必考Ⅱ部分(50分)
一、填空題
1.10【解析】設P(xP,yP),∵|PM|=|PF|=yP+1=5,yP=4,
則|xP|=4,S△MPF=2(1)|MP||xP|=10.
二、選擇題
2.B【解析】由選擇支分析可考查函式y=x(f(x))的單調性,而f(x)0且f(x)0,則當x0時x(f(x))=x2(xf(x)-f(x))0,
即函式x(f(x))在(-,0)上單調遞減,故選B.
三、解答題
3.【解析】(1)f(x)=-3x2+3=-3(x+1)(x-1)(2分)
列表如下:
x | (-,-1) | -1 | (-1,1) | 1 | (1,+) |
f(x) | - | 0 | + | 0 | - |
f(x) | 遞減 | 極小值 | 遞增 | 極大值 | 遞減 |
所以:f(x)的遞減區間有:(-,-1),(1,+),遞增區間是(-1,1);
f極小值(x)=f(-1)=-2,f極大值(x)=f(1)=2.(7分)w w w .x k b 1.c o m
(2)由(1)知,當0
此時fmax(x)=f(a)=-a3+3a;(9分)
當a1時,f(x)在(0,1)上遞增,在(1,a)上遞減,
即當x[0,a]時fmax(x)=f(1)=2(12分)
綜上有h(a)=2,a(1,+).(-a3+3a,a(0,1],)(13分)
4.【解析】 (1)設函式(x)=xln x-x+1,則(x)=ln x(1分)
則(x)在(0,1)上遞減,在(1,+)上遞增,(3分)
(x)有極小值(1),也是函式(x)的最小值,則(1)=1ln 1-1+1=0
故xln xx-1.(5分)
(2)f(x)=ex-a(6分)
①a0時,f(x)0,f(x)是單調遞增函式,又f(0)=0,
所以此時函式有且僅有一個零點x=0;(7分)
②當a0時,函式f(x)在(-,ln a)上遞減,在(ln a,+)上遞增,
函式f(x)有極小值f(ln a)=a-aln a-1(8分)
ⅰ.當a=1時,函式的'極小值f(ln a)=f(0)=a-aln a-1=0
則函式f(x)僅有一個零點x=0;(10分)
ⅱ.當01或A1時,由(1)知極小值f(ln a)=a-aln a-10,又f(0)=0
當01時,LN p a0,易知x-時,ex0,-ax-1+,
故此時f(x)+,則f(x)還必恰有一個小於ln a的負根;
當a1時,2ln a0,計算f(2ln a)=a2-2aln a-1
考查函式g(x)=x2-2xln x-1(x1) ,則g(x)=2(x-1-ln x),
再設h(x)=x-1-ln x(x1),h(x)=1-x(1)=x(x-1)0
故h(x)在(1,+)遞增,則h(x)h(1)=1-1-ln 1=0,
所以g(x)0,即g(x)在(1,+)上遞增,則g(x)g(1)=12-21ln 1-1=0
即f(2ln a)=a2-2aln a-10,
則f(x)還必恰有一個屬於(ln a,2 ln a)的正根.
故01或A1時函式f(x)都是恰有兩個零點.
綜上:當a(-,0]{1}時,函式f(x)恰有一個零點x=0,
當a(0,1)(1,+)時函式f(x)恰有兩個不同零點. (13分)
5.【解析】(1)當MNx軸時,MN的方程是x=3(8),
設M,y1(8),N,-y1(8)w w w .x k b 1.c o m
由(OM)(ON)知|y1|=3(8),
即點3(8)在橢圓上,代入橢圓方程得b=2.(3分)
(2)當lx軸時,由(1)知(OA)(OB);
當l不與x軸垂直時,設l的方程是:y=kx+m,即kx-y+m=0
則1+k2(|m|)=3(8)?3m2=8(1+k2)(5分)
=1(y2)?(1+2k2)x2+4kmx+2m2-8=0,
=16k2m2-4(1+2k2)(2m2-8)=3(32)(4k2+1)0,
設A(x1,y1),B(x2,y2)
則1+2k2(2m2-8),(7分)
x1x2+y1y2=(1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2
1+2k2((1+k2)(2m2-8))-1+2k2(4k2m2)+
=1+2k2(3m2-8(1+k2))=0,即(OA)(OB).
即橢圓的內含圓x2+y2=3(8)的任意切線l交橢圓於點A、B時總有(OA)(OB).(9分)
(2)當lx軸時,易知|AB|=23(8)=3(6)(10分)
當l不與x軸垂直時,|AB|==(1+2k2)2((4k2+1))
=3(6)(1+2k2)2((1+k2)(4k2+1))(12分)
設t=1+2k2[1,+),t(1)(0,1]
則|AB|=3(6)2t2(2t2+t-1)=3(6)8(9)
所以當t(1)=2(1)即k=2(2)時|AB|取最大值2,
當t(1)=1即k=0時|AB|取最小值3(6),
(或用導數求函式f(t)=2t2(2t2+t-1),t[1,+)的最大值與最小值)
綜上|AB|3(6).(14分)