∴|PM|==.
∴.
【点评】本题考查圆的轨迹方程的求法,训练了利用向量数量积判断两个向量的垂直关系,训练了点到直线的距离公式的应用,是中档题.
21.(12分)设函数f(x)=alnx+x2﹣bx(a≠1),曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为0,
(1)求b;
(2)若存在x0≥1,使得f(x0)<,求a的取值范围.
【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.菁优网版权所有
【专题】53:导数的综合应用.
【分析】(1)利用导数的几何意义即可得出;
(2)对a分类讨论:当a时,当a<1时,当a>1时,再利用导数研究函数的单调性极值与最值即可得出.
【解答】解:(1)f′(x)=(x>0),
∵曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为0,
∴f′(1)=a+(1﹣a)×1﹣b=0,解得b=1.
(2)函数f(x)的定义域为(0,+∞),由(1)可知:f(x)=alnx+,
∴=.
①当a时,则,
则当x>1时,f′(x)>0,
∴函数f(x)在(1,+∞)单调递增,
∴存在x0≥1,使得f(x0)<的充要条件是,即,
解得;
②当a<1时,则,
则当x∈时,f′(x)<0,函数f(x)在上单调递减;
当x∈时,f′(x)>0,函数f(x)在上单调递增.
∴存在x0≥1,使得f(x0)<的充要条件是,
而=+,不符合题意,应舍去.
③若a>1时,f(1)=,成立.
综上可得:a的取值范围是.
【点评】本题考查了导数的几何意义、利用导数研究函数的单调性极值与最值等基础知识与基本技能方法,考查了分类讨论的思想方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.
请考生在第22,23,24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分。【选修4-1:几何证明选讲】
22.(10分)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB的延长线与DC的延长线交于点E,且CB=CE.
(Ⅰ)证明:∠D=∠E;
(Ⅱ)设AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,且MB=MC,证明:△ADE为等边三角形.
【考点】NB:弦切角;NC:与圆有关的比例线段.菁优网版权所有
【专题】15:综合题;5M:推理和证明.
【分析】(Ⅰ)利用四边形ABCD是⊙O的内接四边形,可得∠D=∠CBE,由CB=CE,可得∠E=∠CBE,即可证明:∠D=∠E;
(Ⅱ)设BC的中点为N,连接MN,证明AD∥BC,可得∠A=∠CBE,进而可得∠A=∠E,即可证明△ADE为等边三角形.
【解答】证明:(Ⅰ)∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠D=∠CBE,
∵CB=CE,