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x2y2320.已知椭圆C:2?2?1(a?b?0)的离心率为,焦距为23.
ab2(1)求C的方程;
(2)若斜率为?1的直线l与椭圆C交于P,Q两点(点P,Q均在第一象限),O为坐2标原点,证明:直线OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列.
x2【答案】(1) ?y2?1.(2)见解析.
4【解析】 【分析】
?c3??2,再由b2?a2?c2,求解,即可得出结果; (1)根据题中条件,得到?a?2c?23?(2)先设直线l的方程为y??1x?m,P?x1,y1?,Q?x2,y2?,联立直线与椭圆方程,2y1y22,只需和kPQ相等,即可证明结论成立. x1x2结合判别式、韦达定理等,表示出kOPkOQ??c3a?2??2 ,解得{【详解】(1)由题意可得?a,
c?3?2c?23?又b2?a2?c2?1,
x2所以椭圆方程为?y2?1.
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(2)证明:设直线l的方程为y??1x?m,P?x1,y1?,Q?x2,y2?, 21?y??x?m??222由?2,消去y,得x?2mx?2?m?1??0 ?x?y2?1??4则??4m?8m?1?42?m2?2??2??0,且x?x12?2m?0,x1x2?2?m2?1??0
1m2?1?1??1?12故y1y2???x1?m???x2?m??x1x2?m?x1?x2??m?
22?2??2?4kOPkOQ11x1x2?m?x1?x2??m2yy12?12?4??k2PQ x1x2x1x24即直线OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列.
【点睛】本题主要考查求椭圆的标准方程,以及椭圆的应用,熟记椭圆的标准方程以及椭圆的简单性质即可,属于常考题型.
21.设函数f(x)?x?aln(1?x),g(x)?ln(1?x)?bx. 1?x(1)若函数f(x)在x?0处有极值,求函数f(x)的最大值;
(2)是否存在实数b,使得关于x的不等式g(x)?0在(0,??)上恒成立?若存在,求出b的取值范围;若不存在,说明理由;
【答案】(1)函数f(x)的最大值为0(2)存在b?[1,??),详见解析
【解析】 【分析】
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(1)函数f(x)在x?0处有极值说明f'?0??0
(2)对g?x?求导,并判断其单调性。
【详解】解:(1)由已知得:f(x)??1a?,且函数f(x)在x?0处有极值
2(1?x)1?x∴f?(0)?1a(1?0)2?1?0?0, ∴a?1
∴f(x)?x1?x?ln(1?x), ∴f?(x)?11?(1?x)2?1?x?x(1?x)2
当x?(?1,0)时,f?(x)?0,f(x)单调递增; 当x?(0,??)时,f?(x)?0,f(x)单调递减; ∴函数f(x)的最大值为f(0)?0.
(2)由已知得:g?(x)?11?x?b ①若b…1,则x?[0,??)时, g?(x)?11?x?b?0 ∴g(x)?ln(1?x)?bx在[0,??)上为减函数, ∴g(x)?ln(1?x)?bx?g(0)?0在(0,??)上恒成立; ②若b?0,则x?[0,??)时,
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g?(x)?1?b?0 1?x∴g(x)?ln(1?x)?bx在[0,+∞)上为增函数, ∴g(x)?ln(1?x)?bx?g(0)?0, 不能使g(x)?0在(0,??)上恒成立;
③若0?b?1,则lg(x)??1?b?0时, 1?xx?1?1, b?1??1?时,g?(x)…0, b???1??1?上为增函数, b??当x??0,∴g(x)?ln(1?x)?bx在?0,此时g(x)?ln(1?x)?bx?g(0)?0, ∴不能使g(x)?0在(0,??)上恒成立; 综上所述,b的取值范围是b?[1,??).
【点睛】本题主要考查了函数的极值,以及函数单调性的讨论,在解决此类问题时关键求导,根据导数判断单调性以及极值。属于难题。
22.在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的方程为?2?cos??4sin???4,过点P?2,1?的直线l的参数方程为
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??x?2????y?1???2t2(t为参数). 2t2(Ⅰ)求直线l的普通方程与曲线C的直角坐标方程;
(Ⅱ)若直线l与曲线C交于A、B两点,求AB的值,并求定点P到A,B两点的距离之积.
【答案】(Ⅰ)直线l的普通方程x?y?1?0,曲线C的直角坐标方程为x?4y?4?0;(Ⅱ).
2285【解析】 【分析】
22(Ⅰ)由?cos??x,?sin??y可得曲线C的直角坐标方程为x?4y?4?0;用消参法
消去参数t,得直线l的普通方程x?y?1?0.
(Ⅱ)将直线l的参数方程代入曲线C的直角坐标方程中,由直线的参数方程中的参数几何意义求解.
??x?2??【详解】(Ⅰ)由??y?1???x?y?1?0.
由?22t2(t为参数),消去参数t,得直线l的普通方程2t2?cos??4sin???4,得曲线C的直角坐标方程为x222?4y2?4?0.
??x?2??(Ⅱ)将直线l的参数方程为??y?1???2t2(t为参数), 2t225
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