∴=,…
∴x1x2+y1y2=
+=0
∴∠QOR=90°为定值. …
点评:本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,考查学生的计算能力,正确运用韦达定理是关键.
21.已知a∈R,函数
,g(x)=(lnx﹣1)e+x.
x
(1)求函数f(x)在区间(0,e]上的最小值;
(2)是否存在实数x0∈(0,e],使曲线y=g(x)在点x=x0处的切线与y轴垂直?若存在,求出x0的值,若不存在,请说明理由; (3)求证:
.
考点:利用导数研究曲线上某点切线方程;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. 专题:计算题. 分析:(1)先求函数f(x)的定义域,然后求出导函数f'(x)=0的值为a,讨论a与区间(0,e]的位置关系,根据函数的单调性可求出函数函数f(x)在区间(0,e]上的最小值;
(2)先求导函数,根据(1)可知:当a=1时,
在区间(0,e]上有最小值ln1=0则
,从而当
,曲线y=g(x)在点x=x0处
x0∈(0,e]时,
的切线与y轴垂直等价于:方程g'(x0)=0有实数解,而 g'(x0)>0即方程g'(x0)=0无实数解,从而得到结论; (3)由(1)可知:当a=1时,时,恒有
取x=n(n∈N),得
*
对?x∈[0,+∞)恒成立,即当x≥0
(*)
则
故,在(*)式中,取x=k(k+1)(k+2)(k∈N),
*
然后利用裂项法进行求和可得结论.
解答: 解:(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞) ∵
∴
令
①若a≤0,则f'(x)>0,f(x)在区间(0,e]上单调递增,此时,f(x)无最小值; ②若0<a<e,则当x∈(0,a)时,f'(x)<0,当x∈[a,e]时,f'(x)>0, ∴f(x)在区间(0,a]上单调递减,在区间(a,e]上单调递增, ∴当x=a时,f(x)有最小值lna;
③若a≥e,则f'(x)≤0,f(x)在区间(0,e]上单调递减, ∴当x=e时,f(x)有最小值.
综上:
(2)∵g(x)=(lnx﹣1)e+x∴由(1)可知:当a=1时,∴
∴当x0∈(0,e]时,
x
在区间(0,e]上有最小值ln1=0
∵曲线y=g(x)在点x=x0处的切线与y轴垂直等价于:方程g'(x0)=0有实数解,而 g'(x0)>0即方程g'(x0)=0无实数解,故不存在实数x0∈(0,e],使曲线y=g(x)在点x=x0处的切线与y轴垂直.
(3)(理)由(1)可知:当a=1时,即 当x≥0时,恒有取x=n(n∈N),得∴故
*
对?x∈[0,+∞)恒成立,
…(*)
又 在(*)式中,取x=k(k+1)(k+2)(k∈N),得:
*
∴故
或:又 在(*)式中,取x=k(k+1)(k+2)(k∈N),得:ln[k(k+1)(k+2)]≥ln6>lne=1 ∴故
点评:本题主要考查了利用导数求闭区间上函数的最值,以及不等式的证明,同时考查了分类讨论的思想,属于难题.
*