【文档说明】2021高考数学(理)统考版二轮复习24分大题抢分练4 .docx,共(4)页,70.664 KB,由小赞的店铺上传
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24分大题抢分练(四)(建议用时:30分钟)20.(12分)已知E(m,0)为抛物线y2=2x内一定点,过点E作两条不同的直线交抛物线于点A,B,C,D,点M,N分别是线段AB,CD的中点.(1)当AB⊥CD时,求△EMN的面积的最小值;(2)若m=2且kAB+kC
D=2,证明:直线MN过定点,并求出定点坐标.[解](1)设直线AB的斜率kAB=k(k≠0),则直线CD的斜率kCD=-1k,直线AB的方程为y=k(x-m),直线CD的方程为y=-1k(x-m).由y=k(x-m),y2=2x
,得k2x2-(2mk2+2)x+m2k2=0,易知Δ>0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=2mk2+2k2=2m+2k2,x1x2=m2,所以y1+y2=k(x1-m)+k(x2-m)
=k2m+2k2-2mk=2k.因为点M是线段AB的中点,所以Mm+1k2,1k.同理可得N()m+k2,-k.所以|EM|=1k4+1k2,|EN|=k4+k2,所以S△EMN=12·|EM|·|
EN|=122+k2+1k2≥2+22=1,当且仅当k2=1k2,即k=±1时取等号.所以当AB⊥CD时,△EMN的面积的最小值是1.(2)证明:由题意知,kAB+kCD=2,不妨设直线AB的斜率kAB=n,则直线CD的斜率kCD
=2-n,由(1)可知当m=2时,M点坐标为2+1n2,1n,同理可得N点坐标为2+1(2-n)2,12-n,所以直线MN的方程是y-1n=1n-12-n1n2-1(2-n)2·
x-2-1n2,化简得y=2n-n22(x-2)+12.所以直线MN过定点2,12.21.(12分)(2020·南通模拟)已知函数f(x)=x-12sinx-alnx-π2,a∈R.(1)当a=π2时,求曲线y=f(x)在点
π2,fπ2处的切线方程;(2)当a=0时,求函数g(x)=f(x)-12sinx在π2,3π2上的最大值;(3)若存在x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,使得f(x1)=f(x2),证明:x1x2<4a2
.[解](1)a=π2时,f(x)=x-12sinx-12πlnx-π2,∴f12π=-12-12πln12π,∵f′(x)=1-12cosx-12π·1x,∴f′12π=0,故y=f(x)在点π2,f
π2处的切线方程为y=-12-12πln12π.(2)a=0时,g(x)=f(x)-12sinx=x-sinx-12π,∴g′(x)=1-cosx>0在π2,3π2上恒成立,故g(x)在π2,3
π2上单调递增,当x=3π2时,函数取得最大值1+π.(3)证明:x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,令y=x-sinx,x>0,则y′=1-cosx≥0恒成立,即y=x-sinx在x>0时,单调递增,故x-
sinx>0,即x>sinx.∵f(x1)=f(x2),∴x1-12sinx1-alnx1-12π=x2-12sinx2-alnx2-12π,∴a(lnx2-lnx1)=x2-x1-12(sinx2-
sinx1)>12(x2-x1),∴2a>x2-x1lnx2-lnx1>0,令t=x2x1,则t>1,下面证明x2-x1lnx2-lnx1>x1x2,即证明t-1lnt>t,令h(t)=lnt-t-1t,t>1
,则h′(t)=-(t-1)22tt<0,故h(t)在(1,+∞)上单调递减,h(t)<h(1)=0,∴lnt<t-1t,即t-1lnt>t,∴2a>x2-x1lnx2-lnx1>x1x2,∴x1x2<4a2.获得更多资源请扫码加入享学资源网
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