1、第三讲 分类讨论思想配套作业一、选择题1已知实数m是2,8的等比中项,则曲线x21的离心率为(D)A.B.C. D.或解析:m是2,8的等比中项,m216,m4.当m4时,曲线为双曲线,其中a1,c,e;当m4时,曲线为椭圆,其中a2,c,e,故选D.2已知函数f(x)则不等式f(x)2的解集是(A)A0,) B1,2C0,2 D1,)解析:由得0x1;由得x1,解集是0, ),故选A.3设函数f(x)(xR)满足f(x)f(x),f(x)f(2x),且当x0,1时,f(x)x3.又函数g(x)|xcos x|,则函数h(x)g(x)f(x)在上的零点个数为(B)A5个 B6个 C7个 D8个
2、解析:因为当x0,1时,f(x)x3.所以当x1,2,(2x)0,1,f(x)f(2x)(2x)3, 当x时,g(x)xcos(x);当x时,g(x)xcos(x),注意到函数f(x), g(x)都是偶函数,且f(0)g(0),f(1)g(1), f g0,作出函数f(x), g(x)的大致图象,函数h(x)除了0,1这两个零点之外,分别在区间,上各有一个零点,共有6个零点故选B.4经过点P(2,3)且在x,y轴上截距相等的直线方程是(B)Axy50,xy10Bxy50,3x2y0Cxy50,xy10,3x2y0Dxy10,3x2y0解析:当截距为零时,直线方程为 3x2y0;当截距不为零时,
3、直线方程为xy50.5已知A,B为平面内两定点,过该平面内动点M作直线AB的垂线,垂足为N,2,其中为常数,则动点M的轨迹不可能是(C)A圆 B椭圆C抛物线 D双曲线解析:考查曲线方程、分类讨论的思想不妨设|AB|2,以AB中点O为原点,AB所在直线为x轴建立平面直角坐标系xOy,则A(1,0),B(1,0),设M(x,y),则N(x,0),(0,y),(x1,0),(1x,0),代入已知式子得x2y2,当1时,曲线为A:当2时,曲线为B;当0时,曲线为D,所以选C.6已知点O(0,0),A(0,b),B(a,a3)若OAB为直角三角形,则必有(C)Aba3Bba3C(ba3)(ba3)0D|
4、ba3|ba3|0解析:根据直角三角形的直角的位置求解若以O为直角顶点,则B在x轴上,则a必为0,此时O,B重合,不符合题意;若A,则ba30.若B,根据斜率关系可知a21,所以a(a3b)1,即ba30.以上两种情况皆有可能,故只有C满足条件二、填空题7设点F1,F2为椭圆1的两个焦点,点P为椭圆上一点,已知点P,F1,F2是一个直角三角形的三个顶点,且|PF1|PF2|,则的值为_解析:若PF2F190,则|PF1|2|PF2|2|F1F2|2.又|PF1|PF2|6,|F1F2|2,解得|PF1|,|PF2|,.若F1PF290,则|F1F2|2|PF1|2|PF2|2|PF1|2(6|
5、PF1|)2,|PF1|4,|PF2|2,2.综上可知,或2.答案:或28正三棱柱的侧面展开图是边长分别为6和4的矩形,则它的体积为_解析:分侧面矩形长、宽分别为6和4或4和6两种情况答案:4或三、解答题9已知函数f(x)2asin2x2asin xcos xab(a0)的定义域为,值域为5,1,求常数a,b的值解析:f(x)a(1cos 2x)asin 2xab2asin2ab,x,2x,sin1,因此,由f(x)的值域为5,1,可得或解得或10在平面直角坐标系xOy中,直线l与抛物线y24x相交于A,B两点,且 l过点T(4,0)求证:0.解析:设过点T(4,0)的直线l交抛物线y24x于
6、点A(x1,y1),B(x2,y2)当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x4,此时直线l与抛物线交于点A(4,4),B(4,4),0.当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为yk(x4)其中k0,由得ky24y16k0,则y1y216.又x1y,x2y,x1x2y1y2yyy1y20.综上所述,0得证11如图所示,已知一条线段AB,它的两个端点分别在直二面角PlQ的两个面内移动,若AB和平面P,Q所成的角分别为,.试讨论的取值范围解析:当ABl时,90.当AB与l不垂直且不在l上时,在平面P内作ACl,C为垂足,连接BC,平面P平面Q,AC平面Q.ABC是AB与平面Q所成的角,即ABC.在平面
7、Q内作BDl,垂足为D,连接AD,同理BAD.在RtBDA,RtBCD和RtABC中,BDBC,即sin sin BAC.和BAC均为锐角,BAC,而BAC90,90.若AB在l上,则0.综上可知,090.12(2014重庆卷)已知函数f(x)ae2xbe2xcx(a,b,cR)的导函数f(x)为偶函数,且曲线yf(x)在点(0,f(0)处的切线的斜率为4c.(1)确定a,b的值; (2)若c3,判断f(x)的单调性;(3)若f(x)有极值,求c的取值范围分析:(1)由f(x)ae2xbe2xcx(a,b,cR)f(x)2ae2x2be2xc,因为f(x)是偶函数,所以f(x)f(x),又曲线
8、yf(x)在点(0,f(0)处的切线的斜率为4c,所以有f(0)4c,利用以上两条件列方程组可解a,b的值;(2)由(1),f(x)2ex2exc,当c3时,利用f(x)的符号判断f(x)的单调性;(3)要使函数f(x)有极值,必须f(x)有零点,由于2ex2ex4,所以可以对c的取值分类讨论,得到满足条件的C的取值范围解析:(1)对f(x)求导得f(x)2ae2x2be2xc,由f(x)为偶函数,知f(x)f(x)恒成立,即2(ab)(e2xe2x)0恒成立,所以ab,又f(0)2a2bc,故a1,b1.(2)当c3时,f(x)e2xe2x3x,那么f(x)2e2x2e2x32310,故f(x)在R上为增函数(3)由(1)知f(x)2e2x2e2xc,而2e2x2e2x24,当x0时等号成立下面分三种情况进行讨论当c4时,对任意xR,f(x)2e2x2e2xc0,此时f(x)无极值;当c4时,对任意x0,f(x)2e2x2e2x40,此时f(x)无极值;当c4时,令e2xt,注意到方程2tc0有两根,t1,20,即f(x)0有两个根x1ln t1或x2ln t2.当x1xx2时,f(x)0;又当xx2时,f(x)0,从而f(x)在xx2处取得极小值综上,若f(x)有极值,则c的取值范围为(4,)