压轴大题拉分练(03)
(满分:24分 时间:30分钟)
1.(12分)已知圆O的方程为x2+y2=4,若动抛物线C过点A(-1,0),B(1,0),且以圆O的切线为准线,F为抛物线的焦点,点F的轨迹为曲线C′.
(1)求曲线C′的方程;
(2)过点B作直线L交曲线C′与P、Q两点,P、P′关于x轴对称,请问:直线P′Q是否过x轴上的定点,如果不过请说明理由,如果过定点,请求出定点E的坐标.
解:(1)设直线m和圆O相切与点M,过A、B分别向直线m作垂线,垂足分别为A′、B′,则AA′+BB′=2OM,由抛物线定义可知,AA′=AF,BB′=BF,所以AF+BF=2OM=4,由椭圆的定义可知,点F的轨迹为以A、B为焦点,以4为长轴的椭圆,方程为+=1.
(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),则P′(x1,-y1),
直线P′Q的方程为y-y2=(x-x2),
令y=0,x=,
设直线L:x=ny+1,
则x==.(*)
联立直线和椭圆方程(3n2+4)y2+6ny-9=0,
则y1+y2=,y1y2=,
代入(*)式得:x=4,
所以直线P′Q过x轴上的定点E(4,0).
2.(12分)已知函数f(x)=.
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)当x∈[0,2]时,f(x)≥-x2+2x+m恒成立,求m的取值范围.
解:(1)函数f(x)的定义域为{x|x∈R},
f′(x)=,∵ex>0,由f′(x)<0,
解得x<1或x>2;f′(x)>0,解得1<x<2,
∴f(x)的单调递减区间为(-∞,1),(2,+∞),
单调递增区间为(1,2).
(2)∵f(x)≥-x2+2x+m在x∈[0,2]恒成立,
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∴m≤f(x)+x2-2x=(x2-x+1)·e-x+x2-2x,
令g(x)=(x2-x+1)·e-x+x2-2x,
则g′(x)=-(x-2)(x-1)·e-x+2(x-1),
当x∈[0,1)时,g′(x)=<0;
当x∈(1,2)时,g′(x)=>0,
∴g(x)在(0,1)上单调递减,在(1,2)上单调递增,
∴g(x)min=g(1)=-1,∴m≤-1.
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