1、24分专项练(三)20、21题1已知函数f(x)exax(e为自然对数的底数,a为常数)的图象在点(0,1)处的切线斜率为1.(1)求a的值及函数f(x)的极值;(2)证明:当x0时,x2b0)的离心率与双曲线x2y21的离心率互为倒数,且椭圆的长轴长为4.(1)求椭圆M的方程;(2)若直线yxm交椭圆M于A,B两点,P(1,)为椭圆M上一点,求PAB面积的最大值3已知函数f(x)ln xbxc,f(x)在点(1,f(1)处的切线方程为xy40.(1)求f(x)的解析式;(2)求f(x)的单调区间;(3)若在区间内,恒有f(x)x2ln xkx成立,求k的取值范围4设点F1(c,0),F2(c
2、,0)分别是椭圆C:y21(a1)的左、右焦点,P为椭圆C上任意一点,且的最小值为0.(1)求椭圆C的方程;(2)如图,动直线l:ykxm与椭圆C有且仅有一个公共点,作F1Ml,F2Nl分别交直线l于M,N两点,求四边形F1MNF2面积S的最大值参考答案与解析1. (1)由f(x)exax,得f(x)exa.因为f(0)1a1,所以a2,所以f(x)ex2x,f(x)ex2,令f(x)0,得xln 2,当xln 2时,f(x)ln 2时,f(x)0,f(x)单调递增所以当xln 2时,f(x)取得极小值,且极小值为f(ln 2)eln 22ln 22ln 4,f(x)无极大值(2)证明:令g(
3、x)exx2,则g(x)ex2x.由(1)得g(x)f(x)f(ln 2)0,故g(x)在R上单调递增所以当x0时,g(x)g(0)10,即x20,得2m0,f(x)2.令f(x)0,得0x,令f(x),故函数f(x)的单调递增区间为,单调递减区间为.(3)由在区间内f(x)x2ln xkx,得ln x2x3x2ln xkx,所以kx2.设g(x)x2,g(x)1,令g(x)0,得x(负值舍去)令g(x)0,得0x,令g(x),故当x时,函数g(x)单调递增,当x(,5)时,函数g(x)单调递减,所以g(x)的最小值只能在区间的端点处取得,又g26,g(5)52,所以g(x)min.所以k,即
4、k的取值范围为.4. (1)设P(x,y),则(cx,y),(cx,y),所以x2y2c2x21c2,xa,a,由题意得,1c20,c1,则a22,所以椭圆C的方程为y21.(2)将直线l的方程l:ykxm代入椭圆C的方程y21中,得(2k21)x24kmx2m220,由直线l与椭圆C有且仅有一个公共点知16k2m24(2k21)(2m22)0,代简得m22k21.设d1|F1M|,d2|F2N|.当k0时,设直线l的倾斜角为,则|d1d2|MN|tan |,所以|MN|d1d2|,所以S|d1d2|(d1d2),因为m22k21,所以当k0时,|m|1,|m|2,即S2.当k0时,四边形F1MNF2是矩形,此时S2.所以四边形F1MNF2面积S的最大值为2.