24分大题抢分练(三)(建议用时:30分钟)20.(12分)已知函数f(x)=ax-1-lnx(a∈R)
(1)讨论函数f(x)的定义域内的极值点的个数;(2)若函数f(x)在x=1处取得极值,∀x∈(0,+∞),f(x)≥bx-2恒成立,求实数b的最大值.[解](1)f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=a-=
①当a≤0时,f′(x)≤0在(0,+∞)上恒成立,所以函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,∴f(x)在(0,+∞)上没有极值点.②当a>0时,由f′(x)>0得x>
∴f(x)在上递减,在上递增,即f(x)在x=处有极小值.综上,当a≤0时,f(x)在(0,+∞)上没有极值点;当a>0时,f(x)在(0,+∞)上有一个极值点.(2)∵函数f(x)在x=1处取得极值,∴f′(1)=a-1=0,则a=1,从而f(x)=x-1-lnx
∵∀x∈(0,+∞),f(x)≥bx-2恒成立,∴∀x∈(0,+∞),1+-≥b恒成立.令g(x)=1+-,则g′(x)=,由g′(x)≥0得x≥e2,则g(x)在(0,e2)上递减,在(e2,+∞)上递增.∴g(x)min=g(e2)=1-,故实数b的最大值是1-
21.(12分)已知动圆C过定点F2(1,0),并且内切于定圆F1:(x+1)2+y2=12
(1)求动圆圆心C的轨迹方程;(2)若曲线y2=4x上存在两个点M,N,(1)中曲线上有两个点P,Q,并且M,N,F2三点共线,P,Q,F2三点共线,PQ⊥MN,求四边形PMQN的面积的最小值.[解](1)设动圆的半径为r,则|CF2|=r,|CF1|=2-r,所以|CF1|+|CF2|=2>|F1F2|,由椭圆的定义知动圆圆心C的轨迹是以F1,F2为焦点的椭圆,且a=,c=1,所以b=,动圆圆心C的轨迹方程是+=1
(2)当直线MN的斜率不存在时,直线PQ的斜率为0,易得