山东省济宁市曲阜师大附中2015-2016学年高二(下)4月月考数学试卷(理科)(解析版)
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2015-2016学年山东省济宁市曲阜师大附中高二(下)4月月考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中.只有一项是符合题目要求的.1.设函数f(x)在x0处可导,则等于()A.f′(x0)B.f′(﹣x0)C.﹣f′(x0)D.﹣f(﹣x0)2.已知某物体的运动方程是s=+t,则当t=3s时的瞬时速度是()A.2m/s B.3m/s C.4m/s D.5m/s3.用反证法证明命题:“三角形的内角中至少有一个不大于60度”时,假设正确的是()A.假设三内角都不大于60度B.假设三内角都大于60度C.假设三内角至多有一个大于60度D.假设三内角至多有两个大于60度4.下列推理过程是演绎推理的是()A.由平面三角形的性质推测空间三棱锥的性质B.某校高二1班有55人,2班有52人,由此得高二所有班人数都超过50人C.两条直线平行,同位角相等;若∠A与∠B是两条平行直线的同位角,则∠A=∠B D.在数列{a n}中,a1=2,a n=2a n﹣1+1(n≥2),由此归纳出{a n}的通项公式5.已知双曲线﹣=1的一个焦点与抛物线x2=12y的焦点相同,则此双曲线的渐近线方程为()A.y=±x B.y=±x C.y=x D.y=x6.在平面几何里有射影定理:设三角形ABC的两边AB⊥AC,D是A点在BC上的射影,则AB2=BD•BC.拓展到空间,在四面体A﹣BCD中,CA⊥面ABD,点O是A在面BCD 内的射影,且O在面BCD内,类比平面三角形射影定理,得出正确的结论是()A.S△ABC 2=S△BOC•S△BDCB.S△ABD2=S△BOD•S△BDCC.S△ADC 2=S△DOC•S△BDCD.S△DBC2=S△ABD•S△ABC7.已知定义在实数集R的函数f(x)满足f(1)=4,且f(x)导函数f′(x)<3,则不等式f(lnx)>3lnx+1的解集为()A.(1,+∞)B.(e,+∞)C.(0,1)D.(0,e)8.定义min{a,b}=,设f(x)=min{x2, },则由函数f(x)的图象与x轴、直线x=2所围成的封闭图形的面积为()A.B.C.D.9.已知a>b>0,椭圆C1的方程为+=1,双曲线C2的方程为﹣=1,C1与C2的离心率之积为,则C2的渐近线方程为()A.x±y=0 B.x±y=0 C.2x±y=0 D.x±2y=010.已知函数f(x)=ax+lnx﹣有三个不同的零点x1,x2,x3(其中x1<x2<x3),则(1﹣)2(1﹣)(1﹣)的值为()A.1﹣a B.a﹣1 C.﹣1 D.1二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.设f(x)=x2﹣2x﹣4lnx,则函数f(x)单调递增区间是.12.f(x)是定义在R上的可导函数,则f′(x0)=0是x0为f(x)的极值点的条件.(填充分不必要,必要不充分,充要条件或既不充分也不必要)13.用数学归纳法证明某命题时,左式为(n为正偶数),从“n=2k”到“n=2k+2”左边需增加的代数式为.14.过椭圆+=1上一点P(x0,y0)(y0≠0)的切线的斜率为.15.如图,在平面直角坐标系xoy中,将直线y=与直线x=1及x轴所围成的图形绕x轴=π()2dx=|=据此类比:将旋转一周得到一个圆锥,圆锥的体积V圆锥曲线y=x2(x≥0)与直线y=2及y轴所围成的图形绕y轴旋转一周得到一个旋转体,该旋转体的体积V=.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.观察下列等式:1=1 第一个式子2+3+4=9 第二个式子3+4+5+6+7=25 第三个式子4+5+6+7+8+9+10=49 第四个式子照此规律下去:(Ⅰ)写出第五个等式;(Ⅱ)你能做出什么一般性的猜想?请用数学归纳法证明猜想.17.已知a>0,用综合法或分析法证明:﹣≥a+﹣2.18.请你设计一个包装盒,如图所示,ABCD是边长为60cm的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得A,B,C,D四个点重合于图中的点P,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒,E、F在AB上,是被切去的等腰直角三角形斜边的两个端点,设AE=FB=x(cm).(1)若广告商要求包装盒侧面积S(cm2)最大,试问x应取何值?(2)若广告商要求包装盒容积V(cm3)最大,试问x应取何值?并求出此时包装盒的高与底面边长的比值.19.已知函数f(x)=alnx+bx(a,b∈R),曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x﹣2y﹣2=0.(Ⅰ)求f(x)的解析式;(Ⅱ)当x>1时,f(x)+<0恒成立,求实数k的取值范围.20.设函数f(x)=lnx﹣ax2﹣2x,其中a≤0.(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=2x+b,求a﹣2b的值;(Ⅱ)讨论函数f(x)的单调性;(Ⅲ)设函数g(x)=x2﹣3x+3,如果对于任意的x,t∈(0,1],都有f(x)≤g(t)恒成立,求实数a的取值范围.21.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C: +=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,离心率为,以原点为圆心,以椭圆C的短半轴长为半径的圆与直线x﹣y+=0相切,过点F2的直线l与椭圆C相交于M,N两点.(1)求椭圆C的方程;(2)若=3,求直线l的方程;(3)求△F1MN面积的最大值.2015-2016学年山东省济宁市曲阜师大附中高二(下)4月月考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中.只有一项是符合题目要求的.1.设函数f(x)在x0处可导,则等于()A.f′(x0)B.f′(﹣x0)C.﹣f′(x0)D.﹣f(﹣x0)【考点】导数的几何意义.【分析】根据导数的几何意义,以及导数的极限表示形式f'(x0)=进行化简变形,得到结论.【解答】解:=﹣=﹣f′(x0),故选C.2.已知某物体的运动方程是s=+t,则当t=3s时的瞬时速度是()A.2m/s B.3m/s C.4m/s D.5m/s【考点】导数的几何意义.【分析】求出位移的导数,将t=3代入,利用位移的导数值为瞬时速度,求出当t=3s时的瞬时速度.【解答】解:根据题意,s=+t,则s′=1+t2将t=3代入得s′(3)=4m/s,故选C.3.用反证法证明命题:“三角形的内角中至少有一个不大于60度”时,假设正确的是()A.假设三内角都不大于60度B.假设三内角都大于60度C.假设三内角至多有一个大于60度D.假设三内角至多有两个大于60度【考点】反证法与放缩法.【分析】一些正面词语的否定:“是”的否定:“不是”;“能”的否定:“不能”;“都是”的否定:“不都是”;“至多有一个”的否定:“至少有两个”;“至少有一个”的否定:“一个也没有”;“是至多有n个”的否定:“至少有n+1个”;“任意的”的否定:“某个”;“任意两个”的否定:“某两个”;“所有的”的否定:“某些”.【解答】解:根据反证法的步骤,假设是对原命题结论的否定,“至少有一个”的否定:“一个也没有”;即“三内角都大于60度”.故选B4.下列推理过程是演绎推理的是()A.由平面三角形的性质推测空间三棱锥的性质B.某校高二1班有55人,2班有52人,由此得高二所有班人数都超过50人C.两条直线平行,同位角相等;若∠A与∠B是两条平行直线的同位角,则∠A=∠B D.在数列{a n}中,a1=2,a n=2a n+1(n≥2),由此归纳出{a n}的通项公式﹣1【考点】演绎推理的基本方法.【分析】根据三种推理的定义及特点,逐一分析四个答案中的推理过程,可得结论.【解答】解:A中,由平面三角形的性质推测空间三棱锥的性质是类比推理;B中,某校高二1班有55人,2班有52人,由此得高二所有班人数都超过50人,是归纳推理;C中,两条直线平行,同位角相等;若∠A与∠B是两条平行直线的同位角,则∠A=∠B,是演绎推理;D中,在数列{a n}中,a1=2,a n=2a n+1(n≥2),由此归纳出{a n}的通项公式,是归纳推理.﹣1故选:C5.已知双曲线﹣=1的一个焦点与抛物线x2=12y的焦点相同,则此双曲线的渐近线方程为()A.y=±x B.y=±x C.y=x D.y=x【考点】双曲线的简单性质.【分析】求得抛物线的焦点,由题意可得3=,解方程可得m,可得双曲线的方程,再将其中的“1”换为“0”,进而得到所求渐近线方程.【解答】解:抛物线x2=12y的焦点为(0,3),由双曲线﹣=1的一个焦点与抛物线x2=12y的焦点相同,可得3=,解得m=4,即有双曲线的方程为﹣=1,可得渐近线方程为y=±x.故选:C.6.在平面几何里有射影定理:设三角形ABC 的两边AB ⊥AC ,D 是A 点在BC 上的射影,则AB 2=BD •BC .拓展到空间,在四面体A ﹣BCD 中,CA ⊥面ABD ,点O 是A 在面BCD 内的射影,且O 在面BCD 内,类比平面三角形射影定理,得出正确的结论是( ) A .S △ABC 2=S △BOC •S △BDC B .S △ABD 2=S △BOD •S △BDC C .S △ADC 2=S △DOC •S △BDC D .S △DBC 2=S △ABD •S △ABC 【考点】类比推理.【分析】这是一个类比推理的题,在由平面图形到空间图形的类比推理中,一般是由点的性质类比推理到线的性质,由线的性质类比推理到面的性质,由已知在平面几何中,(如图所示)若△ABC 中,AB ⊥AC ,AD ⊥BC ,D 是垂足,则AB 2=BD •BC ,我们可以类比这一性质,推理出若三棱锥A ﹣BCD 中,AD ⊥面ABC ,AO ⊥面BCD ,O 为垂足,则(S △ABC )2=S △BOC .S △BDC .【解答】解:由已知在平面几何中,若△ABC 中,AB ⊥AC ,AE ⊥BC ,E 是垂足,则AB 2=BD •BC ,我们可以类比这一性质,推理出:若三棱锥A ﹣BCD 中,AD ⊥面ABC ,AO ⊥面BCD ,O 为垂足, 则(S △ABC )2=S △BOC .S △BDC . 故选:B .7.已知定义在实数集R 的函数f (x )满足f (1)=4,且f (x )导函数f ′(x )<3,则不等式f (lnx )>3lnx +1的解集为( ) A .(1,+∞) B .(e ,+∞) C .(0,1) D .(0,e ) 【考点】导数的运算;其他不等式的解法.【分析】构造函数g (x )=f (x )﹣2x ﹣1,求函数的导数,判断函数的单调性 即可得到结论【解答】解:设t=lnx ,则不等式f (lnx )>3lnx +1等价为f (t )>3t +1, 设g (x )=f (x )﹣3x ﹣1, 则g ′(x )=f ′(x )﹣3,∵f (x )的导函数f ′(x )<3,∴g ′(x )=f ′(x )﹣3<0,此时函数单调递减, ∵f (1)=4,∴g (1)=f (1)﹣3﹣1=0,则当x >1时,g (x )<g (1)=0,即g (x )<0,则此时g (x )=f (x )﹣3x ﹣1<0, 即不等式f (x )>3x +1的解为x <1, 即f (t )>3t +1的解为t <1, 由lnx <1,解得0<x <e ,即不等式f (lnx )>3lnx +1的解集为(0,e ), 故选:D .8.定义min{a,b}=,设f(x)=min{x2, },则由函数f(x)的图象与x轴、直线x=2所围成的封闭图形的面积为()A.B.C.D.【考点】定积分在求面积中的应用.【分析】根据题目给出的函数定义,写出分段函数f(x)=min{x2, },由图象直观看出所求面积的区域,然后直接运用定积分求解阴影部分的面积.【解答】解:由=x2,得:x=1,又当x<0时,<x2,所以,根据新定义有f(x)=min{x2, }=,图象如图,所以,由函数f(x)的图象与x轴、x=2直线所围成的封闭图形为图中阴影部分,其面积为S=x2dx+dx=|+lnx|=+ln2,故选:C.9.已知a>b>0,椭圆C1的方程为+=1,双曲线C2的方程为﹣=1,C1与C2的离心率之积为,则C2的渐近线方程为()A.x±y=0 B.x±y=0 C.2x±y=0 D.x±2y=0【考点】双曲线的简单性质;椭圆的简单性质.【分析】求出椭圆与双曲线的离心率,根据离心率之积的关系,然后推出a,b关系,即可求解双曲线的渐近线方程.【解答】解:a>b>0,椭圆C1的方程为+=1,C1的离心率为:,双曲线C2的方程为﹣=1,C2的离心率为:,∵C1与C2的离心率之积为,∴,∴=,=,C2的渐近线方程为:y=,即x±y=0故选:B10.已知函数f(x)=ax+lnx﹣有三个不同的零点x1,x2,x3(其中x1<x2<x3),则(1﹣)2(1﹣)(1﹣)的值为()A.1﹣a B.a﹣1 C.﹣1 D.1【考点】函数零点的判定定理.【分析】先分离参数得到a=﹣,令h(x)=﹣.求导后得其极值点,h(x)在(0,1),(e,+∞)上为减函数,在(1,e)上为增函数.再令a=﹣μ,转化为关于μ的方程后由根与系数关系得到μ1+μ2=1﹣a<0,μ1μ2=1﹣a<0,再结合μ=的图象可得到(1﹣)2(1﹣)(1﹣)的值.【解答】解:令f(x)=0,分离参数得a=﹣,令h(x)=﹣,由h′(x)==0,得x=1或x=e.当x∈(0,1)时,h′(x)<0;当x∈(1,e)时,h′(x)>0;当x∈(e,+∞)时,h′(x)<0.即h(x)在(0,1),(e,+∞)上为减函数,在(1,e)上为增函数.∴0<x 1<1<x 2<e <x 3,a=﹣=﹣,令μ=,则a=﹣μ,即μ2+(a ﹣1)μ+1﹣a=0,μ1+μ2=1﹣a <0,μ1μ2=1﹣a <0,对于μ=,μ′=则当0<x <e 时,μ′>0;当x >e 时,μ′<0.而当x >e 时,μ恒大于0. 画其简图,不妨设μ1<μ2,则μ1=,μ2===μ3,∴(1﹣)2(1﹣)(1﹣)=(1﹣μ1)2(1﹣μ2)(1﹣μ3)=[(1﹣μ1)(1﹣μ2)]2=[1﹣(1﹣a )+(1﹣a )]2=1.故选:D .二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.设f (x )=x 2﹣2x ﹣4lnx ,则函数f (x )单调递增区间是 [2,+∞) . 【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】先求函数的定义域,再求导数,令导数大于0,解得x 的范围即为函数的单调增区间.【解答】解:函数f (x )=x 2﹣2x ﹣4lnx 的定义域为(0,+∞),f ′(x )=2x ﹣2﹣=,令f ′(x )>0,∵x >0,解得,x >2, ∴函数的单调增区间为[2,+∞),故答案为:[2,+∞).12.f(x)是定义在R上的可导函数,则f′(x0)=0是x0为f(x)的极值点的必要不充分条件.(填充分不必要,必要不充分,充要条件或既不充分也不必要)【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】结合极值的定义可知必要性成立,而充分性中除了要求f′(x0)=0外,还的要求在两侧有单调性的改变(或导函数有正负变化),通过反例可知充分性不成立.【解答】解:如y=x3,y′=3x2,y′|x=0=0,但x=0不是函数的极值点.若函数在x0取得极值,由定义可知f′(x0)=0,所以f′(x0)=0是x0为函数y=f(x)的极值点的必要不充分条件,故答案为:必要不充分.13.用数学归纳法证明某命题时,左式为(n为正偶数),从“n=2k”到“n=2k+2”左边需增加的代数式为.【考点】数学归纳法.【分析】分析n=2k、n=2k+2时,左边的式子,即可得到结论.【解答】解:∵n=2k时,左式为,n=2k+2时,左式为+,∴从“n=2k”到“n=2k+2”左边需增加的代数式为故答案为:14.过椭圆+=1上一点P(x0,y0)(y0≠0)的切线的斜率为﹣.【考点】椭圆的简单性质.【分析】利用复合函数求导法则,可知: +=0,求得y′=﹣,利用导数的几何意义可知:切线的斜率为:k=y′=﹣.【解答】解:由椭圆方程可知: +=1,利用复合函数求导法则可知: +=0,∴y′=﹣,由导数的几何意义可知:过点P(x0,y0)(y0≠0)的切线的斜率k=y′=﹣,故答案为:﹣.15.如图,在平面直角坐标系xoy中,将直线y=与直线x=1及x轴所围成的图形绕x轴=π()2dx=|=据此类比:将旋转一周得到一个圆锥,圆锥的体积V圆锥曲线y=x2(x≥0)与直线y=2及y轴所围成的图形绕y轴旋转一周得到一个旋转体,该旋转体的体积V=2π.【考点】用定积分求简单几何体的体积.【分析】根据类比推理,结合定积分的应用,即可求出旋转体的体积.【解答】解:根据类比推理得体积V==πydy=,故答案为:2π三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.观察下列等式:1=1 第一个式子2+3+4=9 第二个式子3+4+5+6+7=25 第三个式子4+5+6+7+8+9+10=49 第四个式子照此规律下去:(Ⅰ)写出第五个等式;(Ⅱ)你能做出什么一般性的猜想?请用数学归纳法证明猜想.【考点】数学归纳法;归纳推理.【分析】(Ⅰ)利用条件直接写出第5个等式.(Ⅱ)猜测第n个等式为n+(n+1)+(n+2)+…(3n﹣2)=(2n﹣1)2,然后利用数学归纳法的证明步骤证明即可.【解答】解:(Ⅰ)第5个等式5+6+7+…+13=92;(Ⅱ)猜测第n个等式为n+(n+1)+(n+2)+…(3n﹣2)=(2n﹣1)2,)再用数学归纳法加以证明如下:(1)当n=1时显然成立;))时也成立,(2)假设n=k(k≥1,k∈N+即有k+(k+1)+(k+2)+…(3k﹣2)=(2k﹣1)2,那么当n=k+1时左边=(k+1)+(k+2)+…(3k﹣2)+(3k﹣1)+(3k)+(3k+1),=(k+1)+(k+2)+…(3k﹣2)+(2k﹣1)+(3k)+(3k+1),=(2k﹣1)2+(2k﹣1)+3k+3k+1,=4k2﹣4k+1+8k,=[2(k+1)﹣1]2,而右边=[2(k+1)﹣1]2这就是说n=k+1时等式也成立.都成立.根据(1)(2)知,等式对任何n∈N+17.已知a>0,用综合法或分析法证明:﹣≥a+﹣2.【考点】综合法与分析法(选修).【分析】根据分析证明不等式的步骤完成即可【解答】证明:要证明:﹣≥a+﹣2.只要证+2≥a++.∵a>0,故只要证(+2)2≥(a++)2.即a2++4+4≥a2+2++2(a+)+2,从而只要证2≥(a+),只要证4(a2+)≥2(a2++2),即a2+≥2,而上述不等式显然成立,故原不等式成立.18.请你设计一个包装盒,如图所示,ABCD是边长为60cm的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得A,B,C,D四个点重合于图中的点P,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒,E、F在AB上,是被切去的等腰直角三角形斜边的两个端点,设AE=FB=x(cm).(1)若广告商要求包装盒侧面积S(cm2)最大,试问x应取何值?(2)若广告商要求包装盒容积V(cm3)最大,试问x应取何值?并求出此时包装盒的高与底面边长的比值.【考点】函数模型的选择与应用.【分析】(1)可设包装盒的高为h(cm),底面边长为a(cm),写出a,h与x的关系式,并注明x的取值范围.再利用侧面积公式表示出包装盒侧面积S关于x的函数解析式,最后求出何时它取得最大值即可;(2)利用体积公式表示出包装盒容积V关于x的函数解析式,最后利用导数知识求出何时它取得的最大值即可.【解答】解:设包装盒的高为h(cm),底面边长为a(cm),则a=x,h=(30﹣x),0<x<30.(1)S=4ah=8x(30﹣x)=﹣8(x﹣15)2+1800,∴当x=15时,S取最大值.(2)V=a2h=2(﹣x3+30x2),V′=6x(20﹣x),由V′=0得x=20,当x∈(0,20)时,V′>0;当x∈(20,30)时,V′<0;∴当x=20时,包装盒容积V(cm3)最大,此时,.即此时包装盒的高与底面边长的比值是.19.已知函数f(x)=alnx+bx(a,b∈R),曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x﹣2y﹣2=0.(Ⅰ)求f(x)的解析式;(Ⅱ)当x>1时,f(x)+<0恒成立,求实数k的取值范围.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;导数在最大值、最小值问题中的应用.【分析】(Ⅰ)求导数得f′(x)=+b,由导数几何意义得曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为k=f′(1)=,且f(1)=,联立求得a=1,b=﹣,从而确定f(x)的解析式;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,不等式等价于lnx﹣+<0,参变分离为k<﹣xlnx,利用导数求右侧函数的最小值即可.【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=alnx+bx,∴f′(x)=+b.∵直线x﹣2y﹣2=0的斜率为,且曲线y=f(x)过点(1,﹣),∴即解得a=1,b=﹣.所以f(x)=lnx﹣x;(Ⅱ)由(Ⅰ)得当x>1时,f(x)+<0恒成立即lnx﹣+<0,等价于k<﹣xlnx.令g(x)=﹣xlnx,则g′(x)=x﹣1﹣lnx.令h(x)=x﹣1﹣lnx,则h′(x)=1﹣.当x>1时,h′(x)>0,函数h(x)在(1,+∞)上单调递增,故h(x)>h(1)=0.从而,当x>1时,g′(x)>0,即函数g(x)在(1,+∞)上单调递增,故g(x)>g(1)=.因此,当x>1时,k<﹣xlnx恒成立,则k≤.∴k的取值范围是(﹣∞,].20.设函数f(x)=lnx﹣ax2﹣2x,其中a≤0.(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=2x+b,求a﹣2b的值;(Ⅱ)讨论函数f(x)的单调性;(Ⅲ)设函数g(x)=x2﹣3x+3,如果对于任意的x,t∈(0,1],都有f(x)≤g(t)恒成立,求实数a的取值范围.【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】(Ⅰ)求出f(x)的导数,得到f′(1)=2,解得a的值,将a的值代入求出f(1),将(1,f(1))代入方程y=2x+b求出b的值,从而求出a﹣2b的值即可;(Ⅱ)二次函数根的讨论问题,分a>0,a<0情况进行讨论.;(Ⅲ)问题转化为f(x)max≤g(t)min,分别求出其最大值和最小值即可得到关于a的不等式,解出即可.【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域是(0,+∞),f′(x)=﹣ax﹣2,f′(1)=﹣1﹣a=2,解得:a=﹣3,∴f(1)=﹣a﹣2=﹣,将(1,﹣)代入y=2x+b,得:b=﹣,∴a﹣2b=﹣3+5=2;(Ⅱ)∵f′(x)=﹣ax﹣2=,设φ(x)=﹣ax2﹣2x+1(x>0,a≤0),①当a=0时,φ(x)=﹣2x+1,令φ′(x)>0,解得:0<x<,令φ′(x)<0,解得:x>,∴f(x)在(0,)递增,在(,+∞)递减;②当a<0时,φ(x)对称轴为x=﹣>0,过点(0,1)开口向上,i)若a≤﹣1,f′(x)≥0,则f(x)在(0,+∞)上是增函数.ii)若﹣1<a<0,当x∈(0,)时,f′(x)≥0;当x∈(,)时,f′(x)≤0;当x∈(,+∞)时,f'(x)≥0;∴f(x)在(0,)上是增函数,在(,)上是减函数,在(,+∞)上是增函数.(Ⅲ)若任意的x,t∈(0,1],都有f(x)≤g(t)恒成立,则只需f(x)max≤g(t)min,函数g(x)=x2﹣3x+3在(0,1]的最小值是g(1)=1,由(Ⅱ)得:a=0时,f(x)=lnx﹣2x在(0,)递增,在(,1]递减,∴f(x)max=f()=﹣1﹣ln2<1,成立,﹣1<a<0时,≥1,∴f(x)在(0,1]递增,f(x)max=f(1)=﹣a﹣2≤1,解得:a≥﹣6,a≤﹣1时,f(x)在(0,1]上是增函数,f(x)max=f(1)=﹣a﹣2≤1,解得:a≥﹣6,综上,a∈[﹣6,0].21.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C: +=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,离心率为,以原点为圆心,以椭圆C的短半轴长为半径的圆与直线x﹣y+=0相切,过点F2的直线l与椭圆C相交于M,N两点.(1)求椭圆C的方程;(2)若=3,求直线l的方程;(3)求△F1MN面积的最大值.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)运用离心率公式和直线与相切的条件:d=r,结合a,b,c的关系,解得a,进而得到椭圆方程;(2)求得右焦点,设出M(x1,y1),N(x2,y2),设直线l:x=my+,代入椭圆方程,运用韦达定理和向量共线的坐标表示,解方程可得m,进而得到直线的方程;(3)运用弦长公式和换元法,运用三角形的面积公式可得S=•2c•|y1﹣y2|,化简整理运用基本不等式,即可得到最大值.【解答】解:(1)由题意可得e==,由直线x﹣y+=0与圆x2+y2=b2相切,可得=b=1,又a2﹣c2=1,解得a=2,c=,即有椭圆的方程为+y2=1;(2)F2(,0),设M(x1,y1),N(x2,y2),设直线l:x=my+,代入椭圆方程可得,(4+m2)y2+2my﹣1=0,y1+y2=﹣,y1y2=﹣,由=3,可得y1=﹣3y2,解方程可得m=±,即有直线l的方程为x=±y+;(3)△F1MN面积为S=•2c•|y1﹣y2|=•=•=•,令1+m2=t(t≥1),则S=4•≤4•=2,当t=3,即m=±时,S取得最大值,且为2.2016年10月28日。