1、1 (5 分)下列命题是真命题的是( ) AxR,x20 Bx0R,20 Cx0R,x020 DxR,2x1 2 (5 分)i 是虚数单位,复数的虚部为( ) A1+2i B2 C2i D2i 3 (5 分) “0x4”是“log2x1”的( ) A充分不必要条件 B必要不充分条件 C充分必要条件 D既不充分也不必要条件 4 (5 分)长轴长为 8,以抛物线的焦点为一个焦点的椭圆的标准方程为( ) A B C D 5 (5 分)曲线 ye x 在点(0,1)处的切线方程为( ) Ax+y+10 Bxy10 Cxy+10 Dx+y10 6 (5 分)如图,F1、F2是双曲线 C:的左、右焦点,过
2、 F2的 直线与双曲线 C 交于 A、B 两点若|AB|:|BF1|:|AF1|3:4:5,则双曲线的渐近线方 程为( ) 第 2 页(共 21 页) Ay2x By2x Cyx Dyx 7(5分) 3男2女共5名同学站成一排合影, 则2名女生相邻且不站两端的不同排法有 ( ) A20 种 B24 种 C30 种 D40 种 8 (5 分)若(23x)6a0+a1x+a2x2+a6x6,则 a1+a2+a3+a6等于( ) A4 B4 C64 D63 9 (5 分)已知 F 为抛物线 C:y22x 的焦点,点 E 在射线上,线段 EF 的垂直平分线为直线 m,若 m 与 l 交于点,m 与抛物
3、线 C 交于点 P,则 PEQ 的面积为( ) A2 B C D 10 (5 分)已知正方体 ABCDA1B1C1D1中,M,N 分别为 AB,AA1的中点,则异面直线 C1M 与 BN 所成角的大小为( ) A30 B45 C60 D90 11 (5 分)已知 A,B 分别为椭圆 C:1(ab0)的左、右顶点,不同两点 P, Q 在椭圆 C 上,且关于 x 轴对称,设直线 AP,BQ 的斜率分别为 m,n,则当 +ln|m|+ln|n|取最小值时,椭圆 C 的离心率为( ) A B C D 12 (5 分)函数 f(x)4lnxax+3 在两个不同的零点 x1,x2,函数 g(x)x2ax+
4、2 存 在两个不同的零点 x3,x4,且满足 x3x1x2x4,则实数 a 的取值范围是( ) A (0,3) B (2,3) C (2,4e) D (3,4e) 二、填空题(本大题共二、填空题(本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分)分) 13 (5 分)若(mx+y)6展开式中 x3y3的系数为160,则 m 14 (5 分)已知 l 为双曲线 C:1(a0,b0)的一条渐近线,l 与圆(xc) 2+y2a2(其中 c2a2+b2)相交于 A,B 两点,若|AB|a,则 C 离心率为 15 (5 分)如图,60的二面角的棱上有 A,B 两点,直线 AC,BD 分
5、别在这个二面角的 两个半平面内,且都垂直于 AB,已知 AB4,AC6,BD8,则 CD 的长为 第 3 页(共 21 页) 16 (5 分)定义在区间(0,+)上函数 f(x)使不等式 2f(x)xf(x)3f(x)恒成 立, (f(x)为 f(x)的导数) ,则的取值范围 三、解答题(本大题共三、解答题(本大题共 6 小题,共小题,共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17 (10 分)已知函数 f(x)x33ax1 在 x1 处取得极值 (1)求实数 a 的值; (2)当 x2,1时,求函数 f(x)的最小值 18 (12 分
6、)已知抛物线 y22px(p0)的焦点为 F,点 M 在抛物线上,且点 M 的横坐标 为 4,|MF|5 (1)求抛物线的方程; (2)设过焦点 F 且倾斜角为 45的 l 交抛物线于 A、B 两点,求线段 AB 的长 19 (12 分)从某小组的 5 名女生和 4 名男生中任选 3 人去参加一项公益活动 (1)求所选 3 人中恰有一名男生的概率; (2)求所选 3 人中男生人数 的分布列,并求 的期望 20 (12 分)如图,在四棱锥 PABCD 中,ABCD,BCD90,AB2BC2CD4, 为等边三角形,且平面 PAB平面 ABCD,Q 为 PB 中点 ()求证:AQ平面 PBC; ()
7、求二面角 BPCD 的正弦值 第 4 页(共 21 页) 21 (12 分)平面直角坐标系 xOy 中,椭圆 C:+1(ab0)的离心率是, 抛物线 E:x22y 的焦点 F 是 C 的一个顶点 ()求椭圆 C 的方程; ()设 P 是 E 上的动点,且位于第一象限,E 在点 P 处的切线 l 与 C 交于不同的两点 A,B,线段 AB 的中点为 D,直线 OD 与过 P 且垂直于 x 轴的直线交于点 M (i)求证:点 M 在定直线上; (ii)直线 l 与 y 轴交于点 G,记PFG 的面积为 S1,PDM 的面积为 S2,求的最大 值及取得最大值时点 P 的坐标 22 (12 分)已知函
8、数 ( I)若 f(x)在(1,+)为增函数,求实数 a 的取值范围; ()当1a1 时,函数 f(x)在(1,+)上的最小值为 g(a) ,求 g(a)的值 域 第 5 页(共 21 页) 2019-2020 学年湖南省衡阳八中高二(上)第二次月考数学试卷学年湖南省衡阳八中高二(上)第二次月考数学试卷 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题(本大题共一、选择题(本大题共 12 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 60 分在每小题给出的四个选项中,只分在每小题给出的四个选项中,只 有一项是符合题目要求的)有一项是符合题目要求的) 1 (5 分)下列命题是真命题的是( ) Ax
9、R,x20 Bx0R,20 Cx0R,x020 DxR,2x1 【分析】举例说明命题 A、D 错误; 根据命题与它的否定一真一假,判断命题 B 错误; 根据平方数的定义判断命题 C 正确 【解答】解:对于 A,当 x0 时,x20,所以命题 A 错误; 对于 B,由xR,2x0 是真命题,所以它的否定命题是假命题,即 B 错误; 对于 C,x0R,x020,它是真命题,即 C 正确; 对于 D,x1 时,2 1 1,所以命题 D 错误 故选:C 【点评】本题考查了全称量词命题与存在量词命题的真假性判断问题,是基础题 2 (5 分)i 是虚数单位,复数的虚部为( ) A1+2i B2 C2i D
10、2i 【分析】直接由复数代数形式的乘除运算化简复数,则答案可求 【解答】解:, 则复数的虚部为:2 故选:B 【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念,是基础题 3 (5 分) “0x4”是“log2x1”的( ) A充分不必要条件 B必要不充分条件 C充分必要条件 D既不充分也不必要条件 第 6 页(共 21 页) 【分析】根据 log2x1 得到 x 的范围,结合充分条件和要条件的定义即可得到结论 【解答】解:由 log2x1 得 0x2, 故“0x4”是“log2x1”的必要不充分条件 故选:B 【点评】本题考查了对数不等式的解法,充分条件必要条件的定义,考查分析解
11、决问题 的能力和计算能力,属于基础题 4 (5 分)长轴长为 8,以抛物线的焦点为一个焦点的椭圆的标准方程为( ) A B C D 【分析】求出抛物线的焦点坐标,得到椭圆的焦点坐标,然后求解椭圆的短轴长,然后 求解椭圆方程 【解答】解:长轴长为 8,所以 a4, 抛物线的焦点(0,3) ,所以 c3,则 b 椭圆的标准方程为: 故选:D 【点评】本题考查抛物线以及椭圆的简单性质的应用,椭圆方程的求法,是基本知识的 考查,中档题 5 (5 分)曲线 ye x 在点(0,1)处的切线方程为( ) Ax+y+10 Bxy10 Cxy+10 Dx+y10 【分析】求出原函数的导函数,得到函数在 x0
12、处的导数值,再由直线方程的斜截式得 答案 【解答】解:由 ye x,得 yex, 则 y|x01, 曲线 ye x 在点(0,1)处的切线方程为 yx+1 即 x+y10 故选:D 第 7 页(共 21 页) 【点评】本题考查利用导数研究过曲线某点处的切线方程,是基础题 6 (5 分)如图,F1、F2是双曲线 C:的左、右焦点,过 F2的 直线与双曲线 C 交于 A、B 两点若|AB|:|BF1|:|AF1|3:4:5,则双曲线的渐近线方 程为( ) Ay2x By2x Cyx Dyx 【分析】设|AF2|t,|AB|3x,根据双曲线的定义算出 t3x,axRtABF1中算出 cosBAF1,
13、可得 cosF2AF1,在F2AF1中,利用余弦定理与双曲线的渐近 线方程可得 【解答】解:设|AF2|t,|AB|3x,则|BF1|4x,|AF1|5x, 根据双曲线的定义,得|AF1|AF2|BF2|BF1|2a, 即 5xt(3x+t)4x2a,解之得 t3x,ax |AB|:|BF1|:|AF1|3:4:5,得ABF1是以 B 为直角的 Rt, cosBAF1,可得 cosF2AF1, F2AF1中,|F1F2|2|AF1|2+|AF2|22|AF1|AF2|cosF2AF1 25x2+9x225x3x()52x2,可得|F1F2|2x, 即有 ax,cx,b2x, 则双曲线的渐近线方
14、程为 y2x 故选:A 第 8 页(共 21 页) 【点评】本题着重考查了双曲线的定义与简单几何性质、直角三角形的判定与性质、利 用余弦定理解三角形等知识,属于中档题 7(5分) 3男2女共5名同学站成一排合影, 则2名女生相邻且不站两端的不同排法有 ( ) A20 种 B24 种 C30 种 D40 种 【分析】根据题意,分 3 步进行分析:,将 2 名女生看成一个整体,考虑 2 人之间的 顺序,将 3 名男生排成一排,排好后,将 2 名女生整体安排在男生中间的 2 个 空位中,由分步计数原理计算可得答案 【解答】解:根据题意,分 3 步进行分析: ,将 2 名女生看成一个整体,考虑 2 人
15、之间的顺序,有 A222 种情况, ,将 3 名男生排成一排,有 A336 种情况, ,排好后,将 2 名女生整体安排在男生中间的 2 个空位中,有 2 种情况; 则有 26224 种不同排法; 故选:B 【点评】本题考查排列、组合的应用,涉及分步计数原理的应用,属于基础题 8 (5 分)若(23x)6a0+a1x+a2x2+a6x6,则 a1+a2+a3+a6等于( ) A4 B4 C64 D63 【分析】分别令 x0,x1,可得要求式子的值 【解答】解:(23x)6a0+a1x+a2x2+a6x6,令 x0,可得 a064, 再令 x1,可得 64+a1+a2+a3+a61,a1+a2+a
16、3+a663, 故选:D 【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,求展开式的系数 和常用的方法是赋值法,属于基础题 第 9 页(共 21 页) 9 (5 分)已知 F 为抛物线 C:y22x 的焦点,点 E 在射线上,线段 EF 的垂直平分线为直线 m,若 m 与 l 交于点,m 与抛物线 C 交于点 P,则 PEQ 的面积为( ) A2 B C D 【分析】求得抛物线的焦点,设 E(,t) ,t0,求得 EF 的中点和斜率,可得直线 m 的方程,求得 Q 的坐标,解方程可得 t2,直线 m 的方程,联立抛物线方程可得 P 的 坐标,运用三角形的面积公式计算可得PEQ 的
17、面积 【解答】解:F(,0)为抛物线 C:y22x 的焦点, 设 E(,t) ,t0,|EQ|t|, EF 的中点为(0,) ,EF 的斜率为t,直线 m 的方程为 yx+, m 与 l 交于点,可得+,解得 t2(舍去) , 则直线 m 的方程为 yx+1, 联立抛物线方程 y22x,可得 y22(2y2) ,即 y2,x2,P(2,2) , 可得PEQ 的面积为|EQ| (2+)|EQ|(2) 故选:C 【点评】本题考查抛物线的方程和应用,直线方程和抛物线方程联立求交点,考查方程 思想和运算能力,属于中档题 10 (5 分)已知正方体 ABCDA1B1C1D1中,M,N 分别为 AB,AA
18、1的中点,则异面直线 C1M 与 BN 所成角的大小为( ) 第 10 页(共 21 页) A30 B45 C60 D90 【分析】以 D 为原点,DA 为 x 轴,DC 为 y 轴,DD1为 z 轴,建立空间直角坐标系,利 用向量法能求出异面直线 C1M 与 BN 所成角的大小 【解答】解:正方体 ABCDA1B1C1D1中,M,N 分别为 AB,AA1的中点, 以 D 为原点,DA 为 x 轴,DC 为 y 轴,DD1为 z 轴,建立空间直角坐标系, 设正方体 ABCDA1B1C1D1中棱长为 2, C1(0,2,2) ,M(2,1,0) ,B(2,2,0) ,N(2,0,1) , (2,
19、1,2) ,(0,2,1) , 设异面直线 C1M 与 BN 所成角的大小为 , 则 cos0, 90 异面直线 C1M 与 BN 所成角的大小为 90 故选:D 【点评】本题考查异面直线所成角的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系 等基础知识,考查运算求解能力,是基础题 11 (5 分)已知 A,B 分别为椭圆 C:1(ab0)的左、右顶点,不同两点 P, Q 在椭圆 C 上,且关于 x 轴对称,设直线 AP,BQ 的斜率分别为 m,n,则当 +ln|m|+ln|n|取最小值时,椭圆 C 的离心率为( ) A B C D 第 11 页(共 21 页) 【分析】设 P(x0,y0) ,
20、则 Q(x0,y0) ,y02A(a,0) ,B(a,0) , 利用斜率计算公式肯定:mn,+ln|m|+ln|n|+ln ,令t1,则 f(t)+t+2lnt利用导数研究其单调性即可得出 【解答】解:设 P(x0,y0) ,则 Q(x0,y0) , A(a,0) ,B(a,0) , 则 m,n, mn, +, 令t1,则 f(t)+2lnt f(t)+1+t, 可知:当 t时,函数 f(t)取得最小值+2ln 2+1ln2 故选:D 【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、利用导数研究函数的单调性极值与最值, 考查了推理能力与计算能力,属于难题 12 (5 分)函数 f(x)4lnxax+
21、3 在两个不同的零点 x1,x2,函数 g(x)x2ax+2 存 在两个不同的零点 x3,x4,且满足 x3x1x2x4,则实数 a 的取值范围是( ) A (0,3) B (2,3) 第 12 页(共 21 页) C (2,4e) D (3,4e) 【分析】令函数,函数,则 x1,x2为函数与函 数 ym 图象交点的横坐标,x3,x4为函数与函数 ym 图象交点的横坐标, 在同一坐标系中作出函数图象,观察即可得到答案 【解答】解:函数 f(x)4lnxax+3 的零点即为函数与函数 ym 图象 交点的横坐标, 函数 g(x)x2ax+2 的零点即为函数与函数 ym 图象交点的横坐标, ,令
22、m(x)0,则,当时,m(x)0, 当时,m(x)0,故, 由双勾函数性质可知,函数 h(x)在单调递增,在 单调递减, 在同一坐标系中作出图象如下图所示, 由图象可知,要使 x3x1x2x4,则需 故选:D 【点评】本题考查函数零点与方程根的关系,含参函数的零点可以先把参数分离出来, 再通过函数图象观察,本题主要是对数形结合思想的运用,属于中档题 第 13 页(共 21 页) 二、填空题(本大题共二、填空题(本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分)分) 13 (5 分)若(mx+y)6展开式中 x3y3的系数为160,则 m 2 【分析】由题意可得 m3C6316
23、0,解得即可 【解答】解:(mx+y)6展开式中 x3y3的系数为160, m3C63160, 解得 m2, 故答案为:2 【点评】本题主要考查了利用二项展开式的通项求解展开式的指定项的系数,属于公式 的基本应用 14 (5 分)已知 l 为双曲线 C:1(a0,b0)的一条渐近线,l 与圆(xc) 2+y2a2(其中 c2a2+b2)相交于 A,B 两点,若|AB|a,则 C 离心率为 【分析】求出双曲线的渐近线方程,圆的圆心与半径,利用体积推出 ab 关系式,然后求 解离心率即可 【解答】解:由题意可知双曲线的一条渐近线方程为:bx+ay0, 圆(xc)2+y2a2的圆心(c,0) ,半径
24、为:a, l 为双曲线 C:1(a0,b0)的一条渐近线,l 与圆(xc)2+y2a2(其 中 c2a2+b2)相交于 A,B 两点,若|AB|a, 可得,可得 4b23a2, 可得 4(c2a2)3a2, 解得 e 故答案为: 【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,直线与圆的位置关系的应用,考查计算能 力 15 (5 分)如图,60的二面角的棱上有 A,B 两点,直线 AC,BD 分别在这个二面角的 两个半平面内,且都垂直于 AB,已知 AB4,AC6,BD8,则 CD 的长为 第 14 页(共 21 页) 【分析】由已知可得,利用数量积的 性质即可得出 【解答】解:由条件,知, 所以+2
25、+2+2 62+42+82+268cos12068 所以 CD2 故答案为:2 【点评】本题考查面面角,考查空间距离的计算,熟练掌握向量的运算和数量积运算是 解题的关键 16 (5 分)定义在区间(0,+)上函数 f(x)使不等式 2f(x)xf(x)3f(x)恒成 立, (f(x)为 f(x)的导数) ,则的取值范围 (4,8) 【分析】构造函数 g(x),h(x),根据函数的单调性判断出的 取值范围 【解答】解:因为 2f(x)xf(x)3f(x) ,x0,f(x)0, 构造函数 g(x),g(x),故 g(x)在(0,+)递 减, 可得 g(2)g(1) ,即,所以, 同理,构造函数 h
26、(x),h(x),故 h(x)在(0,+ )递增, 故 h(2)h(1) ,即,所以, 故(4,8) 第 15 页(共 21 页) 【点评】考查用导数法判断函数的单调性和单调性的应用,中档题 三、解答题(本大题共三、解答题(本大题共 6 小题,共小题,共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17 (10 分)已知函数 f(x)x33ax1 在 x1 处取得极值 (1)求实数 a 的值; (2)当 x2,1时,求函数 f(x)的最小值 【分析】 (1)f(x)在 x1 处取得极值,则 f(1)0 可求出 a 的值; (2)求出函数在2,
27、1上的单调区间,从而得出函数的最小值; 【解答】解: (1)f(x)3x23a, 又函数 f(x)在 x1 处取得极值,则 f(1)33a0; 即 a1,此时 f(x)在(,1)上单调递增,在(1,1)上单调递减,在(1, +)上单调递增; 所以当 a1 时满足条件; 所以 a1; (2)由(1)可知 f(x)在2,1上单调递增,1,1单调递减; 所以 当 x2,1时,函数 f(x)的最小值是 f(2) ,f(1)中的较小者; f(2)3,f(1)3; 故函数 f(x)的最小值为3 【点评】本题考查极值,函数最值,属于基础题 18 (12 分)已知抛物线 y22px(p0)的焦点为 F,点 M
28、 在抛物线上,且点 M 的横坐标 为 4,|MF|5 (1)求抛物线的方程; (2)设过焦点 F 且倾斜角为 45的 l 交抛物线于 A、B 两点,求线段 AB 的长 【分析】 (1)求得抛物线的焦点和准线方程,运用抛物线的定义,解方程可得 p,进而得 到所求抛物线方程; (2)写出直线 l 的方程,联立抛物线的方程,可得 x 的二次方程,运用韦达定理和弦长 公式,可得所求值 【解答】解: (1)抛物线 y22px(p0)的焦点为 F(,0) ,准线方程为 x, 点 M 的横坐标为 4,|MF|5,可得 4+5,解得 p2, 即抛物线的方程为 y24x; 第 16 页(共 21 页) (2)过
29、焦点 F(1,0)且倾斜角为 45的 l 的方程为 yx1, 联立抛物线方程 y24x 可得 x26x+10, 设 A(x1,y1) ,B(x2,y2) ,可得 x1+x26, 则|AB|x1+x2+p6+28 【点评】本题考查抛物线的定义、方程和性质,考查直线方程和抛物线方程联立,运用 韦达定理和弦长公式,考查运算能力,属于基础题 19 (12 分)从某小组的 5 名女生和 4 名男生中任选 3 人去参加一项公益活动 (1)求所选 3 人中恰有一名男生的概率; (2)求所选 3 人中男生人数 的分布列,并求 的期望 【分析】 (1)从某小组的 5 名女生和 4 名男生中任选 3 人,共有种,
30、所选 3 人中 恰有一名男生,有种,故可求所选 3 人中恰有一名男生的概率; (2) 的可能取值为 0,1,2,3,求出相应的概率,即可得到 的分布列与期望 【解答】解: (1)从某小组的 5 名女生和 4 名男生中任选 3 人,共有种,所选 3 人中恰有一名男生,有种,故所选 3 人中恰有一名男生的概率为 P; (2) 的可能取值为 0,1,2,3 P(0),P(1),P(2),P(3) 的分布列为 0 1 2 3 P 期望 E0+1+2+3 【点评】本题考查古典概型的概率,考查离散型随机变量的分布列与期望,确定变量的 取值与含义是关键 20 (12 分)如图,在四棱锥 PABCD 中,AB
31、CD,BCD90,AB2BC2CD4, 为等边三角形,且平面 PAB平面 ABCD,Q 为 PB 中点 ()求证:AQ平面 PBC; 第 17 页(共 21 页) ()求二面角 BPCD 的正弦值 【分析】 ()根据条件可得出 ABBC,则 BC平面 PAB,又因为 PBAQ,所以 AQ 平面 PBC; ()取 AB 中点 O,则可证明 PO平面 ABCD,建立如图所示坐标系,求出平面 PBC 的一个法向量,进而可求出二面角的余弦值,从而得正弦值 【解答】解: ()因为 ABCD,BCD90,所以 ABBC, 又因为平面 PAB平面 ABCD,且平面 PAB平面 ABCDAB, 所以 BC平面
32、 PAB, 又因为 AQ平面 PAB,所以 BCAQ, 因为 Q 为 PB 中点,且PAB 为等边三角形,所以 PBAQ, 又因为 PBBCB,所以 AQ平面 PBC; (2)取 AB 中点为 O,连接 PO,因为PAB 为等边三角形,所以 POAB, 由平面 PAB平面 ABCD,因为 PO平面 PAB,所以 PO平面 ABCD, 所以 POOD,由 AB2BC2CD4,ABC90,则 ODBC,所以 ODAB, 以 AB 中点 O 为坐标原点,OD,OB,OP 所在直线为 x,y,z 轴,建立如图所示空间直 角坐标系, 所以 A(0,2,0) ,D(2,0,0) ,C(2,2,0) ,P(
33、0,0,2) ,B(0,2,0) , 则(2,2,0) ,(2,0,2) ,(0,2,0) 因为 Q 为 PB 中点,所以 Q(0,1,) , 由题可知,平面 PBC 的一个法向量为(0,3,) , 设平面 PCD 的法向量 (x,y,z) ,由,得, 第 18 页(共 21 页) 取 z1,则 (,0,1) , 所以 cos, 所以二面角 BPCD 的正弦值为; 【点评】本题考查线面垂直的证明,考查二面角的的求法,建立空间直角坐标系是关键, 属于中档题 21 (12 分)平面直角坐标系 xOy 中,椭圆 C:+1(ab0)的离心率是, 抛物线 E:x22y 的焦点 F 是 C 的一个顶点 (
34、)求椭圆 C 的方程; ()设 P 是 E 上的动点,且位于第一象限,E 在点 P 处的切线 l 与 C 交于不同的两点 A,B,线段 AB 的中点为 D,直线 OD 与过 P 且垂直于 x 轴的直线交于点 M (i)求证:点 M 在定直线上; (ii)直线 l 与 y 轴交于点 G,记PFG 的面积为 S1,PDM 的面积为 S2,求的最大 值及取得最大值时点 P 的坐标 【分析】 (I)运用椭圆的离心率公式和抛物线的焦点坐标,以及椭圆的 a,b,c 的关系, 解得 a,b,进而得到椭圆的方程; 第 19 页(共 21 页) () (i)设 P(x0,y0) ,运用导数求得切线的斜率和方程,
35、代入椭圆方程,运用韦达 定理,可得中点 D 的坐标,求得 OD 的方程,再令 xx0,可得 y进而得到定直 线; (ii)由直线 l 的方程为 yx0xy0,令 x0,可得 G(0,y0) ,运用三角形的面积公 式, 可得 S1|FG|x0|x0 (+y0) , S2|PM|x0|, 化简整理, 再 1+2x02 t(t1) ,整理可得 t 的二次方程,进而得到最大值及此时 P 的坐标 【解答】解: (I)由题意可得 e,抛物线 E:x22y 的焦点 F 为(0,) , 即有 b,a2c2, 解得 a1,c, 可得椭圆的方程为 x2+4y21; () (i)证明:设 P(x0,y0) ,可得
36、x022y0, 由 yx2的导数为 yx,即有切线的斜率为 x0, 则切线的方程为 yy0x0(xx0) , 可化为 yx0xy0,代入椭圆方程, 可得(1+4x02)x28x0y0x+4y0210, 64x02y024(1+4x02) (4y021)0,可得 1+4x024y02 设 A(x1,y1) ,B(x2,y2) , 可得 x1+x2,即有中点 D(,) , 直线 OD 的方程为 yx,可令 xx0,可得 y 即有点 M 在定直线 y上; (ii)直线 l 的方程为 yx0xy0,令 x0,可得 G(0,y0) , 则 S1|FG|x0|x0 (+y0)x0(1+x02) ; S2|
37、PM|x0|(y0+) x0, 第 20 页(共 21 页) 则, 令 1+2x02t(t1) ,则 2+()2+, 则当 t2,即 x0时,取得最大值, 此时点 P 的坐标为(,) 【点评】本题考查椭圆的方程的求法,注意运用椭圆的离心率和抛物线的焦点坐标,考 查直线和抛物线斜的条件,以及直线方程的运用,考查三角形的面积的计算,以及化简 整理的运算能力,属于难题 22 (12 分)已知函数 ( I)若 f(x)在(1,+)为增函数,求实数 a 的取值范围; ()当1a1 时,函数 f(x)在(1,+)上的最小值为 g(a) ,求 g(a)的值 域 【分析】 ()求出函数的导数,问题转化为(x2
38、)lnx+2x3a 在(1,+)上恒成 立,根据函数的单调性求出 a 的范围即可; ()根据函数的单调性求出 f(x)的最小值, 令 a (m) (m2)lnm+2m3, m(1,2) , 可转化为求 在 m(1,2)上的值域,从而求出 g(a)的值域即可 【解答】解: ()f(x)(x2)lnx+2xa30 (x2)lnx+2x3a 在(1,+)上恒成立, 设在(1,+)为增函数; a1; (), 可得 f(x)(x2)lnx+2xa3 在(1,+)上是增函数, 又 f(1)a10,f(2)a+10, 第 21 页(共 21 页) 则存在唯一实数 m(1,2) ,使得 f(m)0 即(m2)
39、lnm+2ma30 则有 x1,m)f(x)0f(x)在(1,m上递减; xm,+)f(x)0f(x)在m,+)上递增; 故当 xm 时,f(x)有最小值 则 f(x)的最小值, 又 a(m2)lnm+2m3,令 a(m)(m2)lnm+2m3,m(1,2) , 求导得,故 a(m)在 m(1,2)上递增, 而 a(1)1,a(2)1, 故 a(1,1)可等价转化为 m(1,2) 故求 f(x)的最小值 g(a)的值域, 可转化为:求在 m(1,2)上的值域 易得在(1,2)上为减函数, 则其值域为 【点评】本题考查了函数的单调性,最值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,转 化思想,是一道综合题