解得a=7,b=.
【点评】本题主要考查椭圆的性质,利用条件建立方程组,利用待定系数法是解决本题的关键,综合性较强,运算量较大,有一定的难度.
21.(12分)已知函数f(x)=ex﹣e﹣x﹣2x.
(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;
(Ⅱ)设g(x)=f(2x)﹣4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值;
(Ⅲ)已知1.4142<<1.4143,估计ln2的近似值(精确到0.001).
【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.菁优网版权所有
【专题】16:压轴题;53:导数的综合应用.
【分析】对第(Ⅰ)问,直接求导后,利用基本不等式可达到目的;
对第(Ⅱ)问,先验证g(0)=0,只需说明g(x)在[0+∞)上为增函数即可,从而问题转化为“判断g′(x)>0是否成立”的问题;
对第(Ⅲ)问,根据第(Ⅱ)问的结论,设法利用的近似值,并寻求ln2,于是在b=2及b>2的情况下分别计算,最后可估计ln2的近似值.
【解答】解:(Ⅰ)由f(x)得f′(x)=ex+e﹣x﹣2,
即f′(x)≥0,当且仅当ex=e﹣x即x=0时,f′(x)=0,
∴函数f(x)在R上为增函数.
(Ⅱ)g(x)=f(2x)﹣4bf(x)=e2x﹣e﹣2x﹣4b(ex﹣e﹣x)+(8b﹣4)x,
则g′(x)=2[e2x+e﹣2x﹣2b(ex+e﹣x)+(4b﹣2)]
=2[(ex+e﹣x)2﹣2b(ex+e﹣x)+(4b﹣4)]
=2(ex+e﹣x﹣2)(ex+e﹣x+2﹣2b).
①∵ex+e﹣x>2,ex+e﹣x+2>4,
∴当2b≤4,即b≤2时,g′(x)≥0,当且仅当x=0时取等号,
从而g(x)在R上为增函数,而g(0)=0,
∴x>0时,g(x)>0,符合题意.
②当b>2时,若x满足2<ex+e﹣x<2b﹣2即,得,此时,g′(x)<0,
又由g(0)=0知,当时,g(x)<0,不符合题意.
综合①、②知,b≤2,得b的最大值为2.
(Ⅲ)∵1.4142<<1.4143,根据(Ⅱ)中g(x)=e2x﹣e﹣2x﹣4b(ex﹣e﹣x)+(8b﹣4)x,
为了凑配ln2,并利用的近似值,故将ln即代入g(x)的解析式中,
得.
当b=2时,由g(x)>0,得,
从而;
令,得>2,当时,
由g(x)<0,得,得.
所以ln2的近似值为0.693.
【点评】1.本题三个小题的难度逐步增大,考查了学生对函数单调性深层次的把握能力,对思维的要求较高,属压轴题.
2.从求解过程来看,对导函数解析式的合理变形至关重要,因为这直接影响到对导数符号的判断,是解决本题的一个重要突破口.
3.本题的难点在于如何寻求ln2,关键是根据第(2)问中g(x)的解析式探究b的值,从而获得不等式,这样自然地将不等式放缩为的范围的端点值,达到了估值的目的.
请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.【选修4-1:几何证明选讲】
22.(10分)如图,P是⊙O外一点,PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,PC=2PA,D为PC的中点,AD的延长线交⊙O于点E,证明:
(Ⅰ)BE=EC;