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1、壓軸大題搶分練(一)
(建議用時:60分鐘)
1.已知拋物線y2=2px(p>0)上點M(3,m)到焦點F的距離為4.
(1)求拋物線方程;
(2)點P為準(zhǔn)線上任意一點,AB為拋物線上過焦點的任意一條弦,設(shè)直線PA,PB,PF的斜率為k1,k2,k3,問是否存在實數(shù)λ,使得k1+k2=λk3恒成立.若存在,請求出λ的值;若不存在,請說明理由.
[解] (1)拋物線y2=2px(p>0)的焦點為,準(zhǔn)線為x=-,
由拋物線的定義可知:4=3+,p=2,
∴拋物線方程為y2=4x.
(2)由于拋物線y2=4x的焦點F為(1,0),準(zhǔn)線為x=-1,
設(shè)直線AB:x=my+1,與y2=
2、4x聯(lián)立,消去x,整理得:
y2-4my-4=0,
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),P(-1,t),有
易知k3=-,而k1+k2=+
=
=
==-t=2k3,
∴存在實數(shù)λ=2,使得k1+k2=λk3恒成立.
2.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知橢圓C:+y2=1,點P(x1,y1),Q(x2,y2)是橢圓C上兩個動點,直線OP,OQ的斜率分別為k1,k2,若m=,n=,m·n=0.
(1)求證:k1·k2=-;
(2)試探求△OPQ的面積S是否為定值?并說明理由.
[解] (1)∵k1,k2存在,
∴x1x2≠0,
∵m·n=0,m=,n=,
∴+y1y2
3、=0,
∴k1·k2==-.
(2)①當(dāng)直線PQ的斜率不存在,即x1=x2,y1=-y2時,
由=-得,-y=0,
又由P(x1,y1)在橢圓上,得+y=1,
∴|x1|=,|y1|=.
∴S△POQ=|x1||y1-y2|=1.
②當(dāng)直線PQ的斜率存在時,設(shè)直線PQ的方程為y=kx+b.
由得(4k2+1)x2+8kbx+4b2-4=0,
∴x1+x2=,x1x2=.
∵+y1y2=0,
∴+(kx1+b)(kx2+b)=0,得2b2-4k2=1,
∴S△POQ=··|PQ|=|b|=2|b|=1.
綜上可得,△POQ的面積S為定值.
3.已知f(x)=xln x
4、.
(1)求f(x)的最小值;
(2)證明:對一切x∈(0,+∞)都有l(wèi)n x>-.
[解] (1)f′(x)=1+ln x,在上,
f′(x)<0,f(x)遞減,在上,
f′(x)>0,f(x)遞增,所以f(x)在x=時,取得最小值f=-.
(2)要證:ln x>-只需證:xln x>-,因為f(x)=xln x在(0,+∞)最小值為-,所以構(gòu)造函數(shù)g(x)=-(x>0),
g′(x)=,因此g(x)在(0,1)遞增,在(1,+∞)遞減,所以g(x)最大值為g(1)=-,又因為f(x)與g(x)的最值不同時取得,所以f(x)>g(x),
即xln x>-,
所以ln x>-
5、.
4.已知函數(shù)f(x)=ln x++a.
(1)若曲線f(x)在x=1處的切線l過點(-1,0),求a的值及切線l的方程;
(2)若存在唯一整數(shù)x0,使得f(x0)<0,求實數(shù)a的取值范圍,并判斷此時方程f(x)=0的實根個數(shù).
[解] (1)因為f′(x)=-+2,所以f(1)=a+6,f′(1)=2,
由曲線f(x)在x=1處的切線過點(-1,0),可得切線l的斜率k=f′(1)=,即=2,
所以a=-2,且切線l的方程為y=2(x+1),即2x-y+2=0.
(2)由題可知:f′(x)=(x>0),所以當(dāng)x∈時,f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減,當(dāng)x∈時,f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增.
若存在唯一整數(shù)x0,使得f(x0)<0,則x0=1,
所以即
所以-ln 2-≤a<-6,
所以實數(shù)a的取值范圍為.
結(jié)合f(x)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
且f(1)<0,f(2)≥0,f=e3++a>0,
可知f(x)=0在上及上各有1個實根,
所以f(x)=0有2個實根.