二.填空题(本大题共4小题,每小题4分.)
x2y2??1的两焦点为F1,F2,一直线过F1交椭圆于P、Q,则△PQF2的周长为 13、椭圆
259___________. 20 [解析]:△PQF2的周长=4a 14、过原点作曲线y?ex的切线,切线的斜率为 . e
x215、过点M(3,?1)且被点M平分的双曲线?y2?1的弦所在直线方程为 .
43x?4y?5?0[解析]: 由‘点差法’ 可得斜率为?3 416、如图,函数f(x)的图象是折线段ABC,其中A,B,C的坐标分别为
(0,,,,,4)(20)(64), 函数f(x)在x?1处的导数f?(1)?_________.?2
三.解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
y 4 3 2 1 A C B O 1 2 3 4 5 6 x 17、(本小题满分12分)已知椭圆C的焦点F1(-22,0)和F2(22,0),长轴长6,设直线y?x?2交椭圆C于A B两点,求线段AB的中点坐标
解:由已知条件得椭圆的焦点在x轴上,其中c=22,a=3,从而b=1,所以其标准方程是:
?x22x??y?122?y?1.联立方程组?9,消去y得, 10x?36x?27?0. 9??y?x?218x?x29?设A(x1,y1),B(x2,y2),AB线段的中点为M(x0,y0)那么: x1?x2??,x0=1255191所以y0=x0+2=.也就是说线段AB中点坐标为(-,).
555218、(本小题满分12分)求函数f(x)=
2xx2?1-2的极值。
解:由于函数f(x)的定义域为R
f'(x)=
(2x?1)?4x22(x?1)-1 0 极小值 - ↘ 22??2(x?1)(x?1) 22(x?1)1 0 令f'(x)=0得x=-1或x=1列表: x f'(x) f(x) (-∞,-1) (-1,1) + (1, ∞) - ↘ ↗ 极大值 由上表可以得到 当x=-1时函数有极小值为-3;当x=1时函数有极大值为-1
19、(本小题满分12分)已知顶点在原点,焦点在x轴上的抛物线被直线y?2x?1截
得的弦长为15,求抛物线的方程 ?y2?2px解:设抛物线的方程为y?2px,则?,消去y得
?y?2x?124x2?(2p?4)x?1?0,x1?x2?p?21,x1x2? 24p?221)?4??15, 24AB?1?k2x1?x2?5(x1?x2)2?4x1x2?5(则p2?p?3,p2?4p?12?0,p??2,或6?y2??4x,或y2?12x 432220、(本小题满分12分)已知函数f(x)?x?mx?mx?1(m为常数,且m>0)有极大值9.
(Ⅰ)求m的值;
(Ⅱ)若斜率为-5的直线是曲线y?f(x)的切线,求此直线方程. 解:(Ⅰ) f’(x)=3x2+2mx-m2=(x+m)(3x-m)=0,则x=-m或x= 当x变化时,f’(x)与f(x)的变化情况如下表: x f’(x) f (x) (-∞,-m) + -m 0 极大值 (-m,1m, 31m) 31m 30 极小值 (1m,+∞) 3+ - 从而可知,当x=-m时,函数f(x)取得极大值9,即f(-m)=-m3+m3+m3+1=9,∴m=2. (Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=x3+2x2-4x+1,依题意知f’(x)=3x2+4x-4=-5,∴x=-1或x=-又f(-1)=6,f(-1. 3168681)=,所以切线方程为y-6=-5(x+1),或y-=-5(x+), 327273即5x+y-1=0,或135x+27y-23=0.
21、(本小题满分12分)已知中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),右顶点为(3,0)(1)求双曲线C的方程;
(2)若直线l:y?kx?2与双曲线C恒有两个不同的交点A和B,且OA?OB?2(其
中O为原点). 求k的取值范围.
x2y2解:(Ⅰ)设双曲线方程为2?2?1 (a?0,b?0).由已知得
abx2a?3,c?2,再由a?b?2,得b?1.故双曲线C的方程为?y2?1.
32222x2?y2?1得 (1?3k2)x2?62kx?9?0.由直线l与双曲(Ⅱ)将y?kx?2代入32?1?1?3k?0,22线交于不同的两点得?即k?且k?1.
2223????(62k)?36(1?3k)?36(1?k)?0.① 设A(xA,yA),B(xB,yB),则
xA?xB?62k?9,xx?,由OA?OB?2得xAxB?yAyB?2, AB1?3k21?3k2而xAxB?yAyB?xAxB?(kxA?2)(kxB?2)?(k2?1)xAxB?2k(xA?xB)?2
?962k3k2?7?(k?1)?2k?2?.
1?3k21?3k23k2?123k2?7?3k2?912?2,即?0,解此不等式得于是?k?3. ② 由①、②得 223k?13k?13
331)?(,1). ?k2?1.故k的取值范围为(?1,?33332222、(本小题满分14分)设函数f(x)?ax?bx?3ax?1(a,b?R)在x?x1,x?x2处取得极值,且x1?x2?2.
(Ⅰ)若a?1,求b的值,并求f(x)的单调区间; (Ⅱ)若a?0,求b的取值范围.
解:f?(x)?3ax?2bx?3a.① ····································································· 2分 (Ⅰ)当a?1时,f?(x)?3x?2bx?3;
222由题意知x1,x2为方程3x?2bx?3?0的两根,所以x1?x2?24b2?36. 3由x1?x2?2,得b?0. ··············································································· 4分 从而f(x)?x?3x?1,f?(x)?3x?3?3(x?1)(x?1).
当x?(?11),时,f?(x)?0;当x?(?∞,?1)U(1,∞?)时,f?(x)?0.
故f(x)在(?11)······························ 6分 ,单调递减,在(?∞,?1),(1,∞?)单调递增. ·(Ⅱ)由①式及题意知x1,x2为方程3x?2bx?3a?0的两根,
22224b2?36a3所以x1?x2?.从而x1?x2?2?b2?9a2(1?a),
3a由上式及题设知0?a≤1. ············································································· 8分
2考虑g(a)?9a?9a,g?(a)?18a?27a??27a?a?23??2??. ………………………10分 3??2?4 ??.
33??1?单调递减,从而g(a)在?01故g(a)在?0,?单调递增,在?,,?的极大值为g?又g(a)在?01,?上只有一个极值,所以g???2?3??2??3??2?4上的最大值,且最小值为,???为g(a)在?01?3?3?4?g(1)?0.所以b2??0,?,即b的取值范围为
?3?