且φ(1)=1,φ(2)=﹣10,
∴在[1,2]上存在x0,使得x∈(1,x0) 时φ(x0)>0,x∈(x0,2)时,φ(x0)<0,
∴函数φ(x)在(1,x0)上单调递增;在(x0,2)上单调递减,
由于h(1)=1,h(2)=,因此h(x)≥h(2)=,当且仅当x=2取等号,
∴f(x)﹣f′(x)=g(x)+h(x)>g(1)+h(2)=,
∴F(x)>恒成立.
即f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立.
【点评】本题考查利用导数加以函数的单调性,考查了利用导数求函数的最值,考查了分类讨论的数学思想方法和数学转化思想方法,是压轴题.
21.(14分)(2016•山东)平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率是,抛物线E:x2=2y的焦点F是C的一个顶点.
(I)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设P是E上的动点,且位于第一象限,E在点P处的切线l与C交与不同的两点A,B,线段AB的中点为D,直线OD与过P且垂直于x轴的直线交于点M.
(i)求证:点M在定直线上;
(ii)直线l与y轴交于点G,记△PFG的面积为S1,△PDM的面积为S2,求的最大值及取得最大值时点P的坐标.
【考点】椭圆的简单性质
【专题】方程思想;分析法;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】(I)运用椭圆的离心率公式和抛物线的焦点坐标,以及椭圆的a,b,c的关系,解得a,b,进而得到椭圆的方程;
(Ⅱ)(i)设P(x0,y0),运用导数求得切线的斜率和方程,代入椭圆方程,运用韦达定理,可得中点D的坐标,求得OD的方程,再令x=x0,可得y=﹣.进而得到定直线;
(ii)由直线l的方程为y=x0x﹣y0,令x=0,可得G(0,﹣y0),运用三角形的面积公式,可得S1=|FG|•|x0|=x0•(+y0),S2=|PM|•|x0﹣|,化简整理,再1+2x02=t(t≥1),整理可得t的二次方程,进而得到最大值及此时P的坐标.
【解答】解:(I)由题意可得e==,抛物线E:x2=2y的焦点F为(0,),
即有b=,a2﹣c2=,
解得a=1,c=,
可得椭圆的方程为x2+4y2=1;
(Ⅱ)(i)证明:设P(x0,y0),可得x02=2y0,
由y=x2的导数为y′=x,即有切线的斜率为x0,
则切线的方程为y﹣y0=x0(x﹣x0),
可化为y=x0x﹣y0,代入椭圆方程,
可得(1+4x02)x2﹣8x0y0x+4y02﹣1=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
可得x1+x2=,即有中点D(,﹣),
直线OD的方程为y=﹣x,可令x=x0,可得y=﹣.
即有点M在定直线y=﹣上;
(ii)直线l的方程为y=x0x﹣y0,令x=0,可得G(0,﹣y0),
则S1=|FG|•|x0|=x0•(+y0)=x0(1+x02);
S2=|PM|•|x0﹣|=(y0+)•=x0•,
则=,
令1+2x02=t(t≥1),则==
==2+﹣=﹣(﹣)2+,
则当t=2,即x0=时,取得最大值,
此时点P的坐标为(,).