压轴大题拉分练(06)
(满分:24分 时间:30分钟)
1.(12分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,点P是椭圆C上一点,若PF1⊥PF2,|F1F2|=2,△PF1F2的面积为1.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若A,B分别为椭圆上的两点,且OA⊥OB,求证:+为定值,并求出该定值.
解:(1)由已知,|PF1|2+|PF2|2=12,|PF1||PF2|=1,
又2a=|PF1|+|PF2|,
∴4a2=|PF1|2+|PF2|2+2|PF1||PF2|=16,a2=4,
b2=a2-c2=4-()2=1,
∴椭圆C的方程为:+y2=1.
(2)①当A,B是椭圆顶点时,+=.
②当A,B不是椭圆顶点时,
设lOA:y=kx,lOB:y=-x,
由得xA=,|OA|2=,
同理xB=,|OB|2=,
+=+==.
综上,+为定值.
2.(12分)已知函数f(x)=aln x+(1-a)x+(a∈R).
(1)a>1时,求函数f(x)的单调区间;
(2)设∃m,n∈[1,3],使不等式|f(m)-f(n)|>(k+ln 3)(2-a)-2ln 3对任意的a∈(2,4)恒成立,求实数k的取值范围.
解:(1)已知函数定义域为(0,+∞),
f′(x)=-+1-a
==,
2
已知a>1,令f′(x)=0,x1=1,x2=,
当a=2时,x1=1=x2,f′(x)≤0,f(x)在(0,+∞)上递减;
当1<a<2时,x2=>x1=1,
∴f(x)在(0,1)上递减,在上递增,在上递减;
当a>2时,x1=1>x2=,∴f(x)在上递减,在上递增,在(1,+∞)上递减.
(2)由(1)知,当a∈(2,4)时,f(x)在(1,+∞)上递减,
当x∈[1,3]时,f(x)max=f(1)=1-a+1=2-a,
f(x)min=f(3)=aln 3++3-3a=aln 3-3a+,
原问题等价于:对任意的a∈(2,4),恒有(k+ln 3)(2-a)-2ln 3<2-a-成立,
即k>===-2-,
当a=4时,取得最大值-,
∴k>-.
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