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文档介绍
数学卷·2018届湖南省衡阳八中学高二上学期第四次月考数学试卷(文科) (解析版)
2016-2017学年湖南省衡阳八中学高二(上)第四次月考数学试卷(文科) 一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分) 1.命题“若x=2,则x2﹣3x+2=0”的逆否命题是( ) A.若x≠2,则x2﹣3x+2≠0 B.若x2﹣3x+2=0,则x=2 C.若x2﹣3x+2≠0,则x≠2 D.若x≠2,则x2﹣3x+2=0 2.在复平面内,复数z=对应的点位于( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 3.类比平面内正三角形的“三边相等,三内角相等”的性质,可推出正四面体的下列性质,你认为比较恰当的是( ) ①各棱长相等,同一顶点上的任两条棱的夹角都相等; ②各个面都是全等的正三角形,相邻两个面所成的二面角都相等; ③各面都是面积相等的三角形,同一顶点上的任两条棱的夹角都相等. A.① B.② C.①②③ D.③ 4.用反证法证明命题“若sinθ+cosθ•=1,则sinθ≥0且cosθ≥0”时,下列假设的结论正确的是( ) A.sinθ≥0或cosθ≥0 B.sinθ<0或cosθ<0 C.sinθ<0且cosθ<0 D.sinθ>0且cosθ>0 5.某一批花生种子,如果每1粒发芽的概率为,那么播下3粒种子恰有2粒发芽的概率是( ) A. B. C. D. 6.若复数z满足(1+i)z=1﹣i(i为虚数单位),则|z|=( ) A. B. C.2 D.1 7.已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=2xf′(1)+lnx,则f′(1)=( ) A.﹣e B.﹣1 C.1 D.e 8.已知命题p:“∀x∈[0,1],a≥ex”,命题q:“∃x∈R,x2+4x+a=0”,若命题“p∧q”是真命题,则实数a的取值范围是( ) A.[e,4] B.[1,4] C.(4,+∞) D.(﹣∞,1] 9.设函数f(x)在R上存在导数f′(x),∀x∈R,有g(x)=f(x)﹣x2,且f′(x)<x,若f(4﹣m)﹣f(m)≥8﹣4m,则实数m的取值范围是( ) A.[﹣2,2] B.[2,+∞) C.[0,+∞) D.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞) 10.已知抛物线C:y2=4x的交点为F,直线y=x﹣1与C相交于A,B两点,与双曲线E:﹣=2(a>0,b>0)的渐近线相交于M,N两点,若线段AB与MN的中点相同,则双曲线E离心率为( ) A. B.2 C. D. 11.已知点A是抛物线x2=4y的对称轴与准线的交点,点B为抛物线的焦点,P在抛物线上且满足|PA|=m|PB|,当m取最大值时,点P恰好在以A,B为焦点的双曲线上,则双曲线的离心率为( ) A. B. C. +1 D.﹣1 12.设A,B是函数f(x)定义域集合的两个子集,如果对任意xl∈A,都存在x2∈B,使得f(x1)f(x2)=l,则称函数f(x)为定义在集合A,B上的“倒函数”,若函数f(x)=x2﹣ax3(a>0),x∈R为定义在A=(2,+∞),B=(1,+∞)两个集合上的“倒函数”,则实数a取值范围是( ) A.(0,]∪[,+∞) B.(0, C.[,+∞) D.[ 二.填空题(每题5分,共20分) 13.若复数z=(m2﹣m)+mi是纯虚数,则实数m的值为 . 14.从等腰直角△ABC的底边BC上任取一点D,则△ABD为锐角三角形的概率为 . 15.过双曲线=1(a>0,b>0)的左焦点F(﹣c,0)作圆x2+y2=a2 的切线,切点为E,延长FE交抛物线y2=4cx于点P,O为原点,若,则双曲线的离心率为 . 16.已知函数f(x)=﹣x3+ax2﹣4在x=2处取得极值,若m,n∈[﹣1,1],则f(m)+f′(n)的最小值是 . 三.解答题(共6题,共70分) 17.复数z=(1﹣i)a2﹣3a+2+i(a∈R), (1)若z=,求|z|; (2)若在复平面内复数z对应的点在第一象限,求a的范围. 18.已知关于x的方程+=1,其中a,b为实数. (1)若x=1﹣i是该方程的根,求a,b的值; (2)当>且a>0时,证明:该方程没有实数根. 19.已知某中学联盟举行了一次“盟校质量调研考试”活动.为了解本次考试学生的某学科成绩情况,从中抽取部分学生的分数(满分为100分,得分取正整数,抽取学生的分数均在[50,100]之内)作为样本(样本容量为n)进行统计.按照[50,60],[60,70],[70,80],[80,90],[90,100]的分组作出频率分布直方图(图1),并作出样本分数的茎叶图(图2)(茎叶图中仅列出了得分在[50,60],[90,100]的数据). (Ⅰ)求样本容量n和频率分布直方图中的x、y的值; (Ⅱ)在选取的样本中,从成绩在80分以上(含80分)的学生中随机抽取2名学生参加“省级学科基础知识竞赛”,求所抽取的2名学生中恰有一人得分在[90,100]内的概率. 20.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线x=交于点M,双曲线C的离心率e=,F是其右焦点,且|MF|=1. (Ⅰ)求双曲线C的方程; (Ⅱ)过点A(0,1)的直线l与双曲线C的右支交于不同两点P、Q,且P在A、Q之间,若=λ且,求直线l斜率k的取值范围. 21.已知函数f(x)=x2+ax+1,g(x)=ex(其中e是自然对数的底数). (1)若a=﹣1,求函数y=f(x)•g(x)在[﹣1,2]上的最大值; (2)若a=﹣1,关于x的方程f(x)=k•g(x)有且仅有一个根,求实数k的取值范围; (3)若对任意的x1、x2∈[0,2],x1≠x2,不等式|f(x1)﹣f(x2)|<|g(x1)﹣g(x2)|都成立,求实数a的取值范围. 22.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(﹣1,0),B(1,0),动点C满足条件:△ABC的周长为,记动点C的轨迹为曲线W. (1)求W的方程; (2)曲线W上是否存在这样的点P:它到直线x=﹣1的距离恰好等于它到点B的距离?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 2016-2017学年湖南省衡阳八中学高二(上)第四次月考数学试卷(文科) 参考答案与试题解析 一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分) 1.命题“若x=2,则x2﹣3x+2=0”的逆否命题是( ) A.若x≠2,则x2﹣3x+2≠0 B.若x2﹣3x+2=0,则x=2 C.若x2﹣3x+2≠0,则x≠2 D.若x≠2,则x2﹣3x+2=0 【考点】四种命题间的逆否关系. 【分析】根据命题“若p,则q”的逆否命题是“若¬q,则¬p”,写出它的逆否命题即可. 【解答】解:命题“若x=2,则x2﹣3x+2=0”的逆否命题是 “若x2﹣3x+2≠0,则x≠2”. 故选:C. 2.在复平面内,复数z=对应的点位于( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 【考点】复数代数形式的乘除运算. 【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,求出z的坐标得答案. 【解答】解:∵z==, ∴复数z=对应的点的坐标为(),位于第四象限. 故选:D. 3.类比平面内正三角形的“三边相等,三内角相等”的性质,可推出正四面体的下列性质,你认为比较恰当的是( ) ①各棱长相等,同一顶点上的任两条棱的夹角都相等; ②各个面都是全等的正三角形,相邻两个面所成的二面角都相等; ③各面都是面积相等的三角形,同一顶点上的任两条棱的夹角都相等. A.① B.② C.①②③ D.③ 【考点】类比推理. 【分析】正四面体中,各棱长相等,同一顶点上的任两条棱的夹角都相等;①正确; ②各个面都是全等的正三角形,相邻两个面所成的二面角都相等,②正确; ③各面都是面积相等的三角形,同一顶点上的任两条棱的夹角都相等,③正确. 【解答】解:正四面体中,各棱长相等,各侧面是全等的等边三角形,因此,同一顶点上的任两条棱的夹角都相等;①正确; 对于②,∵正四面体中,各个面都是全等的正三角形,相邻两个面所成的二面角中,它们有共同的高,底面三角形的中心到对棱的距离相等, ∴相邻两个面所成的二面角都相等,②正确; 对于③,∵各个面都是全等的正三角形, ∴各面都是面积相等的三角形,同一顶点上的任两条棱的夹角都相等,③正确. ∴①②③都是合理、恰当的. 故选C. 4.用反证法证明命题“若sinθ+cosθ•=1,则sinθ≥0且cosθ≥0”时,下列假设的结论正确的是( ) A.sinθ≥0或cosθ≥0 B.sinθ<0或cosθ<0 C.sinθ<0且cosθ<0 D.sinθ>0且cosθ>0 【考点】反证法与放缩法. 【分析】根据用反证法证明数学命题的方法和步骤,应先假设要证命题的否定成立.根据要证命题的否定,从而得出结论. 【解答】解:用反证法证明,应先假设要证命题的否定成立. 而要证命题的否定为:sinθ<0或cosθ<0, 故选:B. 5.某一批花生种子,如果每1粒发芽的概率为,那么播下3粒种子恰有2粒发芽的概率是( ) A. B. C. D. 【考点】n次独立重复试验中恰好发生k次的概率. 【分析】每1粒发芽的概率为,播下3粒种子相当于做了3次试验,由题意知独立重复实验服从二项分布,即X~B(3,),根据二项分布的概率求法,做出结果. 【解答】解:∵每1粒发芽的概率为定值,播下3粒种子相当于做了3次试验, 由题意知独立重复实验服从二项分布 即X~B(3,) ∴P(X=2)== 故选B 6.若复数z满足(1+i)z=1﹣i(i为虚数单位),则|z|=( ) A. B. C.2 D.1 【考点】复数求模. 【分析】利用复数的运算法则、模的计算公式即可得出. 【解答】解:∵(1+i)z=1﹣i(i为虚数单位), ∴(1﹣i)(1+i)z=(1﹣i)(1﹣i), ∴2z=﹣2i,即z=﹣i. 则|z|=1. 故选:D. 7.已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=2xf′(1)+lnx,则f′(1)=( ) A.﹣e B.﹣1 C.1 D.e 【考点】导数的乘法与除法法则;导数的加法与减法法则. 【分析】已知函数f(x)的导函数为f′(x),利用求导公式对f(x)进行求导,再把x=1代入,即可求解; 【解答】解:∵函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=2xf′(1)+ln x,(x>0) ∴f′(x)=2f′(1)+,把x=1代入f′(x)可得f′(1)=2f′(1)+1, 解得f′(1)=﹣1, 故选B; 8.已知命题p:“∀x∈[0,1],a≥ex”,命题q:“∃x∈R,x2+4x+a=0”,若命题“p∧q”是真命题,则实数a的取值范围是( ) A.[e,4] B.[1,4] C.(4,+∞) D.(﹣∞,1] 【考点】命题的真假判断与应用. 【分析】命题“p∧q”是真命题,即命题p是真命题,且命题q是真命题.命题q是真命题,即方程有解;命题p是真命题,分离参数,求ex的最大值即可. 【解答】解:命题“p∧q”是真命题,即命题p是真命题,且命题q是真命题, 命题p:“∀x∈[0,1],a≥ex”为真,∴a≥e1=e; 由命题q:“∃x∈R,x2+4x+a=0”, 即方程有解,∴△≥0, 16﹣4a≥0. 所以a≤4 则实数a的取值范围是[e,4] 故选A. 9.设函数f(x)在R上存在导数f′(x),∀x∈R,有g(x)=f(x)﹣x2,且f′(x)<x,若f(4﹣m)﹣f(m)≥8﹣4m,则实数m的取值范围是( ) A.[﹣2,2] B.[2,+∞) C.[0,+∞) D.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞) 【考点】利用导数研究函数的单调性. 【分析】利用导数可得函数g(x)在R上是减函数,结合函数的单调性解不等式即可. 【解答】解:g(x)=f(x)﹣x2, ∴g′(x)=f′(x)﹣x<0, ∴g(x)在R递减, ∴f(4﹣m)﹣f(m) =g(4﹣m)+(4﹣m)2﹣g(m)﹣m2 =g(4﹣m)﹣g(m)+8﹣4m ≥8﹣4m, ∴g(4﹣m)≥g(m), ∴4﹣m≤m, 解得:m≥2, 故选:B. 10.已知抛物线C:y2=4x的交点为F,直线y=x﹣1与C相交于A,B两点,与双曲线E:﹣=2(a>0,b>0)的渐近线相交于M,N两点,若线段AB与MN的中点相同,则双曲线E离心率为( ) A. B.2 C. D. 【考点】抛物线的简单性质. 【分析】将直线方程代入抛物线方程,由韦达定理及中点坐标公式求得AB的中点D,将直线方程代入渐近线方程,求得M和N点坐标,则=3,即可求得a=b,e===. 【解答】解:由题意,设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点D, ,整理得:x2﹣6x+1=0, 由韦达定理可知:x1+x2=6, xD==3,则yD=xD﹣1=3, ∴线段AB的中点坐标为D(3,2). 直线y=x﹣1与双曲线的渐近线y=x联立,可得M(,), 与双曲线的渐近线y=﹣x联立,可得N(,﹣), ∴线段MN的中点坐标为(,), ∵线段AB与MN的中点相同, ∴=3, ∴a=b, 则e=== 故选:C. 11.已知点A是抛物线x2=4y的对称轴与准线的交点,点B为抛物线的焦点,P在抛物线上且满足|PA|=m|PB|,当m取最大值时,点P恰好在以A,B为焦点的双曲线上,则双曲线的离心率为( ) A. B. C. +1 D.﹣1 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】过P作准线的垂线,垂足为N,则由抛物线的定义,结合|PA|=m|PB|,可得=,设PA的倾斜角为α,则当m取得最大值时,sinα最小,此时直线PA与抛物线相切,求出P的坐标,利用双曲线的定义,即可得出结论. 【解答】解:过P作准线的垂线,垂足为N, 则由抛物线的定义可得|PN|=|PB|, ∵|PA|=m|PB|, ∴|PA|=m|PN| ∴= 设PA的倾斜角为α,则sinα=, 当m取得最大值时,sinα最小,此时直线PA与抛物线相切, 设直线PM的方程为y=kx﹣1,代入x2=4y,可得x2=4(kx﹣1), 即x2﹣4kx+4=0, ∴△=16k2﹣16=0, ∴k=±1, ∴P(2,1), ∴双曲线的实轴长为PA﹣PB=2(﹣1) ∴双曲线的离心率为=+1. 故选C. 12.设A,B是函数f(x)定义域集合的两个子集,如果对任意xl∈A,都存在x2∈B,使得f(x1)f(x2)=l,则称函数f(x)为定义在集合A,B上的“倒函数”,若函数f(x)=x2﹣ax3(a>0),x∈R为定义在A=(2,+∞),B=(1,+∞)两个集合上的“倒函数”,则实数a取值范围是( ) A.(0,]∪[,+∞) B.(0, C.[,+∞) D.[ 【考点】函数解析式的求解及常用方法. 【分析】先将f(x)的单调性分析出,找到极大极小值,由此找到f(x1)和f(x2)的值域,等价转换为两集合的包含关系,再分类讨论即可. 【解答】解:∵f(x)=x2﹣ax3(a>0), ∴f′(x)=2x﹣2ax2, 则由f′(x)>0得到函数f(x)的增区间为(0,) 减区间为(﹣∞,0)、(,+∞), 则f(x)极小值=f(0)=0,f(x)极大值=f()=, 由此可知f(x)的图象, 设集合M={f(x)|x∈(2,+∞)},N={|x∈(1,+∞)}, 则对任意x1∈(2,+∞),都存在x2∈(1,+∞) 使得f(x1)f(x2)=l, 等价于M⊆N,显然0∉N. ①当>2,即0<a<时,0∈M,不满足M⊆N; ②当1≤≤2,即≤a≤时,f(x)≤0,M=(﹣∞,f(2))⊆(﹣∞,0), 由于f(1)=≥0,有f(x)在(1,+∞)上的取值范围包含在(﹣∞,0)内满足M⊆N; ③当<1,即a>,有f(1)<0,f(x)在(1,+∞)上单减, ∴B=(,0),A=(0,f(2))不满足M⊆N, 综上可知a∈[,], 故选D. 二.填空题(每题5分,共20分) 13.若复数z=(m2﹣m)+mi是纯虚数,则实数m的值为 1 . 【考点】复数的基本概念. 【分析】根据复数的概念进行求解即可. 【解答】解:若复数z=(m2﹣m)+mi是纯虚数, 则, 即, 即m=1, 故答案为:1 14.从等腰直角△ABC的底边BC上任取一点D,则△ABD为锐角三角形的概率为 . 【考点】几何概型. 【分析】根据△ABD为锐角三角形,确定D的位置,然后根据几何概型的概率公式即可得到结论. 【解答】解:∵△ABC是等腰直角三角形,E为BC的中点, ∴B=45°,当D位于E时,△ABD为直角三角形, ∴当D位于线段EC上时,△ABD为锐角三角形, ∴根据几何概型的概率公式可得△ABD为锐角三角形的概率为, 故答案为: 15.过双曲线=1(a>0,b>0)的左焦点F(﹣c,0)作圆x2+y2=a2的切线,切点为E,延长FE交抛物线y2=4cx于点P,O为原点,若 ,则双曲线的离心率为 . 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】由题设知|EF|=b,|PF|=2b,|PF′|=2a,过F点作x轴的垂线l,过P点作PD⊥l,则l为抛物线的准线, 据此可求出P点的横坐标,后在Rt△PDF中根据勾股定理建立等式,由此能求出双曲线的离心率. 【解答】解:∵|OF|=c,|OE|=a,OE⊥EF ∴|EF|=b, ∵, ∴E为PF的中点,|PF|=2b, 又∵O为FF′的中点, ∴PF′∥EO, ∴|PF′|=2a, ∵抛物线方程为y2=4cx, ∴抛物线的焦点坐标为(c,0), 即抛物线和双曲线右支焦点相同, 过F点作x轴的垂线l,过P点作PD⊥l,则l为抛物线的准线, ∴PD=PF′=2a, ∴P点横坐标为2a﹣c,设P(x,y), 在Rt△PDF中,PD2+DF2=PF2,即4a2+y2=4b2,4a2+4c(2a﹣c)=4(c2﹣b2), 解得e= 故答案为:. 16.已知函数f(x)=﹣x3+ax2﹣4在x=2处取得极值,若m,n∈[﹣1,1],则f(m)+f′(n)的最小值是 ﹣13 . 【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;函数在某点取得极值的条件. 【分析】令导函数当x=2时为0,列出方程求出a值;求出二次函数f′(n)的最小值,利用导数求出f(m)的最小值,它们的和即为f(m)+ f′(n)的最小值. 【解答】解:求导数可得f′(x)=﹣3x2+2ax ∵函数f(x)=﹣x3+ax2﹣4在x=2处取得极值, ∴﹣12+4a=0,解得a=3 ∴f′(x)=﹣3x2+6x ∴n∈[﹣1,1]时,f′(n)=﹣3n2+6n,当n=﹣1时,f′(n)最小,最小为﹣9 当m∈[﹣1,1]时,f(m)=﹣m3+3m2﹣4 f′(m)=﹣3m2+6m 令f′(m)=0得m=0,m=2 所以m=0时,f(m)最小为﹣4 故f(m)+f′(n)的最小值为﹣9+(﹣4)=﹣13. 故答案为:﹣13. 三.解答题(共6题,共70分) 17.复数z=(1﹣i)a2﹣3a+2+i(a∈R), (1)若z=,求|z|; (2)若在复平面内复数z对应的点在第一象限,求a的范围. 【考点】复数求模;复数的基本概念. 【分析】(1)根据z=,确定方程即可求|z|; (2)利用复数的几何意义,即可得到结论. 【解答】解 z=(1﹣i)a2﹣3a+2+i=a2﹣3a+2+(1﹣a2)i, (1)由知,1﹣a2=0,故a=±1. 当a=1时,z=0; 当a=﹣1时,z=6. (2)由已知得,复数的实部和虚部皆大于0, 即, 即, 所以﹣1<a<1. 18.已知关于x的方程+=1,其中a,b为实数. (1)若x=1﹣i是该方程的根,求a,b的值; (2)当>且a>0时,证明:该方程没有实数根. 【考点】反证法与放缩法;函数的零点与方程根的关系;复数代数形式的混合运算. 【分析】(1)把x=1﹣i代入方程,利用复数相等的充要条件列出方程组,即可求a,b的值; (2)化简原方程为二次函数的形式,利用反证法,假设方程有实数根,通过韦达定理,结合>且a>0,推出矛盾结论,即可证明:该方程没有实数根. 【解答】解:(1)将代入,化简得 所以所以a=b=2… (2)证明:原方程化为x2﹣ax+ab=0 假设原方程有实数解,那么△=(﹣a)2﹣4ab≥0即a2≥4ab 因为a>0,所以,这与题设矛盾 所以假设错误,原方程有实数根正确.… 19.已知某中学联盟举行了一次“盟校质量调研考试”活动.为了解本次考试学生的某学科成绩情况,从中抽取部分学生的分数(满分为100分,得分取正整数,抽取学生的分数均在[50,100]之内)作为样本(样本容量为n)进行统计.按照[50,60],[60,70],[70,80],[80,90],[90,100]的分组作出频率分布直方图(图1),并作出样本分数的茎叶图(图2)(茎叶图中仅列出了得分在[50,60],[90,100]的数据). (Ⅰ)求样本容量n和频率分布直方图中的x、y的值; (Ⅱ)在选取的样本中,从成绩在80分以上(含80分)的学生中随机抽取2名学生参加“省级学科基础知识竞赛”,求所抽取的2名学生中恰有一人得分在[90,100]内的概率. 【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率;频率分布直方图. 【分析】(Ⅰ)由样本容量和频数频率的关系易得答案; (Ⅱ)由题意可知,分数在[80,90)内的学生有5人,记这5人分别为a1,a2,a3,a4,a5,分数在[90,100]内的学生有2人,记这2人分别为b1,b2,列举法易得. 【解答】解:(Ⅰ)由题意可知,样本容量, ,… x=0.100﹣0.004﹣0.010﹣0.016﹣0.040=0.030. (Ⅱ)由题意可知,分数在[80,90]内的学生有5人,记这5人分别为a1,a2,a3,a4,a5,分数在[90,100]内的学生有2人,记这2人分别为b1,b2, 抽取2名学生的所有情况有21种,分别为:(a1,a2),(a1,a3),(a1,a4 ),(a1,a5),(a1,b1),(a1,b2),(a2,a3),(a2,a4),(a2,a5),(a2,b1),(a2,b2),(a3,a4),(a3,a5),(a3,b1),(a3,b2),(a4,a5),(a4,b1),(a4,b2),(a5,b1),(a5,b2),(b1,b2). 其中2名同学的分数恰有一人在[90,100]内的情况有10种, ∴所抽取的2名学生中恰有一人得分在[90,100]内的概率. 20.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线x=交于点M,双曲线C的离心率e=,F是其右焦点,且|MF|=1. (Ⅰ)求双曲线C的方程; (Ⅱ)过点A(0,1)的直线l与双曲线C的右支交于不同两点P、Q,且P在A、Q之间,若=λ且,求直线l斜率k的取值范围. 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】(I)设双曲线的一条渐近线方程为y=x,求得M的坐标,运用两点的距离公式和离心率公式,以及a,b,c的关系,解方程可得a,b,进而得到双曲线的方程; (II)设直线l的斜率为k,则l的方程为y=kx+1,代入双曲线的方程,设点P(x1,y1),Q(x2,y2),运用判别式大于0,两根之和大于0,两根之积大于0,解不等式可得<k2<1且k<0 ①再由向量的关系的坐标表示,化简整理,即可得到≤k2<1②,可得k的范围. 【解答】解:(I)设双曲线的一条渐近线方程为y=x, 令x=,可得y=, 即M(,),F(c,0), 由|MF|=1,可得 (﹣c)2+()2=1, 由离心率e==, 且a2+b2=c2, 解得a=,b=1, 则双曲线的方程为﹣y2=1; (II)设直线l的斜率为k,则l的方程为y=kx+1, 设点P(x1,y1),Q(x2,y2), 由得:(1﹣2k2)x2﹣4kx﹣4=0, 由l与双曲线C的右支交于不同的两点P、Q, ∴, ∴<k2<1且k<0 ① 若=λ且,P在A、Q之间,则x1=λx2,≤λ<1, 则,即有==2+, 设f(λ)==λ++2在[,1)上为减函数,(可由f′(λ)=1﹣<0) 则4<f(λ)≤,即4<2+≤, 解得≤k2<1② 由①②可得﹣1<k≤﹣. 则k的取值范围是(﹣1,﹣]. 21.已知函数f(x)=x2+ax+1,g(x)=ex(其中e是自然对数的底数). (1)若a=﹣1,求函数y=f(x)•g(x)在[﹣1,2]上的最大值; (2)若a=﹣1,关于x的方程f(x)=k•g(x)有且仅有一个根,求实数k的取值范围; (3)若对任意的x1、x2∈[0,2],x1≠x2,不等式|f(x1)﹣f(x2)|<|g(x1)﹣g(x2)|都成立,求实数a的取值范围. 【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用. 【分析】(1)若a=﹣1,则y=f(x)•g(x)=(x2﹣x+1)•ex,利用导数法可得函数y=(x2﹣x+1)•ex在区间[﹣1,0]上单调递减,在区间[0,2]上单调递增,结合又,可得函数y=f(x)•g(x)在[﹣1,2]上的最大值; (2)若a=﹣1,关于x的方程f(x)=k•g(x)有且仅有一个根,即有且只有一个根,令,可得,进而可得当时,k=h(x)有且只有一个根. (3)设x1<x2,因为g(x)=ex在[0,2]单调递增,故原不等式等价于|f(x1)﹣f(x2)|<g(x2)﹣g(x1)在x1、x2∈[0,2],且x1<x2恒成立,当a≥﹣(ex+2x)恒成立时,a≥﹣1;当a≤ex﹣2x恒成立时,a≤2﹣2ln2,综合讨论结果,可得实数a的取值范围. 【解答】解:(1)若a=﹣1,则y=f(x)•g(x)=(x2﹣x+1)•ex, ∴y'=(x2+x)•ex=x(x+1)ex, ∵x∈[﹣1,0]时,y'<0,x∈[0,2]时,y'>0, ∴函数y=(x2﹣x+1)•ex在区间[﹣1,0]上单调递减,在区间[0,2]上单调递增, 又, 故函数的最大值为3e2. (2)由题意得:有且只有一个根, 令,则 故h(x)在(﹣∞,1)上单调递减,(1,2)上单调递增,(2,+∞)上单调递减, 所以, 因为h(x)在(2,+∞)单调递减,且函数值恒为正,又当x→﹣∞时,h(x)→+∞, 所以当时,k=h(x)有且只有一个根. (3)设x1<x2,因为g(x)=ex在[0,2]单调递增, 故原不等式等价于|f(x1)﹣f(x2)|<g(x2)﹣g(x1)在x1、x2∈[0,2],且x1<x2恒成立, 所以g(x1)﹣g(x2)<f(x1)﹣f(x2)<g(x2)﹣g(x1)在x1、x2∈[0,2],且x1<x2恒成立, 即,在x1、x2∈[0,2],且x1<x2恒成立, 则函数F(x)=g(x)﹣f(x)和G(x)=f(x)+g(x)都在[0,2]单调递增, 则有,在[0,2]恒成立, 当a≥﹣(ex+2x)恒成立时,因为﹣(ex+2x)在[0,2]单调递减, 所以﹣(ex+2x)的最大值为﹣1,所以a≥﹣1; 当a≤ex﹣2x恒成立时,因为ex﹣2x在[0,ln2]单调递减,在[ln2,2]单调递增, 所以ex﹣2x的最小值为2﹣2ln2,所以a≤2﹣2ln2, 综上:﹣1≤a≤2﹣2ln2. 22.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(﹣1,0),B(1,0),动点C满足条件:△ABC的周长为,记动点C的轨迹为曲线W. (1)求W的方程; (2)曲线W上是否存在这样的点P:它到直线x=﹣1的距离恰好等于它到点B的距离?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程. 【分析】(1)根据△ABC的周长为,|AB|=2,利用椭圆的定义可得动点C的轨迹,从而可得W的方程; (2)假设存在点P满足题意,则点P为抛物线y2=4x与曲线W:的交点,联立方程,求得交点即可. 【解答】解:(1)设C(x,y),∵, ∴… ∴由椭圆的定义知,动点C的轨迹是以A、B为焦点,长轴长为的椭圆(除去与x轴的两个交点). ∴,∴b2=a2﹣c2=1… ∴W的方程:… (2)假设存在点P满足题意,则点P为抛物线y2=4x与曲线W:的交点, 由,消去y得:x2+8x﹣2=0… 解得(舍去) … 由代入抛物线的方程得… 所以存在两个点和满足题意.…查看更多