湖南省长沙市长郡中学2014-2015学年高二上学期期末数学试卷(文科) Word版含解析 下载本文

当x=时,函数y=≤﹣∴

﹣4m≤﹣,

,或m≥

2

﹣+1取得最小值﹣,

解得m≤﹣, ,或

≤m<1.

综上所述﹣2<m≤﹣

点评: 本题主要考查复合命题的应用,要求熟练掌握复合命题与简单命题的真假关系,以及函数恒成立的问题,和一元二次方程根的关系,属于中档题.

24.(8分)已知椭圆C:

2

+=1(a>b>0)的离心率e=

,左、右焦点分别为F1,F2,

抛物线y=4x的焦点F恰好是椭圆C的一个顶点. (1)求椭圆C的方程;

(2)已知圆O:x+y=的切线l与椭圆相交于A,B两点,证明:以AB为直径的圆必经过原点.

考点: 椭圆的简单性质.

专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程.

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分析: (1)通过=、抛物线y=4

2

x的焦点F恰好是椭圆C的一个顶点,计算即得结

论;

(2)分直线l的斜率不存在、直线l的斜率为0、直线l的斜率存在且不为0三种情况讨论,利用韦达定理计算即得结论. 解答: (1)解:∵椭圆C:

+

=1(a>b>0)的离心率e=

∴e==,即a=

2

c,

∵抛物线y=4x的焦点F恰好是椭圆C的一个顶点, ∴a=,∴c=b=1, ∴椭圆C的方程为:

(2)证明:①当直线l的斜率不存在时, ∵直线l与圆O相切,∴直线方程为:x=Ⅰ.联立

与x=

,可得:A(

2

或x=﹣,

2

,﹣

),

),B(

∴以AB为直径的圆的方程为:(x﹣)+y=;

Ⅱ.联立与x=﹣,可得:A(﹣

2

2

,),B(﹣,﹣),

∴以AB为直径的圆的方程为:(x+综合Ⅰ、Ⅱ可知两圆过定点(0,0);

②当直线l的斜率为0时,

)+y=;

∵直线l与圆O相切,∴切线方程为:y=Ⅰ.联立

与y=﹣

,可得:A(

2

或y=﹣,﹣

2

, ),B(﹣

,﹣

),

∴以AB为直径的圆的方程为:x+(y+Ⅱ.联立

与y=

,可得:A(

2

)=; ,

2

),B(﹣,),

∴以AB为直径的圆的方程为:x+(y﹣综合Ⅰ、Ⅱ,显然过定点(0,0); ③当直线l的斜率存在且不为0时,联立消去y得:(1+2k)x+4kmx+2m﹣2=0,

设A(x1,y1),B(x2,y2), 由韦达定理知:x1+x2=﹣

,x1x2=

2

2

2

)=;

与y=kx+m,

∴y1y2=

=x1x2+y1y2=

∵直线与圆相切,∴圆心到直线的距离d==,

即m=(1+k),从而

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=0,

显然以AB为直径的圆经过原点;

综合①②③可知:以AB为直径的圆必经过原点.

点评: 本题考查求椭圆方程,考查分类讨论的思想,考查运算求解能力,注意解题方法的积累,属于中档题.

25.(8分)已知函数f(x)=lnx,g(x)+f(x)=px﹣qx,函数g(x)的图象在点(1,g(1))处的切线平行于x轴. (1)试用含有p的式子表示q;

(2)若p≤0,试讨论函数g(x)的单调性;

2

(3)当x≠1,h(x)f(x)=x﹣4tx+4t,(其中t为常数),若t∈(0,),函数h(x)有三个极值点为a,b,c,且a<b<c.证明0<2a<b<1<c.

考点: 利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程. 专题: 计算题;证明题;分类讨论;导数的综合应用.

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分析: (1)由题意化简g(x)=﹣lnx+px﹣qx,求导g′(x)=﹣+px﹣q;从而可得g′(1)=﹣1+p﹣q=0,从而解得;

(2)先确定函数g(x)=﹣lnx+px﹣qx的定义域,再求导g′(x)=﹣+px﹣q=

,讨论以确定其正负,从而确定函数的单调性;

2

2

(3)由题意化简h(x)=,求导h′(x)=,

再令m(x)=2lnx﹣>1;从而证明.

,求导m′(x)=;从而可判断0<a<t,b=2t<1,c

解答: 解:(1)由已知得g(x)=﹣lnx+px﹣qx, g′(x)=﹣+px﹣q,

又∵函数g(x)的图象在点(1,g(1))处的切线平行于x轴, ∴g′(1)=﹣1+p﹣q=0, 故q=p﹣1;

(2)由(1)知,g(x)=﹣lnx+px﹣qx的定义域为(0,+∞), g′(x)=﹣+px﹣q=

2

2

①当p=0时,

g(x)在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数; ②当p=﹣1时,g′(x)=﹣

故g(x)在(0,+∞)上是减函数; ③当p<﹣1时,g′(x)=0<﹣<1;

故g(x)在(0,﹣),(1,+∞)上是减函数,在(﹣,1)上是增函数;

≤0,

④当﹣1<p<0时,g′(x)=﹣>1;

故g(x)在(0,1),(﹣,+∞)上是减函数,在(1,﹣)上是增函数; (3)证明:由题意得, h(x)=

,h′(x)=

令m(x)=2lnx﹣,m′(x)=;

故m(x)=2lnx﹣在(0,t)上单调递减,在(t,+∞)上单调递增;

而函数h(x)有三个极值点为a,b,c, 则m(x)=2lnx﹣

=0在(0,+∞)上有两个不相等相都不等于2t的根,

且h(x)的一个极值点为2t;

∵t∈(0,),mmin(x)=m(t)=2lnt+1<2ln+1<0;

m(1)=2ln1+2t﹣1=2t﹣1<0; 又∵a<b<c,

∴0<a<t,b=2t<1,c>1; ∴0<2a<b<1<c.

点评: 本题考查了导数的综合应用及分类讨论的思想应用,难题在于构造函数以使问题简化,属于难题.