【详解】
(1)因为F?1,0?在圆M:?x?1??y2?8内,所以圆N内切于圆M,
2所以NM?22?NF 即NM?NF?22?MF,
所以点N的轨迹C是以M??1,0?和F?1,0?为焦点,长轴长为22的椭圆, 因为2a?22,c?1,所以b?1,
x2所以点C的轨迹方程为:?y2?1;
2(2)由题意知m?0,可设直线AB的方程为y??1x?n, m?x2?y2?1??2?11?22nx?n2?1?0, 由?消去y,得??2?x?m?2m??y??1x?n?m?1x2因为直线y??x?n与椭圆?y2?1有两个不同的交点,所以
2m???2n2?2?4?0,① m2?2mnm2n?1m2?2,2所以AB中点M?2,?,代入直线方程y?mx?,解得n??222m?m?2m?2?②
由①②解得m??66,或m?, 331?6??6?2?,0U0,令t???,则AB?t?1??????2?m?2?????2t4?2t2?t2?1232,
1且O到直线AB的距离为2, d?t2?1t2?设VAOB的面积为S?t?,
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21111?22?2所以S?t???AB?d?,当且仅当t?时,等号成立, ?2?t???2?22222??所以VAOB面积的最大值为【点睛】
2. 2本题主要考查椭圆的定义,直线与椭圆的位置关系和面积最值问题,还考查了运算求解的能力,属于中档题.
21.已知函数f?x???2?x?e?ax
x(1)已知x?2是f?x?的一个极值点,求曲线f?x?在0,f?0?处的切线方程 (2)讨论关于x的方程f?x??alnx只有一个实数根,求a的取值范围. 【答案】(1)e?1x?y?2?0;(2)a??e或a?0
【解析】(1)先根据x?2是f?x?的一个极值点,即f??2??0,解得a?e2,再求得f?0??2,f??0??e?1,写出切线方程.
2???2?
x?2?ex?(2)根据f?x??alnx,将f?x??alnx只有一个实数根,转化为a?只
x?lnxx?2?ex?,转化为两函数图象交点问题求解. ?x?lnx有一个实数根,令h?x?【详解】
xx(1)因为f?x???2?x?e?ax,则f??x???1?x?e?a
因为x?2是f?x?的一个极值点,所以f??2??0,即?1?2?e?a?0,
2所以a?e2,因为f?0??2,f??0??e?1,
2则直线方程为y?2?e?1x,即e?1x?y?2?0; (2)因为f?x??alnx,所以?x?2?e?alnx?ax?0,
x?2??2?所以?x?2?e??a?lnx?x?,设g?x??lnx?x?x?0?,则g??x??x1?1?x?0?, x所以g?x?在?0,1?上是增函数,在?1,???上是减函数,故g?x??g?1???1?0,
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所以a?h?x???x?2?ex?lnxx,所以?h?x???x?1?ex??x?2??lnx?1?x??, 2?lnx?x?设m?x??x?2112?lnx?1,则m??x??1?2??2?x?2??x?1?, xxxx所以m?x?在?0,2?上是减函数,?2,???上是增函数,所以
m?x??m?2??2?ln2?0,
所以当0?x?1时,h??x??0,函数h?x?在?0,1?上是减函数, 当x?1时,h??x??0,函数h?x?在?1,???上是增函数, 因为0?x?1时,h?x??0,h?1???e,h?2??0, 所以,当a??e或a?0时,方程有1个实根. 【点睛】
本题主要考查导数的几何意义,导数与函数的零点,还考查了转化化归的思想和运算求解的能力,属于难题.
??x?2cos?22.在平面直角坐标系xOy中,已知点P0,3,曲线C:?(?为参
??y?2sin???数)以原点为极点,x轴正半轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为
??3?. ?cos?????62??(Ⅰ)判断点P与直线l的位置关系并说明理由;
11?(Ⅱ)设直线与曲线C的两个交点分别为A,B,求的值. PAPB【答案】(Ⅰ)点P在直线l上;见解析(Ⅱ)
11??14 PAPB【解析】(Ⅰ)直线l:2?cos???线l的直角坐标方程为3x?y???????3,即3?cos???sin??3,所以直6?3,因为3?0?3?3,所以点P在直线l上;
(Ⅱ)根据直线的参数方程中参数的几何意义可得. 【详解】
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???2?cos??(Ⅰ)直线l:???3,即3?cos???sin??3,
6??所以直线l的直角坐标方程为3x?y?因为3?0?3?3, 所以点P在直线l上;
3,
1?x??t?2?(Ⅱ)直线l的参数方程为?(t为参数),
?y?3?3t?2?x2y2曲线C的普通方程为??1,
24将直线l的参数方程代入曲线C的普通方程得5t2?12t?4?0, 设两根为t1,t2,所以t1?t2??故t1与t2异号,
所以PA?PB?t1?t2?124,t1?t1???0, 55?t1?t2?4, 52?4t1t2?414, 5PA?PB?t1?t2??t1t2?PA?PB11???14. 所以
PAPBPA?PB【点睛】
本题考查在极坐标参数方程中方程互化,还考查了直线的参数方程中参数的几何意义,属于中档题.
23.已知a?0,b?0,函数f?x??x?a?2x?b的最小值为1. (1)证明:2a?b?2.
(2)若a?2b?tab恒成立,求实数t的最大值. 【答案】(1)2;(2)
9 2【解析】分析:(1)将f?x??x?a?2x?b转化为分段函数,求函数的最小值 (2)分离参数,利用基本不等式证明即可. 详解:(Ⅰ)证明:Q?a?b 2第 19 页 共 20 页
???3x?a?b,x??a?bb????b??f?x????x?a?b,?a?x?,显然f?x?在???,??上单调递减,在?,???2?2??2??b?3x?a?b,x??2?上单调递增,
所以f?x?的最小值为f?b?b??a??1,即2a?b?2. ?22??(Ⅱ)因为a?2b?tab恒成立,所以
a?2b?t恒成立, aba?2b121?12?1?2a2b?9???????2a?b???5?+?? abba2?ba?2?ba?22a?2b9时,取得最小值, 3ab299所以t?,即实数t的最大值为.
22当且仅当a?b?点睛:本题主要考查含两个绝对值的函数的最值和不等式的应用,第二问恒成立问题分离参数,利用基本不等式求解很关键,属于中档题.
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