2020-2021学年云南省昭通市高二(下)4月月考数学(理)试卷人教A版
展开1. 已知f′x为函数fx的导函数,且fx=x−2ex,则f′0=( )
A.1B.−1C.3D.−2
2. 已知双曲线的焦点为F16,0,F2−6,0,并且过点B4,0,则该双曲线的渐近线方程为( )
A.y=±52xB.y=±45xC.y=±255xD.y=±54x
3. 已知函数f(x)=sinx和g(x)=csx图象的一个公共点为P(x0, y0),现给出以下结论:
①f(x0)=g(x0);
②f′(x0)=g′(x0);
③f(x)和g(x)的图象在点P处的切线的倾斜角互补;
④f(x)和g(x)的图象在点P处的切线互相垂直.
其中正确结论的序号是( )
A.①③B.②④C.②③D.①④
4. 已知S1=12 xdx,S2=12 exdx,S3=12 x2dx,则S1,S2,S3的大小关系为( )
A.S1
5. 函数fx=ax3+bx2+cx+d的图象如图所示,则下列结论成立的是( )
A.a>0,b<0,c>0,d>0B.a>0,b<0,c<0,d>0
C.a<0,b<0,c>0,d>0D.a>0,b>0,c>0,d<0
6. 已知a=1e,b=ln33,c=ln44,则a,b,c的大小关系为( )
A.b
7. 定义方程fx=f′x的实数根x0叫做函数fx的“保值点”,如果函数gx=x与函数ℎx=lnx+1的“保值点”分别为α,β,那么α和β的大小关系是( )
A.α<βB.α>βC.α=βD.无法确定
8. 若定义在R上的函数f(x)满足f(x)+f′(x)>1,f(0)=4,则不等式ex⋅f(x)>ex+3(其中e为自然对数的底数)的解集为( )
A.(−∞, 0)∪(0, +∞)B.(−∞, 0)∪(3, +∞)
C.(0, +∞)D.(3, +∞)
9. Fc,0是椭圆x2a2+y2b2=1a>b>0的右焦点,过原点作一条倾斜角为60∘的直线交椭圆于P,Q两点,若|PQ|=2c,则椭圆的离心率为( )
A.12B.3−1C.32D.33
10. 函数y=ax2−1ex存在极值点,则实数a的取值范围为( )
A.a<−1B.a>0C.a≤−1或a>0D.a<−1或a>0
11. 已知F1,F2为双曲线Γ:x2a2−y220=1a>0的左、右焦点,P为双曲线Γ左支上一点,且满足直线PF1与双曲线Γ的一条渐近线平行,PF1⊥PF2,则a=( )
A.45B.4C.2D.5
12. 当x>1时,函数y=lnx2+alnx+1的图象在直线y=x的下方,则实数a的取值范围是( )
A.−∞,eB.−∞,e−2C.−∞,4e−52D.−∞,e2−52
二、填空题
在平面直角坐标系xOy中,抛物线y2=−8x的焦点坐标为________.
已知fx=x2+lnx+mx−1在区间1,2上为单调递增函数,则实数m的取值范围是________.
双曲线的光学性质为:如图甲,从双曲线右焦点F2发出的光线经双曲线镜面反射,反射光线的反向延长线经过左焦点F1.我国首先研制成功的“双曲线新闻灯”,就是利用了双曲线的这个光学性质.某“双曲线新闻灯”的轴截面是双曲线一部分,如图乙,其方程为x2a2−y2b2=1,F1,F2为其左、右焦点,若从右焦点F2发出的光线经双曲线上的点A和点B反射后,满足∠BAD=90∘,tan∠ABC=−34,则该双曲线的离心率为________.
已知函数fx=mx−lnx+m在区间e−1,e内有唯一零点,则实数m的取值范围为________.
三、解答题
曲线C1的参数方程为x=2t+1,y=2t−1(其中t为参数),以原点为极点,x轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系,曲线C2:ρ=2acsθa>0关于C1对称.
(1)求曲线C1的普通方程和曲线C2的直角坐标方程;
(2)将C2向左平移2个单位长度,按照x′=12x,y′=32y变换得到C3,点P为C3上任意一点,求点P到曲线C1距离的最大值.
如图,在直三棱柱ABC−DEF中,正方形ACFD的边长为3, BC=4,AC⊥BC,M是线段BC上一点,设MC=λBC .
(1)若λ=12,证明:BD//平面AMF;
(2)若二面角M−AF−E的余弦值为63,求λ的值.
心理学家研究某位学生的学习情况发现:若这位学生刚学完的知识存留量记为1,则x天后的存留量y1=4x+4;若在tt>4天时进行第一次复习,则此时知识存留量比未复习情况下增加一倍(复习时间忽略不计),其后存留量y2随时间变化的曲线恰为直线的一部分,其斜率为at+42a<0,存留量随时间变化的曲线如图所示.当进行第一次复习后的存留量与不复习的存留量相差最大时,则称此时刻为“二次复习最佳时机点”.
(1)设第一次复习后的存留量与不复习的存留量之差为fx,求fx的解析式;
(2)若a=−1,t=5,求“二次复习最佳时机点”.
已知a是常数,函数fx=x−alnxlnx−x .
(1)若实数a=0,求fx的最值;
(2)讨论a≤12时,函数fx的单调性.
已知函数f(x)=lnx+ax,曲线y=f(x)在点(1, f(1))处的切线方程为y=bx+5.
(1)求a,b的值;
(2)证明:(ex−1)x≥xf(x)−2.
如图,已知抛物线E:x2=2y,过抛物线上第一象限的点A作抛物线的切线,与x轴交于点M.过M作OA的垂线,交抛物线于B,C两点,交OA于点D.
(1)求证:直线BC过定点;
(2)若MB→⋅MC→≥5,求|AD|⋅|AO|的最小值.
参考答案与试题解析
2020-2021学年云南省昭通市高二(下)4月月考数学(理)试卷
一、选择题
1.
【答案】
B
【考点】
导数的运算
【解析】
可求出导函数f′x=1−2ex,然后将导函数中的x换上0即可得出f(0)的值.
【解答】
解:∵fx=x−2ex,
∴f′x=1−2ex,
则f′0=1−2e0=1−2=−1.
故选B.
2.
【答案】
A
【考点】
双曲线的定义
双曲线的渐近线
【解析】
由a2+b2=36,a=4⇒b=25,ba=52,从而可得结果.
【解答】
解:设双曲线方程为x2a2−y2b2=1,
因为已知双曲线的焦点为F16,0,F2−6,0,并且过点B4,0,
所以a2+b2=c2=36,a=4,
所以b=25,ba=52,
则该双曲线的渐近线方程为y=±52x.
故选A.
3.
【答案】
A
【考点】
命题的真假判断与应用
【解析】
①根据函数图象判断;②根据导数判断;③根据切线斜率是否互为相反数判断;④根据切线斜率是否互为负倒数判断.
【解答】
解:①因为fx=sinx和gx=csx图象的一个公共点为Px0,y0,
则fx0=gx0,故①正确;
②f′x0=csx0,g′x0=−sinx0,
若②正确,则csx0+sinx0=0,csx0=sinx0,
于是csx0=sinx0=0,与cs2x0+sin2x0=1矛盾,故②错误;
③f′x0=csx0,g′x0=−sinx0,
fx0+g′x0=0,即两切线斜率互为相反数,故③正确;
④因为x0≠2kπ,k∈Z,
f′x0=csx0,g′x0=−sinx0,
fx0g′x0=−cs2x0≠−1,故④错误.
综上所述,①③正确.
故选A.
4.
【答案】
D
【考点】
微积分基本定理
【解析】
利用微积分基本定理分别求出三个定积分,比较大小即可.
【解答】
解:由题意,得12xdx=12x2|12=12(4−1)=32,
12exdx=ex|12=e2−e,
12x2dx=13x3|12=13(8−1)=73,
∵ 32<73
即S1
5.
【答案】
A
【考点】
利用导数研究函数的单调性
导数的几何意义
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:由图可知,f(0)=d>0,
函数的导数f′(x)=3ax2+2bx+c,
由图象知,当x
则f′(x)对应的图象开口向上,
则a>0,f′(x)=0有两个不同的正实根,
则x1+x2=−2b3a>0,x1x2=c3a>0,
∵ a>0,
∴ b<0,c>0.
故选A.
6.
【答案】
C
【考点】
对数值大小的比较
利用导数研究函数的单调性
【解析】
构造函数f(x)=lnxx,通过单调性比较大小.
【解答】
解:构造函数fx=lnxx,则f′x=1−lnxx2,
当x≥e时, f′x≤0,
所以函数fx在区间[e,+∞)上为减函数,
因为e<3<4,
则fe>f3>f4,
即c故选C.
7.
【答案】
B
【考点】
导数的运算
函数新定义问题
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:由题意, gx=x,g′x=1,
令gx−g′x=x−1=0,
解得x=1,即α=1;
ℎx=lnx+1,ℎ′x=1x+1,x>−1,
令ℎx−ℎ′x=ln(x+1)−1x+1=0,x>−1,
可知β<1,故α>β.
故选B.
8.
【答案】
C
【考点】
利用导数研究函数的单调性
导数的运算
【解析】
构造函数g(x)=exf(x)−ex,(x∈R),研究g(x)的单调性,结合原函数的性质和函数值,即可求解.
【解答】
解:设g(x)=exf(x)−ex,(x∈R),
则g′(x)=exf(x)+exf′(x)−ex
=ex[f(x)+f′(x)−1],
∵ f(x)+f′(x)>1,
∴ f(x)+f′(x)−1>0,
∴ g′(x)>0,
∴ y=g(x)在定义域上单调递增,
∵ exf(x)>ex+3,
∴ exf(x)−ex>3,即g(x)>3,
又∵ g(0)=e0f(0)−e0=4−1=3,
∴ g(x)>g(0),
∴ x>0.
故选C.
9.
【答案】
B
【考点】
椭圆的简单几何性质
直线与椭圆的位置关系
【解析】
设直线l的方程为:y=3x,其中c=a2−b2.设Qx0,3x0,P−x0,−3x0,则P,Q两点坐标满足方程组,联立直线与椭圆的方程组,利用韦达定理弦长公式,推出关系式求解离心率即可.
【解答】
解:直线PQ方程为y=3x,
设Qx0,3x0,P−x0,−3x0x0>0,
|PQ|=4x0,Q在椭圆上,
x02a2+3x02b2=1,
解得x0=abb2+3a2x0>0,
则有|PQ|=4x0=2c,
即4abb2+3a2=2c,16a2b2b2+3a2=4c2,
又b2=a2−c2,
∴16a2a2−c2a2−c2+3a2=4c2,
4a4−4a2c2=4a2c2−c4,
e4−8e2+4=0,
解得e=3−1或−3−1(舍)或1−3(舍)或3+1(舍).
故选B.
10.
【答案】
D
【考点】
利用导数研究函数的极值
【解析】
推导出y′==0有解,从而ax2−2ax−1=0有解,由此能求出实数a的取值范围.
【解答】
解:∵ 函数y=ax2−1ex存在极值点,
∴ y′=2ax−ax2+1ex=0有解,
即ax2−2ax−1=0有解,
∴ a≠0,Δ=4a2+4a≥0,
解得a≤−1或a>0,
当a=−1时,y=−x2−1ex,
y′=x2−2x+1ex=(x−1)2ex≥0恒成立,
∴ 函数y=ax2−1ex单调递增,不存在极值点,
综上,实数a的取值范围为a<−1或a>0.
故选D.
11.
【答案】
D
【考点】
双曲线的标准方程
两条直线平行与倾斜角、斜率的关系
双曲线的渐近线
【解析】
求得双曲线的渐近线方程,设|PF1|=m,|PF2|=n,运用两直线平行的条件:斜率相等,以及双曲线的定义和勾股定理,解方程即可得到所求值.
【解答】
解:双曲线Γ:x2a2−y220=1a>0的渐近线方程为y=±25ax,
设|PF1|=m,|PF2|=n,
由题意可得nm=25a,
由双曲线的定义可得n−m=2a,
m2+n2=4a2+20,
由上面三式解得a=5.
故选D.
12.
【答案】
B
【考点】
利用导数研究函数的单调性
利用导数研究函数的最值
利用导数研究不等式恒成立问题
【解析】
无
【解答】
解:由题意知,a
构造函数Fx=x−1lnx−lnx(x>1),
F′x=lnx−1x−1−lnxx⋅ln2x,
令gx=x−1−lnx,
则g′x=1−1x>0,
gx>g1=0,
故当1
所以Fx≥Fe=e−2,
所以a
二、填空题
【答案】
−2,0
【考点】
抛物线的定义
【解析】
【解答】
解:∵ 抛物线的方程为y2=−8x,
∴ 2p=−8,
∴ p=−4,p2=−2.
∴ 抛物钱方程y2=−8x的焦点坐标为−2,0.
故答案为:−2,0.
【答案】
m≥−3
【考点】
利用导数研究函数的单调性
【解析】
求出导函数fx ,由f′x≥0在1,2上恒成立可得m的范围.
【解答】
解:f′x=2x+1x+m=2x2+mx+1x ,
由题意,f′x≥0在x∈1,2时恒成立,
即2x2+mx+1≥0在x∈1,2时恒成立,
所以 −m≤2x2+1x=2x+1x,
由对勾函数性质知y=2x+1x在1,2上单调递增,
所以2x+1x>3,
所以−m≤3 ,
即m≥−3.
故答案为:m≥−3.
【答案】
102
【考点】
双曲线的应用
双曲线的离心率
【解析】
连接F1A,F2B,已知条件为∠F1AB=90∘,tan∠ABF1=34,设|AF1|=m,由双曲线定义表示出|AF2|,用已知正切值求出|BF2|,再由双曲线定义得|BF1|,这样可由勾股定理求出m(用a表示),然后在△AF1F2.中,应用勾股定理得出a,c的关系,求得离心率.
【解答】
解:易知F1,A,D共线,F1,B,C共线,
如图,设|AF1|=m, |AF2|=n,则m−n=2a,
由tan∠ABC=−34得, tan∠ABF1=34,又∠F1AB=∠F2AD=90∘,
所以tan∠ABF1=m|AB|=34,|AB|=43m,
则|BF2|=|AB|−|AF2|=43m−n,
所以|BF1|=2a+|BF2|=2a+43m−n=4a+13m,
由|AF1|2+|AB|2=|BF1|2得m2+43m2=4a+13m2,
因为m>0,故解得m=3a,则n=3a−2a=a,
在△AF1F2中,m2+n2=(2c)2,即9a2+a2=4c2,
所以e=ca=102.
故答案为:102.
【答案】
−1e+1,ee+1
【考点】
由函数零点求参数取值范围问题
函数的零点与方程根的关系
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:m1x+1=lnx,m=xlnxx+1,
令ℎx=xlnxx+1,ℎ′x=x+1+lnxx+12,
令kx=x+1+lnx,k′x=1+1x>0,
则函数y=kx在区间e−1,e单调递增,
所以kx>ke−1=e−1>0,所以ℎ′x>0,
函数y=ℎx在区间e−1,e单调递增,
所以有ℎe−1<ℎx<ℎe,
即−1e+1<ℎx
三、解答题
【答案】
解:(1)曲线C1的普通方程为x−y−2=0,
由ρ=2acsθ得ρ2=2aρcsθ,
根据ρ2=x2+y2,x=ρcsθ,
得x2+y2=2ax,
即x−a2+y2=a2.
又曲线C2关于C1对称,
故C2的圆心a,0在直线C1上,
得a=2.
故曲线C2的直角坐标方程为x−22+y2=4.
(2)将C2向左平移2个单位长度,
得x2+y2=4,
由x′=12x,y′=32y,得x=2x′,y=23y′,
代入x2+y2=4,
整理得C3的方程为x2+y23=1.
设点P的坐标为csφ,3sinφ,
点P到C1的距离d=csφ−3sinφ−22=2sinφ−π6+22,
当φ−π6=π2+2kπ,k∈Z,
即φ=2π3+2kπ,k∈Z时,
点P到C1的距离最大,最大值为22.
【考点】
圆的极坐标方程与直角坐标方程的互化
参数方程与普通方程的互化
点到直线的距离公式
【解析】
【解答】
解:(1)曲线C1的普通方程为x−y−2=0,
由ρ=2acsθ得ρ2=2aρcsθ,
根据ρ2=x2+y2,x=ρcsθ,
得x2+y2=2ax,
即x−a2+y2=a2.
又曲线C2关于C1对称,
故C2的圆心a,0在直线C1上,
得a=2.
故曲线C2的直角坐标方程为x−22+y2=4.
(2)将C2向左平移2个单位长度,
得x2+y2=4,
由x′=12x,y′=32y,得x=2x′,y=23y′,
代入x2+y2=4,
整理得C3的方程为x2+y23=1.
设点P的坐标为csφ,3sinφ,
点P到C1的距离d=csφ−3sinφ−22=2sinφ−π6+22,
当φ−π6=π2+2kπ,k∈Z,
即φ=2π3+2kπ,k∈Z时,
点P到C1的距离最大,最大值为22.
【答案】
(1)证明:连结CD交AF于点N,连结MN,
则M,N分别为BC和CD的中点,
∴ MN//BD,
∵ BD⊄平面AMF,MN⊂平面AMF,
∴ BD//平面AMF.
(2)解:以C为原点,CA,CB,CF分别为x轴,y轴,z轴正方向建立空间直角坐标系,
则A(3,0,0),E(0,4,3),F(0,0,3),
设M(0,t,0),其中t∈[0,4],
则AF→=(−3,0,3),EF→=(0,−4,0),AM→=(−3,t,0),
平面AEF的法向量n→=(1,0,1),
平面AMF的法向量m→=(t,3,t),
|cs⟨n→,m→⟩|=|n→⋅m→||n→||m→|=2t2⋅2t2+9=63,
∴ t=3,λ=34.
【考点】
直线与平面平行的判定
用空间向量求平面间的夹角
【解析】
无
无
【解答】
(1)证明:连结CD交AF于点N,连结MN,
则M,N分别为BC和CD的中点,
∴ MN//BD,
∵ BD⊄平面AMF,MN⊂平面AMF,
∴ BD//平面AMF.
(2)解:以C为原点,CA,CB,CF分别为x轴,y轴,z轴正方向建立空间直角坐标系,
则A(3,0,0),E(0,4,3),F(0,0,3),
设M(0,t,0),其中t∈[0,4],
则AF→=(−3,0,3),EF→=(0,−4,0),AM→=(−3,t,0),
平面AEF的法向量n→=(1,0,1),
平面AMF的法向量m→=(t,3,t),
|cs⟨n→,m→⟩|=|n→⋅m→||n→||m→|=2t2⋅2t2+9=63,
∴ t=3,λ=34.
【答案】
解:(1)首先列出第一次复习后的存留量,
y2=a(t+4)2(x−t)+8t+4(t>4),
从而得到第一次复习后的存留量与不复习的存留量之差为:
f(x)=y2−y1
=a(t+4)2(x−t)+8t+4−4x+4(t>4).
(2)当a=−1,t=5时,
y=−15+42x−5+85+4−4x+4
=−(x+4)81−4x+4+1
≤−2481+1=59,
当且仅当x=14时取等号,
所以“二次复习最佳时机点”为第14天.
【考点】
函数模型的选择与应用
基本不等式
【解析】
无
无
【解答】
解:(1)首先列出第一次复习后的存留量,y2=a(t+4)2(x−t)+8t+4(t>4),
从而得到第一次复习后的存留量与不复习的存留量之差为:
f(x)=y2−y1
=a(t+4)2(x−t)+8t+4−4x+4(t>4).
(2)当a=−1,t=5时,
y=−15+42x−5+85+4−4x+4
=−(x+4)81−4x+4+1
≤−2481+1=59,
当且仅当x=14时取等号,
所以“二次复习最佳时机点”为第14天.
【答案】
解:(1)当a=0时,fx=xlnx−x
所以f′(x)=lnx,
当0
所以f(x)在0,1上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
所以fx的最小值为f(1)=−1 .
(2)f′(x)=1x(x−alnx)+1−axlnx−1
=1−2axlnx
=(x−2a)lnxx,
①当a≤0时,f′x<0⇔0
所以fx在0,1上单调递减,在1,+∞上单调递增;
②当0f′x>0⇔0
所以fx在2a,1上单调递减,在0,2a和1,+∞上单调递增;
③当a=12时,f′x≥0,fx在0,+∞上单调递增,
综上,当a≤0时,fx在(0,1)上单调递减,在1,+∞上单调递增;
当0当a=12时,fx在0,+∞上单调递增.
【考点】
利用导数研究函数的单调性
利用导数研究函数的最值
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)当a=0时,fx=xlnx−x
所以f′(x)=lnx,
当0
所以f(x)在0,1上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
所以fx的最小值为f(1)=−1 .
(2)f′(x)=1x(x−alnx)+1−axlnx−1
=1−2axlnx
=(x−2a)lnxx,
①当a≤0时,f′x<0⇔0
所以fx在0,1上单调递减,在1,+∞上单调递增;
②当0f′x>0⇔0
所以fx在2a,1上单调递减,在0,2a和1,+∞上单调递增;
③当a=12时,f′x≥0,fx在0,+∞上单调递增,
综上,当a≤0时,fx在(0,1)上单调递减,在1,+∞上单调递增;
当0当a=12时,fx在0,+∞上单调递增.
【答案】
(1)解:已知f(x)=lnx+ax,
则f′(x)=1−lnx−ax2,
则f′(1)=1−a=b,f(1)=a,
故切线方程为:y=(1−a)x+5,
故x=1时,a=(1−a)+5,
解得:a=3,
故b=1−a=−2,
综上,a=3,b=−2.
(2)证明:ex−1x≥xfx−2等价于xex−x−lnx−1≥0,
设gx=xex−x−lnx−1x>0,
则g′x=x+1ex−1x,
设ℎx=ex−1xx>0,
则函数ℎx=ex−1x在0,+∞上单调递增,
因为ℎ12=e−2<0,ℎ1=e−1>0,
所以存在唯一x1∈12,1,使ℎx1=0,
因为g′x符号与ex−1x符号相同,
所以当x∈0,x1时, g′x<0,
当x∈x1,+∞时, g′x>0,
故gx在0,x1上单调递减,在x1,+∞上单调递增,
所以当x=x1时, gx取得最小值gx1,
由ℎx1=0,得ex1=1x1,从而lnx1=−x1,
故gx≥gx1=x1ex1−x1−lnx1−1=0,
所以(ex−1)x≥xf(x)−2.
【考点】
利用导数研究曲线上某点切线方程
利用导数研究不等式恒成立问题
利用导数研究函数的单调性
利用导数研究函数的最值
【解析】
(1)求出函数的导数,计算f′(1),得到关于a,b的方程,解出即可;
(2)问题转化为(ex−1)x≥lnx+1,令ℎ(x)=(ex−1)x−lnx−1,根据函数的单调性
【解答】
(1)解:已知f(x)=lnx+ax,
则f′(x)=1−lnx−ax2,
则f′(1)=1−a=b,f(1)=a,
故切线方程为:y=(1−a)x+5,
故x=1时,a=(1−a)+5,
解得:a=3,
故b=1−a=−2,
综上,a=3,b=−2.
(2)证明:ex−1x≥xfx−2等价于xex−x−lnx−1≥0,
设gx=xex−x−lnx−1x>0,
则g′x=x+1ex−1x,
设ℎx=ex−1xx>0,
则函数ℎx=ex−1x在0,+∞上单调递增,
因为ℎ12=e−2<0,ℎ1=e−1>0,
所以存在唯一x1∈12,1,使ℎx1=0,
因为g′x符号与ex−1x符号相同,
所以当x∈0,x1时, g′x<0,
当x∈x1,+∞时, g′x>0,
故gx在0,x1上单调递减,在x1,+∞上单调递增,
所以当x=x1时, gx取得最小值gx1,
由ℎx1=0,得ex1=1x1,从而lnx1=−x1,
故gx≥gx1=x1ex1−x1−lnx1−1=0,
所以(ex−1)x≥xf(x)−2.
【答案】
(1)证明:y′=x,设点A2t,2t2t>0,则kAM=y′|x=2t=2t,
∴ 直线AM的方程为:y−2t2=2tx−2t,即y=2tx−2t2,
∴ Mt,0,
又kOA=t,∴ kBC=−1t.
∴ 直线BC的方程:y=−1tx−t=−1tx+1,经过定点0,1.
(2)解:直线BC与抛物线x2=2y联立得x2+2tx−2=0,
设Bx1,y1,Cx2,y2,则x1+x2=−2t,x1⋅x2=−2,
MB→⋅MC→=x1−tx2−t+y1y2
=x1x2−tx1+x2+t2+y1y2=1+t2≥5,
解得t≥2,
∵ |AD|=1t×2t+2t2−11t2+1=|2t2+1|t2+1⋅t,
|AO|=2t2+t4=2tt2+1,
∴ |AD|⋅|AO|=2t2|2t2+1|t2+1⋅t2+1
=2t22t2+1≥72,
∴当t=2时,|AD|⋅|AO|min=72.
【考点】
直线恒过定点
利用导数研究曲线上某点切线方程
圆锥曲线中的范围与最值问题
【解析】
无
无
【解答】
(1)证明:y′=x,设点A2t,2t2t>0,则kAM=y′|x=2t=2t,
∴ 直线AM的方程为:y−2t2=2tx−2t,即y=2tx−2t2,
∴ Mt,0,
又kOA=t,∴ kBC=−1t.
∴ 直线BC的方程:y=−1tx−t=−1tx+1,经过定点0,1.
(2)解:直线BC与抛物线x2=2y联立得x2+2tx−2=0,
设Bx1,y1,Cx2,y2,则x1+x2=−2t,x1⋅x2=−2,
MB→⋅MC→=x1−tx2−t+y1y2
=x1x2−tx1+x2+t2+y1y2=1+t2≥5,
解得t≥2,
∵ |AD|=1t×2t+2t2−11t2+1=|2t2+1|t2+1⋅t,
|AO|=2t2+t4=2tt2+1,
∴ |AD|⋅|AO|=2t2|2t2+1|t2+1⋅t2+1
=2t22t2+1≥72,
∴当t=2时,|AD|⋅|AO|min=72.
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