(Ⅱ)设出直线l的方程和点A,B的坐标,联立方程,消去y,根据等腰△PAB,求出直线l方程和点A,B的坐标,从而求出|AB|和点到直线的距离,求出三角形的高,进一步可求出△PAB的面积.
解答: 解:(Ⅰ)由已知得,c=解得a=
,又b=a﹣c=4,
.
2
2
2
,,
所以椭圆G的方程为
(Ⅱ)设直线l的方程为y=x+m,
2
2
由得4x+6mx+3m﹣12=0.①
设A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2)(x1<x2),AB的中点为E(x0,y0), 则x0=
=﹣
,
y0=x0+m=,
因为AB是等腰△PAB的底边, 所以PE⊥AB,
所以PE的斜率k=,
解得m=2.
2
此时方程①为4x+12x=0. 解得x1=﹣3,x2=0, 所以y1=﹣1,y2=2,
所以|AB|=3,此时,点P(﹣3,2). 到直线AB:y=x+2距离d=所以△PAB的面积s=|AB|d=.
点评: 此题是个中档题.考查待定系数法求椭圆的方程和椭圆简单的几何性质,以及直线与椭圆的位置关系,同时也考查了学生观察、推理以及创造性地分析问题、解决问题的能力.
22.(12分)已知函数f(x)=(2﹣a)lnx++2ax(a≤0). (Ⅰ)当a=0时,求f(x)的极值;
(Ⅱ)当a<0时,讨论f(x)的单调性;
(Ⅲ)若对任意的a∈(﹣3,﹣2),x1,x2∈,恒有(m+ln3)a﹣2ln3>|f(x1)﹣f(x2)|成立,求实数m的取值范围.
,
考点: 利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性. 专题: 导数的综合应用.
分析: (Ⅰ)当a=0时,f(x)=2lnx+,求导,令f′(x)=0,解方程,分析导数的变化情况,确定函数的极值;
(Ⅱ)当a<0时,求导,对导数因式分解,比较两根的大小,确定函数f(x)单调区间; (Ⅲ)若对任意a∈(﹣3,﹣2)及x1,x2∈,恒有(m+ln3)a﹣2ln3>|f(x1)﹣f(x2)|成立,求函数f(x)的最大值和最小值,解不等式,可求实数m的取值范围. 解答: 解:(Ⅰ)依题意知f(x)的定义域为(0,+∞), 当a=0时,f(x)=2lnx+,f′(x)=﹣
=
,
令f′(x)=0,解得x=, 当0<x<时,f′(x)<0; 当x≥时,f′(x)>0 又∵f()=2ln
=2﹣2ln2
∴f(x)的极小值为2﹣2ln2,无极大值. (Ⅱ)f′(x)=
﹣
+2a=
,
当a<﹣2时,﹣<,
令f′(x)<0 得 0<x<﹣或x>, 令f′(x)>0 得﹣<x<; 当﹣2<a<0时,得﹣>, 令f′(x)<0 得 0<x<或x>﹣, 令f′(x)>0 得 <x<﹣;
当a=﹣2时,f′(x)=﹣≤0,
综上所述,当a<﹣2时f(x),的递减区间为(0,﹣)和(,+∞),递增区间为(﹣,);
当a=﹣2时,f(x)在(0,+∞)单调递减;
当﹣2<a<0时,f(x)的递减区间为(0,)和(﹣,+∞),递增区间为(,﹣). (Ⅲ)由(Ⅱ)可知,当a∈(﹣3,﹣2)时,f(x)在区间上单调递减, 当x=1时,f(x)取最大值; 当x=3时,f(x)取最小值;
|f(x1)﹣f(x2)|≤f(1)﹣f(3)=(1+2a)﹣=﹣4a+(a﹣2)ln3, ∵(m+ln3)a﹣ln3>|f(x1)﹣f(x2)|恒成立, ∴(m+ln3)a﹣2ln3>﹣4a+(a﹣2)ln3 整理得ma>﹣4a, ∵a<0,∴m<
﹣4恒成立,
<
﹣4<﹣
,
∵﹣3<a<﹣2,∴﹣∴m≤﹣
.
点评: 考查利用导数研究函数的极值、单调性和最值问题,在求函数的单调区间时,体现了分类讨论的思想方法;恒成立问题,转化为函数的最值问题,体现了转化的思想.属难题.