课件51张PPT。模块复习课互为逆否命题 既不充分也不必要必要充分不必要必要不充分和 y轴x轴(0,1)差的绝对值 (1,+∞) 相等 [0,+∞) 1x轴y轴(0,0)0 cos x 异号单调递增单调递减0× × √ × × √ × × × × × × √ √ × × √ √ × √ √ √ √ √ × √ √ √ √ √ Thank you for watching !
一、常用逻辑用语
1.命题及其关系
(1)原命题:若p,则q.则
逆命题:若q,则p.
否命题:若p,则q.
逆否命题:若q,则p.
(2)两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性.
2.充分条件与必要条件
(1)若p?q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件.
(2)若p?q,则p是q的充要条件.
(3)若p?q,qp,则p是q的充分不必要条件.
(4)若pq,q?p,则p是q的必要不充分条件.
(5)若pq,qp,则p是q的既不充分也不必要条件.
3.简单的逻辑联结词
(1)命题p∧q的真假:“全真则真”“一假则假”.
(2)命题p∨q的真假:“一真则真”“全假则假”.
(3)命题p的真假:p与p的真假性相反.
4.全称命题与特称命题的否定
(1)全称命题的否定
p:x∈M,p(x).
p:x0∈M,p(x0).
(2)特称命题的否定
p:x0∈M,p(x0).
p:x∈M,p(x).
二、圆锥曲线与方程
1.椭圆
(1)椭圆的定义
平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.
(2)椭圆的标准方程
焦点在x轴上:+=1(a>b>0),
焦点在y轴上:+=1(a>b>0).
(3)椭圆的几何性质
①范围:对于椭圆+=1(a>b>0),
-a≤x≤a,-b≤y≤b.
②对称性:椭圆+=1或+=1(a>b>0),
关于x轴、y轴及原点对称.
③顶点:椭圆+=1的顶点坐标为A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,-b),B2(0,b).
④离心率:e=,离心率的范围是e∈(0,1).
⑤a,b,c的关系:a2=b2+c2.
2.双曲线
(1)双曲线的定义
平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于常数(小于|F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线.
(2)双曲线的标准方程
焦点在x轴上:-=1(a>0,b>0),
焦点在y轴上:-=1(a>0,b>0).
(3)双曲线的几何性质
①范围:对于双曲线-=1(a>0,b>0),
y≥a或y≤-a,x∈R.
②对称性:双曲线-=1或-=1(a>0,b>0),
关于x轴、y轴及原点对称.
③顶点:双曲线-=1(a>0,b>0)的顶点坐标为A1(-a,0),A2(a,0),双曲线-=1(a>0,b>0)的顶点坐标为A1′(0,-a),A2′(0,a).
④渐近线:双曲线-=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x,双曲线-=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x.
⑤离心率:e=,双曲线离心率的取值范围是e∈(1,+∞)
⑥a,b,c的关系:c2=a2+b2.
3.抛物线
(1)抛物线的定义
平面内与一个定点F和一条定直线l(不经过点F)距离相等的点的轨迹叫做抛物线.
(2)抛物线的标准方程
焦点在x轴上:y2=±2px(p>0),
焦点在y轴上:x2=±2py(p>0).
(3)抛物线的几何性质
①范围:对于抛物线x2=2py(p>0),
x∈R,y∈[0,+∞).
②对称性:抛物线y2=±2px(p>0),关于x轴对称,
抛物线x2=±2py(p>0),关于y轴对称.
③顶点:抛物线y2=±2px和x2=±2py(p>0)的顶点坐标为(0,0).
④离心率:抛物线上的点M到焦点的距离和它到准线的距离的比,叫做抛物线的离心率,由抛物线的定义知e=1.
三、导数及其应用
1.导数的几何意义
函数f(x)在x=x0处的导数就是曲线y=f(x)在点x=x0处的切线的斜率,其切线方程为y=f′(x0)(x-x0)+f(x0).
2.导数的计算
(1)基本初等函数的导数公式
①若f(x)=c,则f′(x)=0.
②若f(x)=xα(α∈Q*),则f′(x)=αxα-1.
③若f(x)=sin x,则f′(x)=cos_x.
④若f(x)=cos x,则f′(x)=-sin_x.
⑤若f(x)=ax,则f′(x)=axln_a(a>0).
⑥若f(x)=ex,则f′(x)=ex.
⑦若f(x)=logax,则f′(x)=(a>0,且a≠1).
⑧若f(x)=ln x,则f′(x)=.
(2)导数的运算法则
①[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x).
②[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x).
③′=(g(x)≠0).
3.导数在研究函数中的应用
(1)函数的单调性与导数
在某个区间(a,b)内,如果f′(x)>0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递增;如果f′(x)<0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递减.
(2)函数的极值与导数
可导函数f(x)在x=x0处取得极值的条件:
①f′(x)=0,
②f′(x)在x=x0两侧异号.
(3)函数的最大(小)值与导数
对于图象连续不断的函数,在闭区间上一定有最值,在开区间上不一定有最值.
1.命题“若p,则q”的否命题是“若p,则q”. (×)
[提示] 否命题为若p,则q.
2.命题“若p则q”的等价命题是“若p,则q”. (×)
3.一个命题的逆命题和否命题真假性相同. (√)
4.“p是q的充分条件”与“p的充分条件是q”,两个说法相同. (×)
[提示] “p是q的充分条件”即p?q,“p的充分条件是q”即q?p,故两个说法不同.
5.“x=3”是“x2-4x+3=0”的充分不必要条件. (√)
6.“x>2”是“x>3”的充分不必要条件. (×)
[提示] x>2x>3,但x>3?x>2,故“x>2”是“x>3”的必要不充分条件.
7.若命题p∨q是真命题,则命题p是真命题. (×)
[提示] 命题p可能是假命题.
8.若命题p∧q是假命题,则命题p是假命题. (×)
[提示] 命题p可能是真命题.
9.命题“x>0,x2-2x>0”的否定为“x0<0,x-2x0≤0”.
(×)
[提示] 否定为x0>0,x-2x0≤0.
10.命题“有些平行四边形是矩形”的否定为“有些平行四边形不是矩形”. (×)
[提示] 否定为任何一个平行四边形都不是矩形.
11.椭圆+=1上的点到椭圆两焦点的距离之和为10.(×)
[提示] 椭圆上的点到两焦点的距离之和为14.
12.椭圆+=1的焦点坐标为(±5,0). (×)
[提示] 焦点坐标为(±,0).
13.椭圆上一点到一个焦点的最大距离为a+c,最小距离为a-c. (√)
14.双曲线-=1的焦点坐标为(±5,0). (√)
15.双曲线-=1上的点到双曲线两焦点的距离之差为14.
(×)
[提示] 双曲线上的点到两焦点的距离之差为±14.
16.双曲线的左焦点到双曲线左支的最小距离为a-c,到双曲线右支的最小距离为a+c. (×)
17.双曲线-=1的渐近线方程为y=±x. (√)
18.抛物线x2=4y的焦点坐标为(0,1). (√)
19.抛物线y2=16x的焦点到准线的距离为16. (×)
[提示] 焦点到准线的距离为8.
20.抛物线y2=8x的最短焦点弦长为8. (√)
21.曲线y=x2在点x=1处的切线斜率为2. (√)
22.若f(x)=2x,则f′(x)=2xln 2. (√)
23.若xf′(x)-f(x)>0,则函数y=在(0,+∞)上是增函数. (√)
24.若函数f(x)在区间(a,b)上单调递减,则f′(x)≤0. (√)
25.若f′(x0)=0,则x=x0是函数y=f(x)的极值点. (×)
[提示] 不一定,只有当在x=x0的左右两侧f′(x)符号相反时,x=x0才是函数y=f(x)的极值点.
26.若函数f(x)=ax3-1在R上是减函数,则a<0. (√)
27.若函数f(x)=ax3+bx2+cx+d无极值点,则b2-3ac≤0.
(√)
28.若函数f(x)在区间(a,b)上只有一个极值点x=x0,则f(x0)一定是函数f(x)的最值. (√)
29.函数f(x)=x3-3x+1在区间[-3,0]上的最大值为3,最小值为-17. (√)
30.若直线y=a与函数f(x)=x3-x2-3x+1的图象相切,则a=-8或a=. (√)
1.(2019·全国卷Ⅱ)曲线y=2sin x+cos x在点(π,-1)处的切线方程为( )
A.x-y-π-1=0 B.2x-y-2π-1=0
C.2x+y-2π+1=0 D.x+y-π+1=0
[答案] C
2.(2018·全国卷Ⅰ)已知椭圆C:+=1的一个焦点为(2,0),则C的离心率为( )
A. B.
C. D.
C [不妨设a>0,因为椭圆C的一个焦点为(2,0),所以c=2,所以a2=4+4=8,所以a=2,所以椭圆C的离心率e==.]
3.(2018·全国卷Ⅱ)双曲线-=1(a>0,b>0)的离心率为,则其渐近线方程为( )
A.y=±x B.y=±x
C.y=±x D.y=±x
A [法一:由题意知,e==,所以c=a,所以b==a,所以=,所以该双曲线的渐近线方程为y=±x=±x,故选A.
法二:由e===,得=,所以该双曲线的渐近线方程为y=±x=±x,故选A.]
4.(2017·全国卷Ⅱ)过抛物线C:y2=4x的焦点F,且斜率为的直线交C于点M(M在x轴的上方),l为C的准线,点N在l上,且MN⊥l,则M到直线NF的距离为( )
A. B.2
C.2 D.3
C [抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线方程为x=-1.由直线方程的点斜式可得直线MF的方程为y=(x-1).
联立得方程组
解得或
∵点M在x轴的上方,
∴M(3,2).
∵MN⊥l,
∴N(-1,2).
∴|NF|==4,
|MF|=|MN|==4.
∴△MNF是边长为4的等边三角形.
∴点M到直线NF的距离为2.
故选C.]
5.(2018·全国卷Ⅱ)已知F1,F2是椭圆C的两个焦点,P是C上的一点.若PF1⊥PF2,且∠PF2F1=60°,则C的离心率为( )
A.1- B.2-
C. D.-1
D [由题设知∠F1PF2=90°,∠PF2F1=60°,|F1F2|=2c,所以|PF2|=c,|PF1|=c.由椭圆的定义得|PF1|+|PF2|=2a,即c+c=2a,所以(+1)c=2a,故椭圆C的离心率e===-1.故选D.]
6.(2018·全国卷Ⅱ)曲线y=2ln x在点(1,0)处的切线方程为________.
y=2x-2 [由题意知,y′=,所以曲线在点(1,0)处的切线斜率k=y′|x=1=2,故所求切线方程为y-0=2(x-1),即y=2x-2.]
7.(2017·全国卷Ⅰ)曲线y=x2+在点(1,2)处的切线方程为________.
x-y+1=0 [∵y′=2x-,∴y′|x=1=1,
即曲线在点(1,2)处的切线的斜率k=1,
∴切线方程为y-2=x-1,
即x-y+1=0.]
8.(2016·全国卷Ⅲ)已知f(x)为偶函数,当x≤0时,f(x)=e-x-1-x,则曲线y=f(x)在点(1,2)处的切线方程是________.
2x-y=0 [设x>0,则-x<0,f(-x)=ex-1+x.
∵f(x)为偶函数,∴f(-x)=f(x),∴f(x)=ex-1+x.
∵当x>0时,f′(x)=ex-1+1,
∴f′(1)=e1-1+1=1+1=2.
∴曲线y=f(x)在点(1,2)处的切线方程为y-2=2(x-1),
即2x-y=0.]
9.(2018·全国卷Ⅰ)已知函数f(x)=aex-ln x-1.
(1)设x=2是f(x)的极值点,求a,并求f(x)的单调区间;
(2)证明:当a≥时,f(x)≥0.
[解] (1)f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=aex-.
由题设知,f′(2)=0,所以a=.
从而f(x)=ex-ln x-1,f′(x)=ex-.
当0当x>2时,f′(x)>0.
所以f(x)在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增.
(2)证明:当a≥时,f(x)≥-ln x-1.
设g(x)=-ln x-1,则g′(x)=-.
当01时,g′(x)>0.所以x=1是g(x)的最小值点.
故当x>0时,g(x)≥g(1)=0.
因此,当a≥时,f(x)≥0.
10.(2018·全国卷Ⅰ)设抛物线C:y2=2x,点A(2,0),B(-2,0),过点A的直线l与C交于M,N两点.
(1)当l与x轴垂直时,求直线BM的方程;
(2)证明:∠ABM=∠ABN.
[解] (1)当l与x轴垂直时,l的方程为x=2,可得点M的坐标为(2,2)或(2,-2).所以直线BM的方程为y=x+1或y=-x-1.
(2)证明:当l与x轴垂直时,AB为MN的垂直平分线,所以∠ABM=∠ABN.
当l与x轴不垂直时,设l的方程为y=k(x-2)(k≠0),M(x1,y1),N(x2,y2),则x1>0,x2>0.
由得ky2-2y-4k=0,
可知y1+y2=,y1y2=-4.
直线BM,BN的斜率之和为
kBM+kBN=+=.①
将x1=+2,x2=+2及y1+y2,y1y2的表达式代入①式分子,可得
x2y1+x1y2+2(y1+y2)===0.
所以kBM+kBN=0,可知BM,BN的倾斜角互补,所以∠ABM=∠ABN.
综上,∠ABM=∠ABN.
模块综合测评
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.设a,b是实数,则“a>b”是“a2>b2”的( )
A.充分条件 B.必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
D [设a=1,b=-2,则有a>b,但a2ba2>b2;设a=-2,b=1,显然a2>b2,但ab2a>b.故“a>b”是“a2>b2”的既不充分也不必要条件.]
2.命题“x∈[0,+∞),x3+x≥0”的否定是( )
A.x∈(-∞,0),x3+x<0
B.x∈(-∞,0),x3+x≥0
C.x0∈[0,+∞),x+x0<0
D.x0∈[0,+∞),x+x0≥0
C [原命题的否定为:x0∈[0,+∞),x+x0<0.故选C.]
3.函数f(x)=exln x在点(1,f(1))处的切线方程是( )
A.y=2e(x-1) B.y=ex-1
C.y=x-e D.y=e(x-1)
D [因为f′(x)=ex,
所以f′(1)=e.
又f(1)=0,
所以所求的切线方程为y=e(x-1).]
4.下列说法中正确的是( )
A.一个命题的逆命题为真,则它的逆否命题一定为真
B.“a>b”与“a+c>b+c”不等价
C.“a2+b2=0,则a,b全为0”的逆否命题是“若a,b全不为0,则a2+b2≠0”
D.一个命题的否命题为真,则它的逆命题一定为真
D [否命题和逆命题互为逆否命题,有着一致的真假性,故选D.]
5.(2018·全国卷Ⅲ)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率为,则点(4,0)到C的渐近线的距离为( )
A. B.2
C. D.2
D [法一:由离心率e==,得c=a,又b2=c2-a2,得b=a,所以双曲线C的渐近线方程为y=±x.由点到直线的距离公式,得点(4,0)到C的渐近线的距离为=2.故选D.
法二:离心率e=的双曲线是等轴双曲线,其渐近线方程是y=±x,由点到直线的距离公式得点(4,0)到C的渐近线的距离为=2.故选D.]
6.若函数f(x)=x3-3x2-9x+k在区间[-4,4]上的最大值为10,则其最小值为( )
A.-10 B.-71
C.-15 D.-22
B [f′(x)=3x2-6x-9=3(x-3)(x+1).
由f′(x)=0,得x=3或x=-1.
又f(-4)=k-76,f(3)=k-27,
f(-1)=k+5,f(4)=k-20.
由f(x)max=k+5=10,得k=5,
∴f(x)min=k-76=-71.]
7.已知F1(-3,0),F2(3,0)是椭圆+=1的两个焦点,点P在椭圆上,∠F1PF2=α.当α=时,△F1PF2面积最大,则m+n的值是( )
A.41 B.15
C.9 D.1
B [由S△F1PF2=|F1F2|·yP=3yP,知P为短轴端点时,△F1PF2面积最大.此时∠F1PF2=,得a==2,b==,故m+n=15.]
8.已知椭圆C:+=1(a>b>0)与圆D:x2+y2-2ax+a2=0交于A,B两点,若四边形OADB(O为原点)是菱形,则椭圆C的离心率为( )
A. B.
C. D.
B [由已知可得圆D:(x-a)2+y2=a2,圆心D(a,0),则菱形OADB对角线的交点的坐标为,将x=,代入圆D的方程得y=±,不妨设点A在x轴上方,即A,代入椭圆C的方程可得+=1,所以a2=b2=a2-c2,解得a=2c,所以椭圆C的离心率e==.]
9.若直线y=2x与双曲线-=1(a>0,b>0)有公共点,则双曲线的离心率的取值范围为( )
A.(1, ) B.(,+∞)
C.(1, ] D.[,+∞)
B [双曲线的两条渐近线中斜率为正的渐近线为y=x.由条件知,应有>2,
故e===>.]
10.已知抛物线y2=2px(p>0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A,B两点,若线段AB的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为 ( )
A.x=1 B.x=-1
C.x=2 D.x=-2
B [易知抛物线的焦点为F,所以过焦点且斜率为1的直线的方程为y=x-,即x=y+,代入y2=2px得y2=2p=2py+p2,即y2-2py-p2=0,由根与系数的关系得=p=2(y1,y2分别为点A,B的纵坐标),所以抛物线的方程为y2=4x,准线方程为x=-1.]
11.若不等式2xln x≥-x2+ax-3对x∈(0,+∞)恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,0) B.(-∞,4]
C.(0,+∞) D.[4,+∞)
B [由2xln x≥-x2+ax-3,
得a≤2ln x+x+,
设h(x)=2ln x+x+(x>0),
则h′(x)=.
当x∈(0,1)时,h′(x)<0,函数h(x)单调递减;
当x∈(1,+∞)时,h′(x)>0,函数h(x)单调递增,
所以h(x)min=h(1)=4.
所以a≤h(x)min=4.
故a的取值范围是(-∞,4].
12.设f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数.当x<0时,f′(x)g(x)+f(x)g′(x)>0,且g(-3)=0,则不等式f(x)g(x)<0的解集是( )
A.(-3,0)∪(3,+∞)
B.(-3,0)∪(0,3)
C.(-∞,-3)∪(3,+∞)
D.(-∞,-3)∪(0,3)
D [f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,
则f(x)g(x)是奇函数.
又当x<0时,f′(x)g(x)+f(x)g′(x)>0,
即[f(x)g(x)]′>0,
所以F(x)=f(x)g(x)在(-∞,0)上是增函数,
又g(-3)=g(3)=0,故F(-3)=F(3)=0.
所以不等式f(x)g(x)<0的解集为(-∞,-3)∪(0,3).]
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)
13.已知函数f(x)=(2x+1)ex,f′(x)为f(x)的导函数,则f′(0)的值为________.
3 [因为f(x)=(2x+1)ex,
所以f′(x)=2ex+(2x+1)ex=(2x+3)ex,
所以f′(0)=3e0=3.]
14.命题“x0∈R,2x-3ax0+9<0”为假命题,则实数a的取值范围是________.
[-2,2] [∵x0∈R,2x-3ax0+9<0为假命题,
∴x∈R,2x2-3ax+9≥0为真命题,
∴Δ=9a2-4×2×9≤0,即a2≤8,
∴-2≤a≤2.]
15.若函数f(x)=kx3+3(k-1)x2-k2+1在区间(0,4)上是减函数,则k的取值范围是________.
[f′(x)=3kx2+6(k-1)x.
当k<0时,f′(x)<0在区间(0,4)上恒成立,
即f(x)在区间(0,4)上是减函数,故k<0满足题意.
当k≥0时,则由题意,知
解得0≤k≤.
综上,k的取值范围是.]
16.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点为F,C与过原点的直线相交于A,B两点,连接AF,BF.若|AB|=10,|BF|=8,cos∠ABF=,则C的离心率为________.
[如图所示,在△AFB中,
|AB|=10,|BF|=8,
cos∠ABF=,
由余弦定理可得|AF|2=|AB|2+|BF|2-2|AB||BF|cos∠ABF
=100+64-2×10×8×=36.
∴|AF|=6,∠BFA=90°.
设F′为椭圆右焦点,连接BF′,AF′.
根据对称性,可得四边形AFBF′是矩形,
∴|BF′|=6,|FF′|=10,
∴2a=8+6=14,2c=10,
则e==.]
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)已知命题p:方程+=1(a>0)表示双曲线,命题q:方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆.
(1)若命题q为真命题,求m的取值范围;
(2)若p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
[解] (1)∵命题q为真命题,
∴2-m>m-1>0,
∴1(2)方程+=1(a>0)表示双曲线,
则(m-3a)(m-4a)<0(a>0),
解得3a∵p是q的充分不必要条件,
∴(等号不同时取得),
解得≤a≤.
18.(本小题满分12分)已知抛物线C:x2=2py(p>0)上一点M(m,4)到其焦点的距离为5.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若过点M的双曲线-=1(a>0,b>0)的一个顶点为抛物线C的焦点,求该双曲线的渐近线方程.
[解] (1)由抛物线的定义可得4+=5,解得p=2,所以抛物线C的方程为x2=4y.
(2)把M(m,4)代入x2=4y可得m=±4,
所以M点的坐标为(±4,4),
∵抛物线x2=4y的焦点为(0,1),
∴a=1,
∴双曲线的方程为y2-=1(b>0),
代入M(±4,4)得b2=,b=,
∴双曲线的渐近线方程为y=±x,
即为y=±x.
19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x(x+a)-ln x,其中a为常数.
(1)当a=-1时,求f(x)的极值;
(2)若f(x)是区间内的单调函数,求实数a的取值范围.
[解] (1)当a=-1时,
f′(x)=2x-1-=
=(x>0),
所以f(x)在区间(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
于是f(x)有极小值f(1)=0,无极大值.
(2)易知f′(x)=2x+a-在区间上单调递增,
又由题意可得f′(x)=2x+a-=0在上无解.
即f′≥0或f′(1)≤0,
解得a≥1或a≤-1,
即a的取值范围为(-∞,-1]∪[1,+∞).
20.(本小题满分12分)某商品每件成本9元,售价30元,每星期卖出432件.如果降低价格,销售量可以增加,且每星期多卖出的商品件数与商品单价的降低值x(单位:元,0≤x≤21)的平方成正比.已知商品单价降低2元时,一星期多卖出24件.
(1)将一个星期的商品销售利润表示成x的函数;
(2)如何定价才能使一个星期的商品销售利润最大?
[解] (1)设商品降低x元时,多卖出的商品件数为kx2,若记商品在一个星期的销售利润为f(x),
则依题意有f(x)=(30-x-9)·(432+kx2)
=(21-x)(432+kx2),
又由已知条件24=k·22,于是有k=6,
所以f(x)=-6x3+126x2-432x+9 072,x∈[0,30].
(2)根据(1),有f′(x)=-18x2+252x-432
=-18(x-2)(x-12).
当x变化时,f(x)与f′(x)的变化情况如下表:
x
[0,2)
2
(2,12)
12
(12,30]
f′(x)
-
0
+
0
-
f(x)
↘
极小值
↗
极大值
↘
故x=12时,f(x)取到极大值.
因为f(0)=9 072,f(12)=11 664,
所以定价为30-12=18(元)能使一个星期的商品销售利润最大.
21.(本小题满分12分)(2018·全国卷Ⅲ)已知函数f(x)=.
(1)求曲线y=f(x)在点(0,-1)处的切线方程;
(2)证明:当a≥1时,f(x)+e≥0.
[解] (1)f′(x)=,f′(0)=2.
因此曲线y=f(x)在(0,-1)处的切线方程是2x-y-1=0.
(2)证明:当a≥1时,f(x)+e≥(x2+x-1+ex+1)e-x.
令g(x)=x2+x-1+ex+1,则g′(x)=2x+1+ex+1.
当x<-1时,g′(x)<0,g(x)单调递减;当x>-1时,g′(x)>0,g(x)单调递增.所以g(x)≥g(-1)=0.
因此f(x)+e≥0.
22.(本小题满分12分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,椭圆短轴的一个端点与两个焦点构成的三角形的面积为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知动直线y=k(x+1)与椭圆C相交于A,B两点.
①若线段AB中点的横坐标为-,求斜率k的值;
②若点M,求证:·为定值.
[解] (1)因为+=1(a>b>0)满足a2=b2+c2,=,×b×2c=,
解得a2=5,b2=,
则椭圆C的方程为+=1.
(2)①设直线与椭圆的交点为A(x1,y1),B(x2,y2).
由(1)将y=k(x+1)代入+=1,
得(1+3k2)x2+6k2x+3k2-5=0,
Δ=36k4-4(3k2+1)(3k2-5)
=48k2+20>0,
x1+x2=-.
因为AB中点的横坐标为-,
所以-=-,
解得k=±.
②证明:由①知x1+x2=-,x1x2=,
所以·=·
=+y1y2
=+k2(x1+1)·(x2+1)
=(1+k2)x1x2+(x1+x2)++k2
=(1+k2)+++k2
=++k2
=++k2=.
即·为定值.