2014-2015学年山东省济宁市高三(上)期末数学试卷(文科)
一、选择题(每小题5分,共50分,每小题只有一个选项是正确的)
1.设全集为R,集合A={x|x2﹣9<0},B={x|﹣1<x≤5},则A∩(∁RB)=( )
A.(﹣3,5] B.(﹣3,﹣1] C.(﹣3,﹣1) D.(﹣3,3)
2.若点(16,2)在函数y=logax(a>0且a≠1)的图象上,则tan的值为( )
A.﹣ B.﹣ C. D.
3.已知直线l1:(1﹣a)x+ay﹣2=0,l2:ax+(2a+1)y+3=0,则“a=﹣2”是“l1⊥l2”成立的( )
A.充分不变要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
4.将函数(x∈R)的图象上所有的点向左平行移动个单位长度,再把图象上各点的横坐标扩大到原来的2倍(纵坐标不变),则所得到的图象的解析式为( )
A. B.
C. D.
5.已知l,m是两条不同的直线,α是一个平面,且l∥α,则下列命题正确的是( )
A.若l∥m,则m∥α B.若m∥α,则l∥m C.若l⊥m,则m⊥α D.若m⊥α,则l⊥m
6.若实数经,x,y满足,则z=y﹣x的最小值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
7.如图,在平行四边形ABCD中,M为CD中点,若=λ+μ.则μ的值为( )
A. B. C. D.1
8.函数y=(ex﹣e﹣x)•sinx的图象大致是( )
- 18 -
A. B.
C. D.
9.定义域为R的函数f(x)满足f(x+1)=2f(x),且当x∈(0,1]时,f(x)=x2﹣x,则当x∈[﹣1,0]时,f(x)的最小值为( )
A.﹣ B.﹣ C.0 D.
10.双曲线的渐近线与抛物线y=2x2+1相切,则该双曲线的离心率等于( )
A. B. C. D.
二、填空题(每小题5分,共25分)
11.已知函数f(x)=ln(x+1)﹣x+1,则函数f(x)零点的个数为 .
12.设n为正整数,,计算得,f(4)>2,,f(16)>3,观察上述结果,可推测一般的结论为 .
13.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 .
14.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c;若a2﹣c2=bc,sinB=2sinC,则角A= .
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15.过抛物线y2=4x的焦点且倾斜角为60°的直线被圆截得的弦长是 .
三、解答题(共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
16.已知函数f(x)=+1.
(Ⅰ)求f(x)的定义域及最小正周期;
(Ⅱ)求f(x)在区间[,]上的最大值及取得最大值时x的集合.
17.如图,矩形ABCD中,E,F分别在线段BC和AD上,EF∥AB,将矩形ABCD沿EF折起,记折起后的矩形为MNEF.
(Ⅰ)求证:NC∥平面MFD;
(Ⅱ)若四边形ECDF为正方形且平面MNEF⊥平面ECDF,求证:平面NED⊥平面NFC.
18.已知数列{an}的首项a1=,前n项和为Sn,且满足2an+1+Sn=3(n∈N*).
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)求满足<<的所有n的和.
19.已知一企业生产某产品的年固定成本为10万元,每生产千件该产品需另投入2.7万元,设该企业年内共生产此种产品x千件,并且全部销售完,每千件的销售收入为f(x)万元,且f(x)=.
(Ⅰ)写出年利润P(万元)关于产品年产量x(千件)的函数关系式;
(Ⅱ)年产量x为多少千件时,该企业生产此产品所获年利润最大?(注:年利润=年销售收入﹣年总成本)
20.定义在R上的函数f(x)=ax2+bx2+cx+3同时满足以下条件:
①f(x)在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数;
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②f′(x)是偶函数;
③f(x)的图象在x=0处的切线与直线y=x+2垂直.
(Ⅰ)求函数y=f(x)的解析式;
(Ⅱ)设g(x)=4lnx﹣m,若存在x∈[1,e],使g(x)<f′(x),求实数m的取值范围.
21.已知椭圆E:+=1(a>b>1)的左、右焦点分别为F1、F2,离心率为,P是椭圆上一点,且△PF1F2面积的最大值等于.
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)直线l:y=kx+m与以线段F1F2为直径的圆O相切,并与椭圆E相交于不同的两点A、B,若•=﹣.求k的值.
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2014-2015学年山东省济宁市高三(上)期末数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题5分,共50分,每小题只有一个选项是正确的)
1.设全集为R,集合A={x|x2﹣9<0},B={x|﹣1<x≤5},则A∩(∁RB)=( )
A.(﹣3,5] B.(﹣3,﹣1] C.(﹣3,﹣1) D.(﹣3,3)
考点: 交、并、补集的混合运算.
专题: 集合.
分析: 求出A中不等式的解集确定出A,根据全集R及B,求出B的补集,找出A与B补集的交集即可.
解答: 解:由A中不等式解得:﹣3<x<3,即A=(﹣3,3),
∵全集R,B=(﹣1,5],
∴∁RB=(﹣∞,﹣1]∪(5,+∞),
则A∩(∁RB)=(﹣3,﹣1],
故选:B.
点评: 此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握各自的定义是解本题的关键.
2.若点(16,2)在函数y=logax(a>0且a≠1)的图象上,则tan的值为( )
A.﹣ B.﹣ C. D.
考点: 运用诱导公式化简求值;对数的运算性质.
专题: 三角函数的求值.
分析: 由条件求得a的值,再利用诱导公式求得tan的值.
解答: 解:∵点(16,2)在函数y=logax(a>0且a≠1)的图象上,∴2=loga16,∴a2=16,a=4,
∴tan=tan=tan=,
故选:D.
点评: 本题主要考查对数的运算性质,利用诱导公式进行化简求值,属于基础题.
3.已知直线l1:(1﹣a)x+ay﹣2=0,l2:ax+(2a+1)y+3=0,则“a=﹣2”是“l1⊥l2”成立的( )
A.充分不变要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
考点: 必要条件、充分条件与充要条件的判断.
专题: 简易逻辑.
分析: 根据直线垂直的等价条件得到(1﹣a)a+a(2a+1)=0,然后利用充分条件和必要条件的定义进行判断即可.
解答: 解:若l1⊥l2,则(1﹣a)a+a(2a+1)=0,
即a2+2a=0,解得a=0或a=﹣2,
则“a=﹣2”是“l1⊥l2”成立的充分不必要条件,
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故选:A
点评: 本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据直线垂直的等价条件是解决本题的关键.
4.将函数(x∈R)的图象上所有的点向左平行移动个单位长度,再把图象上各点的横坐标扩大到原来的2倍(纵坐标不变),则所得到的图象的解析式为( )
A. B.
C. D.
考点: 函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.
专题: 计算题;三角函数的图像与性质.
分析: 令y=f(x)=2sin(3x+),易求y=f(x+)=2sin(3x+),再将其横坐标扩大到原来的2倍即得答案.
解答: 解:令y=f(x)=2sin(3x+),
将f(x)=2sin(3x+)的图象上所有的点向左平行移动个单位长度,
得:y=f(x+)=2sin[3(x+)+]=2sin(3x+),
再将y=2sin(3x+)图象上各点的横坐标扩大到原来的2倍(纵坐标不变),
得到的图象的解析式为y=2sin(x+),
故选:B.
点评: 本题考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,着重考查平移变换与伸缩变换,属于中档题.
5.已知l,m是两条不同的直线,α是一个平面,且l∥α,则下列命题正确的是( )
A.若l∥m,则m∥α B.若m∥α,则l∥m C.若l⊥m,则m⊥α D.若m⊥α,则l⊥m
考点: 空间中直线与平面之间的位置关系.
专题: 综合题;空间位置关系与距离.
分析: 根据直线与平面平行的判定定理,得到A错误;根据直线与平面平行、垂直的性质定理,得到B,C错误,D正确.
解答: 解:对于A,若l∥m,l∥α,且m在平面a外,则可以得到m∥α,但题设中没有m⊄α,故不一定m∥α,故错误;
对于B,l∥α,m∥α,则l与m平行、相交、异面,故错误;
对于C,l∥α,l⊥m,则m⊥α,也有可能平行、相交,故错误;
对于D,l∥α,m⊥α,则由线面平行、垂直的性质,可得l⊥m,故正确.
故选:D.
点评: 本题以命题真假的判断为载体,考查了空间直线与平面垂直、平行的判断和空间直线位置关系的判断等知识点,属于中档题.
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6.若实数经,x,y满足,则z=y﹣x的最小值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
考点: 简单线性规划.
专题: 不等式的解法及应用.
分析: 作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z的最大值.
解答: 解:作出不等式对应的平面区域(阴影部分),
由z=y﹣x,得y=x+z,
平移直线y=x+z,由图象可知当直线y=x+z经过点C时,直线y=x+z的截距最小,此时z最小.
由,解得,
即C(1,2),
此时z的最小值为z=2﹣1=1,
故选:B.
点评: 本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.
7.(5分)(2014秋•济宁期末)如图,在平行四边形ABCD中,M为CD中点,若=λ+μ.则μ的值为( )
A. B. C. D.1
考点: 平面向量的基本定理及其意义.
专题: 平面向量及应用.
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分析: 在平行四边形ABCD中,M为CD中点,可得=,代入=λ+μ,可得=,与比较即可得出.
解答: 解:∵在平行四边形ABCD中,M为CD中点,
∴=,
∵=λ+μ,
∴
=,
又,
∴λ=1,=1,
解得μ=.
故选:C.
点评: 本题考查了向量的三角形法则、平行四边形法则、向量基本定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
8.函数y=(ex﹣e﹣x)•sinx的图象大致是( )
A. B.
C. D.
考点: 函数的图象.
专题: 函数的性质及应用.
分析: 通过函数的奇偶性,排除部分选项,然后利用0<x<π时的函数值,判断即可.
解答: 解:函数f(﹣x)=(e﹣x﹣ex)(﹣sinx)=(ex﹣e﹣x)sinx=f(x),
∴函数f(x)=(ex+e﹣x)sinx是偶函数,排除B、C;
当0<x<π时,f(x)>0,排除D.
∴A满足题意.
故选:A.
点评: 本题考查函数的图象的判断,一般通过函数的定义域、值域.单调性,奇偶性,变化趋势等知识解答.
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9.定义域为R的函数f(x)满足f(x+1)=2f(x),且当x∈(0,1]时,f(x)=x2﹣x,则当x∈[﹣1,0]时,f(x)的最小值为( )
A.﹣ B.﹣ C.0 D.
考点: 二次函数的性质.
专题: 函数的性质及应用.
分析: 设x∈[﹣1,0],则x+1∈[0,1],故由已知条件求得 f(x)==,再利用二次函数的性质求得函数f(x)的最小值.
解答: 解:设x∈[﹣1,0],则x+1∈[0,1],
故由已知条件可得f(x+1)=(x+1)2﹣(x+1)=x2+x=2f(x),
∴f(x)==,
故当x=﹣时,函数f(x)取得最小值为﹣,
故选:A.
点评: 本题主要考查求函数的解析式,二次函数的性质应用,属于基础题.
10.双曲线的渐近线与抛物线y=2x2+1相切,则该双曲线的离心率等于( )
A. B. C. D.
考点: 双曲线的简单性质.
专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析: 把双曲线的一条渐近线方程代入抛物线,整理得到一个一元二次方程,由渐近线与抛物线只有一个公共点,由此利用根的判别式能求出结果.
解答: 解:双曲线的渐近线方程为y=±,
把y=代入抛物线抛物线y=2x2+1,
得2bx2﹣ax+b=0,
∵渐近线与抛物线y=2x2+1相切,
∴△=a2﹣8b2=0,
∴,
∴e====.
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故选:D.
点评: 本题考查双曲线的离心的求解,是基础题,解题进认真解题,注意相切的性质的灵活运用.
二、填空题(每小题5分,共25分)
11.已知函数f(x)=ln(x+1)﹣x+1,则函数f(x)零点的个数为 2 .
考点: 函数零点的判定定理.
专题: 计算题;作图题;函数的性质及应用.
分析: 函数f(x)零点的个数即函数y=ln(x+1)与y=x﹣1的交点的个数,作函数y=ln(x+1)与y=x﹣1的图象求解.
解答: 解:函数f(x)零点的个数即函数y=ln(x+1)与y=x﹣1的交点的个数,
作函数y=ln(x+1)与y=x﹣1的图象如下,
其有两个交点,
故答案为:2.
点评: 本题考查了函数的零点的判断与函数的图象的关系应用,属于基础题.
12.设n为正整数,,计算得,f(4)>2,,f(16)>3,观察上述结果,可推测一般的结论为 f(2n)≥(n∈N*) .
考点: 归纳推理.
专题: 探究型.
分析: 根据已知中的等式:,f(4)>2,,f(16)>3,…,我们分析等式左边数的变化规律及等式两边数的关系,归纳推断后,即可得到答案.
解答: 解:观察已知中等式:
得,
f(4)>2,
,
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f(16)>3,
…,
则f(2n)≥(n∈N*)
故答案为:f(2n)≥(n∈N*).
点评: 归纳推理的一般步骤是:(1)通过观察个别情况发现某些相同性质;(2)从已知的相同性质中推出一个明确表达的一般性命题(猜想)
13.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 .
考点: 由三视图求面积、体积.
专题: 空间位置关系与距离.
分析: 由已知的三视图可得:该几何体是一个以俯视图为底面的四棱锥,计算出底面面积和高,代入锥体体积公式,可得答案.
解答: 解:由已知的三视图可得:该几何体是一个以俯视图为底面的四棱锥,
棱锥的底面面积S=2×2=4,
棱锥的高h==2,
故棱锥的体积V==,
故答案为:
点评: 本题考查的知识点是由三视图求体积和表面积,解决本题的关键是得到该几何体的形状.
14.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c;若a2﹣c2=bc,sinB=2sinC,则角A= .
考点: 正弦定理;余弦定理.
专题: 计算题;解三角形.
分析: 先利用正弦定理化简sinB=2sinC得b=2c,再由a2﹣c2=bc可得 a2=7c2 ,然后利用余弦定理表示出cosA,把表示出的关系式分别代入即可求出cosA的值,根据A的范围,利用特殊角的三角函数值即可求出A的值.
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解答: 解:由sinB=2sinC及正弦定理可得b=2c,再由a2﹣c2=bc可得 a2=7c2 ,
再由余弦定理可得 cosA===,
∵0<A<π
∴A=.
故答案为:.
点评: 本题主要考查了正弦、余弦定理,及特殊角的三角函数值化简求值,属于中档题.
15.过抛物线y2=4x的焦点且倾斜角为60°的直线被圆截得的弦长是 .
考点: 抛物线的简单性质.
专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析: 由抛物线的焦点坐标求出直线方程,再求出圆的圆心的半径,利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,由此能求出弦长.
解答: 解:∵抛物线y2=4x的焦点F(1,0),
∴过抛物线y2=4x的焦点且倾斜角为60°的直线方程为:
y=tan60°(x﹣1),即,
∵圆的圆心(2,﹣2),半径r=4,
∴圆心(2,﹣2)到直线的距离:
d==,
∴弦长L=2=2=.
故答案为:.
点评: 本题考查直线与圆相交的弦长的求法,是中档题,解题时要注意抛物线、圆、直线方程、点到直线距离公式等知识点的灵活运用.
三、解答题(共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
16.已知函数f(x)=+1.
(Ⅰ)求f(x)的定义域及最小正周期;
(Ⅱ)求f(x)在区间[,]上的最大值及取得最大值时x的集合.
考点: 三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.
专题: 三角函数的图像与性质.
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分析: (Ⅰ)由sinx≠0得x≠kπ(k∈Z),即可得定义域,化简解析式为f(x)=2sin(2x﹣),从而可求f(x)的最小正周期.
(Ⅱ)由x∈[,],即可解得2x﹣∈[,],从而可求f(x)在区间[,]上的最大值及取得最大值时x的集合.
解答: 解:(Ⅰ)由sinx≠0得x≠kπ(k∈Z),
故f(x)的定义域为{x∈R|x≠kπ(k∈Z},
因为f(x)=
=(2sinx﹣2cosx)•cosx+1
=sin2x﹣cos2x
=2sin(2x﹣)
所以f(x)的最小正周期T=π.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=2sin(2x﹣),
由x∈[,],得2x﹣∈[,]
所以当2x﹣=,即x=时,f(x)取得最大值2.
点评: 本题主要考察了三角函数中的恒等变换应用,正弦函数的图象和性质,属于基础题.
17.如图,矩形ABCD中,E,F分别在线段BC和AD上,EF∥AB,将矩形ABCD沿EF折起,记折起后的矩形为MNEF.
(Ⅰ)求证:NC∥平面MFD;
(Ⅱ)若四边形ECDF为正方形且平面MNEF⊥平面ECDF,求证:平面NED⊥平面NFC.
考点: 平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.
专题: 空间位置关系与距离.
分析: (Ⅰ)根据线面平行的判定定理证明NC∥平面MFD;
(Ⅱ)根据面面垂直的判定定理即可证明平面平面NED⊥平面NFC.
解答: 证明:(Ⅰ)∵四边形MNEF,EFDC都是平行四边形,
∴MN∥EF,EF∥CD,MN=EF,EF=CD,
∴四边形MNCD是平行四边形,
∴NC∥MD,
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∵NC⊄平面MFD,MD⊂平面MFD,
∴NC∥平面MFD;
(Ⅱ)连结ED,
∵平面NMNEF⊥平面ECDF,且NE⊥EF,
∴NE⊥平面ECDF,
∴FC⊥NE,
∵四边形ECDF为正方形,
∴FC⊥ED,
∵NE∩ED=E,EN⊂平面NED,ED⊂平面NED,
∴FC⊥平面NFC,
∵FC⊂平面NFC,
∴平面NED⊥平面NFC.
点评: 本题主要考查空间直线和平面平行以及平面和平面垂直的判定,要求熟练掌握相应的判定定理.
18.已知数列{an}的首项a1=,前n项和为Sn,且满足2an+1+Sn=3(n∈N*).
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)求满足<<的所有n的和.
考点: 数列的求和;数列递推式.
专题: 等差数列与等比数列;不等式的解法及应用.
分析: (Ⅰ)在已知的数列递推式中取n=n﹣1得另一递推式,两式作差后即可得到数列{an}的首项a1=,公比为的等比数列,由等比数列的通项公式得答案;
(Ⅱ)将代入2an+1+Sn=3,求得,进一步得到S2n,代入后由得,求解指数不等式可得正整数n的值,则答案可求.
解答: 解:(Ⅰ)由2an+1+Sn=3,得2an+Sn﹣1=3(n≥2),
两式相减得:2an+1﹣2an+an=0,即.
- 18 -
又,符合上式,
∴数列{an}的首项a1=,公比为的等比数列,
则;
(Ⅱ)将代入2an+1+Sn=3,得,
故.
∴=.
故由得.
又n为正整数,∴n=3或n=4.
∴满足<<的所有n的和为7.
点评: 本题考查了数列递推式,考查了等比关系的确定,考查了指数不等式的解法,是中档题.
19.已知一企业生产某产品的年固定成本为10万元,每生产千件该产品需另投入2.7万元,设该企业年内共生产此种产品x千件,并且全部销售完,每千件的销售收入为f(x)万元,且f(x)=.
(Ⅰ)写出年利润P(万元)关于产品年产量x(千件)的函数关系式;
(Ⅱ)年产量x为多少千件时,该企业生产此产品所获年利润最大?(注:年利润=年销售收入﹣年总成本)
考点: 函数模型的选择与应用;分段函数的应用.
专题: 计算题;应用题;函数的性质及应用;导数的综合应用;不等式的解法及应用.
分析: (Ⅰ)当0<x≤10时,P=xf(x)﹣(10+2.7x)=8.1x﹣﹣10;当x>10时,P=xf(x)﹣(10+2.7x)=98﹣﹣2.7x;写成分段函数即可;
(Ⅱ)分0<x≤10与10<x时讨论函数的最大值,从而求最大值点即可.
解答: 解:(Ⅰ)当0<x≤10时,
P=xf(x)﹣(10+2.7x)=8.1x﹣﹣10;
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当x>10时,P=xf(x)﹣(10+2.7x)=98﹣﹣2.7x;
故P=;
(Ⅱ)①当0<x≤10时,由P′=8.1﹣=0解得,x=9;
故当x=9时有最大值P=8.1×9﹣﹣10=38.6;
②当10<x时,由P=98﹣(+2.7x)≤98﹣2=38;
(当且仅当=2.7x,即x=时,等号成立);
综上所述,当x=9时,P取得最大值.
即当年产量x为9千件时,该企业生产此产品所获年利润最大.
点评: 本题考查了函数在实际问题中的应用,同时考查了导数的应用与基本不等式的应用,属于中档题.
20.定义在R上的函数f(x)=ax2+bx2+cx+3同时满足以下条件:
①f(x)在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数;
②f′(x)是偶函数;
③f(x)的图象在x=0处的切线与直线y=x+2垂直.
(Ⅰ)求函数y=f(x)的解析式;
(Ⅱ)设g(x)=4lnx﹣m,若存在x∈[1,e],使g(x)<f′(x),求实数m的取值范围.
考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;二次函数的性质;利用导数求闭区间上函数的最值.
专题: 导数的概念及应用.
分析: (Ⅰ)利用题中的已知条件,分别求出a、b、c的值,进一步求出函数的解析式.
(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的解析式,进一步求出函数的导数,再利用函数的存在性问题即m>f(x),只需满足:m>(f(x))min即可.从而通过求函数的最小值确定结果.
解答: 解:(Ⅰ)定义在R上的函数f(x)=ax2+bx2+cx+3,
所以:f′(x)=3ax2+2bx+c
①f(x)在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数,
所以:f′(1)=3a+2b+c=0,③
②f′(x)=3ax2+2bx+c是偶函数;
则:b=0.
f(x)的图象在x=0处的切线与直线y=x+2垂直.
所以:f′(0)=﹣1④
解得:c=﹣1.⑤
把④⑤代入③解得:a=
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则:
(Ⅱ)由(Ⅰ)得:f′(x)=x2﹣1,
设g(x)=4lnx﹣m,若存在x∈[1,e],
使得:4lnx﹣m<x2﹣1
即存在x∈[1,e],使:m>(4lnx﹣x2+1)min,
设M(x)=4lnx﹣x2+1 x∈[1,e],
则:
令
由于 x∈[1,e],
解得:x=,
当时,M′(x)>0,所以M(x)在[1,]上是增函数,
当时,M′(x)<0,所以M(x)在[,e]上是减函数.
即当x=时,函数求的最大值.
M(1)=0,M(e)=5﹣e2<0
所以:m>5﹣e2
即m的取值范围为:m>5﹣e2
点评: 本题考查的知识要点:利用函数的性质求函数的解析式,存在性问题的应用,及相关的运算问题.
21.已知椭圆E:+=1(a>b>1)的左、右焦点分别为F1、F2,离心率为,P是椭圆上一点,且△PF1F2面积的最大值等于.
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)直线l:y=kx+m与以线段F1F2为直径的圆O相切,并与椭圆E相交于不同的两点A、B,若•=﹣.求k的值.
考点: 椭圆的简单性质.
专题: 综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析: (I)由△PF1F2面积的最大值等于,可得bc=,利用离心率为,可得=,即可求椭圆E的方程;
(II)由于圆O是以F1,F2为直径的圆,直线l:y=kx+m与⊙O相切,利用直线与圆相切的从要条件得到一个等式,把直线方程与椭圆方程联立利用整体代换的思想,根据•=﹣建立k的方程求k.
解答: 解:(1)由△PF1F2面积的最大值等于,可得bc=,
∵离心率为,∴=,解得:a=2,b=,
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∴椭圆的方程为:;
(II)由直线l与圆O相切,得:=1,∴m2=1+k2,
设A(x1,y1)B(x2,y2),
由直线代入椭圆方程,整理得:(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,
∴x1+x2=﹣,x1x2=,
∴y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2
=k2×+km(﹣)+m2
=,
∴x1x2+y1y2=+==﹣,
解得:k=±.
点评: 此题考查了椭圆的基本性质及椭圆的标准方程,还考查了直线方程与椭圆方程联立之后的整体代换设而不求,还有求解问题时方程的思想.
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