高难拉分攻坚特训(三)6套高难拉分攻坚特训1.若函数f(x)=ax-x2-lnx存在极值,且这些极值的和不小于4+ln2,则a的取值范围为()A.[2,+∞)B.[22,+∞)C.[23,+∞)D.[4,+∞)答案C解析f′(x)=a-2x-1x=-2x2-ax+1x,因为f(x)存在极值,所以f′(x)=0在(0,+∞)上有根,即2x2-ax+1=0在(0,+∞)上有根,所以Δ=a2-8≥0,显然当Δ=0时,f(x)无极值,不符合题意,所以Δ=a2-80,即a22或a-22.记方程2x2-ax+1=0的两根为x1,x2,由根与系数的关系得x1x2=12,x1+x2=a2,易知a0,则f(x1),f(x2)为f(x)的极值,所以f(x1)+f(x2)=(ax1-x21-lnx1)+(ax2-x22-lnx2)=a(x1+x2)-(x21+x22)-(lnx1+lnx2)=a22-a24-1+ln2≥4+ln2,所以a≥23.综上,a的取值范围为[23,+∞),选C.2.A,B为单位圆(圆心为O)上的点,O到弦AB的距离为32,C是劣弧AB︵(包含端点)上一动点,若OC→=λOA→+μOB→(λ,μ∈R),则λ+μ的取值范围为________.答案1,233解析如图,以圆心O为坐标原点建立直角坐标系,设A,B两点在x轴上方且线段AB与y轴垂直,∵A,B为单位圆(圆心为O)上的点,O到弦AB的距离为32,∴点A-12,32,点B12,32,∴OA→=-12,32,OB→=12,32,即λOA→=-λ2,3λ2,μOB→=μ2,3μ2,∴OC→=λOA→+μOB→=μ-λ2,3λ+μ2,又∵C是劣弧AB︵(包含端点)上一动点,设点C坐标为(x,y),则-12≤x≤12,32≤y≤1,∵OC→=μ-λ2,3λ+μ2=(x,y),∴32≤y=3λ+μ2≤1,解得1≤λ+μ≤233,故λ+μ的取值范围为1,233.3.已知函数f(x)=x(a+lnx)有极小值-e-2.(1)求实数a的值;(2)若k∈Z,且kfxx-1对任意的x1恒成立,求k的最大值.解(1)f′(x)=a+1+lnx,令f′(x)0⇒xe-a-1,令f′(x)0⇒0xe-a-1,故f(x)的极小值为f(e-a-1)=-e-a-1=-e-2,得a=1.(2)当x1时,令g(x)=fxx-1=x+xlnxx-1,则g′(x)=x-2-lnxx-12,令h(x)=x-2-lnx,∴h′(x)=1-1x=x-1x0,故h(x)在(1,+∞)上是增函数.由于h(3)=1-ln30,h(4)=2-ln40,故存在x0∈(3,4),使得h(x0)=0.则当x∈(1,x0)时,g′(x)0,g(x)为减函数;x∈(x0,+∞)时,g′(x)0,g(x)为增函数.∵h(x0)=x0-2-lnx0=0,∴lnx0=x0-2,∴g(x)min=g(x0)=x0+x0lnx0x0-1=x0,∴kx0,又x0∈(3,4),∴kmax=3.4.已知圆C:x2+y2-2x=0,圆P在y轴的右侧且与y轴相切,与圆C外切.(1)求圆心P的轨迹Γ的方程;(2)过点M(2,0),且斜率为k(k≠0)的直线l与Γ交于A,B两点,点N与点M关于y轴对称,记直线AN,BN的斜率分别为k1,k2,是否存在常数m,使得1k21+1k22-mk2为定值?若存在,求出该常数m与定值;若不存在,请说明理由.解(1)圆C的方程可化为(x-1)2+y2=1,则圆心C(1,0),半径r=1.设圆心P的坐标为(x,y)(x0),圆P的半径为R,由题意可得R=x,R+1=|PC|,所以|PC|=x+1,即x-12+y2=x+1,整理得y2=4x.所以圆心P的轨迹Γ的方程为y2=4x(x0).(2)由已知,直线l的方程为y=k(x-2),不妨设t=1k,则直线l的方程为y=1t(x-2),即x=ty+2.联立,得y2=4x,x=ty+2,消去x,得y2-4ty-8=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4t,y1y2=-8.因为点M(2,0)与点N关于y轴对称,所以N(-2,0),故k1=y1x1+2,所以1k1=x1+2y1=ty1+2+2y1=t+4y1,同理,得1k2=t+4y2,所以1k21+1k22-mk2=t+4y12+t+4y22-mk2=2t2+8t×1y1+1y2+16×1y21+1y22-mt2=2t2+8t×y1+y2y1y2+16×y1+y22-2y1y2y1y22-mt2=2t2+8t×4t-8+16×4t2-2×-8-82-mt2=2t2+4-mt2=(2-m)t2+4,要使该式为定值,则需2-m=0,即m=2,此时定值为4.所以存在常数m=2,使得1k21+1k22-mk2为定值,且定值为4.本课结束