(shè)Q(m,n),有 =(-2-m,-n), =(2-m,-n),所以(-2-m)+3(2-m)=0,(-n)+3(-n)=0,得m=1,n=0,所以Q(1,0).
法1:可得PF1:(x0+2)y-y0x-2y0=0,PF2:(x0-2)y-y0x+2y0=0,則Q到直線PF1,PF2的距離相等,所以d1= = =d2, 化簡(jiǎn)整理得8x02-40x0+32+8y02=0. 因?yàn)辄c(diǎn)P在橢圓上,所以x02+2y02=8,解得x0=2或x0=8(舍去). 當(dāng)x0=2時(shí),y0= ± ,r=1,所以橢圓上存在點(diǎn)P,其坐標(biāo)為(2, )或(2,- ),使得直線PF1,PF2與以Q為圓心的圓(x-1)2+y2=1相切.
法2:Q到直線PF1,PF2的距離相等,即PQ為∠F1PF2的內(nèi)角平分線,所以 = =3,PF1=3PF2,所以 =3 ,以下同法1.
19. (1)當(dāng)a=0,b=1時(shí), f(x)=x-lnx=x-lnx, f ′(x)=1- = ,當(dāng)x≥1時(shí), f ′(x)≥0,所以f(x)在區(qū)間[1,+∞)上遞增;當(dāng)0 (2)若a≥1,當(dāng)x≥a時(shí),f(x)=x-a-lnx, f ′(x)=1- = ≥0,所以f(x)在[a,+∞)上遞增;當(dāng)0
(文)C?搖 令PF1=r1,PF2=r2,F(xiàn)1F2=2c,于是由中線長(zhǎng)公式可得OP2= = = =2a2-5-c2=a2+b2-5,所以PM·PN=(OM-OP)·(ON+OP)=OM2-OP2=(a2+b2)-(a2+b2-5)=5.
11. (理)10 (文)4
12. (理) (文)
13. (理) - (文)4
14. (理)30° (文)
15. (理)7 (文)k≥3或0≤k<1
16. (理)(-∞,1]
(文)(1)依題意,a=0.04×5×1000=200,b=0.02×5×1000=100.
(2)設(shè)其中成績(jī)?yōu)閮?yōu)秀的學(xué)生人數(shù)為x,則 = ,解得x=30,即其中成績(jī)?yōu)閮?yōu)秀的學(xué)生人數(shù)為30名.
17. (理)(1)由m∥n得2acosC=2b-c,由正弦定理得2sinAcosC=2sinB-sinC=2sin(A+C)-sinC=2sinAcosC+2cosAsinC-sinC. 又sinC≠0,所以cosA= ,從而得A= .
(2)由(1)可知B+C= . 所以sinB+sinC=sinB+sin -B= sinB+ ·cosB= sinB+ . 又0
(文)(1)由sin2A- -2sin2A=0得sin2A+ =1?圯A= .
(2)由S= · =accosB= acsinB,所以cosB= sinB?圯sinB= ,由 = ?圯b=4.
18. (理)(1)成績(jī)不低于90分的學(xué)生所占頻率為5×(0.06+0.02)=0.4,所以,抽取優(yōu)秀的學(xué)生人數(shù)為50×0.4=20(人).
(2)成績(jī)不低于95分的人數(shù)有5人,成績(jī)介于90~95之間的有15人,ξ的取值為0,1,2. P(ξ=0)= = ,P(ξ=1)= = ,P(ξ=2)= = . 所以ξ的分布列為:
所以E(ξ)=0× +1× +2× = .
(文)(1)因?yàn)镾3=21,T3=216,所以 =21,a r3=216,?圯a1=3,r=2(r>1). 故an=3·2 .
(2)Tn=a r =3n·2 ,因?yàn)門n>3 an,所以3n·2 >3n·2 ?圯n2-3n+2>0?圯n>2(n∈N?鄢),所以nmin=3.
21. (理)(1)由e= 得a=2c,b= c,從而有C: + =1(c>0). 又Q1, 在橢圓C上,故有 + =1,解得c=1. 所以橢圓C的方程為 + =1.
(2)設(shè)P(x1,y1),由(1)知A(-2,0),B(2,0),直線l:x=4. 則直線AP的方程為y= (x+2). 由x=4得y= 所以M14, ;同理得M24, . 假設(shè)存在點(diǎn)D(t,0),使得以M1M2為直徑的圓恒過(guò)點(diǎn)D,則 ⊥ =0?圳 · =0,即可得(4-t)2+ =0. 又P(x1,y1)在橢圓C上,所以3x +4y =12,所以 =- . 代入上式得(4-t)2+12×- =0,解得t=1或7. 所以存在D(1,0)或D(7,0),使得以M1M2為直徑的圓恒過(guò)點(diǎn)D.
(文)(1)以AB為x軸,AB的中垂線為y軸建立直角坐標(biāo)系,橢圓的短半軸長(zhǎng)b= ,a=1,所以橢圓方程為x2+4y2=1.
(2)設(shè)P(x0,y0),AD=m,則D(-1,m),C(1,m),直線PD的方程為y-m= (x+1),直線PC的方程為y-m= (x-1). 由于F,E在直線PD,PC上,且與x軸相交,所以E ,0,F(xiàn) ,0. 因?yàn)锳(-1,0),B(1,0) 故 = ,0, = ,0,所以 2+ 2= ①.
又短軸長(zhǎng)等于 AD,所以橢圓中b= m,代入橢圓方程可得 x + =1,把x =1- 代入①可得 2+ 2= =4.
22. (理)(1)當(dāng)k為偶數(shù)時(shí), f ′(x)=2x- . 由2an f ′(an)=a -3得a =4a -1,即a - =4a - . 所以a = ·4 + .
(2)當(dāng)k為奇數(shù)時(shí), f ′(x)=2x+ ,則可得bn+1= ,從而 - =bn. 所以Sn=b1+b2+…+bn= - + - +…+ - = - ,即b Sn=1-bn+1,所以b2S1+b3S2+…+bn+1Sn=n-(b2+b3+…+bn+1). 由b1=1,易知bn>0(n∈N?鄢). 又bn+1= = ≤ ,所以b2+b3+…+b ≤ ,所以b2S1+b3S2+…+bn+1Sn=n-(b2+b3+…+bn+1)≥ ,故左邊得證. 因?yàn)閎n+1-bn= -bn= - <0,所以{bn}單調(diào)遞減,從而有0
21. (理)(1)由e= 得a=2c,b= c,從而有C: + =1(c>0). 又Q1, 在橢圓C上,故有 + =1,解得c=1. 所以橢圓C的方程為 + =1.
(2)設(shè)P(x1,y1),由(1)知A(-2,0),B(2,0),直線l:x=4. 則直線AP的方程為y= (x+2). 由x=4得y= 所以M14, ;同理得M24, . 假設(shè)存在點(diǎn)D(t,0),使得以M1M2為直徑的圓恒過(guò)點(diǎn)D,則 ⊥ =0?圳 · =0,即可得(4-t)2+ =0. 又P(x1,y1)在橢圓C上,所以3x +4y =12,所以 =- . 代入上式得(4-t)2+12×- =0,解得t=1或7. 所以存在D(1,0)或D(7,0),使得以M1M2為直徑的圓恒過(guò)點(diǎn)D.
(文)(1)以AB為x軸,AB的中垂線為y軸建立直角坐標(biāo)系,橢圓的短半軸長(zhǎng)b= ,a=1,所以橢圓方程為x2+4y2=1.
(2)設(shè)P(x0,y0),AD=m,則D(-1,m),C(1,m),直線PD的方程為y-m= (x+1),直線PC的方程為y-m= (x-1). 由于F,E在直線PD,PC上,且與x軸相交,所以E ,0,F(xiàn) ,0. 因?yàn)锳(-1,0),B(1,0) 故 = ,0, = ,0,所以 2+ 2= ①.
又短軸長(zhǎng)等于 AD,所以橢圓中b= m,代入橢圓方程可得 x + =1,把x =1- 代入①可得 2+ 2= =4.
22. (理)(1)當(dāng)k為偶數(shù)時(shí), f ′(x)=2x- . 由2an f ′(an)=a -3得a =4a -1,即a - =4a - . 所以a = ·4 + .
(2)當(dāng)k為奇數(shù)時(shí), f ′(x)=2x+ ,則可得bn+1= ,從而 - =bn. 所以Sn=b1+b2+…+bn= - + - +…+ - = - ,即b Sn=1-bn+1,所以b2S1+b3S2+…+bn+1Sn=n-(b2+b3+…+bn+1). 由b1=1,易知bn>0(n∈N?鄢). 又bn+1= = ≤ ,所以b2+b3+…+b ≤ ,所以b2S1+b3S2+…+bn+1Sn=n-(b2+b3+…+bn+1)≥ ,故左邊得證. 因?yàn)閎n+1-bn= -bn= - <0,所以{bn}單調(diào)遞減,從而有0
21. (理)(1)由e= 得a=2c,b= c,從而有C: + =1(c>0). 又Q1, 在橢圓C上,故有 + =1,解得c=1. 所以橢圓C的方程為 + =1.
(2)設(shè)P(x1,y1),由(1)知A(-2,0),B(2,0),直線l:x=4. 則直線AP的方程為y= (x+2). 由x=4得y= 所以M14, ;同理得M24, . 假設(shè)存在點(diǎn)D(t,0),使得以M1M2為直徑的圓恒過(guò)點(diǎn)D,則 ⊥ =0?圳 · =0,即可得(4-t)2+ =0. 又P(x1,y1)在橢圓C上,所以3x +4y =12,所以 =- . 代入上式得(4-t)2+12×- =0,解得t=1或7. 所以存在D(1,0)或D(7,0),使得以M1M2為直徑的圓恒過(guò)點(diǎn)D.
(文)(1)以AB為x軸,AB的中垂線為y軸建立直角坐標(biāo)系,橢圓的短半軸長(zhǎng)b= ,a=1,所以橢圓方程為x2+4y2=1.
(2)設(shè)P(x0,y0),AD=m,則D(-1,m),C(1,m),直線PD的方程為y-m= (x+1),直線PC的方程為y-m= (x-1). 由于F,E在直線PD,PC上,且與x軸相交,所以E ,0,F(xiàn) ,0. 因?yàn)锳(-1,0),B(1,0) 故 = ,0, = ,0,所以 2+ 2= ①.
又短軸長(zhǎng)等于 AD,所以橢圓中b= m,代入橢圓方程可得 x + =1,把x =1- 代入①可得 2+ 2= =4.
22. (理)(1)當(dāng)k為偶數(shù)時(shí), f ′(x)=2x- . 由2an f ′(an)=a -3得a =4a -1,即a - =4a - . 所以a = ·4 + .
(2)當(dāng)k為奇數(shù)時(shí), f ′(x)=2x+ ,則可得bn+1= ,從而 - =bn. 所以Sn=b1+b2+…+bn= - + - +…+ - = - ,即b Sn=1-bn+1,所以b2S1+b3S2+…+bn+1Sn=n-(b2+b3+…+bn+1). 由b1=1,易知bn>0(n∈N?鄢). 又bn+1= = ≤ ,所以b2+b3+…+b ≤ ,所以b2S1+b3S2+…+bn+1Sn=n-(b2+b3+…+bn+1)≥ ,故左邊得證. 因?yàn)閎n+1-bn= -bn= - <0,所以{bn}單調(diào)遞減,從而有0