压轴题提分练(四)1.(2018·贵阳模拟)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点为F(c,0),点P为椭圆C上的动点,若|PF|的最大值和最小值分别为2+3和2-3
(1)求椭圆C的方程;(2)设不过原点的直线l与椭圆C交于P,Q两点,若直线OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列,求△OPQ面积的最大值.解析:(1)由已知得:a+c=2+3a-c=2-3
a=2c=3,∴b2=4-3=1,∴椭圆方程为x24+y2=1
(2)设l:y=kx+b(易知l存在斜率,且b≠0),设P(x1,y1),Q(x2,y2)由条件知:k2=y1y2x1x2=kx1+b·kx2+bx1x2=k2x1x2+kbx1+x2+b2x1x2=k2+kbx1+x2+b2x1x2∴kbx1+x2+b2x1x2=0,∴x1+x2=-bk,①y=kx+bx24+y2=1
(4k2+1)x2+8kbx+4b2-4=0,∵Δ=(8kb)2-4(4k2+1)(4b2-4)>0,∴4k2+1-b2>0,∴x1+x2=-8kb1+4k2,②联立①②得:-bk=-8kb1+4k2,∴4k2=1,|PQ|=1+k2x1+x22-4x1x2=1+k244k2+1-b24k2+1=1+1442-b22=10-5b2
点O到直线l的距离d=|b|1+k2=|b|1+14,∴S△OPQ=12|PQ|·d=12×10-5b2×|b|54=|b|2-b2=2-b2b2=-b2-12+1
∵4k2=1且4k2+1-b2>0,∴0<b2<2,所以当b2=14k2=1
b=±1k=±12
直线l为:y=±12x±1时,(S△OPQ)max=1
2.(2018·保定模拟)已知函数f(x)=ax-lnx.(a是常数,且a>0)(1)求函数f(x)的单调区间;(2)当y=f(x)在x=1处取得极值时,若关于x的方程f(x)+2x