1),点P(2,到直线l的距离d=
d|MN|,化简利用函数的单调性即可得出. 【解答】解:(Ⅰ)由∴=
,a+c=2+
,左顶点A与右焦点F的距离
,又a2=b2+c2,
,可得△MNP的面积S=
.
解得c=2,a=,b=1.
=1.
∴椭圆C的方程为
(Ⅱ)过右焦点F(2,0)斜率为k的直线l:y=k(x﹣2), 代入椭圆方程可得:(1+5k2)x2﹣20k2x+20k2﹣5=0, 设点M(x1,y1),N(x2,y2). 则x1+x2=
,x1x2=
,
|MN|===
=,
点P(2,1)到直线l的距离d=,
∴△MNP的面积S=d|MN|=××=,
令=t≥1,则S==,
记g(t)=5t﹣在[1,+∞)单调递增,g(t)min=g(1)=1,所以S最大值为此时,k=0,l的方程:y=0.
,
【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交弦长问题、三角形面积计算公式、点到直线的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
20.(14分)(2016红桥区一模)设函数f(x)=ax﹣2﹣lnx(a∈R).
(1)若f(x)在点(e,f(e))处的切线斜率为,求a的值; (2)当a>0时,求f(x)的单调区间;
(3)若g(x)=ax﹣ex,求证:在x>0时,f(x)>g(x).
【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】(1)通过f(x)在点(e,f(e))处的切线斜率,可得f′(e)=,解得(2)由(1)知:f′(x)=可;
(3I)通过变形,只需证明h(x)=ex﹣lnx﹣2>0即可,利用h′(x)=函数及幂函数的性质、函数的单调性及零点判定定理即得结论. 【解答】解:(Ⅰ)函数的导数f′(x)=a﹣, 若f(x)在点(e,f(e))处的切线斜率为, 则f′(e)=a﹣=,
得a=.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(3分) (Ⅱ)由f′(x)=a﹣=
,(x>0),
,根据指数
,
(x>0),结合导数分①a≤0、②a>0两种情况讨论即
当a>0时,令f′(x)=0 解得:x=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)
当x变化时,f′(x),f(x)随x变化情况如下表:
(0,) +∞) f′(x) ﹣ f(x) 递减 0 + 递增 (,由表可知:f(x)在(0,)上是单调减函数,在(,+∞)上是单调增函数
所以,当a>0时,f(x)的单调减区间为(0,),单调增区间为(,+∞)﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)
(Ⅲ)当x>0时,要证f(x)﹣ax﹣2+ex>0,即证ex﹣lnx﹣2>0, 令h(x)=ex﹣lnx﹣2,(x>0),只需证h(x)>0, ∵h′(x)=ex﹣,
由指数函数及幂函数的性质知:h′(x)=ex﹣在(0,+∞)上是增函数 又h′(1)=e﹣1>0,h′()=e∴h′(1)h′()<0,
即h′(x)在(,1)内存在唯一的零点,也即h′(x)在(0,+∞)上有唯一零点﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)
设h′(x)的零点为t,则h′(t)=et﹣=0,即et=,(<t<1), 由h′(x)的单调性知:
当x∈(0,t)时,h′(x)<h′(t)=0,h(x)为减函数 当x∈(t+∞)时,h′(x)>h′(t)=0,h(x)为增函数, 所以当x>0时,
,
又
,故等号不成立,
﹣2<0,
∴g(x)>0,即当x>0时,f(x)>g(x). h(x)>h(t)=et﹣lnt﹣2=
﹣2=+t﹣2≥2﹣2=0.
又<t<1,等号不成立,∴h(x)>0,
即在x>0时,f(x)>g(x).﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(14分)
【点评】本题考查求函数解析式,函数的单调性,零点的存在性定理,注意解题方法的积累,综合性较强,难度较大.