压轴大题拉分练(05)
(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,若椭圆上一点P满足|PF1|+|PF2|=4,过点R(4,0)的直线l与椭圆C交于两点M,N.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点M作x轴的垂线,交椭圆C于G,求证:存在实数λ,使得=λ.
(1)解:依题意,|PF1|+|PF2|=2a=4,故a=2.
将代入椭圆+=1中,解得b2=3,
故椭圆C的方程为:+=1.
(2)证明:由题知直线l的斜率必存在,设l的方程为y=k(x-4).
设点M(x1,y1),N(x2,y2),则G(x1,-y1),
联立
得3x2+4k2(x-4)2=12.
即(3+4k2)x2-32k2x+64k2-12=0,
则Δ>0,x1+x2=,x1x2=,
由题可得直线NG方程为y+y1=(x-x1),
又∵y1=k(x1-4),y2=k(x2-4),
∴直线NG方程为y+k(x1-4)=(x-x1),
令y=0,整理得x=+x1
==
==1,
即直线NG过点(1,0).
又∵椭圆C的右焦点坐标为F2(1,0),
∴三点G,F2,N在同一直线上.
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∴ 存在实数λ,使得=λ.
2.(12分)已知函数f(x)=ln x-,g(x)=xln x-n(x2-1)(m,n∈R).
(1)若函数f(x),g(x)在区间(0,1)上均单调且单调性相反,求实数n的取值范围;
(2)若0<a<b,证明:<<.
(1)解:f′(x)=-=>0,
所以f(x)在(0,1)上单调递增.
由已知f(x),g(x)在(0,1)上均单调且单调性相反,得g(x)在(0,1)上单调递减.
所以g′(x)=ln x+1-2nx≤0在(0,1)上恒成立,
即2n≥,
令φ(x)=(x∈(0,1)),φ′(x)=>0,
所以φ(x)在(0,1)上单调递增,φ(x)<φ(1)=1,
所以2n≥1,即n≥.
(2)证明:由(1)f(x)=ln x-在(0,1)上单调递增,
f(x)=ln x-<f(1)=0,即ln x<,
令x=∈(0,1)得ln <=,
∵ln <0,∴<.
在(1)中,令n=,由g(x)在(0,1)上均单调递减得g(x)>g(1)=0,
所以xln x-(x2-1)>0,即ln x>,
取x=∈(0,1)得ln >,
即ln a-ln b>,
由ln a-ln b<0得:<,
综上:<<.
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