(2)设F为C的右焦点,P为C上一点,且++=.证明:||,||,||成等差数列,并求该数列的公差.
【考点】K3:椭圆的标准方程;KL:直线与椭圆的综合.菁优网版权所有
【专题】35:转化思想;49:综合法;5E:圆锥曲线中的最值与范围问题.
【分析】(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),利用点差法得6(x1﹣x2)+8m(y1﹣y2)=0,k==﹣=﹣
又点M(1,m)在椭圆内,即,解得m的取值范围,即可得k<﹣,
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x3,y3),可得x1+x2=2
由++=,可得x3﹣1=0,由椭圆的焦半径公式得则|FA|=a﹣ex1=2﹣x1,|FB|=2﹣x2,|FP|=2﹣x3=.即可证明|FA|+|FB|=2|FP|,求得A,B坐标再求公差.
【解答】解:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),
∵线段AB的中点为M(1,m),
∴x1+x2=2,y1+y2=2m
将A,B代入椭圆C:+=1中,可得
,
两式相减可得,3(x1+x2)(x1﹣x2)+4(y1+y2)(y1﹣y2)=0,
即6(x1﹣x2)+8m(y1﹣y2)=0,
∴k==﹣=﹣
点M(1,m)在椭圆内,即,
解得0<m
∴.
(2)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x3,y3),
可得x1+x2=2,
∵++=,F(1,0),∴x1﹣1+x2﹣1+x3﹣1=0,y1+y2+y3=0,
∴x3=1,y3=﹣(y1+y2)=﹣2m
∵m>0,可得P在第四象限,故y3=﹣,m=,k=﹣1
由椭圆的焦半径公式得则|FA|=a﹣ex1=2﹣x1,|FB|=2﹣x2,|FP|=2﹣x3=.
则|FA|+|FB|=4﹣,∴|FA|+|FB|=2|FP|,
联立,可得|x1﹣x2|=
所以该数列的公差d满足2d=|x1﹣x2|=,
∴该数列的公差为±.
【点评】本题考查直线与椭圆的位置关系的综合应用,考查了点差法、焦半径公式,考查分析问题解决问题的能力,转化思想的应用与计算能力的考查.属于中档题.
21.(12分)已知函数f(x)=(2+x+ax2)ln(1+x)﹣2x.
(1)若a=0,证明:当﹣1<x<0时,f(x)<0;当x>0时,f(x)>0;
(2)若x=0是f(x)的极大值点,求a.
【考点】6D:利用导数研究函数的极值.菁优网版权所有
【专题】34:方程思想;35:转化思想;48:分析法;53:导数的综合应用.
【分析】(1)对函数f(x)两次求导数,分别判断f′(x)和f(x)的单调性,结合f(0)=0即可得出结论;
(2)令h(x)为f′(x)的分子,令h″(0)计算a,讨论a的范围,得出f(x)的单调性,从而得出a的值.
【解答】(1)证明:当a=0时,f(x)=(2+x)ln(1+x)﹣2x,(x>﹣1).
,,
可得x∈(﹣1,0)时,f″(x)≤0,x∈(0,+∞)时,f″(x)≥0
∴f′(x)在(﹣1,0)递减,在(0,+∞)递增,