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- 2021-05-13 发布
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2016年四川省绵阳市高考数学二诊试卷(理科)
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每个小题给出的四个选型中,只有一个是符合题目要求的.
1.若集合A={x|y=2x},集合,则A∩B=( )
A.(0,+∞) B.(1,+∞) C.[0,+∞) D.(﹣∞,+∞)
2.为了得到函数y=3sin(2x+),x∈R的图象,只需把函数y=3sin(x+),x∈R的图象上所有的点的( )
A.横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
B.横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变
C.纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变
D.纵坐标缩短到原来的倍,横坐标不变
3.双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程是y=x,则该双曲线的离心率是( )
A. B. C. D.
4.在复平面内,复数z=(|a|﹣1)+(a+1)i(a∈R,i为虚数单位)对应的点位于第四象限的充要条件是( )
A.a≥﹣1 B.a>﹣1 C.a≤﹣1 D.a<﹣1
5.已知直线2x+y﹣3=0的倾斜角为θ,则的值是( )
A.﹣3 B.﹣2 C. D.3
6.在闭区间[﹣4,6]上随机取出﹣个数x,执行如右图所示的程序框图,则输出的x不小于39的概率为( )
A. B. C. D.
7.已知点M是边长为2的正方形ABCD的内切圆内(含边界)一动点,则•的取值范围是( )
A.[﹣1,0] B.[﹣1,2] C.[﹣1,3] D.[﹣1,4]
8.已知正项等比数列{an}满足a5+a4﹣a3﹣a2=8,则a6+a7的最小值为( )
A.4 B.16 C.24 D.32
9.已知f(x)=x2++c(b,c为常数)和g(x)=x+是定义在M={x|1≤x≤4}上的函数,对任意的x∈M,存在x0∈M使得f(x)≥f(x0),g(x)≥g(x0),且f(x0)=g(x0),则f(x)在集合M上的最大值为( )
A. B.5 C.6 D.8
10.已知抛物线x2=4py(p>0)的焦点F,直线y=x+2与该抛物线交于A,B两点,M是线段AB的中点,过M作x轴的垂线,垂足为N,若•+(+)•=﹣1﹣5p2,则p的值为( )
A. B. C.1 D.2
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.
11.某小组4个同学的数学成绩的茎叶图如图,则该组同学的成绩的中位数是______.
12.在x(x﹣1)5展开式中含x3项的系数是______(用数字作答).
13.从数字0、1、2、3、4、5这6个数字中任选三个不同的数字组成的三位偶数有______个.(用数字作答)
14.已知点P在单位圆x2+y2=1上运动,P到直线3x﹣4y﹣10=0与x=3的距离分为d1、d2,则d1+d2的最小值是______.
15.现定义一种运算“⊕”:对任意实数a,b,a⊕b=,设f(x)=(x2﹣2x)⊕(x+3),若函数g(x)=f(x)+k的图象与x轴恰有两个公共点,则实数k的取值范围是______.
三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16.某市在“国际禁毒日”期间,连续若干天发布了“珍爱生命,原理毒品”的电视公益广告,期望让更多的市民知道毒品的危害性,禁毒志愿者为了了解这则广告的宣传效果,随机抽取了100名年龄阶段性在[10,20),[20,30),[30,40),[40,50),[50,60)的市民进行问卷调查,由此得到样本频率分布直方图如图所示.
(Ⅰ)求随机抽取的市民中年龄段在[30,40)的人数;
(Ⅱ)从不小于40岁的人中按年龄段分层抽样的方法随机抽取5人,求[50,60)年龄段抽取的人数;
(Ⅲ)从(Ⅱ)中方式得到的5人中再抽取2人作为本次活动的获奖者,记X为年龄在[50,60)年龄段的人数,求X的分布列及数学期望.
17.已知函数f(x)=cos4x﹣2sinxcosx﹣sin4x.
(1)若x是某三角形的一个内角,且f(x)=﹣,求角x的大小;
(2)当x∈[0,]时,求f(x)的最小值及取得最小值时x的集合.
18.已知二次函数f(x)=x2+4x+m(m∈R,m为常数)的图象与坐标轴有三个交点,记过这三个交点的圆为圆C.
(I)求m的取值范围;
(Ⅱ)试证明圆C过定点(与m的取值无关),并求出该定点的坐标.
19.已知等差数列{an}的前n项和Sn满足:S5=30,S10=110,数列{bn}的前n项和Tn满足:b1=1,bn+1﹣2Tn=1.
(1)求Sn与bn;
(2)比较Snbn与2Tnan的大小,并说明理由.
20.在平面直角坐标系中,动点M到定点F(﹣1,0)的距离和它到直线l:x=﹣2的距离之比是常数,记动点M的轨迹为T.
(1)求轨迹T的方程;
(2)过点F且不与x轴重合的直线m,与轨迹T交于A,B两点,线段AB的垂直平分线与x轴交于点P,与轨迹T是否存在点Q,使得四边形APBQ为菱形?若存在,请求出直线m的方程;若不存在,请说明理由.
21.已知函数f(x)=lnx﹣mx(m∈R).
(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)当m≥时,设g(x)=2f(x)+x2的两个极值点x1,x2(x1<x2)恰为h(x)=lnx﹣cx2﹣bx的零点,求y=(x1﹣x2)h′()的最小值.
2016年四川省绵阳市高考数学二诊试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每个小题给出的四个选型中,只有一个是符合题目要求的.
1.若集合A={x|y=2x},集合,则A∩B=( )
A.(0,+∞) B.(1,+∞) C.[0,+∞) D.(﹣∞,+∞)
【考点】函数的定义域及其求法;交集及其运算.
【分析】求出集合A中函数的定义域确定出A,求出集合B中函数的定义域确定出B,求出A与B的交集即可.
【解答】解:集合A中的函数y=2x,x∈R,即A=R,
集合B中的函数y=,x≥0,即B=[0,+∞),
则A∩B=[0,+∞).
故选C
2.为了得到函数y=3sin(2x+),x∈R的图象,只需把函数y=3sin(x+),x∈R的图象上所有的点的( )
A.横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
B.横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变
C.纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变
D.纵坐标缩短到原来的倍,横坐标不变
【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.
【分析】得到函数的图象,只需把函数的图象上所有的点横坐标变为原来的一半
【解答】解:由函数图象变换的规则函数的图象,可以由函数的图象上所有的点横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变得到
故选B.
3.双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程是y=x,则该双曲线的离心率是( )
A. B. C. D.
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】根据双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线的方程,得出=,再利用离心率e==计算.
【解答】解:双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线的方程为:y=±x,
∵双曲线的一条渐近线方程是y=x,
∴=,
则离心率e=====.
故选:B
4.在复平面内,复数z=(|a|﹣1)+(a+1)i(a∈R,i为虚数单位)对应的点位于第四象限的充要条件是( )
A.a≥﹣1 B.a>﹣1 C.a≤﹣1 D.a<﹣1
【考点】复数代数形式的乘除运算;复数的代数表示法及其几何意义.
【分析】由复数z的实部大于0,且虚部小于0联立不等式组求得答案.
【解答】解:由z=(|a|﹣1)+(a+1)i对应的点位于第四象限,
得,即a<﹣1.
∴复数z=(|a|﹣1)+(a+1)i对应的点位于第四象限的充要条件是a<﹣1.
故选:D.
5.已知直线2x+y﹣3=0的倾斜角为θ,则的值是( )
A.﹣3 B.﹣2 C. D.3
【考点】同角三角函数基本关系的运用;直线的倾斜角.
【分析】由直线的倾斜角和斜率的关系可得tanθ=﹣2,要求的式子可化为,代入计算可得.
【解答】解:∵直线2x+y﹣3=0的倾斜角为θ,
∴tanθ=﹣2,
∴===.
故选:C.
6.在闭区间[﹣4,6]上随机取出﹣个数x,执行如右图所示的程序框图,则输出的x不小于39的概率为( )
A. B. C. D.
【考点】几何概型;程序框图.
【分析】根据程序框图求出x的取值范围,结合几何概型的概率公式进行求解即可.
【解答】解:由程序框图知,第一次循环,n=1,满足条件n≤3,y=2x+1,n=2,
第二次循环,n=2,满足条件n≤3,y=2(2x+1)+1=4x+3,n=3,
第三次循环,n=3,满足条件n≤3,y=2(4x+3)+1=8x+7,n=4,此时不满足条件n≤3输出y=8x+7,
由8x+7≥39得x≥4,
即4≤x≤6,
则对应的概率P==,
故选:A
7.已知点M是边长为2的正方形ABCD的内切圆内(含边界)一动点,则•的取值范围是( )
A.[﹣1,0] B.[﹣1,2] C.[﹣1,3] D.[﹣1,4]
【考点】平面向量数量积的运算.
【分析】如图所示,由题意可得:点M所在的圆的方程为:(x﹣1)2+(y﹣1)2≤1(0≤x≤2,0≤y≤2).可设点M(x,y)可得•=(x﹣1)2+y2﹣1,由∈[0,2],即可得出.
【解答】解:如图所示,
由题意可得:点M所在的圆的方程为:(x﹣1)2+(y﹣1)2≤1(0≤x≤2,0≤y≤2).
可设点M(x,y)
A(0,0),B(2,0).
∴•=(﹣x,﹣y)•(2﹣x,﹣y)=﹣x(2﹣x)+y2=(x﹣1)2+y2﹣1,
由∈[0,2],
∴•∈[﹣1,3],
故选:C.
8.已知正项等比数列{an}满足a5+a4﹣a3﹣a2=8,则a6+a7的最小值为( )
A.4 B.16 C.24 D.32
【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;等比数列的性质;数列与函数的综合.
【分析】可判数列{an+an+1}也是各项均为正的等比数列,设数列{an+an+1}的公比为x,a2+a3=a,则x∈(1,+∞),a4+a5=ax,结合已知可得a=,代入可得y=a6+a7的表达式,x∈(1,+∞),由导数求函数的最值即可.
【解答】解:∵数列{an}是各项均为正的等比数列,
∴数列{an+an+1}也是各项均为正的等比数列,
设数列{an+an+1}的公比为x,a2+a3=a,
则x∈(1,+∞),a5+a4=ax,
∴有a5+a4﹣a3﹣a2=ax﹣a=8,即a=,
∴y=a6+a7=ax2=,x∈(1,+∞),
求导数可得y′==,令y′>0可得x>2,
故函数在(1,2)单调递减,(2,+∞)单调递增,
∴当x=2时,y=a6+a7取最小值:32.
故选:D.
9.已知f(x)=x2++c(b,c为常数)和g(x)=x+是定义在M={x|1≤x≤4}上的函数,对任意的x∈M,存在x0∈M使得f(x)≥f(x0),g(x)≥g(x0),且f(x0)=g(x0),则f(x)在集合M上的最大值为( )
A. B.5 C.6 D.8
【考点】函数的最值及其几何意义.
【分析】由基本不等式可得g(x)≥1(当且仅当x=,即x=2时,等号成立),从而可得c=﹣1﹣,求导f′(x)=x﹣=,从而可得b=8,c=﹣5,从而解得.
【解答】解:∵g(x)=x+≥2=1,
(当且仅当x=,即x=2时,等号成立),
∴f(2)=2++c=g(2)=1,
∴c=﹣1﹣,
∴f(x)=x2+=x2+﹣1﹣,
∴f′(x)=x﹣=,
∵f(x)在x=2处有最小值,
∴f′(2)=0,
即b=8,故c=﹣5,
故f(x)=x2+﹣5,f′(x)=,
故f(x)在[1,2]上是减函数,在[2,4]上是增函数,
而f(1)=+8﹣5=,f(4)=8+2﹣5=5,
故f(x)的最大值为5,
故选:B.
10.已知抛物线x2=4py(p>0)的焦点F,直线y=x+2与该抛物线交于A,B两点,M是线段AB的中点,过M作x轴的垂线,垂足为N,若•+(+)•=﹣1﹣5p2,则p的值为( )
A. B. C.1 D.2
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】设A(x1,y1),B(x2,y2),把y=x+2代入x2=4py得x2﹣4px﹣8p=0.利用韦达定理,结合向量的数量积公式,即可得出结论.
【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),把y=x+2代入x2=4py得x2﹣4px﹣8p=0.
由韦达定理得x1+x2=4p,x1x2=﹣8p,所以M(2p,2p+2),所以N点(2p,0).
同理y1+y2=4p+4,y1y2=4
∵•+(+)•=﹣1﹣5p2,
∴(﹣x1,p﹣y1)•(﹣x2,p﹣y2)+(﹣x1﹣x2,2p﹣y1﹣y2)•(2p,﹣p)=﹣1﹣5p2,
代入整理可得4p2+4p﹣3=0,
∴p=.
故选:B.
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.
11.某小组4个同学的数学成绩的茎叶图如图,则该组同学的成绩的中位数是 127 .
【考点】众数、中位数、平均数.
【分析】根据茎叶图中的数据,计算数据的中位数即可.
【解答】解:根据茎叶图,得到4位同学的成绩为:114,126,128,132,
所以中位数是=127.
故答案为:127.
12.在x(x﹣1)5展开式中含x3项的系数是 ﹣10 (用数字作答).
【考点】二项式定理的应用.
【分析】把(x﹣1)5 按照二项式定理展开,可得x(x﹣1)5展开式中含x3项的系数.
【解答】解:在x(x﹣1)5=x•[x5﹣5x4+10x3﹣10x2+5x﹣1]的开式中,
含x3项的系数是﹣10,
故答案为:﹣10.
13.从数字0、1、2、3、4、5这6个数字中任选三个不同的数字组成的三位偶数有 52 个.(用数字作答)
【考点】计数原理的应用.
【分析】分两类,第一类,个位为0,第二类,个位是2或4,再利用分步计数原理求出每一类有多少个,然后相加.
【解答】解:分两类,第一类,个位为0,有A52=20个;
第二类,个位是2或4,有C21×C41×C41=32个,
∴可组成没有重复数字的三位偶数有20+32=52个,
故答案为:52.
14.已知点P在单位圆x2+y2=1上运动,P到直线3x﹣4y﹣10=0与x=3的距离分为d1、d2,则d1+d2的最小值是 5﹣ .
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】设点P(cosu,sinu),求出P到直线3x﹣4y﹣10=0与x=3的距离分为d1、d2,即可求出d1+d2的最小值.
【解答】解:设点P(cosu,sinu),P到直线3x﹣4y﹣l0=0的距离为d1=|3cosu﹣4sinu﹣10|=(10﹣3cosu+4sinu),
d2=3﹣cosu,∴d1+d2=(10﹣3cosu+4sinu)+3﹣cosu=5+(4sinu﹣8cosu)=5+sin(u﹣t),
∴它的最小值=5﹣.
故答案为:5﹣.
15.现定义一种运算“⊕”:对任意实数a,b,a⊕b=,设f(x)=(x2﹣2x)⊕(x+3),若函数g(x)=f(x)+k的图象与x轴恰有两个公共点,则实数k的取值范围是 (﹣3,﹣2)∪(﹣8,﹣7]∪{1} .
【考点】函数的图象;函数解析式的求解及常用方法.
【分析】由条件根据新定义求得f(x)的解析式,由题意可得f(x)的图象和直线y=﹣k有2个交点,数形结合求得k的范围.
【解答】解:令(x2﹣2x)﹣(x+3)=1,
求得x=﹣1,或x=4,
故当x≤﹣1或x≥4时,
(x2﹣2x)﹣(x+3)≥1,f(x)=x+3;
当x∈(﹣1,4)时,
(x2﹣2x)﹣(x+3)<1,f(x)=x2﹣2x.
函数g(x)=f(x)+k的图象与x轴恰有两个公共点,
则f(x)的图象和直线y=﹣k有2个交点,
如图所示:
故有﹣k=﹣1,或2<﹣k<3,或 7≤﹣k<8,
求得实数k的取值范围为:(﹣3,﹣2)∪(﹣8,﹣7]∪{1}.
三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16.某市在“国际禁毒日”期间,连续若干天发布了“珍爱生命,原理毒品”的电视公益广告,期望让更多的市民知道毒品的危害性,禁毒志愿者为了了解这则广告的宣传效果,随机抽取了100名年龄阶段性在[10,20),[20,30),[30,40),[40,50),[50,60)的市民进行问卷调查,由此得到样本频率分布直方图如图所示.
(Ⅰ)求随机抽取的市民中年龄段在[30,40)的人数;
(Ⅱ)从不小于40岁的人中按年龄段分层抽样的方法随机抽取5人,求[50,60)年龄段抽取的人数;
(Ⅲ)从(Ⅱ)中方式得到的5人中再抽取2人作为本次活动的获奖者,记X为年龄在[50,60)年龄段的人数,求X的分布列及数学期望.
【考点】离散型随机变量的期望与方差;频率分布直方图;离散型随机变量及其分布列.
【分析】(I)由频率分布直方图求出随机抽取的市民中年龄段在[30,40)的频率,由此能求出随机抽取的市民中年龄段在[30,40)的人数.
(II)由频率分布直方图得不小于40岁的人的频数是25人,由此能求出在[50,60)年龄段抽取的人数.
(III)由已知X=0,1,2,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列及数学期望.
【解答】解:(I)由频率分布直方图知,随机抽取的市民中年龄段在[30,40)的频率为:
1﹣10×(0.020+0.025+0.015+0.010)=0.3,
即随机抽取的市民中年龄段在[30,40)的人数为100×0.3=30人. …
(II)由(I)知,年龄段在[40,50),[50,60)的人数分别为100×0.15=15人,100×0.1=10人,
即不小于40岁的人的频数是25人,
∴在[50,60)年龄段抽取的人数为10×=2人. …
(III)由已知X=0,1,2,
P(X=0)=,
P(X=1)=,
P(X=2)=,
∴X的分布列为
X
0
1
2
P
∴EX=0×+1×+2×=. …
17.已知函数f(x)=cos4x﹣2sinxcosx﹣sin4x.
(1)若x是某三角形的一个内角,且f(x)=﹣,求角x的大小;
(2)当x∈[0,]时,求f(x)的最小值及取得最小值时x的集合.
【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.
【分析】(1)利用二倍角公式和两角和公式化简函数解析式,由题意可得cos(2x+)=﹣,根据x∈(0,π),利用余弦函数的性质即可得解.
(2)由x∈[0,],可得2x+∈[,],利用余弦函数的图象和性质可得f(x)的最小值为﹣,此时2x+=π,即x=.
【解答】解:(1)∵f(x)=cos4x﹣2sinxcosx﹣sin4x
=(cos2x+sin2x)(cos2x﹣sin2x)﹣sin2x=cos2x﹣sin2x
=(cos2x﹣sin2x)
=cos(2x+),
∴f(x)=cos(2x+)=﹣,可得:cos(2x+)=﹣.
∵由题意可得:x∈(0,π),可得:2x+∈(,),可得:2x+=或,
∴x=或.
(2)∵x∈[0,],2x+∈[,],
∴cos(2x+)∈[﹣1,],
∴f(x)=cos(2x+)∈[﹣,1].
∴f(x)的最小值为﹣,此时2x+=π,即x=.
18.已知二次函数f(x)=x2+4x+m(m∈R,m为常数)的图象与坐标轴有三个交点,记过这三个交点的圆为圆C.
(I)求m的取值范围;
(Ⅱ)试证明圆C过定点(与m的取值无关),并求出该定点的坐标.
【考点】二次函数的性质.
【分析】(Ⅰ)由二次函数图象与两坐标轴有三个交点,得到抛物线不过原点,再令y=0,得到关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,得到根的判别式大于0,即可得到m的范围;
(Ⅱ)设所求圆方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,令y=0得到关于x的方程,与已知方程为同一方程,确定出D与F,令x=0得到关于y的方程,将y=m代入表示出E,将D、E、F代入即可确定出圆C的方程,进而可求圆C经过定点.
【解答】解:(I)令x=0,得抛物线与y轴交点是(0,m);
令f(x)=x2+4x+m=0,
由题意得:m≠0且△>0,即m≠0且16﹣4m>0
解得:m<4且m≠0;
(Ⅱ)证明:设所求圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
令y=0得:x2+Dx+F=0这与x2+4x+m=0=是同一个方程,故D=4,F=m;
令x=0得:y2+Ey+F=0,此方程有一个根为m,代入得出E=﹣m﹣1,
∴圆C的方程为x2+y2+4x﹣(m+1)y+m=0.
∴x2+y2+4x﹣y+(﹣y+1)m=0
∴,
∴或,
∴圆C经过定点(0,1)和(﹣4,1).
19.已知等差数列{an}的前n项和Sn满足:S5=30,S10=110,数列{bn}的前n项和Tn满足:b1=1,bn+1﹣2Tn=1.
(1)求Sn与bn;
(2)比较Snbn与2Tnan的大小,并说明理由.
【考点】数列的求和;数列递推式.
【分析】(1)由等差数列前n项和公式列出方程组求出首项与公差,由此能求出Sn与bn;由,能求出数列{bn}的通项公式.
(2)推导出Snbn=(n2+n)•3n﹣1,2Tnan=2n•(3n﹣1),由此利用作差法能比较Snbn与2Tnan的大小.
【解答】解:(1)设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,
∵S5=30,S10=110,
∴,解得
∴an=2+(n﹣1)×2=2n,Sn==n2+n.…
对数列{bn},由已知有b2﹣2T1=1,即b2=2b1+1=3,
∴b2=3b1,(*)
又由已知bn+1﹣2Tn=1,可得bn﹣2Tn﹣1=1(n≥2,n∈N*),
两式相减得bn+1﹣bn﹣2(Tn﹣Tn﹣1)=0,即bn+1﹣bn﹣2bn=0(n≥2,n∈N*),
整理得bn+1=3bn (n≥2,n∈N*),
结合(*)得(常数),n∈N*,
∴数列{bn}是以b1=1为首项1,3为公比的等比数列,
∴bn=3n﹣1.…
(2)2Tn=bn+1﹣1=3n﹣1,
∴Snbn=(n2+n)•3n﹣1,2Tnan=2n•(3n﹣1),
于是Snbn﹣2Tnan=(n2+n)•3n﹣1﹣2n•(3n﹣1)=n[3n﹣1(n﹣5)+2],…
当n≤4(n∈N*)时,Snbn﹣2Tnan<0,即Snbn<2Tnan;
当n≥5(n∈N*)时,Snbn﹣2Tnan>0,即Snbn>2Tnan.
∴当n≤4(n∈N*)时,Snbn<2Tnan;当n≥5(n∈N*)时,Snbn>2Tnan.…
20.在平面直角坐标系中,动点M到定点F(﹣1,0)的距离和它到直线l:x=﹣2的距离之比是常数,记动点M的轨迹为T.
(1)求轨迹T的方程;
(2)过点F且不与x轴重合的直线m,与轨迹T交于A,B两点,线段AB的垂直平分线与x轴交于点P,与轨迹T是否存在点Q,使得四边形APBQ为菱形?若存在,请求出直线m的方程;若不存在,请说明理由.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.
【分析】(1)设动点M(x,y),由点到直线的距离公式和两点间距离公式列出方程,能求出轨迹T的方程.
(2)假设存在Q(x0,y0)满足条件.设依题意设直线m为x=ky﹣1,联立,消去x,得(k2+2)y2﹣2ky﹣1=0,由此利用韦达定理、椭圆性质、直线方程,结合已知条件能求出直线m的方程.
【解答】解:(1)设动点M(x,y),
∵动点M到定点F(﹣1,0)的距离和它到直线l:x=﹣2的距离之比是常数,
∴由题意,得,
化简整理得C的方程为.
∴轨迹T的方程为=1.…
(2)假设存在Q(x0,y0)满足条件.设依题意设直线m为x=ky﹣1,
联立,消去x,得(k2+2)y2﹣2ky﹣1=0,
令M(x1,y1),N(x2,y2),
则y1+y2=,x1+x2=k(y1+y2)﹣2=,…
∴AB的中点N的坐标为(,).
∵PQ⊥l,∴直线PQ的方程为y﹣=﹣k(x+),
令y=0,解得x=,即P(,0).…
∵P、Q关于N点对称,∴ =( x0),=( y0+0),
解得x0=,y0=,即Q(,). …
∵点Q在椭圆上,∴()2+2()2=2,
解得k2=,∴,∴ =±,
∴m的方程为y=x+或y=﹣x﹣. …
21.已知函数f(x)=lnx﹣mx(m∈R).
(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)当m≥时,设g(x)=2f(x)+x2的两个极值点x1,x2(x1<x2)恰为h(x)=lnx﹣cx2﹣bx的零点,求y=(x1﹣x2)h′()的最小值.
【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.
【分析】(I)求出函数f(x)的导数,讨论m的取值,利用导数判断函数f(x)的单调性与单调区间;
(II)对函数g(x)求导数,利用极值的定义得出g'(x)=0时存在两正根x1,x2;
再利用判别式以及根与系数的关系,结合零点的定义,构造函数,利用导数即可求出函数y的最小值.
【解答】解:(I)∵函数f(x)=lnx﹣mx,∴,x>0;
当m>0时,由1﹣mx>0解得x<,即当0<x<时,f'(x)>0,f(x)单调递增;
由1﹣mx<0解得x>,即当x>时,f'(x)<0,f(x)单调递减;
当m=0时,f'(x)=>0,即f(x)在(0,+∞)上单调递增;
当m<0时,1﹣mx>0,故f'(x)>0,即f(x)在(0,+∞)上单调递增;
∴当m>0时,f(x)的单调递增区间为(0,),单调递减区间为(,+∞);
当m≤0时,f(x) 的单调递增区间为(0,+∞); …
(II)g(x)=2f(x)+x2=2lnx﹣2mx+x2,则,
∴g'(x)的两根x1,x2即为方程x2﹣mx+1=0的两根;
又∵m≥,
∴△=m2﹣4>0,x1+x2=m,x1x2=1; …
又∵x1,x2为h(x)=lnx﹣cx2﹣bx的零点,
∴lnx1﹣cx12﹣bx1=0,lnx2﹣cx22﹣bx2=0,
两式相减得﹣c(x1﹣x2)(x1+x2)﹣b(x1﹣x2)=0,
得b=,
而,
∴y=
=]
==,…
令(0<t<1),
由(x1+x2)2=m2得x12+x22+2x1x2=m2,
因为x1x2=1,两边同时除以x1x2,得t++2=m2,
∵m≥,故t+≥,解得t≤或t≥2,∴0<t≤;…
设G(t)=,
∴G'(t)=,则y=G(t)在(0,]上是减函数,
∴G(t)min=G()=﹣+ln2,
即的最小值为﹣+ln2. …
2016年10月6日