(II)由函数y=f(x)的图象在(2,f(2))处的切线与直线x﹣y﹣3=0平行,可得f′(2)=1,解出k=﹣2,
.可得g′(x)=3x+(t+4)x﹣2,由于函数g(x)在区
2
间(1,2)上存在极值,注意到y=g′(x)的图象为开口向上的抛物线,且g′(0)=﹣2<0,因此只需
,解出即可.
解答: 解:(Ⅰ)当k=﹣1 时,
.
,
令f′(x)>0 时,解得x>1,令f′(x)<0 时,解得0<x<1, ∴f(x)的单调递增区间是(1,+∞),单调递减区间是(0,1). (Ⅱ)∵函数y=f(x)的图象在(2,f(2))处的切线与直线x﹣y﹣3=0平行, ∴f′(2)=1,即∴k=﹣2,
,
, ,
∴g′(x)=3x+(t+4)x﹣2,
∵函数g(x)在区间(1,2)上存在极值,
注意到y=g′(x)的图象为开口向上的抛物线,且g′(0)=﹣2<0, ∴只需
,
2
解得﹣9<t<﹣5,
∴t 的取值范围为(﹣9,﹣5).
点评: 本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、导数的几何意义、二次函数的单调性,考查了数形结合的思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
21.(13分)已知椭圆C:
+
=1({a>b>0})的离心率e=
,且由椭圆上顶点、右焦
点及坐标原点构成的三角形面积为2. (Ⅰ)求椭圆C的方程; (Ⅱ)已知P(0,2),过点Q(﹣1,﹣2)作直线l交椭圆C于A、B两点(异于P),直线PA、PB的斜率分别为k1、k2.试问k1+k2 是否为定值?若是,请求出此定值,若不是,请说明理由.
考点: 圆锥曲线的实际背景及作用;直线与圆锥曲线的关系. 专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析: (Ⅰ)留言椭圆的离心率,a、b、c的关系,以及三角形的面积,解方程组即可求椭圆C的方程;
(Ⅱ)利用直线斜率存在与不存在两种情况,通过直线方程与椭圆的方程,求出A、B坐标,求出直线PA、PB的斜率分别为k1、k2.k1+k2 为定值.
解答: 解:(Ⅰ)由题意得,解得a=8,b=4,
22
所以椭圆C的方程为=1.…5分
(Ⅱ)k1+k2 为定值4,证明如下:…6分
(ⅰ)当直线l斜率不存在时,l方程为x=﹣1,
由方程组 易得,,
于是k1=,k2=
,
所以k1+k2=4为定值.…8分
(ⅱ)当直线l斜率存在时,设l方程为y﹣(﹣2)=k[x﹣(﹣1)],即y=kx+k﹣2, 设A(x1,y1),B(x2,y2), 由方程组
,消去y,得(1+2k)x+4k(k﹣2)x+2k﹣8k=0,
2
2
2
由韦达定理得(*) …10分
∴k1+k2=
=
=
=2k+(k﹣4)?,
将(*)式代入上式得k1+k2=4为定值.…13分.
点评: 本题考查椭圆方程的求法,直线与椭圆的位置关系,直线的斜率的应用,考查转化思想以及计算能力.