20.(本小題滿分12分) (2016·河南八校聯(lián)考)已知橢圓C的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,離心率等于,它的一個(gè)頂點(diǎn)恰好是拋物線x2=8y的焦點(diǎn).
圖6
(1)求橢圓C的方程;
(2)點(diǎn)P(2,3),Q(2,-3)在橢圓上,A,B是橢圓上位于直線PQ兩側(cè)的動(dòng)點(diǎn),
若直線AB的斜率為,求四邊形APBQ面積的最大值;
當(dāng)A,B運(yùn)動(dòng)時(shí),滿足APQ=BPQ,試問(wèn)直線AB的斜率是否為定值,請(qǐng)說(shuō)明理由.
解] (1)設(shè)橢圓C的方程為+=1(a>b>0),則由題意可知b=2.2分
由=,a2=c2+b2,得a=4.
橢圓C的方程為+=1.4分
(2)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),直線AB的方程為y=x+t,5分
代入+=1,得x2+tx+t2-12=0.6分
由Δ>0,解得-4 由韋達(dá)定理得x1+x2=-t,x1x2=t2-12. 四邊形APBQ的面積S=×6×|x1-x2|==3, 當(dāng)t=0,Smax=12.8分 由APQ=BPQ,可知PA,PB的斜率之和為0, 設(shè)直線PA的斜率為k,則PB的斜率為-k,PA的直線方程為y-3=k(x-2). 由整理得(3+4k2)x2+8(3-2k)kx+4(3-2k)2-48=0. x1+2=.9分 同理,PB的直線方程為y-3=-k(x-2),可得x2+2==. x1+x2=,x1-x2=.10分 kAB== ==. 所以AB的斜率為定值.12分 21.(本小題滿分12分)已知函數(shù)f(x)=ln ax-(a≠0). (1)求此函數(shù)的單調(diào)區(qū)間及最值; (2)求證:對(duì)于任意正整數(shù)n,均有1+++…+ ≥ln (e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)). 解] (1)由題意f′(x)=.2分 當(dāng)a>0時(shí),函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?0,+∞), 此時(shí)函數(shù)在(0,a)上是減函數(shù),在(a,+∞)上是增函數(shù), f(x)min=f(a)=ln a2,無(wú)最大值.4分 當(dāng)a<0時(shí),函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?-∞,0), 此時(shí)函數(shù)在(-∞,a)上是減函數(shù),在(a,0)上是增函數(shù),f(x)min=f(a)=ln a2,無(wú)最大值. 6分 (2)證明:取a=1,由(1)知f(x)=ln x-≥f(1)=0,故≥1-ln x=ln ,10分 取x=1,2,3,…,n,則1+++…+≥ln .12分 請(qǐng)考生在第22~2題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題計(jì)分. 2.(本小題滿分10分)選修44:坐標(biāo)系與參數(shù)方程 極坐標(biāo)系與直角坐標(biāo)系xOy有相同的長(zhǎng)度單位,以原點(diǎn)O為極點(diǎn),以x軸正半軸為極軸.已知曲線C1的極坐標(biāo)方程為ρ=2sin,曲線C2的極坐標(biāo)方程為ρsin θ=a(a>0),射線θ=φ,θ=φ+,θ=φ-,θ=+φ與曲線C1分別交異于極點(diǎn)O的四點(diǎn)A,B,C,D. (1)若曲線C1關(guān)于曲線C2對(duì)稱,求a的值,并把曲線C1和C2化成直角坐標(biāo)方程; (2)求|OA|·|OC|+|OB|·|OD|的值. 解] (1) C1:(x-1)2+(y-1)2=2,C2:y=a.3分 因?yàn)榍C1關(guān)于曲線C2對(duì)稱,所以a=1,C2:y=1.5分 (2)|OA|=2sin,6分 |OB|=2sin=2cos φ,7分 |OC|=2sin φ,8分 |OD|=2sin=2cos,9分 所以|OA|·|OC|+|OB|·|OD|=4.10分 2.(本小題滿分10分)選修45:不等式選講 已知函數(shù)f(x)=|x-a|. (1)若f(x)≤m的解集為-1,5],求實(shí)數(shù)a,m的值; (2)當(dāng)a=2且0≤t<2時(shí),解關(guān)于x的不等式f(x)+t≥f(x+2). 解] (1)因?yàn)閨x-a|≤m,所以 a-m≤x≤a+m,3分 所以 解得a=2,m=3.5分 (2)a=2時(shí)等價(jià)于|x-2|+t≥|x|,6分 當(dāng)x≥2時(shí),x-2+t≥x, 0≤t<2,舍去;7分 當(dāng)0≤x<2時(shí),2-x+t≥x, 0≤x≤,成立;8分 當(dāng)x<0時(shí),2-x+t≥-x,成立.9分 所以原不等式的解集是 .10分