解答题分层综合练(四)压轴解答题抢分练(1)(建议用时:40分钟)1.已知点F为抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点,点A(2,m)在抛物线E上,且|AF|=3.(1)求抛物线E的方程;(2)已知点G(-1,0),延长AF交抛物线E于点B,证明:以点F为圆心且与直线GA相切的圆,必与直线GB相切.2.已知曲线f(x)=在点(1,f(1))处的切线与x轴平行.(1)求实数a的值及f(x)的极值;(2)如果对任意x1,x2∈[e2,+∞),有|f(x1)-f(x2)|≥k|-|,求实数k的取值范围.3.(2015·枣庄统考)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,一个焦点与抛物线y2=4x的焦点重合,直线l:y=kx+m与椭圆C相交于A,B两点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设O为坐标原点,kOA·kOB=-,判断△AOB的面积是否为定值?若是,求出定值,若不是,说明理由.4.(2015·济宁诊断考试)设函数f(x)=x2+mln(x+1).(1)若函数f(x)是定义域上的单调函数,求实数m的取值范围;(2)若m=-1,试比较当x∈(0,+∞)时,f(x)与x3的大小;(3)证明:对任意的正整数n,不等式e0+e-1×4+e-2×9+…+e(1-n)n2<成立.解答题分层综合练(四)压轴解答题抢分练(1)1.解:(1)由抛物线的定义得|AF|=2+.因为|AF|=3,即2+=3,解得p=2,所以抛物线E的方程为y2=4x.(2)证明:因为点A(2,m)在抛物线E:y2=4x上,所以m=±2.由抛物线的对称性,不妨设A(2,2).由A(2,2),F(1,0)可得直线AF的方程为y=2(x-1).由得2x2-5x+2=0,解得x=2或x=,从而B(,-).又G(-1,0),所以kGA==,kGB==-,所以kGA+kGB=0,从而∠AGF=∠BGF,这表明点F到直线GA,GB的距离相等,故以F为圆心且与直线GA相切的圆必与直线GB相切.2.解:(1)f′(x)==.因为曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线与x轴平行,所以f′(1)==0,所以a=1,所以f(x)=,x>0,f′(x)=-,当0<x<1时,f′(x)>0,当x>1时,f′(x)<0,所以f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,故f(x)在x=1处取得极大值1,无极小值.(2)由(1)的结论知,f(x)在[e2,+∞)上单调递减,不妨设x1>x2≥e2,则|f(x1)-f(x2)|≥k|-|⇔f(x2)-f(x1)≥k⇔f(x2)-≥f(x1)-⇔函数F(x)=f(x)-在[e2,+∞)上单调递减,又F(x)=f(x)-=-,所以F′(x)=≤0在[e2,+∞)上恒成立,所以k≤lnx在[e2,+∞)上恒成立,在[e2,+∞)上(lnx)min=lne2=2,所以k≤2.3.解:(1)由题意得c=1,又e==,所以a=2,从而b2=a2-c2=3,所以椭圆C的标准方程为+=1.(2)设点A(x1,y1),B(x2,y2),由得,(3+4k2)x2+8mkx+4(m2-3)=0,由Δ=(8mk)2-16(3+4k2)(m2-3)>0得m2<3+4k2.因为x1+x2=-,x1x2=,所以y1y2=(kx1+m)·(kx2+m)=k2x1x2+mk(x1+x2)+m2=.由kOA·kOB=-=-得y1y2=-x1x2,即=-·,化简得2m2-4k2=3,满足Δ>0.由弦长公式得|AB|=|x1-x2|=·=.又点O到直线l:y=kx+m的距离d=,所以S△AOB=·d·|AB|=·====,故△AOB的面积为定值.4.解:(1)因为f′(x)=2x+=,又函数f(x)在定义域上是单调函数,所以f′(x)≥0或f′(x)≤0在(-1,+∞)上恒成立,若f′(x)≥0在(-1,+∞)上恒成立,即函数f(x)是定义域上的单调递增函数,则m≥-2x2-2x=-2+在(-1,+∞)上恒成立,由此可得m≥;若f′(x)≤0在(-1,+∞)上恒成立,即函数f(x)是定义域上的单调递减函数,则m≤-2x2-2x=-2+在(-1,+∞)上恒成立.因为y=-2+在(-1,+∞)上没有最小值,所以不存在实数m使f′(x)≤0在(-1,+∞)上恒成立.综上所述,实数m的取值范围是.(2)当m=-1时,函数f(x)=x2-ln(x+1).令g(x)=f(x)-x3=-x3+x2-ln(x+1),则g′(x)=-3x2+2x-=-,显然,当x∈(0,+∞)时,g′(x)<0,所以函数g(x)在(0,+∞)上单调递减,又g(0)=0,所以当x∈(0,+∞)时,恒有g(x)