综合练习三。
1.设向量a,b满足:,,则 ▲
答案:2;2.在平面直角坐标系xoy中,直线与直线互相垂直的充要条件是m= .
答案: 3.已知函数若,则实数a的取值范围是 ▲
答案: 5.设面积为s的平面四边形的第i条边的边长记为ai(i=1,2,3,4),p是该四边形内任意一点,p点到第i条边的距离记为hi,若, 则。类比上述结论,体积为v的三棱锥的第i个面的面积记为si(i=1,2,3,4),q是该三棱锥内的任意一点,q点到第i个面的距离记为hi,则相应的正确命题是:
若,则 ▲
答案: 6.在平面直角坐标系xoy中,设直线和圆相切,其中m,,若函数的零点,则k= ▲
答案:0.7.(本题满分16分,第1小题4分,第2小题6分,第3小题6分)
已知函数f(x)=x2-(2a+1)x+alnx.
1)当a=1时,求函数f(x)的单调增区间;
2)求函数f(x)在区间[1,e]上的最小值;
3)设g(x)=(1-a)x,若存在x0∈[,e],使得f(x0)≥g(x0)成立,求实数a的取值范围.
8.(本小题满分16分)
已知二次函数g(x)对任意实数x都满足,且.令。
1)求 g(x)的表达式;
2)若使成立,求实数m的取值范围;
解】 (1)设,于是。
所以 又,则.所以4分。
当m>0时,由对数函数性质,f(x)的值域为r;
当m=0时,对,恒成立6分。
当m<0时,由,列表:
8分。所以若,恒成立,则实数m的取值范围是。
故使成立,实数m的取值范围.……10分。
9. (本小题满分16分)
已知圆:交轴于两点,曲线是以为长轴,直线:为准线的椭圆.
1)求椭圆的标准方程;
2)若是直线上的任意一点,以为直径的圆与圆相交于两点,求证:直线必过定点,并求出点的坐标;
3)如图所示,若直线与椭圆交于两点,且,试求此时弦的长.
答案:9. 解:(ⅰ设椭圆的标准方程为,则:
从而:,故,所以椭圆的标准方程为。……4分。
ⅱ)设,则圆方程为与圆联立消去得的方程为。
过定点8分
ⅲ)解法一:设,则,……即。
代入①解得:(舍去正值所以,从而圆心到直线的距离,从而16分。
解法三:将与椭圆方程联立成方程组消去得:,设,则。,所以代入韦达定理得:
消去得:,,由图得。
所以,以下同解法一。
10.(本题满分16分,第1小题7分,第2小题9分)
已知圆o:x2+y2=4和点m(1,a).
1)若过点m有且只有一条直线与圆o相切,求实数a的值,并求出切线方程;
2)若a=,过点m的圆的两条弦ac、bd互相垂直,求ac+bd的最大值.
答案:解:(1)由条件知点m在圆o上,所以1+a2=4.则a2分。
当a=时,点m为(1,),kom=,k切线=-,此时切线方程为y-=-x-14分。
即x+y-4=0.
当a=-时,点m为(1,-)kom=-,k切线=,此时切线方程为y+=(x-16分。
即x-y-4=0.
所以所求的切线方程为x+y-4=0或x-y-4=07分。
2)解法一:设o到直线ac、bd的距离分别为d1、d2(d1,d2≥0),则d12+d22=om2=39分。
于是ac=2,bd=2.
所以ac+bd=2+211分。
则(ac+bd)2=4(4-d+4-d+2)=4(5+2)
因为2d1d2≤d+d=3,所以dd≤,当且仅当d1=d2=时取等号,所以≤.
所以(ac+bd)2≤4×(5+2×)=40,所以ac+bd≤2,即ac+bd的最大值为216分。
另解2≤(4-d)+(4-d)=8-(d+d)=8-3=5,当且仅当d1=d2=时取等号.
所以(ac+bd)2=4(4-d12+4-d22+2)≤4(5+5)=40,所以ac+bd≤2,即ac+bd的最大值为2.)
解法二:当ac、bd有一条经过点o时,ac、bd有一条为4,另一条为2,ac+bd=69分。
当ac、bd均不过点o时,o在ac、bd的射影与o及m构成一矩形.
所以可设d1=sinβ,d2=cosβ.
则ac=,bd=.
所以ac+bd11分。
以下参照解法一.
解法三:当ac的斜率为0或不存在时,可求得ac+bd=2(+)8分。
当ac斜率存在且不为0时,设直线ac的方程为y-=k(x-1),直线bd的方程为y-=-x-1).
根据弦长公式l=2,可得ac=2,bd=2.
12分。因为ac2+bd2=4(+)20,所以(ac+bd)2=ac2+bd2+2ac×bd≤2(ac2+bd2)=40.
故ac+bd≤2,即ac+bd的最大值为216分。
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