再OA中垂线上,xM?1,
再利用直线与椭圆位置关系,联立方程组求B;利用两直线方程组求H,最后
根据BF?HF,列等量关系解出直线斜率.取值范围 试题解析:(1)解:设F(c,0),由
113c113c,即??,可得a2?c2?3c2,又??|OF||OA||FA|caa(a?c)2x2y2?1. a?c?b?3,所以c?1,因此a?4,所以椭圆的方程为?432222(2)(Ⅱ)解:设直线l的斜率为k(k?0),则直线l的方程为y?k(x?2).设B(xB,yB),由方程组
?x2y2?1??,消去y,整理得(4k2?3)x2?16k2x?16k2?12?0. 3?4?y?k(x?2)?8k2?68k2?6?12ky?x?解得x?2,或x?,由题意得,从而. BB2224k?34k?34k?39?4k212k,).由BF?HF,得由(Ⅰ)知,F(1,0),设H(0,yH),有FH?(?1,yH),BF?(24k?34k2?39?4k29?4k212kyH?2?0,解得yH?.因此直线MH的方程为BF?HF?0,所以212k4k?34k?319?4k2y??x?.
k12k?19?4k220k2?9?y??x?设M(xM,yM),由方程组?.在?MAO中,k12k消去y,解得xM?212(k?1)?y?k(x?2)?20k2?9?MOA??MAO?|MA|?|MO|,即(xM?2)?y?x?y,化简得xM?1,即?1,解212(k?1)22M2M2M得k??66或k?. 4466]?[,??). 44所以,直线l的斜率的取值范围为(??,?考点:学.科网椭圆的标准方程和几何性质,直线方程 【结束】
(20)
【答案】(Ⅰ)详见解析(Ⅱ)详见解析(Ⅲ)详见解析 【解析】
试题分析:(Ⅰ)先求函数的导数:f'(x)?3(x?1)?a,再根据导函数零点是否存在情况,分类讨论:①当a?0时,有f?(x)?0恒成立,所以f(x)的单调增区间为(??,?).②当a?0时,存在三个单调区间
22(Ⅱ)由题意得(x0?1)?af(x1)?f(x0)及单调性可得结论(Ⅲ)实
,计算可得f(3?2x0)?f(x0)再由3|f(3a3a|,|f(?)|33的大小即可,分三种情况研究①
,
②
当
质研究函数g(x)最大值:主要比较f(1),f(?1),
当
a?3时,
1?3a3a?0?2?1?333?a?34时,
1?323a3a3a23a3a3a,③当0?a?时,0?1??0?1??1??2?1??1??2.
433333332试题解析:(Ⅰ)解:由f(x)?(x?1)?ax?b,可得f'(x)?3(x?1)?a. 下面分两种情况讨论:
(1)当a?0时,有f'(x)?3(x?1)?a?0恒成立,所以f(x)的单调递增区间为(??,??). (2)当a?0时,令f'(x)?0,解得x?1?23a3a,或x?1?.
33当x变化时,f'(x),f(x)的变化情况如下表:
x f'(x) f(x) (??,1?+ 3a3a3a3a3a3a (1? (1?) 1?,1?) 1?,??) 3333330 极大值 - 单调递减 0 极小值 + 单调递增 单调递增 所以f(x)的单调递减区间为(1?3a3a3a3a,1?),单调递增区间为(??,1?),(1?,??). 33332(Ⅱ)证明:因为f(x)存在极值点,所以由(Ⅰ)知a?0,且x0?1,由题意,得f'(x0)?3(x0?1)?a?0,即(x0?1)?2a, 3
2aax0??b. 338a3(1?x0)?2ax0?3a?b 又f(3?2x0)?(2?2x0)?a(2?2x0)?b?32aa??x0??b?f(x0),且3?2x0?x0,由题意及(Ⅰ)知,存在唯一实数满足f(x1)?f(x0),且
333进而f(x0)?(x0?1)?ax0?b??x1?x0,因此x1?3?2x0,所以x1?2x0?3;
(Ⅲ)证明:设g(x)在区间[0,2]上的最大值为M,max{x,y}表示x,y两数的最大值.下面分三种情况同理:
(1)当a?3时,1?3a3a,由(Ⅰ)知,f(x)在区间[0,2]上单调递减,所以f(x)在?0?2?1?33区间[0,2]上的取值范围为[f(2),f(0)],因此
M?max{|f(2)|,|f(0)|}?max{|1?2a?b|,|?1?b|} ?max{|a?1?(a?b)|,|a?1?(a?b)|}
?a?1?(a?b),a?b?0,所以M?a?1?|a?b|?2. ??a?1?(a?b),a?b?0?(2)当
323a3a3a23a?a?3时,1?,由(Ⅰ)和(Ⅱ)知,?0?1??1??2?1?4333323a3a23a3a)?f(1?),f(2)?f(1?)?f(1?),
33333a3a),f(1?)],因此 33f(0)?f(1?所以f(x)在区间[0,2]上的取值范围为[f(1?M?max{|f(1??max{|?3a3a2a2a)|,|f(1?)|}?max{|?3a?a?b|,|3a?a?b|} 33992a2a3a?(a?b)|,|3a?(a?b)|} 99?2a23313a?|a?b|???3??. 9944433a3a时,0?1??1??2,由(Ⅰ)和(Ⅱ)知, 433(3)当0?a?
f(0)?f(1?23a3a23a3a)?f(1?),f(2)?f(1?)?f(1?), 3333学.科网所以f(x)在区间[0,2]上的取值范围为[f(0),f(2)],因此
M?max{|f(0)|,|f(2)|}?max{|?1?b|,|1?2a?b|} ?max{|1?a?(a?b)|,|1?a?(a?b)|}
?1?a?|a?b|?1. 41. 4综上所述,当a?0时,g(x)在区间[0,2]上的最大值不小于考点:导数的运算,利用导数研究函数的性质、证明不等式 【结束】