2y2x故所求的椭圆的标准方程为??1. ?????????????4分 3222x12y12x2y2(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),则??1①,??1②.
3232②-①,得 所以,k1=
(x2?x1)x(2?x1)y(?2yy(y)1)?2??10.
32y2?y12(x2?x1)4x????P??2. ??????????????9分 x2?x13(y2?y1)6yP3(3)依题设,k1≠k2.
设M(xM,yM),直线AB的方程为y-1=k1(x-1),即y=k1x+(1-k1),亦即y=k1x+k2,
2代入椭圆方程并化简得 (2?k312x)2?6k?3k?6?. 01k2x2于是,xM?同理,xN??3k1k22k2y?,. ???????????????11分 M2?3k122?3k12?3k1k22k1y?,. N222?3k22?3k2当k1k2≠0时, 直
线
MN
的
斜
率
yM?yN4?6(k22?k2k1?k12)10?6k2k1k==.??????????????13分 ??9k2k1(k2?k1)?9k2k1xM?xN直线MN的方程为y?即 y?2k210?6k2k1?3k1k2?(x?), ?9k2k12?3k122?3k1210?6k2k110?6kk2k213kk12x?(??)2, 22?9k2k1?9k2k12?3k12?3k1亦即 y?10?6k2k1x?2.
?9k2k13此时直线过定点(0,?2). ???????????????????15分
3当k1k2=0时,直线MN即为y轴,此时亦过点(0,?2).
3综上,直线MN恒过定点,且坐标为(0,?2). ?????????????16分
320.(本题满分16分)
已知函数f(x)?x?ax(x?0且x≠1).
lnx(1)若函数f(x)在(1,??)上为减函数,求实数a的最小值;
(2)若?x1,x2?[e,e2],使f(x1)≤f?(x2)?a成立,求实数a的取值范围.
1?a?0在(1,??)上恒成解:(1)因f(x)在(1,??)上为减函数,故f?(x)?lnx?2(lnx)
6
立. ??????2分
所以当x?(1,??)时,f?(x)max?0. 1?a??1又f?(x)?lnx?2lnx(lnx)??2?1?a??1?1lnxlnx2??a, ??142故当1?1,即x?e2时,f?(x)max?1?a.
4lnx2所以1?a?0,于是a≥1,故a的最小值为1. ????????????6分
444(2)命题“若?x1,x2?[e,e2],使f(x1)?f??x2??a成立”等价于
“当x?[e,e2]时,有f(x)min?f??x?max?a”. ?????????????7分 由(1),当x?[e,e2]时,f?(x)max?1?a,?f??x?max?a?1.
44问题等价于:“当x?[e,e2]时,有f(x)min?1”. ?????????????8分
410当a?1时,由(1),f(x)在[e,e2]上为减函数,
42e则f(x)min=f(e)??ae2?1,故a?1?12. ??????????10分 2424e22当a?1时,由于f?(x)??1?14lnx20??a在[e,e]上为增函数, ??1422故f?(x)的值域为[f?(e),f?(e2)],即[?a,1?a].
4(i)若?a?0,即a?0,f?(x)?0在[e,e2]恒成立,故f(x)在[e,e2]上为增函数, 于是,f(x)min=f(e)?e?ae?e>1,不合. ????????????12分
4(ii)若?a?0,即0?a?1,由f?(x)的单调性和值域知,
4?唯一x0?(e,e2),使f?(x0)?0,且满足:
当x?(e,x0)时,f?(x)?0,f(x)为减函数;当x?(x0,e2)时,f?(x)?0,f(x)为增函数;
所以,f(x)min=f(x0)?x0?ax0?1,x0?(e,e2). lnx04所以,a?1?1?12?1?1?1?1,与0?a?1矛盾,不合. ???15分
4lnx04x0lne4e244综上,得a?1?12. ????????????????16分
24e
[来源:Z.xx.k.Com]
7
南通市2013届高三第一次调研测试数学附加题
参考答案与评分标准
(考试时间:30分钟 满分:40分)
21.【选做题】本题包括A,B,C,D共4小题,请从这4题中选做2小题,每小题10分,
共20分.请在答题卡上准确填涂题目标记,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
A.选修4-1:几何证明选讲
如图,△ABC是⊙O的内接三角形,若AD是△ABC的高,AE是⊙O的直径,F是BC的中点.求证:
(1)AB?AC?AE?AD; (2)?FAE??FAD.
证明:(1)连BE,则?E??C,又?ABE??ADC?Rt?,
所以△ABE∽△ADC,所以AB?AE.
ADACB E F
D (第21A题)
A O C ∴AB?AC?AE?AD. ???????????????????????5分 (2)连OF,∵F是BC的中点,∴?BAF??CAF. 由
(1)
,
得
?BA?,?∴
?FAE??FAD. ???????????????????10分
B.选修4-2:矩阵与变换
?10?已知曲线C: y2?2x,在矩阵M???对应的变换作用下得到曲线C1,C1在矩阵02???0?1?N???对应的变换作用下得到曲线C2,求曲线C2的方程. 10??解:设A=NM,则
?0?1??10??0?2?A????02???10?, ?????????????????????3分 10??????设P?x', y'?是曲线C上任一点,在两次变换下,在曲线C2上的对应的点为P?x, y?, 则
?x??0???x2???y'??y???10??y'???x'?????????8
, 即
?x??2y',??y?x',∴
?x'?y,? ???????????7分 ?1y'??x.??2又点
P?' x,?曲线y在'C: y2?2x上,∴
(?1x)2?2y2,即
y?1x2.????????????10分
8
C.选修4-4:坐标系与参数方程
已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点,极轴与x轴的正半轴重合.曲线C的极坐
??x??3t,标方程为?2cos2??3?2sin2??3,直线l的参数方程为?(t为参数,t∈R).试
y?1?t??在曲线C上求一点M,使它到直线l的距离最大.
x2解:曲线C的普通方程是?y2?1. ????????
3?????????????????2分
直
线
l
的
普
通
方
程
是
x?3y? ????????????????????????4分 ?. 30设点M的直角坐标是(3cos?,sin?),则点M到直线l的距离是
π32sin(??)?13cos??3sin??34. ???????????????22d??????7分
因为?2?2sin(??)?2,所以
4?πππ3π当sin(??)??1,即???2kπ?(k?Z),即??2kπ?(k?Z)时,d取得最大值.
4424此时3cos???62,sin???. 22综上,点M的极坐标为(2,7π)时,该点到直线l的距离最6大. ?????????10分
62,?),不扣分. 注 凡给出点M的直角坐标为(?22
D.选修4-5:不等式选讲
已知a?0,b?0,且2a?b?1,求S?2ab?4a2?b2的最大值. 解:a?0,b?0,2a?b?1,
9
∴
4a2?b2?(2a?b)2?4ab?1?4ab, ??????????????????????
??2分
且
1?2a?b?22ab,即
ab?24,
ab?1, ????????????????????5分
8∴S?2ab?4a2?b2?2ab?(1?4ab)?2ab?4ab?1?2?1,
2当
且
仅
当
a?1,b?142时,等号成
立. ?????????????????????????10分
22.(本小题满分10分).解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
如图,已知定点R(0,-3),动点P,Q分别在x轴和y轴上移动,延长PQ至点M,使PQ?1QM,且PR?PM?0.
2(1)求动点M的轨迹C1;
(2)圆C2: x2?(y?1)2?1,过点(0,1)的直线l依次交C1于A,D两点
(从左到右),交C2于B,C两点(从左到右),求证:AB?CD为定值.
O R Q x P M y (第22题)
1解:(1)法一:设M(x,y),P(x1,0),Q(0,y2),则由PR?PM?0,PQ?QM及R(0,-
23),得
???x1(x?x1)?(?3)y?0,?1???x1?x,2?11?y2?y?y2.??22化简,得
x2?4y. ???????????????????????4分
所以,动点M的轨迹
C1是顶点在原点,开口向上的抛物
线. ???????????????5分
法二:设M(x,y).
1x由PQ?QM,得 P(?,0Q),22y(0., )3x3x所以,PR?(,?3),PM?(,y).
22 10