高考数学研究QQ群305203503135分基础大题训练1/4
135分拔高大题训练4
导数大题12min,解析几何大题15min。
(18)(本小题共13分)
已知函数32()23fxaxx??,其中0?a.
(Ⅰ)求证:函数)(xf在区间(,0)??上是增函数;
(Ⅱ)若函数??()()()(0,1)gxfxfxx????在0x?处取得最大值,求a的取值范围.
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(19)(本小题共13分)
已知椭圆)0(1
2
2
2
2????babyax的右焦点为)0,1(F,M为椭圆的上顶点,O为坐
标原点,且△OMF是等腰直角三角形.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)是否存在直线l交椭圆于P,Q两点,且使点F为△PQM的垂心(垂心:三角形
三边高线的交点)?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
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(18)(共13分)
证明:(Ⅰ))1(666)(2?????axxxaxxf.
因为0?a且0?x,所以0)(??xf.
所以函数)(xf在区间??0,??上是增函数.…………6分
(Ⅱ)由题意??32()2(63)6,0,1gxaxaxxx?????.
则22()62(63)66(21)1gxaxaxaxax?????????????.…………8分
令0)(??xg,即2(21)10axax????.①
由于0142????a,可设方程①的两个根为1x,2x,
由①得axx1
21??
,
由于,0?a所以021?xx,不妨设210xx??,
12()6()()gxaxxxx????.
当102??x时,)(2xg为极小值,
所以在区间??1,0上,()gx在0?x或1?x处取得最大值;
当2x≥1时,由于)(xg在区间??1,0上是单调递减函数,所以最大值为)0(g,
综上,函数)(xg只能在0?x或1?x处取得最大值.…………10分
又已知)(xg在0?x处取得最大值,所以)0(g≥)1(g,
即0≥98?a,解得a≤89,又因为0?a,
所以?a(89,0].………13分
(19)(共13分)
解:(Ⅰ)由△OMF是等腰直角三角形,得1?b,22??ba,
故椭圆方程为1222??yx.…………5分
(Ⅱ)假设存在直线l交椭圆于P,Q两点,且F为△PQM的垂心,
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设),(11yxP,),,(22yxQ
因为)1,0(M,)0,1(F,故1?PQk.…………7分
于是设直线l的方程为mxy??,
由
???????,22,22yxmxy
得0224322????mmxx.
由0??,得32?m,且34
21mxx???
,3222
21??mxx
.……9分
由题意应有0??FQMP,又1122(,1),(1,)MPxyFQxy????,
故0)1()1(1221????yyxx,
得0)1)(()1(1221??????mxmxxx.
即0)1)((222121??????mmmxxxx.
整理得0)1(34322222???????mmmmm.
解得34??m或1?m.…………12分
经检验,当1?m时,△PQM不存在,故舍去1?m.
当34??m时,所求直线l存在,且直线l的方程为34??xy.
…………13分
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