1、1 大题规范练(七) “20题、21 题”24分练 (时间:30分钟 分值:24分) 解答题(本大题共2小题,共24分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 20已知函数f(x)2ln xax (aR)的图象在x2处的切线经过点 4f2 x (4,2ln 2) (1)讨论函数f(x)的单调性; (2)若不等式 mx1恒成立,求实数m的取值范围 2xln x 1x2 解 (1)由题意得f(x) a ,x0, 2 x 4f2 x2 f(2)1af(2),a1, f(x)的图象在x2处的切线方程为yf(2)f(2)(x2), 即yf(2)x2ln 224f(2), 点(4,2ln 2)在该切线上,
2、f(2) , 1 4 f(x) 1 0, 2 x 1 x2 x12 x2 函数f(x)在(0,)上单调递减 (2)由题意知x0,且x1, 原不等式 mx1等价于 (2lnxx )m. 2xln x 1x2 1 1x2 1 x 设g(x) f(x), 1 1x2 ( 2ln xx 1 x ) 1 1x2 由(1)得f(x)在(0,)上单调递减,且f(1)0, 当0x1时,f(x)0,g(x)0;当x1时,f(x)0,g(x)0, 在(0,)上,g(x)0恒成立 假设存在正数b,使得g(x)b0, 若0b1,当x 时,g(x) b; 1 b 2ln x 1x2 1 x 1 x 若b1,当 x1时,
3、g(x) b. 1 b 2ln x 1x2 1 x 1 x 不存在这样的正数b,使得g(x)b0,g(x)的值域为(0,), m 的取值范围为(,0 21已知椭圆C: 1(ab0)的左、右焦点分别为F 1 ,F 2 ,P在椭圆上(异于椭圆 x2 a2 y2 b2 C的左、右顶点),过右焦点F 2 作F 1 PF 2 的外角平分线L的垂线F 2 Q,交L于点Q,且2 |OQ|2(O为坐标原点),椭圆的四个顶点围成的平行四边形的面积为4 . 3 (1)求椭圆C的方程; (2)若直线l:xmy4(mR)与椭圆C交于A,B两点,点A关于x轴的对称点为 A,直线AB交x轴于D,求当三角形ADB的面积最大
4、时,直线l的方程 解 (1)由椭圆的四个顶点围成的平行四边形的面积为4 ab4 ,得ab2 . 1 2 3 3 延长F 2 Q交直线F 1 P于点R(图略),因为F 2 Q为F 1 PF 2 的外角平分线的垂线,所以 |PF 2 |PR|,Q为F 2 R的中点, 所以|OQ| a, |F1R| 2 |F1P|PR| 2 |F1P|PF2| 2 所以a2,b , 3 所以椭圆C的方程为 1. x2 4 y2 3 (2)将直线l和椭圆的方程联立得Error!消去 x,得(3m 2 4)y 2 24my360,所以 (24m) 2 436(3m 2 4)144(m 2 4)0,即m 2 4. 设A(
5、x 1 ,y 1 ),B(x 2 ,y 2 ),则A(x 1 ,y 1 ),由根与系数的关系,得Error!直线 AB 的斜率k , y2y1 x2x1 y2y1 x2x1 所以直线AB的方程为yy 1 (xx 1 ), y2y1 x2x1 令y0得x D x1y2x2y1 y1y2 my14y2y1my24 y1y2 2my1y24y1y2 y1y2 4, 2my1y2 y1y2 故x D 1,所以点D到直线l的距离d ,所以S ADB |AB|d 3 1m2 1 2 3 2 18 . y1y224y1y2 m24 3m24 令t (t0),则S ADB 18 ,当且仅当 m24 t 3t216 18 3t 16 t 18 2 3 16 3 3 4 3t ,即t 2 m 2 4,即m 2 4,m 时,三角形ADB的面积最大, 16 t 16 3 28 3 2 21 3 所以直线l的方程为3x2 y120或3x2 y120. 21 21