24分大题抢分练(三)(建议用时:30分钟)20.(12分)已知函数f(x)=(x+1)lnx-a(x-1).(1)当a=4时,求曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程;(2)若当x∈(1,+∞)时,f(x)>0,求a的取值范围.[解](1)f(x)的定义域为(0,+∞),当a=4时,f(x)=(x+1)lnx-4(x-1),f(1)=0,f′(x)=lnx+-3,f′(1)=-2
故曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程为2x+y-2=0
(2)当x∈(1,+∞)时,f(x)>0等价于lnx->0,设g(x)=lnx-,则g′(x)=-=,g(1)=0
①当a≤2,x∈(1,+∞)时,x2+2(1-a)x+1≥x2-2x+1>0,故g′(x)>0,g(x)在(1,+∞)上单调递增,因此g(x)>g(1)=0
②当a>2时,令g′(x)=0,得x1=a-1-,x2=a-1+
由x2>1和x1x2=1得x1<1
故当x∈(1,x2)时,g′(x)<0,g(x)在(1,x2)上单调递减,因此g(x)<g(1)=0,综上可知,实数a的取值范围是(-∞,2].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|MN|=4,|PQ|=2,四边形PMQN的面