1.(2013·衡水调研)椭圆+=1(a>b>0)上任一点到两焦点的距离分别为d1,d2,焦距为2c.若d1,2c,d2成等差数列,则椭圆的离心率为(A )
A. B.
C. D.
解析:由d1+d2=2a=4c,所以e==,故选A.
2.(2012·福建省宁德市质量检查)已知方程+=1(k∈R)表示焦点在x轴上的椭圆,则k的取值范围是(B )
A.k>1或k<3 B.1<<I>k<3
C.k>1 D.k<3
解析:因为方程+=1(k∈R)表示焦点在x轴上的椭圆,所以,解得1<<I>k<3,故选B.
3.(2013·温州五校)椭圆+=1的左焦点为F1,点P在椭圆上,若线段PF1的中点M在y轴上,则|PF1|=(A )
A. B.
C.6 D.7
解析:由条件知PF2⊥x轴,
则|PF2|==,
于是|PF1|=2a-|PF2|=2×5-=,故选A.
4.(2012·海淀二模)已知点F1,F2是椭圆x2+2y2=2的两个焦点,点P是该椭圆上的一个动点,那么|+|的最小值是(C)
A.0 B.1
C.2 D.2
解析:由于O为F1、F2的中点,
则|+|=2||,
而当P为短轴端点时,||取得最小值1,
所以|+|的最小值为2,故选C.
5.(2012·重庆市第二次七区联考)椭圆x2+my2=1的焦点在y轴上,长轴长是短轴长的三倍,则m的值为.
解析:由题意得=3×1,所以m=.
6.(2012·广东省潮州市上学期期末)直线x-2y+2=0经过椭圆+=1(a>b>0)的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率为.
解析:由直线方程知椭圆的焦点为(-2,0),顶点为(0,1),则b=1,c=2,所以a==,所以e==.
7.(2012·广东省肇庆第一次模拟)短轴长为,离心率e=的椭圆的两焦点为F1,F2,过F1作直线交椭圆于A,B两点,则△ABF2的周长为6 .
解析:由题知,即,
解得,
由椭圆的定义知△ABF2的周长为4a=4×=6.
8.设F1,F2分别为椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,过F2的直线l与椭圆C相交于A,B两点,直线l的倾斜角为60°,F1到直线l的距离为2.
(1)求椭圆C的焦距;
(2)如果=2,求椭圆C的方程.
解析:(1)设椭圆C的焦距为2c.
由已知可得F1到直线l的距离为c=2,
故c=2.所以椭圆C的焦距为4.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2).由题意知y1<0,y2>0.
直线l的方程为y=(x-2).
联立,得方程组,
消去x,得(3a2+b2)y2+4b2y-3b4=0,
解得y1=,y2=.
因为=2,所以-y1=2y2,
即=2×,得a=3.
而a2-b2=4,所以b=.
故椭圆C的方程为+=1.
9.(2012·广东省江门市第一次模拟)已知椭圆C的中心在原点,长轴在x轴上,经过点A(0,1),离心率e=.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线ln:y=(n∈N*)与椭圆C在第一象限内相交于点An(xn,yn),记an=x,试证明:对?n∈N*,a1·a2·…·an>.
解析:(1)依题意,设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),
则,解得,
所以椭圆C的方程为+y2=1.
(2)由,得x=,
an=x=,
所以a1·a2·…·an=×××…×=>.
1.(2013·广东韶关市调研)函数y=xex的最小值是( C)
A.-1 B.-e
C.- D.不存在
解析:y′=ex+xex,令y′=0,则x=-1.
当x<-1时,y′<0;当x>-1时,y′>0,
所以x=-1时,ymin=-,故选C.
2.(2012·安徽省“江南十校”3月联考)已知定义在R上的函数f(x),其导函数f′(x)的图象如图所示,则下列叙述正确的是(C )
A.f(b)>f(c)>f(d)B.f(b)>f(a)>f(e)
C.f(c)>f(b)>f(a)D.f(c)>f(e)>f(d)
解析:观察函数f(x)的特征图象可知函数f(x)在区间(-∞,c]上单调递增,由于a<b<c,所以f(c)>f(b)>f(a),故选C.
3.函数f(x)=x3+ax2+3x-9,已知f(x)在x=-3时取得极值,则a=( D )
A.2 B.3
C.4 D.5
解析:因为f′(x)=3x2+2ax+3,且f(x)在x=-3时取得极值,所以f′(-3)=3×9+2a×(-3)+3=0,解得a=5,故选D.
4.函数f(x)=(x2+x+1)ex(x∈R)的单调减区间为(-2,-1) .
解析:f′(x)=(2x+1)ex+(x2+x+1)ex
=(x2+3x+2)ex(x∈R),
令f′(x)<0,则x2+3x+2<0,
解得-2<<I>x<-1,即所求的单调减区间为(-2,-1).
5.函数y=f(x)在定义域(-,3)内的图象如图所示.记y=f(x)的导函数为y=f′(x),则不等式f′(x)≤0的解集为[-,1]∪[2,3) .
解析:因为导函数f′(x)≤0为函数f(x)的减区间,所以根据函数图象易知f′(x)≤0的解集为[-,1]∪[2,3).
6.已知定义在R上的函数f(x),g(x)满足=ax,且f′(x)g(x)<<I>f(x)·g′(x),+=,则a的值是.
解析:令F(x)=,
则F(x)=<0,
所以函数F(x)在R上是减函数,于是0<<I>a<1.
则由+=,得a+=,解得a=.
7.(2012·四川省自贡市第一次诊断)下列图象中,有且只有一个是函数f(x)=x3+ax2+(a2-1)x+1(a∈R,a≠0)的导数f′(x)的图象,则f(-1)的值为-.
解析:由f′(x)=x2+2ax+a2-1=(x+a-1)(x+a+1),且a≠0,所以导函数f′(x)的图象开口向上,且对称轴不是y轴,因此其图象就为第三个,所以由f′(x)的图象与x轴的交点为原点与y轴右侧的点可得a=-1,所以f(-1)=--1+1=-.
8.设f(x)=,其中a为正实数.
(1)当a=时,求f(x)的极值点;
(2)若f(x)为[,]上的单调函数,求a的取值范围.
解析:因为f′(x)=.
(1)当a=时,若f′(x)=0,
则4x2-8x+3=0,解得x1=,x2=.
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x
(-∞,)
(,)
(,+∞)
f′(x)
+
0
-
0
+
f(x)
递增
极大值
递减
极小值
递增
由表可知,x1=是极大值点,x2=是极小值点.
(2)记g(x)=ax2-2ax+1,则g(x)=a(x-1)2+1-a.
因为f(x)为[,]上的单调函数,
则f′(x)在[,]上不变号.
因为>0,
所以g(x)≥0或g(x)≤0在x∈[,]上恒成立,
由g(1)≥0或g()≤0,得0<<I>a≤1或a≥,
所以a的取值范围是0<<I>a≤1或a≥.
9.已知函数f(x)=x2-ax-aln(x-1)(a∈R).
(1)当a=1时,求函数f(x)的最值;
(2)求函数f(x)的单调区间.
解析:(1)函数f(x)=x2-ax-aln(x-1)(a∈R)的定义域是(1,+∞).
当a=1时,f′(x)=2x-1-=,
所以f(x)在(1,)上为减函数,在(,+∞)上为增函数,所以函数f(x)的最小值为f()=+ln2.
(2)f′(x)=2x-a-=,
若a≤0时,则≤1,f(x)=>0在(1,+∞)恒成立,
所以f(x)的增区间为(1,+∞).
若a>0,则>1,
故当x∈(1,],f′(x)=≤0,
当x∈[,+∞)时,f(x)=≥0,
所以a>0时,f(x)的减区间为(1,),f(x)的增区间为[,+∞).
1.点P(2,-1)为圆(x-1)2+y2=25内弦AB的中点,则直线AB的方程为(C )
A.x+y-1=0 B.2x+y-3=0
C.x-y-3=0 D.2x-y-5=0
解析:由圆的方程知圆心坐标为(1,0),圆心与P点的连线的斜率为-1,所以直线AB的斜率为1,又过点P(2,-1),所以直线AB的方程为x-y-3=0,故选C.
2.在平面直角坐标系内,若曲线C:x2+y2+2ax-4ay+5a2-4=0上所有的点均在第二象限内,则实数a的取值范围为(D )
A.(-∞,-2) B.(-∞,-1)
C.(1,+∞) D.(2,+∞)
解析:曲线C:x2+y2+2ax-4ay+5a2-4=0,
即(x+a)2+(y-2a)2=4表示以(-a,2a)为圆心,2为半径的圆,当-a<-2且2a>0,即a>2时,曲线C上所有的点均在第二象限内,故选D.
3.已知A、B、C是圆O:x2+y2=1上不同的三个点,且·=0,存在实数λ,μ满足=λ+μ,则点(λ,μ)与圆的位置关系是(B )
A.在单位圆外 B.在单位圆上
C.在单位圆内 D.无法确定
解析:因为点A、B、C在单位圆上,
故|OC|=1,于是有|OC|2=1,
即(λ+μ)2=1,展开得λ2+μ2=1,
所以点(λ,μ)在圆x2+y2=1上,故选B.
4.圆心在原点且与直线x+2y=4相切的圆的方程是x2+y2= .
解析:由题意,半径R==,
所以圆的方程为x2+y2=,故填x2+y2=.
5.以抛物线y2=4x上的点(x0,4)为圆心,并过此抛物线焦点的圆的方程是(x-4)2+(y-4)2=25 .
解析:抛物线的焦点为(1,0),准线为x=-1,
根据点(x0,4)在抛物线上知42=4x0,解得x0=4,
所以圆心为(4,4),半径为x0+1=5,
故所求圆的方程为(x-4)2+(y-4)2=25.
6.(2013·广东高州市第一次模拟)点P(4,-2)与圆x2+y2=4上任一点连线的中点的轨迹方程是(x-2)2+(y+1)2=1 .
解析:设圆上任一点为Q(s,t),PQ的中点为A(x,y),
则,解得,
将其代入圆的方程,
得(2x-4)2+(2y+2)2=4,
整理得(x-2)2+(y+1)2=1.
7.(2012·浙江省温州市2月适应性测试)若x2+y2-4x+2my+m+6=0与y轴的两交点位于原点的同侧,则实数m的取值范围是m>3或-6<<I>m<-2 .
解析:圆方程配方,得(x-2)2+(y+m)2=m2-m-2,
则,
解得m>3或-6<<I>m<-2.
8.已知圆心为C的圆经过点A(1,1)和B(2,-2),且圆心C在直线l:x-y+1=0上,求圆心为C的圆的标准方程.
解析:由已知求得AB 的垂直平分线l′的方程为x-3y-3=0.
圆心C的坐标是方程组的解,
解得.
半径r=|AC|==5.
故所求圆的方程为(x+3)2+(y+2)2=25.
9.在直角坐标系xOy中,以O为圆心的圆与直线x-y+4=0相切.
(1)求圆O的方程;
(2)圆O与x轴相交于A、B两点,圆内的动点P使||,||,||成等比数列,求·的取值范围.
解析:(1)依题设,圆O的半径r等于原点O到直线x-y+4=0的距离,即r==2.
所以圆O的方程为x2+y2=4.
(2)不妨设A(x1,0),B(x2,0),x1<<I>x2.
由x2=4即得A(-2,0),B(2,0).
设P(x,y),由||,||,||成等比数列,
得·=x2+y2,
即x2-y2=2.
·=(-2-x,-y)· (2-x,-y)
=x2-4+y2=2(y2-1).
由于点P在圆O内,故,由此得y2<1.
所以·的取值范围为[-2,0).
1.下列求导运算正确的是( B )
A.(x+)′=1+ B.(log2x)′=
C.(3x)′=3xlog3eD.(x2cos x)′=-2xsin x
解析:(x+)′=1-;(3x)′=3x·ln3;
(x2cos x)′=(x2)′·cosx+x2·(cos x)′
=2xcos x-x2sin x,
所以A、C、D错.故选B.
2.若f′(x0)=3,则 等于( B )
A.3 B.6
C.9 D.12
解析:
=
= +
=f′(x0)+f′(x0)=6,选B.
3.(2012·山东省日照市12月)设函数f(x)=x2-6x,则f(x)在x=0处的切线斜率为(D )
A.0 B.-1
C.3 D.-6
解析:f(x)在x=0处的切线斜率为
f′(0)=(2x-6)|x=0=-6.
4.已知二次函数f(x)的图象如图所示,则其导函数f′(x)的图象大致形状是( B )
解析:设二次函数y=ax2+b(a<0,b>0),则y′=2ax,又因为a<0,故选B.
5.(2012·安徽皖南联考)曲线f(x)=sin x的切线的倾斜角α的取值范围是[0,]∪[,π) .
解析:f′(x)=cos x,而cos x∈[-1,1],即-1≤tanα≤1,又α∈[0,π),由正切函数图象得α∈[0,]∪[,π).
6.(2012·广东省揭阳段考)如图,直线l是曲线y=f(x)在x=4处的切线,则f′(4)= .
解析:由图象知l过点(0,3)、(4,5),因此可以求出切 线l在点(4,5)处的斜率,f′(4)==.
7.(2012·广东省汕头市质量测评)设曲线y=ax2在点(1,a)处的切线与直线2x-y-6=0平行,则a=1 .
解析:由y′=2ax,又点(1,a)在曲线y=ax2上,
依题意得k=y′|x=1=2a=2,解得a=1.
8.设曲线y=xn+1(n∈N*)在点(1,1)处的切线与x轴的交点的横坐标为xn,令an=lgxn,试求a1+a2+…+a99的值.
解析:因为y′=(n+1)xn,故y′|x=1=n+1,
所以切线方程为y-1=(n+1)(x-1).
令y=0,则xn=,所以an=lg.
所以a1+a2+…+a99=lg+lg+…+lg=lg=-2.
9.已知函数f(x)=x3-3x及y=f(x)上一点P(1,-2),过点P作直线l.
(1)求使直线l和y=f(x)相切且以P为切点的直线方程;
(2)求使直线l和y=f(x)相切且切点异于P的直线方程.
解析:(1)由f(x)=x3-3x,得f′(x)=3x2-3,
过点P且以P(1,-2)为切点的直线的斜率f′(1)=0,
所以所求直线方程为y=-2.
(2)设过P(1,-2)的直线l与y=f(x)切于另一点(x0,y0),
则f′(x0)=3x-3,
又直线l过(x0,y0),P(1,-2),
故其斜率可表示为=,
所以=3x-3,
即x-3x0+2=3(x-1)·(x0-1),
解得x0=1(舍去)或x0=-,
故所求直线的斜率为k=3×(-1)=-,
所以直线方程为y-(-2)=-(x-1),
即9x+4y-1=0.