内容正文:
压轴大题专练(05)
1.已知函数f(x)=ex-a(x-1)(a∈R).
(1)当a=1时,求函数y=f(x)的极值;
(2)若函数g(x)=f(x)+ln x-e在(1,+∞)无零点,求实数a的取值范围.
解:(1)由题知,当a=1时,f(x)=ex-(x-1),x∈R,
∴f′(x)=ex-1,令f′(x)=0,x=0.
∴x∈(-∞,0)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
x∈(0,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增.
∴x=0是f(x)的极小值点,
∴f(x)的极小值为f(0)=2,无极大值.
(2)由题知g(x)=f(x)+ln x-e
=ex-a(x-1)+ln x-e,x>1,
∴g′(x)=ex-a+,x>1;
令h(x)=ex-a+,x>1,∴h′(x)=ex-=,
∵x>1,∴x2>1,ex>e,
∴x2ex>e,∴h′(x)>0恒成立,
∴h(x)单调递增,即g′(x)单调递增.
①当a≤e+1时,∴g′(x)>g′(1)=e+1-a≥0,
∴g(x)单调递增.
∴g(x)>g(1)=0恒成立,
即g(x)在(1,+∞)上无零点,∴a∈(-∞,e+1].
②当a>e+1时,令g′(x)=0,x=x0,
x0∈(1,+∞),又g′(x)单调递增,
∴x∈(1,x0)时,g′(x)<0,x∈(x0,+∞)时,g′(x)>0,
∴g(x)在(1,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,
∴g(x)min=g(x0)<g(1)=0,
又∵x→+∞时,g(x)→+∞,
∴∃x1∈(x0,+∞),g(x1)=0,
即g(x)在(1,+∞)上有零点,不合题意;
综上所述a∈(-∞,e+1].
2.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,过焦点F斜率为的直线交抛物线于A、B两点(点A在第一象限),交抛物线准线于G,且满足|BG|=.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)已知C,D为抛物线上的动点,且OC⊥OD,求证直线CD过定点P,并求出P点坐标;
(3)在(2)的条件下,求·的最大值.
(1)解:过点B作准线的垂线,垂足为H,设准线与x轴相交于点M,如图,
由题知,直线l的倾斜角为.
∴在Rt△BGH中,∠GBH=,
又∵|BG|=,∴|BH|=,∴|BF|=.
∴|GF|=|BG|+|BF|=4,
∴在Rt△GFM中,又∠MFG=,
∴|MF|=2,∴p=2,
∴抛物线的标准方程为y2=4x.
(2)证明:由(1)可知,抛物线方程为y2=4x,
设直线CD的方程为x=my+t,
C(,y1),D(,y2),
直线与抛物线联立:得
y2-4my-4t=0,
则y1+y2=4m,y1y2=-4t,
∵kOC=,kOD=且OC⊥OD,
∴kOC·kOD===-1则t=4,
∴直线CD过定点(4,0),即P点坐标为(4,0).
(3)解:由(2)可知P点坐标为(4,0),
∴·=-(y+y)+16+y1y2=-16m2-16,
∴·的最大值为-16.
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