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【最新版】高中数学(新教材人教A版)培优滚动检测六(1~8章)
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这是一份【最新版】高中数学(新教材人教A版)培优滚动检测六(1~8章),共13页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.集合U=R,A={x|x2-x-20},则A∩(∁UB)等于( )
A.{x|0b>0)的离心率为eq \f(\r(3),3),过右焦点F的直线l与C相交于A,B两点. 当l的斜率为1时,坐标原点O到l的距离为eq \f(\r(2),2).
(1)求a,b的值;
(2)C上是否存在点P,使得当l绕F转到某一位置时,有eq \(OP,\s\up6(→))=eq \(OA,\s\up6(→))+eq \(OB,\s\up6(→))成立?若存在,求出所有点P的坐标与l的方程;若不存在,说明理由.
解 (1)由椭圆C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0) 的右焦点为F(c,0),
当直线l的斜率为1时,则l的方程为y=x-c,即x-y-c=0,
可得原点O到直线l的距离d=eq \f(|0-0-c|,\r(2))=eq \f(\r(2)c,2)=eq \f(\r(2),2),解得c=1,
又由e=eq \f(c,a)=eq \f(\r(3),3),可得a=eq \r(3),所以b=eq \r(a2-c2)=eq \r(2).
(2)由(1)知椭圆的方程为eq \f(x2,3)+eq \f(y2,2)=1,设弦AB的中点为Q(x,y),
因为eq \(OP,\s\up6(→))=eq \(OA,\s\up6(→))+eq \(OB,\s\up6(→)),可得点Q是线段OP的中点,点P的坐标为(2x,2y),
所以eq \f(4x2,3)+2y2=1,①
若直线l的斜率不存在,则l⊥x轴,这时点Q与F(1,0)重合,eq \(OP,\s\up6(→))=(2,0),
此时点P(2,0)不在椭圆上,故直线l的斜率存在,
由kAB·eq \f(y,x)=-eq \f(b2,a2),可得eq \f(y,x-1)·eq \f(y,x)=-eq \f(2,3),所以y2=-eq \f(2,3)(x2-x),②
由①和②联立方程组,可得x=eq \f(3,4),y=±eq \f(\r(2),4),
当x=eq \f(3,4),y=eq \f(\r(2),4)时,kAB=eq \f(y,x-1)=-eq \r(2),点P坐标为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2),\f(\r(2),2))),
直线l的方程为eq \r(2)x+y-eq \r(2)=0;
当x=eq \f(3,4),y=-eq \f(\r(2),4)时,kAB=eq \f(y,x-1)=eq \r(2),点P坐标为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2),-\f(\r(2),2))),
直线l的方程为eq \r(2)x-y-eq \r(2)=0.
21.(12分)已知双曲线E:eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的离心率为2,点P(2,3)在E上,F为E的右焦点.
(1)求双曲线E的方程;
(2)设Q为E的左顶点,过点F作直线l交E于A,B(A,B不与Q重合)两点,点M是AB的中点,求证:|AB|=2|MQ|.
(1)解 由已知可得e=eq \f(c,a)=2,∴e2=eq \f(c2,a2)=1+eq \f(b2,a2)=4,解得b2=3a2,①
又点P(2,3)在E上,∴eq \f(4,a2)-eq \f(9,b2)=1,②
由①②可得a2=1,b2=3,∴双曲线E的方程为x2-eq \f(y2,3)=1.
(2)证明 当l的斜率为0时,此时A,B中有一点与Q重合,不符合题意;
当l斜率不为0时,设l:x=ty+2,A(x1,y1),B(x2,y2),
联立eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x=ty+2,,3x2-y2=3,))得(3t2-1)y2+12ty+9=0,
则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(Δ=36t2+36>0,,3t2-1≠0,))解得t2≠eq \f(1,3).
∴y1+y2=eq \f(-12t,3t2-1),y1y2=eq \f(9,3t2-1),∴eq \(QA,\s\up6(→))·eq \(QB,\s\up6(→))=(x1+1,y1)·(x2+1,y2)=(x1+1)(x2+1)+y1y2=(ty1+3)(ty2+3)+y1y2=(t2+1)y1y2+3t(y1+y2)+9=eq \f(9t2+1,3t2-1)+eq \f(3t-12t,3t2-1)+9=0,
∴eq \(QA,\s\up6(→))⊥eq \(QB,\s\up6(→)),
即QA⊥QB,则△QAB是直角三角形,AB是斜边,
∵点M是斜边AB的中点,
∴|MQ|=eq \f(1,2)|AB|,即|AB|=2|MQ|.
22.(12分)已知函数f(x)=aex.
(1)若f(x)≥x+a成立,求a的值;
(2)若g(x)=f(x)-x有两个不同的零点x1,x2,证明:x1x2>a2e2.
(1)解 由f(x)≥x+a,得aex≥x+a,即aex-x-a≥0.
令h(x)=aex-x-a,则h′(x)=aex-1.
①当a≤0时,h′(x)0;当a∈(1,+∞)时,m′(a)0,
则当x≤0时,g(x)>0,∴x1>0,x2>0,不妨设x1>x2>0,
要证x1x2>a2e2,只需证eq \f(x1,a)·eq \f(x2,a)>e2,
即证ln eq \f(x1,a)+ln eq \f(x2,a)>2,
又x1,x2是eq \f(x,ex)=a的两个不同的根,
∴eq \f(x1,a)=,eq \f(x2,a)=,∴ln eq \f(x1,a)+ln eq \f(x2,a)==x1+x2,即证x1+x2>2.
∵ln eq \f(x1,a)-ln eq \f(x2,a)==x1-x2,
∴eq \f(ln \f(x1,a)-ln \f(x2,a),x1-x2)=1,即证eq \f(ln \f(x1,a)-ln \f(x2,a),x1-x2)>eq \f(2,x1+x2),
即证ln eq \f(x1,x2)>eq \f(2x1-x2,x1+x2)=eq \f(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(x1,x2)-1)),\f(x1,x2)+1),
令eq \f(x1,x2)=t,则t>1,∴只需证ln t-eq \f(2t-1,t+1)>0,即(t+1)ln t-2t+2>0,
令q(t)=(t+1)ln t-2t+2,则q′(t)=ln t+eq \f(t+1,t)-2=ln t+eq \f(1,t)-1,
令φ(t)=q′(t),则φ′(t)=eq \f(1,t)-eq \f(1,t2)=eq \f(t-1,t2),
当t>1时,φ′(t)>0,∴q′(t)在(1,+∞)上单调递增,∴q′(t)>q′(1)=0,
∴q(t)在(1,+∞)上单调递增,∴q(t)>q(1)=0,即(t+1)ln t-2t+2>0,
∴原不等式x1x2>a2e2得证.
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